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19、基于深度强化学习的水下传感器网络隐私保护定位技术解析
本文提出了一种基于深度强化学习的水下传感器网络隐私保护定位技术,通过优化定位协议实现位置隐私保护与定位精度的平衡。文章详细解析了定位算法基础、位置估计流程、性能分析(包括协议等价性、CRLB下界、隐私保护等级、全局最优性)以及计算与通信复杂度。仿真结果表明,该技术在不牺牲定位准确性的前提下有效保护节点隐私,且DRL定位估计器相比传统方法具有更强的抗噪能力和更快的收敛速度。同时,文章对比了无监督、监督与半监督三种DRL定位估计器的性能,并探讨了硬件资源、通信带宽等实际应用因素,展望了多模态融合与自适应算法等未原创 2025-09-23 09:52:55 · 44 阅读 · 0 评论 -
18、基于深度强化学习的水下传感器网络隐私保护定位
本文提出基于深度强化学习的水下传感器网络隐私保护定位方法,针对不同数据标注情况设计三种定位策略:在所有数据未标记时采用深度Q网络(DQN),标记数据占多数时使用深度神经网络(DNN),未标记数据占多数时引入半监督DRL。通过时间差测量与似然函数建模,结合隐私保护的距离计算机制,在确保位置隐私的同时实现高精度定位。算法利用内存池、目标网络和ε-贪心策略优化训练过程,适用于实际中标记数据稀缺的场景,有效提升水下监测系统的安全性与可靠性。原创 2025-09-22 12:21:22 · 35 阅读 · 0 评论 -
17、基于深度强化学习的水下传感器网络隐私保护定位方案
本文提出了一种基于深度强化学习(DRL)的水下传感器网络隐私保护定位方案,旨在解决传统定位方法在非均匀介质中面临的隐私泄露和定位精度不足的问题。通过设计无需加密的信息隐藏型隐私保护协议,有效保护锚节点与传感器节点的位置隐私,并结合DRL定位估计器在无监督、有监督和半监督场景下实现全局最优的位置估计。方案引入射线补偿策略以应对声速非均匀性带来的传播偏差,提升定位准确性。仿真实验表明,该方案在隐私保护程度、定位精度和全局最优性方面均优于传统方法,具有良好的应用前景。未来工作将聚焦于协议优化、复杂环境适应及多传感原创 2025-09-21 16:00:24 · 27 阅读 · 0 评论 -
16、水下传感器网络隐私保护定位研究
本文研究了水下传感器网络中的隐私保护定位方法,提出了一种兼顾隐私与传输成本的权衡机制。通过引入高斯随机向量VC,并利用互信息模型分析隐私强度与噪声水平(N_0)的关系,表明高N_0值可增强隐私但增加传输负载。模拟研究表明,所提协议在存在伪造攻击、异步时钟和分层效应的情况下仍能保持高定位精度,且优于传统同步与异步算法。实验部分通过UWB技术实现锚节点自定位,并基于声学调制解调器和边缘计算系统验证了目标定位的有效性,实测声速约为1462 m/s,定位误差接近零。结果证明该方法在复杂环境下具有鲁棒性和实用性,未来原创 2025-09-20 10:30:43 · 25 阅读 · 0 评论 -
15、水下传感器网络的隐私保护定位技术解析
本文深入解析了水下传感器网络中的隐私保护定位技术,重点介绍了基于时间差和传播延迟的隐私保护估计器设计原理,结合射线补偿模型与变量分离方法实现目标位置估计。通过最小二乘法构建位置估计算法,并详细分析了定位误差的三大来源:时间戳测量误差、锚节点位置误差和声速测量误差。同时探讨了在不同场景下的隐私保护特性,特别是锚节点勾结对目标位置重构的影响。研究表明,该技术在保障锚节点位置信息安全的同时,仍能实现与无隐私保护方案等效的定位精度,适用于海洋监测、资源勘探与安全防御等领域,具备良好的应用前景与优化空间。原创 2025-09-19 13:30:52 · 25 阅读 · 0 评论 -
14、水下传感器网络隐私保护异步定位技术解析
本文提出了一种针对水下传感器网络(USNs)的隐私保护异步定位技术,解决了传统定位方案中位置信息泄露的问题。通过设计隐私保护异步传输协议,结合随机矩阵和伪位置差分策略,在保障锚节点与目标位置隐私的同时,有效抵御恶意锚节点的伪造攻击。基于收集的时间戳和信号强度信息,利用RSS技术和平均传播速度判断机制识别并剔除异常节点。随后,采用带射线补偿的隐私保护定位估计器,考虑水下声速分层效应引起的传播路径弯曲,显著提升了定位精度。实验结果表明,该方案在保证互信息接近零的强隐私保护能力下,实现了高精度的目标定位,适用于海原创 2025-09-18 14:38:41 · 27 阅读 · 0 评论 -
13、水下传感器网络隐私保护异步定位技术解析
本文深入探讨了水下传感器网络中的隐私保护异步定位技术,详细分析了基于LS估计器的PPS和PPDP算法在不同节点间的隐私保护级别,并对数据包冲突避免机制、通信开销进行了理论推导。通过MATLAB仿真验证了该算法与传统方法的等效性,以及在同步与异步时钟条件下的优越性能,同时测试了移动补偿策略的有效性和对不诚实节点的敏感性。实验部分在真实水下环境中验证了主动传感器节点的定位能力及时间参数估计。文章还讨论了复杂环境、能量消耗和可扩展性等实际挑战,并提出了多传感器融合、节能设计和分层架构等解决方案,展示了该技术在海洋原创 2025-09-17 15:48:21 · 45 阅读 · 0 评论 -
12、异步定位算法与隐私保护技术解析
本文深入解析了一种适用于水下传感器网络的异步定位算法,结合隐私保护策略(PPS)和隐私保护数据处理(PPDP),在不泄露锚节点与普通传感器节点真实状态的前提下实现精准位置估计。通过伪装状态传输、间接矩阵计算与等价性证明,算法在保障隐私的同时确保了定位精度。针对网络中可能存在的不诚实节点,提出基于预测位置与估计位置差值的检测机制,并设定阈值进行判断,增强了系统的鲁棒性。文章还分析了算法在水下监测与资源勘探等场景中的应用优势,展望了未来在算法优化、多传感器融合与安全增强方面的研究方向。原创 2025-09-16 09:09:58 · 24 阅读 · 0 评论 -
11、水下传感器网络隐私保护异步定位技术解析
本文提出了一种适用于水下传感器网络(USNs)的隐私保护异步定位解决方案,通过设计异步定位协议和开发基于隐私保护求和(PPS)与隐私保护对角积(PPDP)的异步定位算法,有效解决了USNs中时钟异步、节点移动性及锚节点位置隐私泄露等问题。该方案无需暴露锚节点的真实位置信息,首次将隐私保护策略应用于USNs异步定位,具有良好的隐私保护性能和较高的定位精度,同时具备较强的环境适应性和应用潜力。原创 2025-09-15 12:44:07 · 49 阅读 · 0 评论 -
10、基于强化学习的水下传感器网络异步定位技术解析
本文提出了一种基于强化学习的水下传感器网络异步定位技术,通过引入AUV辅助定位协议,结合射线补偿与运动补偿策略,有效提升了定位精度。文章详细分析了算法的计算复杂度,并通过仿真实验验证了其在抗周期性噪声干扰下的全局优化能力。与忽略时钟偏移、分层效应或未进行运动补偿的算法对比,该方法在动态水下环境中表现出更优的定位性能。实验结果表明,主动与被动传感器节点及AUV的定位误差接近克拉美-罗下界,且实际测试中定位任务可有效完成,证明了该技术在复杂水下场景中的可行性与优越性。原创 2025-09-14 11:07:00 · 32 阅读 · 0 评论 -
9、基于强化学习的水下传感器网络定位技术解析
本文详细解析了基于强化学习的水下传感器网络定位技术,涵盖AUV、有源和无源传感器节点的定位算法。通过近似动态规划方法构建优化模型,利用值迭代与神经网络逼近成本函数和策略,实现高精度定位。文章还提供了性能分析,包括CRLB理论界、收敛性证明与计算复杂度评估,并讨论了实际应用中的关键因素及未来发展趋势,如多传感器融合、分布式算法与深度学习结合等,为水下定位系统的设计与优化提供了坚实的理论基础和技术路径。原创 2025-09-13 16:54:51 · 27 阅读 · 0 评论 -
8、水下传感器网络的强化学习异步定位技术
本文提出了一种基于强化学习的水下传感器网络异步定位技术,针对水下环境中异步时钟、声速分层效应和节点移动性等挑战,设计了AUV辅助的混合网络架构与两阶段定位协议。通过构建考虑时钟偏差与传播延迟的优化模型,并引入强化学习算法求解非凸定位问题,有效避免了传统方法易陷入局部最优的缺陷。该方法在无需时钟同步的前提下,实现了主动与被动传感器节点的高精度定位,具备良好的收敛性与鲁棒性,为复杂水下环境中的定位提供了新的解决方案。原创 2025-09-12 09:54:48 · 26 阅读 · 0 评论 -
7、基于共识无迹卡尔曼滤波的水下传感器网络异步定位研究
本文研究基于共识无迹卡尔曼滤波(UKF)的水下传感器网络异步定位方法,分析了预测误差有界性、克拉美-罗下界(CRLB)、声波速度误差及计算复杂度等性能指标。通过仿真对比UKF与穷举搜索、传统陆地算法及迭代最小二乘法,验证了该算法在处理分层效应、异步时钟和恶意测量方面的优越性。结果表明,基于共识的UKF在高精度定位下具有更低的计算复杂度和更高的定位精度,且接近理论CRLB。同时,声波速度误差和传感器位置误差对定位精度影响显著,需在实际应用中加以控制。文章最后提出算法选择与误差管理建议,为水下目标定位提供了有效原创 2025-09-11 11:41:54 · 32 阅读 · 0 评论 -
6、基于共识的无迹卡尔曼滤波水下传感器网络异步定位
本文提出了一种基于共识的无迹卡尔曼滤波(UKF)定位方法,用于解决水下传感器网络中的异步定位问题。该方法综合考虑了水下环境中的声速分层效应、异步时钟偏差与偏移以及强噪声干扰等因素,通过建立精确的传播延迟模型和异步时间差优化问题,提升了定位精度。利用多组非共线传感器节点的时间戳数据,采用UKF进行状态估计,并设计基于信号稳定性的权重融合机制实现共识滤波,有效抑制恶意或异常测量的影响。文章还分析了系统的可观测性与算法收敛条件,证明了在满足一定条件下估计误差有界。最后总结了算法流程并提出了未来改进方向,包括更复杂原创 2025-09-10 11:45:10 · 24 阅读 · 0 评论 -
5、水下传感器网络异步定位技术解析
本文深入解析了移动水下传感器网络(USNs)中的异步定位技术,通过模拟分析对比了同步与异步定位算法的性能差异,提出了一种基于共识无迹卡尔曼滤波(UKF)的异步定位方法。该方法有效克服了时钟异步、分层传播效应和强噪声测量等挑战,具备高定位精度、短计算时间和良好移动适应性。文章详细阐述了定位流程,包括时间戳收集与共识定位阶段,并展示了在不同场景下的仿真结果,验证了所提算法的优越性。最后探讨了其在海洋监测、资源勘探等领域的应用前景及面临的声学通信、环境复杂性和能量管理挑战。原创 2025-09-09 10:09:25 · 43 阅读 · 0 评论 -
4、水下传感器网络异步定位技术解析
本文详细介绍了一种适用于水下传感器网络的异步定位技术,通过AUVs与传感器节点的移动性预测、消除时钟偏移影响的时间差建模,构建并求解定位优化问题。采用迭代最小二乘法进行位置估计,并分析了算法的收敛性与Cramér-Rao下界(CRLB),从理论上给出了定位误差的下限。仿真结果验证了该方法在复杂水下环境中的有效性与鲁棒性,适用于海洋环境监测、水下目标跟踪等应用场景,具有较高的定位精度和应用前景。原创 2025-09-08 11:15:58 · 46 阅读 · 0 评论 -
3、水下传感器网络定位技术解析
本文深入解析了水下传感器网络的定位技术,针对水下环境中GPS失效、时钟不同步、节点移动和高传播延迟等挑战,提出了一种基于AUVs辅助的异步定位方案。通过设计包含AUVs、主动与被动传感器节点的网络架构,结合无需时钟同步的定位流程和移动预测算法,有效提升了定位精度。文章还引入接收信号强度(RSS)进行恶意锚节点检测,并采用差分隐私策略保护节点位置信息。为进一步优化定位性能,提出了基于深度强化学习的估计器训练方法。最后,展望了未来在网络架构、通信协议和优化算法等方面的研究方向,为水下定位技术的发展提供了系统性解原创 2025-09-07 11:35:52 · 38 阅读 · 0 评论 -
2、无线传感器网络定位方案与水下传感器网络特性解析
本文系统解析了无线传感器网络中的多种定位方案,包括基于到达时间(TOA)、到达时间差(TDOA)、接收信号强度(RSS)以及灯塔方法的测距定位技术,并介绍了RSS轮廓定位的地图匹配思想。同时,深入探讨了水下传感器网络(USNs)的独特挑战,如异步时钟、分层效应、节点移动性、能量限制和隐私安全等问题。针对这些挑战,文章综述了当前的研究进展与解决方案,涵盖混合网络架构、AUV辅助定位、基于无迹卡尔曼滤波(UKF)和强化学习(RL)的算法,以及具备隐私保护能力的异步定位协议。通过理论分析与流程建模,全面展示了从陆原创 2025-09-06 10:57:52 · 39 阅读 · 0 评论 -
1、水下传感器网络定位技术解析
本文深入探讨了水下传感器网络(USNs)中的定位技术,分析了传统无线传感器网络的三类主要定位方法——基于到达角(AOA)、距离相关测量(如TOA/TDOA)和接收信号强度(RSS)的原理及其优缺点。针对USNs特有的异步时钟、节点移动性、分层效应和有限带宽等挑战,文章系统阐述了多种改进定位方案,包括考虑运动与时间误差的迭代优化方法、基于共识的无迹卡尔曼滤波(UKF)算法、适用于弱通信环境的强化学习(RL)定位策略,以及具备隐私保护能力的异步定位协议。最后展望了空天地海一体化网络、集成化定位协议和基于学习的优原创 2025-09-05 14:03:58 · 60 阅读 · 0 评论
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