恭喜北京科技大学王玲获国家专利权
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龙图腾网恭喜北京科技大学申请的专利一种基于高斯过程的多传感器布局方法及装置获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN116956570B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-06-20发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202310839057.X,技术领域涉及:G06F30/20;该发明授权一种基于高斯过程的多传感器布局方法及装置是由王玲;康子豪设计研发完成,并于2023-07-10向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种基于高斯过程的多传感器布局方法及装置在说明书摘要公布了:本发明涉及传感器布局技术领域,特别是指一种基于高斯过程的多传感器布局方法和装置,所述方法包括:S1、基于高斯过程使用单变量传感器时空模型,对传感器监测情况进行建模;S2、将所述单变量传感器模型过渡至多变量传感器情况,得到多变量传感器时空模型;S3、基于所述多变量传感器时空模型,构建并简化多传感器布局目标函数;S4、使用时空可分离的协方差函数,进一步简化所述多传感器布局目标函数;S5、使用贪婪算法求解简化后的多传感器布局目标函数,得到最佳传感器布局。本发明能够有效的进行多传感器布局优化,对未监测位置的预测效果最好,所需传感器数量较少且得出布局结果所需计算时间显著降低。
本发明授权一种基于高斯过程的多传感器布局方法及装置在权利要求书中公布了:1.一种基于高斯过程的多传感器布局方法,其特征在于,所述方法包括: S1、基于高斯过程使用单变量传感器时空模型,对传感器监测情况进行建模; S2、将所述单变量传感器模型过渡至多变量传感器情况,得到多变量传感器时空模型; S3、基于所述多变量传感器时空模型,构建并简化多传感器布局目标函数; S4、使用时空可分离的协方差函数,进一步简化所述多传感器布局目标函数; S5、使用贪婪算法求解简化后的多传感器布局目标函数,得到最佳传感器布局; 所述S1,具体包括: 令为目标区域所有传感器候选位置个数,为已部署传感器的位置个数,为未部署传感器的位置个数,;假设有个同类型的传感器位于位置,传感器进行测量的时间定义为,传感器在所有时刻收集的测量值为,其中表示在时刻所有位置的测量值,表示在时刻和位置的测量值; 使用单变量传感器时空模型来对传感器监测情况进行建模: (1-1) 式1-1中:为传感器的测量值;为参考协变量;为协变量的系数;是由零均值高斯过程建模的潜在随机变量;为一个独立且均匀分布的噪声,其遵循具有零均值和方差的正态分布; 所述S2,具体包括: 假设有种不同类型的传感器监测个不同的变量,并且每种类型的传感器都有个,所有类型的传感器都嵌入在同一块板上,不同类型的传感器都位于同一位置,所收集的测量值表示为: (1-2) 式1-2中:表示个类型传感器在时间和位置处的测量值,其中为第个类型传感器的测量值,服从多元高斯分布MGD,,为均值,为多元协方差矩阵,表示为: (1-3) (1-4) (1-5) 协方差矩阵表示观测值在时间和空间上的相关性;,其中表示第个协变量对应的系数;协变量矩阵表示为: (1-6) 其中:表示第个变量所对应的协变量值; 是一个过程向量,通过多变量高斯过程MVGP进行建模,,其均值为0,协方差矩阵表示为: (1-7) 式1-7中:为单位矩阵;表示第个变量的方差;是由高斯白噪声所定义的测量误差。
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