联合弹性碰撞与梯度追踪的WSNs压缩感知重构

• 作者: 刘洲洲 张倩昀 李士宁 王皓
• 来源期刊: 自动化学报
• 关键词: 无线传感器网络 弹性碰撞优化算法 收敛性 压缩感知 稀疏重构算法
• 年，卷（期）: 2020,（1）
• 所属期刊栏目: 论文与报告
• 页码范围: 178-192
• 页数: 15页
• 字数: 11564字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16383/j.aas.c170241

摘要

为提高压缩感知(Compressed sensing,CS)大规模稀疏信号重构精度,提出了一种联合弹性碰撞优化与改进梯度追踪的WSNs(Wireless sensor networks)压缩感知重构算法.首先,创新地提出一种全新的智能优化算法— 弹性碰撞优化算法(Elastic collision optimization algorithm,ECO),ECO模拟物理碰撞信息交互过程,利用自身历史最优解和种群最优解指导进化方向,并且个体以N(0,1)概率形式散落于种群最优解周围,在有效提升收敛速度的同时扩展了个体搜索空间,理论定性分析表明ECO依概率1收敛于全局最优解,而种群多样性指标分析证明了算法全局寻优能力.其次,针对贪婪重构算法高维稀疏信号重构效率低、稀疏度事先设定的缺陷,在设计重构有效性指数的基础上将ECO应用于压缩感知重构算法中,并引入拟牛顿梯度追踪策略,从而实现对大规模稀疏度未知数据的准确重构.最后,利用多维测试函数和WSNs数据采集环境进行仿真,仿真结果表明,ECO在收敛精度和成功率上具有一定优势,而且相比于其他重构算法,高维稀疏信号重构结果明显改善.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	刘洲洲	西安航空学院计算机学院	84	250	9.0	11.0
3	李士宁	西北工业大学计算机学院	61	650	12.0	23.0
6	张倩昀	西安航空学院计算机学院	14	10	2.0	2.0
7	王皓	挪威科技大学奥勒松校区工程与科学学院	2	1	1.0	1.0