Location fingerprinting based on RSSI becomes a mainstream indoor localization technique due to its advantage of not requiring the installation of new infrastructure and the modification of existing devices, especially given the prevalence of Wi-Fi-enabled devices and the ubiquitous Wi-Fi access in modern buildings. The use of AI/ML technologies like DNNs makes location fingerprinting more accurate and reliable, especially for large-scale multi-building and multi-floor indoor localization. The application of DNNs for indoor localization, however, depends on a large amount of preprocessed and deliberately-labeled data for their training. Considering the difficulty of the data collection in an indoor environment, especially under the current epidemic situation of COVID-19, we investigate three different methods of RSSI data augmentation based on Multi-Output Gaussian Process (MOGP), i.e., by a single floor, by neighboring floors, and by a single building; unlike Single-Output Gaussian Process (SOGP), MOGP can take into account the correlation among RSSI observations from multiple Access Points (APs) deployed closely to each other (e.g., APs on the same floor of a building) by collectively handling them. The feasibility of the MOGP-based RSSI data augmentation is demonstrated through experiments based on the state-of-the-art RNN indoor localization model and the UJIIndoorLoc, i.e., the most popular publicly-available multi-building and multi-floor indoor localization database, where the RNN model trained with the UJIIndoorLoc database augmented by using the whole RSSI data of a building in fitting an MOGP model (i.e., by a single building) outperforms the other two augmentation methods as well as the RNN model trained with the original UJIIndoorLoc database, resulting in the mean three-dimensional positioning error of 8.42 m.


翻译:以RSSI为基础的位置指纹成为主流室内本地化技术,因为其优点在于不要求安装新的基础设施和修改现有设备,特别是鉴于现代建筑普遍使用无线上网装置和无处不在的无线上网设备,使用AI/ML技术,例如DNNS,使得定位指纹更加准确和可靠,特别是用于大型多层建筑和多层室内本地化。但是,应用DNNS用于室内本地化,取决于大量预先处理和刻意贴上标签的室内本地化数据。考虑到在室内环境中收集数据的难度,特别是在目前COVID-19的流行情况下,我们调查了基于多输出高斯进程(MOGP)的三种不同方法。

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