Фреймворк гетерогенного переноса знаний на основе топологии пространственных признаков для долгосрочного позиционирования по отпечаткам

Spatial Feature Topology-Based Heterogeneous Knowledge Transfer Framework for Long-Term Fingerprint Positioning
Nirwan Ansari, Haonan Si, Xiansheng Guo, Gordon Owusu Boateng, Yin Yang
2025-03-28

глубокая адаптационная сеть (DAN)разделение признаков на общие и специфичные для доменагетерогенный перенос знанийдолгосрочное позиционирование по отпечаткамтопология пространственных признаков
Методы переноса обучения (TL) эффективны для преодоления расхождений распределений в позиционировании по отпечаткам. Однако существующие TL-фреймворки не способны адекватно реагировать на гетерогенные размерности признаков отпечатков, вызванные вариациями топологии базовых станций (BS) в развивающихся долгосрочных условиях. Для решения этой проблемы мы предлагаем фреймворк гетерогенного переноса знаний, ориентированный на долгосрочное позиционирование по отпечаткам, основанный на топологии пространственных признаков (SFTP). Во-первых, мы разделяем гетерогенные признаки на общие и доменно-специфичные (включая специфичные для источника и для целевой домены) признаки с точки зрения статических и динамических компонентов окружающей среды соответственно. В частности, мы наблюдаем, что признаки, захваченные от BS с большими пространственными расстояниями, различаются между образцами, тогда как признаки от BS с малыми пространственными расстояниями демонстрируют большую схожесть. Исходя из этих наблюдений, мы аппроксимируем сквозную доменную отображение для каждого доменно-специфичного признака путем интеграции отображений схожих общих признаков, которые легче обучить с помощью глубоких нейронных сетей (DNN). Впоследствии гетерогенные пространства признаков эффективно преобразуются в гомогенные аналоги, и для дальнейшего прогнозирования позиций тестовых образцов используется сеть глубокого адаптирования (DAN). Таким образом, SFTP способна учитывать эволюционную информацию об окружающей среде для долгосрочного позиционирования. Наконец, эксперименты на реальных данных демонстрируют превосходство и устойчивость предложенного фреймворка.
1
Кросс-доменное отображение для каждой доменно-специфической функции аппроксимируется интеграцией отображений сходных общих функций, что позволяет преобразовать разнородные пространства признаков в однородные.
2
Установлено, что признаки от базовых станций (BS) с большим пространственным расстоянием различаются между образцами, тогда как признаки от близких по пространству BS более сходны.
3
Предложена структура SFTP, разделяющая разнородные функции отпечатков на общие и доменно-специфические (источник и цель) компоненты с точки зрения статической и динамической среды.
4
Эксперименты на реальных данных демонстрируют превосходство и устойчивость предлагаемой структуры для долгосрочного позиционирования по отпечаткам.
5
На преобразованном однородном пространстве признаков используется глубокая адаптационная сеть (DAN) для предсказания позиций, что позволяет SFTP улавливать эволюционную информацию среды для долгосрочного позиционирования.

Система позиционирования по отпечаткам сигнала в долгосрочной перспективе при изменяющейся топологии базовых станций

Фреймворк гетерогенного переноса знаний на основе топологии пространственных признаков, который разделяет общие и доменно-специфические признаки отпечатков, интегрирует отображения схожих общих признаков для преобразования гетерогенных пространств признаков в однородные и использует сети глубокого адаптирования для надёжного долгосрочного предсказания положения

Publication Details
Publication Date
2025-03-28
Journal
Publisher
ISSN
Cited by
2
Access Type
Author Information
Authors
Nirwan Ansari
Haonan Si
Xiansheng Guo
Gordon Owusu Boateng
Yin Yang
Explore further
Open the scid.ai AI chat with a ready-made request: it will find papers on a similar topic and help build a literature review.
Find similar papers in the chat
Make a presentation
100%