论文

针对水下环境中因各类干扰源导致的三维水声无线传感网络节点定位精度偏低问题，提出了一种基于高斯滤波和拟牛顿法改进的三维水声无线传感网络节点定位方法。该方法通过结合水下声信号传输损耗模型 (ASTL)，首先对传输损耗值 (TL) 进行采样，并通过高斯滤波处理减少噪声干扰。接着，将处理后的数据代入改进后的测距模型进行距离估计，最终结合多边定位方法，得到最小二乘解，即未知节点的估计坐标。为进一步优化定位结果，将位置方程组求解结果代入拟牛顿算法进行最优值逼近，从而获得更接近实际值的解。

仿真结果表明：相比传统测距方法及基于PF、RF和KF等滤波的测距方法，该方法显著降低了节点测距误差。在定位精度方面，与ASTL-GWO、ASTL-SAPSO和ASTL-RQ-PSO定位算法相比，分别提高了约49%、31%和9%。

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• 最优化拟牛顿法高斯_牛顿法LM法共轭梯度法

• 牛顿法和拟牛顿法

• BFGS拟牛顿法

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