本發(fā)明涉及無線通信,尤其涉及一種室內(nèi)無線定位方法、裝置、電子設(shè)備及計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。
背景技術(shù):
1、隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展,越來越多的終端設(shè)備需要實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)室內(nèi)定位,以便提供更好的服務(wù)和用戶體驗(yàn)。在終端設(shè)備的無線通信定位中,現(xiàn)有技術(shù)主要采用機(jī)器學(xué)習(xí)方法實(shí)現(xiàn)室內(nèi)定位。
2、然而,現(xiàn)有技術(shù)大部分僅關(guān)注了室內(nèi)無線定位的三個(gè)任務(wù)(即樓宇定位、樓層定位和樓中坐標(biāo)定位)中的其中一個(gè)任務(wù),少數(shù)關(guān)注多任務(wù)學(xué)習(xí)的模型對(duì)不同室內(nèi)無線定位任務(wù)采取平等的關(guān)注,使得高復(fù)雜度的室內(nèi)無線定位任務(wù)在建模過程中的收斂效果不佳,進(jìn)而導(dǎo)致室內(nèi)無線定位精度下降。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述不足,提供一種室內(nèi)無線定位方法、裝置、電子設(shè)備及計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),該方法可以實(shí)現(xiàn)智能且精準(zhǔn)地室內(nèi)無線定位,實(shí)現(xiàn)樓宇定位任務(wù)、樓層定位任務(wù)和樓中坐標(biāo)定位任務(wù)的合理關(guān)注,解決樓宇定位任務(wù)、樓層定位任務(wù)和樓中坐標(biāo)定位任務(wù)中難以協(xié)同優(yōu)化學(xué)習(xí)的問題,進(jìn)而提升多任務(wù)模型的優(yōu)化學(xué)習(xí)能力和室內(nèi)無線定位精度。
2、第一方面,本發(fā)明提供一種室內(nèi)無線定位方法,包括:采集室內(nèi)無線信號(hào)數(shù)據(jù)和室內(nèi)環(huán)境特征數(shù)據(jù),得到室內(nèi)定位特征數(shù)據(jù);基于監(jiān)督學(xué)習(xí)算法和室內(nèi)定位特征數(shù)據(jù),評(píng)估各個(gè)室內(nèi)無線定位任務(wù)的復(fù)雜度;基于多任務(wù)學(xué)習(xí)模型和所述復(fù)雜度,對(duì)各個(gè)室內(nèi)無線定位任務(wù)進(jìn)行層次化學(xué)習(xí),以輸出室內(nèi)無線定位結(jié)果。
3、優(yōu)選地,所述基于監(jiān)督學(xué)習(xí)算法和室內(nèi)定位特征數(shù)據(jù),評(píng)估各個(gè)室內(nèi)無線定位任務(wù)的復(fù)雜度,具體包括:基于監(jiān)督學(xué)習(xí)算法,分類和回歸室內(nèi)定位特征數(shù)據(jù),得到分類和回歸結(jié)果,其中,監(jiān)督學(xué)習(xí)算法包括以下任一項(xiàng):支持向量機(jī)、k近鄰算法、決策樹;基于分類和回歸結(jié)果,評(píng)估各個(gè)室內(nèi)無線定位任務(wù)的復(fù)雜度,分類和回歸結(jié)果指各個(gè)室內(nèi)無線定位任務(wù)的監(jiān)督學(xué)習(xí)結(jié)果。
4、優(yōu)選地,所述室內(nèi)無線定位任務(wù)包括樓宇定位任務(wù)、樓層定位任務(wù)和樓中坐標(biāo)定位任務(wù),所述基于分類結(jié)果和回歸結(jié)果,評(píng)估各個(gè)室內(nèi)無線定位任務(wù)的復(fù)雜度,具體包括:判斷分類和回歸結(jié)果是否僅滿足樓中坐標(biāo)定位任務(wù)的預(yù)設(shè)目標(biāo)和樓層定位任務(wù)的預(yù)設(shè)目標(biāo)其中一項(xiàng);響應(yīng)于分類和回歸結(jié)果均滿足樓中坐標(biāo)定位任務(wù)的預(yù)設(shè)目標(biāo)和樓層定位任務(wù)的預(yù)設(shè)目標(biāo),或者,均不滿足樓中坐標(biāo)定位任務(wù)的預(yù)設(shè)目標(biāo)和樓層定位任務(wù)的預(yù)設(shè)目標(biāo),確定樓宇定位任務(wù)的復(fù)雜度為低、樓層定位任務(wù)的復(fù)雜度為中、樓中坐標(biāo)定位任務(wù)的復(fù)雜度為高;響應(yīng)于分類和回歸結(jié)果僅滿足樓中坐標(biāo)定位任務(wù)的預(yù)設(shè)目標(biāo),確定樓中坐標(biāo)定位任務(wù)的復(fù)雜度為低、樓層定位任務(wù)的復(fù)雜度為高、樓宇定位任務(wù)的復(fù)雜度為中;響應(yīng)于分類和回歸結(jié)果僅滿足樓層定位任務(wù)的預(yù)設(shè)目標(biāo),確定樓層定位任務(wù)的復(fù)雜度為低、樓中坐標(biāo)定位任務(wù)的復(fù)雜度為高、樓宇定位任務(wù)的復(fù)雜度為中。
5、優(yōu)選地,在所述基于多任務(wù)學(xué)習(xí)模型和所述復(fù)雜度,對(duì)各個(gè)室內(nèi)無線定位任務(wù)進(jìn)行層次化學(xué)習(xí),以輸出室內(nèi)無線定位結(jié)果之前,室內(nèi)無線定位方法還包括:基于多層次神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),構(gòu)建多任務(wù)學(xué)習(xí)模型,其中,多層次神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)包括以下任一項(xiàng):卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)cnn、循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)rnn、多層感知機(jī)mlp。
6、優(yōu)選地,所述多任務(wù)學(xué)習(xí)模型,包括共享層和多個(gè)輸出層,共享層h=f(x;θh),以輸出層yt=gt(h;θt),其中,h表示多任務(wù)學(xué)習(xí)模型的共享層,f(·)表示共享特征提取函數(shù),x表示多任務(wù)學(xué)習(xí)模型的輸入數(shù)據(jù),θh表示共享層的參數(shù),yt表示多任務(wù)學(xué)習(xí)模型第t個(gè)任務(wù)的輸出層,θt表示第t個(gè)任務(wù)的特定參數(shù),gt(·)表示多任務(wù)學(xué)習(xí)模型針對(duì)第t個(gè)任務(wù)的層次函數(shù)。
7、優(yōu)選地,所述基于多任務(wù)學(xué)習(xí)模型和所述復(fù)雜度,對(duì)各個(gè)室內(nèi)無線定位任務(wù)進(jìn)行層次化學(xué)習(xí),以輸出室內(nèi)無線定位結(jié)果,具體包括:基于所述復(fù)雜度和多任務(wù)學(xué)習(xí)模型的共享特征提取函數(shù),從室內(nèi)定位特征數(shù)據(jù)中,提取樓宇定位任務(wù)數(shù)據(jù)集、樓層定位任務(wù)數(shù)據(jù)集和樓中坐標(biāo)定位任務(wù)數(shù)據(jù)集;基于所述復(fù)雜度和預(yù)設(shè)映射關(guān)系,分別將樓宇定位任務(wù)數(shù)據(jù)集、樓層定位任務(wù)數(shù)據(jù)集和樓中坐標(biāo)定位任務(wù)數(shù)據(jù)集輸入到多任務(wù)學(xué)習(xí)模型的不同層次函數(shù)中,其中,預(yù)設(shè)映射關(guān)系指復(fù)雜度與層次函數(shù)的映射關(guān)系;基于多任務(wù)學(xué)習(xí)模型的不同層次函數(shù),依次對(duì)樓宇定位任務(wù)數(shù)據(jù)集、樓層定位任務(wù)數(shù)據(jù)集和樓中坐標(biāo)定位任務(wù)數(shù)據(jù)集進(jìn)行層次化學(xué)習(xí),以輸出室內(nèi)無線定位結(jié)果。
8、優(yōu)選地,所述共享特征提取函數(shù)包括第一共享特征提取函數(shù)、第二共享特征提取函數(shù)和第三共享特征提取函數(shù),所述基于所述復(fù)雜度和多任務(wù)學(xué)習(xí)模型的共享特征提取函數(shù),從室內(nèi)定位特征數(shù)據(jù)中,提取樓宇定位任務(wù)數(shù)據(jù)集、樓層定位任務(wù)數(shù)據(jù)集和樓中坐標(biāo)定位任務(wù)數(shù)據(jù)集,具體包括:判斷所述復(fù)雜度是否滿足第一排序情況,其中,第一排序情況指樓宇定位任務(wù)的復(fù)雜度大于樓層定位任務(wù)的復(fù)雜度,且樓層定位任務(wù)的復(fù)雜度大于樓中坐標(biāo)定位任務(wù)的復(fù)雜度;響應(yīng)于所述復(fù)雜度滿足第一排序情況,基于多任務(wù)學(xué)習(xí)模型的第一共享特征提取函數(shù)、第二共享特征提取函數(shù)和第三共享特征提取函數(shù),從室內(nèi)定位特征數(shù)據(jù)中,分別提取樓宇定位任務(wù)數(shù)據(jù)集、樓層定位任務(wù)數(shù)據(jù)集和樓中坐標(biāo)定位任務(wù)數(shù)據(jù)集,其中,第一共享特征提取函數(shù)指預(yù)設(shè)的共享特征提取函數(shù),第二共享特征提取函數(shù)指優(yōu)化后的第一共享特征提取函數(shù),第三共享特征提取函數(shù)指優(yōu)化后的第二共享特征提取函數(shù)。
9、第二方面,本發(fā)明還提供一種室內(nèi)無線定位裝置,包括:采集模塊、評(píng)估模塊和定位模塊,采集模塊,用于采集室內(nèi)無線信號(hào)數(shù)據(jù)和室內(nèi)環(huán)境特征數(shù)據(jù),得到室內(nèi)定位特征數(shù)據(jù),評(píng)估模塊,與采集模塊連接,用于基于監(jiān)督學(xué)習(xí)算法和室內(nèi)定位特征數(shù)據(jù),評(píng)估各個(gè)室內(nèi)無線定位任務(wù)的復(fù)雜度,定位模塊,與評(píng)估模塊連接,用于基于多任務(wù)學(xué)習(xí)模型和所述復(fù)雜度,對(duì)各個(gè)室內(nèi)無線定位任務(wù)進(jìn)行層次化學(xué)習(xí),以輸出室內(nèi)無線定位結(jié)果。
10、第三方面,本發(fā)明還提供一種電子設(shè)備,包括存儲(chǔ)器和處理器,所述存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序,所述處理器被設(shè)置為運(yùn)行所述計(jì)算機(jī)程序以實(shí)現(xiàn)上述第一方面提供的室內(nèi)無線定位方法。
11、第四方面,本發(fā)明還提供一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序,所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí),實(shí)現(xiàn)上述第一方面提供的室內(nèi)無線定位方法。
12、本發(fā)明提供的一種室內(nèi)無線定位方法、裝置、電子設(shè)備及計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),通過獲取室內(nèi)定位特征數(shù)據(jù),基于監(jiān)督學(xué)習(xí)算法,評(píng)估室內(nèi)定位特征數(shù)據(jù)執(zhí)行各個(gè)室內(nèi)無線定位任務(wù)的復(fù)雜度,基于多任務(wù)學(xué)習(xí)模型和復(fù)雜度,在不同層次下執(zhí)行各個(gè)室內(nèi)無線定位任務(wù),并且各個(gè)室內(nèi)無線定位任務(wù)可協(xié)同優(yōu)化學(xué)習(xí),以輸出室內(nèi)無線定位結(jié)果。因此,本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)智能且精準(zhǔn)地室內(nèi)無線定位,實(shí)現(xiàn)各個(gè)室內(nèi)無線定位任務(wù)的合理關(guān)注,解決各個(gè)室內(nèi)無線定位任務(wù)難以協(xié)同優(yōu)化學(xué)習(xí)的問題,提升多任務(wù)模型的優(yōu)化學(xué)習(xí)能力和進(jìn)而室內(nèi)無線定位精度。
1.一種室內(nèi)無線定位方法,其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的室內(nèi)無線定位方法,其特征在于,所述基于監(jiān)督學(xué)習(xí)算法和室內(nèi)定位特征數(shù)據(jù),評(píng)估各個(gè)室內(nèi)無線定位任務(wù)的復(fù)雜度,具體包括:
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的室內(nèi)無線定位方法,其特征在于,所述室內(nèi)無線定位任務(wù)包括樓宇定位任務(wù)、樓層定位任務(wù)和樓中坐標(biāo)定位任務(wù),
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的室內(nèi)無線定位方法,其特征在于,在所述基于多任務(wù)學(xué)習(xí)模型和所述復(fù)雜度,對(duì)各個(gè)室內(nèi)無線定位任務(wù)進(jìn)行層次化學(xué)習(xí),以輸出室內(nèi)無線定位結(jié)果之前,還包括:
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的室內(nèi)無線定位方法,其特征在于,所述多任務(wù)學(xué)習(xí)模型,包括共享層和多個(gè)輸出層,
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的室內(nèi)無線定位方法,其特征在于,所述基于多任務(wù)學(xué)習(xí)模型和所述復(fù)雜度,對(duì)各個(gè)室內(nèi)無線定位任務(wù)進(jìn)行層次化學(xué)習(xí),以輸出室內(nèi)無線定位結(jié)果,具體包括:
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的室內(nèi)無線定位方法,其特征在于,所述共享特征提取函數(shù)包括第一共享特征提取函數(shù)、第二共享特征提取函數(shù)和第三共享特征提取函數(shù),
8.一種室內(nèi)無線定位裝置,其特征在于,包括:采集模塊、評(píng)估模塊和定位模塊,
9.一種電子設(shè)備,其特征在于,包括存儲(chǔ)器和處理器,所述存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序,所述處理器被設(shè)置為運(yùn)行所述計(jì)算機(jī)程序以實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的一種室內(nèi)無線定位方法。
10.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序,其特征在于,所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí),實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的一種室內(nèi)無線定位方法。