• شماره ركورد
    28129
  • پديد آورنده

    سپيده مشهدي

  • عنوان
    ارائه يك روش مكان يابي مبتني بر قدرت سيگنال در شبكه هاي تلفن همراه با رهيافت هوش مصنوعي
  • مقطع تحصيلي
    كارشناسي ارشد
  • رشته تحصيلي
    مهندسي كامپيوتر
  • سال تحصيل
    1399
  • تاريخ دفاع
    1401/12/01
  • استاد راهنما
    دكتر ابوالفضل ديانت
  • دانشكده
    كامپيوتر
  • چكيده
    مكان يابي براي دهه ها مورد مطالعه بوده و راهكار هاي متعددي براي آن پيشنهاد شده است و همچنان درخواست هاي فزاينده اي براي ارائه خدمات مبتني بر مكان يابي بدليل كاربردهاي گسترده آن وجود دارد. از جمله حوزه هاي مورد توجه پژوهشگران و صنعت در اين برهه از زمان، ناوبري، رديابي، نظارت يا امنيت داخلي، اجراي قانون، واكنش سريع در مواقع اضطراري، جلوگيري از برخورد خودروها به يكديگر و عابرين پياده و بسياري موارد ديگر مي باشد. اطلاعات مكاني، در حال حاضر، ويژگي مهمي در اكثر برنامه هاي اينترنت اشياء (IoT) هستند.ايده مكان يابي با در دسترس بودن اطلاعات حجيم و با استفاده از روش هاي مبتني بر هوش مصنوعي جزء مهم شبكه هاي بي سيم آينده به حساب مي آيد، بطوريكه موقعيت هر چيزي نقش مهمي در بهبود اكثر خدمات مبتني بر اينترنت اشياء بازي مي كند. مكان يابي تلاش براي شناسايي موقعيت دستگاه هاي متحرك يا ثابت (از جمله تلفن هاي هوشمند، هواپيماهاي بدون سرنشين، دستگاه هاي هوشمند پوشيدني مانند ساعت و يا هر المان هوشمند ديگر نصب شده بر روي اشياء يا محيط اطراف و وسايل نقليه) با استفاده از گره هاي ثابت خاص و دستگاه هاي محاسباتي تلفن همراه است. اخيرا پياده سازي فناوري هاي نوين در حوزه شبكه هاي بي سيم از جمله 5G و تعداد بالاي كاربران اين نوع شبكه ها، تمركز بر روي روش هاي مكان يابي با زيرساخت شبكه هاي مخابراتي، را حائز اهميت بيشتري نموده است. در همين راستا، در اين پايان نامه تلاش كرديم تا با تمركز بر روش هاي مبتني بر استفاده از قدرت سيگنال دريافتي بر روي دستگاه كاربر در شبكه هاي مخابراتي و در فضاي باز، علاوه بر در نظر گرفتن استفاده از ابزارهاي نوين همچون روش هاي مبتني بر اثرانگشت و هوش مصنوعي براي افزايش دقت و گسترش دامنه پارامترهاي قابل ارزيابي در مجموعه داده حجيم، به مطالعه و بررسي پژوهش هاي گذشته در اين حوزه پرداخته و يك روش يادگيري ماشين بر روي داده هايي كه در سطح شهر تهران جمع آوري نموديم پياده سازي نماييم. به اين منظور، داده ها به روش درايوتست و توسط برنامه كاربردي اندرويدي طراحي و توسعه داده شده براي اين هدف، جمع آوري و برچسب گذاري شدند.در روش يادگيري عميق به كار رفته، از اين مجموعه داده به منظور پيش بيني مكان ايستگاه پايه فعلي متصل به دستگاه كاربر استفاده شده است. با نتايج بدست آمده پس از بكارگيري روش هاي پيش پردازش داده ها و انجام تنظيمات ابرپارامترها، متوسط خطاي فاصله پيش بيني شده در اين كار نهايتا به 20 متر و دقت بهترين مدل ارائه شده به 99/5٪ ارتقاء داده شده است.
  • تاريخ ورود اطلاعات
    1402/01/19
  • عنوان به انگليسي
    An AI Approach to Signal Strength-Based Localization in Mobile Networks
  • تاريخ بهره برداري
    2/20/2024 12:00:00 AM
  • دانشجوي وارد كننده اطلاعات

    سپيده مشهدي

  • چكيده به لاتين
    Localization has been studied for decades and many solutions have been proposed for it. However, there is a growing demand for location-based services due to its wide applications. Among the areas of interest for researchers and industry at this time are navigation, tracking, surveillance or internal security, law enforcement, quick response in emergency situations, preventing collisions between cars and pedestrians and many other cases. Location information is now an important feature in most Internet of Things (IoT) applications. The idea of localization with the availability of Big Data and using AI-based methods is considered as an important component of future wireless networks, so that the location of anything plays an important role in improving most IoT-based services. Positioning attempts to locate mobile or stationary devices (including smartphones, drones, wearable smart devices such as watches or any other smart element mounted on objects or the environment, and vehicles) using special anchor nodes and mobile devices computing capabilities. Recently, the implementation of new technologies in the field of wireless networks such as 5G and its high popularity, have made it more important to focus on localization methods with the infrastructure of telecommunication networks. This thesis attempts to address this topic by focusing on methods based on the use of the received signal strength on the user’s device in telecommunication networks in outdoor areas, in addition to considering the use of modern tools such as methods based on fingerprints and artificial intelligence. In order to increase accuracy and expand the range of eva‎luable parameters in the large dataset, we have studied and reviewed past researches in this field. We have implemented a machine learning method on the data we have collected in Tehran. For this purpose, the data was gathered and labeled by drive test method in an Android application designed and developed for this purpose. In the deep learning method used, this dataset has been used to predict the location of the current base station connected to the user’s device. With the results obtained after applying data preprocessing methods and setting hyperparameters, the average distance error predicted in this work has finally been reached to 20 meters. Furthermore, the most accurate model had 99.5% accuracy.
  • كليدواژه هاي فارسي
    مكان يابي با استفاده از پارامترهاي قدرت سيگنال ، مكان يابي در فضاي باز، هوش مصنوعي در مكان يابي، روش
  • كليدواژه هاي لاتين
    Signal strength-based Localization, Outdoor Localization, AI-based Localization, Fingerprint Methods
  • Author
    Sepideh Mashhadi
  • SuperVisor
    Abolfazl Diyanat