İç mekân konum tespitinde sinyal haritasının küçültülmesi ve performans analizi

İç mekân konum tespitinde farklı yaklaşımlar geliştirilmiş olsa da mekânın “parmak izi” adı verilen sinyal haritasını kullanan yöntemler popülerliğini korumaktadır. Bu yöntemlerin; ekstra bir maliyet gerektirmemesi ve hali hazırda kurulmuş olan Kablosuz Erişim Noktalarını (KEN) kullanması en önemli avantajlarından biridir. Bu sistemlerde konum tespiti: (i) sinyal haritasının oluşturulması ve (ii) bu harita üzerinden kişinin konum tespitinin yapılması şeklinde iki aşamadan oluşmaktadır. Sinyal haritasını oluşturmak için kullanılan KEN sayısı ve konumu; sistemin maliyetini, konumlandırma doğruluğunu ve çalışma hızını etkileyen önemli faktörlerdir. Bu çalışma ile konumlandırma doğruluğundan ödün vermeden, daha düşük maliyetli ve daha hızlı bir sistemin oluşturulması için etkisiz KEN’leri eleyen bir küçültme yöntemi önerilmektedir. Bu amaçla başarılı bir boyut azaltım yöntemi olan Temel Bileşen Analizi (TBA) yöntemine başvurulmuştur. Önerilen yaklaşım, küçültülmüş sinyal haritası ve kullanıcının seçtiği üç farklı makine öğrenme yöntemini (K-En Yakın Komşuluk, Destek Vektör Makineleri, Doğrusal Ayırtaç Analizi) kullanan bir konumlandırma modelinden oluşmaktadır. Uygulama sonucunda, KEN sayısı %70 azaltılmış modelin, K-En Yakın Komşuluk yöntemi kullanıldığında %91 doğrulukla ve sinyal haritası küçültmesi yapılmamış modele göre ortalama %75 (test süresi üzerinden) daha hızlı bir şekilde kişinin konumunu tespit edebildiği görülmüştür.

___

  • 1. Paramvir B., Padmanabhan V.N., RADAR: An in-building RF-based user location and tracking system, INFOCOM 2000. Nineteenth Annual Joint Conference of the IEEE Computer and Communications Societies, Proceedings. 2, 777-784, 2000.
  • 2. Technavio. Top 33 Indoor Location-Based Services (LBS) Companies in the US. https://www.technavio.com/blog/top-33-indoor-location-based-services-lbs-companies-in-the-us, Yayın Tarihi 19 Haziran 2014, Erişim Tarihi 10.06.2016.
  • 3. Ekahau. Wi-Fi Site Surveys: Passive, Active, RTLS, https://www.ekahau.com/blog/2010/04/27/wi-fi-site-surveys-passive-active-rtls. Yayın Tarihi 27 Nisan 2010. Erişim Tarihi 10.06.2016.
  • 4. AeroScout Company. RTLS (Real Time Location Systems) Solutions: http://www.aeroscout.com/ Yayınlanma Tarihi 10. Ocak. 2011, Erişim Tarihi 10.06.2016.
  • 5. Carlson J.D., Mittek M., Parkison S.A., Sathler P., Bayne D., Psota E.T., Bonasera S.J. Smart watch RSSI localization and refinement for behavioral classification using laser-SLAM for mapping and fingerprinting, Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC), 2014 36th Annual International Conference of the IEEE, 2173-2176, August, 2014.
  • 6. Tatar Y., Yıldırım G., A dynamic location estimation technique based on fingerprint using a reduced radio map in wireless sensor networks, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 29 (2), 217-226 2014.
  • 7. Cherntanomwong, P., Suroso D.J., Indoor localization system using wireless sensor networks for stationary and moving target, Information in Communications and Signal Processing (ICICS) 8th International Conference of IEEE, 1-5 December 2011.
  • 8. Zhang A., Yuan Y., Wu Q., Zhu S., Deng J., Wireless localization based on RSSI fingerprint feature vector, International Journal of Distributed Sensor Networks 11 (11), 2015.
  • 9. Torres-Sospedra J., Montoliu R., Martínez-Usó, A., Avariento J.P., Arnau, T.J., Benedito-Bordonau M., Huerta J., Ujiindoorloc: A new multi-building and multi-floor database for wlan fingerprint-based indoor localization problems. In Indoor Positioning and Indoor Navigation (IPIN) 2014 International Conference of IEEE, 61-270, October, 2014.
  • 10. Chen G., Meng X., Wang Y., Zhang Y., Tian P., Yang H., Integrated WiFi/PDR/Smartphone using an unscented kalman filter algorithm for 3D indoor localization, Sensors, 15 (9), 24595-24614, 2015.
  • 11. Gu Q., Li Z., Han J., Generalized fisher score for feature selection. arXiv preprint arXiv, 1202-3725, 2012. 12. Liu H., Setiono R., Chi2: Feature selection and discretization of numeric attributes. Tools with artificial intelligence, Seventh international conference on IEEE, 388-391, November, 1995.
  • 13. Mitchell Tom M., Machine Learning.,The Mc-Graw-Hill Companies, Inc, 0070428077, 997, 1997.
  • 14. Hotelling H., Analysis of a complex of statistical variables into principal components, Journal of Educational Psychology, 24 (6), 417–441, 1933.
  • 15. Vapnyarskii I.B., Lagrange multipliers, Encyclopedia of Mathematics, 978, 1-55, 2001.
  • 16. McLachlan G.J., Discriminant Analysis and Statistical Pattern Recognition. Wiley Interscience, 544, 2004.
  • 17. Alpaydin E., Yapay Öğrenme, Boğaziçi Üniversitesi Yayınevi, 2013.
  • 18. Chang C.C., Lin C.J., LIBSVM: A library for support vector machines, ACM Transactions on Intelligent Systems and Technology, 2:3, 27, 2011.
  • 19. Torres-Sospedra J., Montoliu R., Trilles S., Belmonte Ó., Huerta J., Comprehensive analysis of distance and similarity measures for Wi-Fi fingerprinting indoor positioning systems, Expert Systems with Applications, 42 (23), 9263-9278, 2015.
Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi-Cover
  • ISSN: 1300-1884
  • Yayın Aralığı: Yılda 4 Sayı
  • Başlangıç: 1986
  • Yayıncı: Oğuzhan YILMAZ
Sayıdaki Diğer Makaleler

Çok fonksiyonlu form değiştirebilir köprü tasarımı için iki serbestlikli strüktürel mekanizma önerisi

Şebnem Gür, Müjde Yar, Koray Korkmaz

Alev geciktiricilik özelliği geliştirilmiş ve plastikleştirilmiş poli(laktik asit)’in özelliklerine farklı nano katkıların etkisinin incelenmesi

Meral ÇOBAN, Ayşe AYTAÇ

Süper kritik CO2 özütlemesi ile iğde çekirdeklerinden quercetin miktarının yüzey cevap metodu ile optimizasyonu

Levent Nuralın, Ayşe Tosun, Fatma Erol, Fatma Betül Akgün, Metin Gürü

Kablosuz algılayıcı ağlarda hedef kapsama problemi için algılayıcı dağıtımı ile ağın yaşam süresinin optimizasyonu

Recep Özdağ

Keban ve Karakaya Barajları arası Fırat Nehri'nin kıyı sedimentleri ve su jeokimyası özellikleri

Leyla KALENDER, Gamze AYTİMUR

Değiştirilmiş ateşböceği optimizasyon algoritması ile kural tabanlı çoklu sınıflama yapılması

İbrahim Berkan AYDİLEK

Erken yaş büzülme çatlaklarının lif içeren/içermeyen ultra yüksek performanslı betona gömülü donatı korozyonuna etkisi

Ebru ERTEN, Çağlar YALÇINKAYA, Ahsanollah BEGLARİGALE, Hüseyin YİĞİTER, Halit YAZICI

Eklem tabanlı etkili düşme tespiti

Muzaffer ASLAN, Yaman AKBULUT, Abdulkadir ŞENGÜR, Melih Cevdet İNCE

Keban ve Karakaya Barajları arası Fırat Nehri'nin kıyı sedimentleri ve su jeokimyası özellikleri

Leyla KALENDER, Gamze AYTİMUR

Su boru hatlarında sızıntı konum tespiti için genişletilmiş kalman filtresi tabanlı IMU sensör füzyonu uygulaması

Abdullah Erhan Akkaya, Muhammed Fatih Talu