信息融合过程中证据冲突研究

论文摘要

信息融合应用中对冲突证据的有效处理一直是研究的热点,本文主要对多传感器信息融合过程中证据间的冲突进行了理论分析,并对开放世界里基于TBM模型的融合算法进行了研究,具体内容如下:(1)对证据冲突产生的原因进行了深入分析,讨论了衡量冲突的表征因子,使用矛盾因子和赌博信度距离共同对冲突进行有效的定义和判断,引入了基于证据距离的证据一致性参数对证据进行修正,以保证融合的有效性并应用于故障诊断中。(2)提出了针对数值属性获取一般信度指派值的方法。本方法首先构建了各个目标属性的三角模糊函数值和权重值,进而根据这些值获得目标属于各个类别的可能性,并通过归一化生成传感器报告的一般信度指派值。仿真结果证明该方法能够有效地应用于开放世界的信息融合。(3)基于TBM模型提出了适用于开放世界的融合框架和决策方法。在表示层上对获取的信度值进行有效性判断及修正,降低了冲突信度对融合结果的影响,实现了冲突情况下信度的合成;在决策层上通过pignistic转换得到辨识框架中每个命题的概率分布,并采用基于规则的方法给出最终的识别结果。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 信息融合理论概述
• 1.2.1 信息融合的基本原理
• 1.2.2 信息融合的层次与级别
• 1.2.3 信息融合模型和方法
• 1.3 证据理论在信息融合中的作用和地位
• 1.3.1 证据理论的最新进展
• 1.3.2 证据理论的应用
• 1.3.3 证据理论的问题
• 1.4 本文主要研究内容及章节安排
• 第二章 证据理论
• 2.1 引言
• 2.2 模糊理论及相关基础知识
• 2.3 证据理论原理
• 2.3.1 证据理论原理简介
• 2.3.2 D-S 证据理论组合规则
• 2.4 证据理论在信息融合中的应用
• 2.4.1 基于D-S 证据理论的融合模型
• 2.4.2 D-S 方法的算法实现
• 2.4.3 证据理论的决策原则
• 2.5 本章小结
• 第三章 证据理论存在的问题及改进方法
• 3.1 引言
• 3.2 DEMPSTER 组合规则存在的问题
• 3.2.1 不同信源之间的独立性问题
• 3.2.2 组合爆炸问题
• 3.2.3 基本信度指派的获取问题
• 3.2.4 Dempster 组合规则中冲突证据的组合问题
• 3.3 证据冲突产生的原因
• 3.4 证据理论现有的改进方法
• 3.4.1 第一类改进方法
• 3.4.2 第二类改进方法
• 3.4.3 新改进方法
• 3.5 证据冲突分析和表示
• 3.5.1 基本信度指派间关系的分析
• 3.5.2 基本信度指派的冲突函数
• 3.6 本章小结
• 第四章 基于TBM 模型的证据理论改进
• 4.1 引言
• 4.2 TBM 模型简介
• 4.2.1 TBM 模型框架及其原理
• 4.2.2 辨识框架的粗分和细化
• 4.2.3 Credal 层信度的量化
• 4.2.4 Pignistic 概率转换
• 4.3 基于开放世界里TBM 模型的决策融合框架及算法
• 4.3.1 系统框架
• 4.3.2 开放世界里的基本信度指派的生成
• 4.3.3 融合中心
• 4.3.4 决策中心
• 4.4 仿真实验
• 4.5 小结
• 第五章 总结与展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文