利用模糊证据理论的信息融合方法及其应用

提出了一种基于模糊集合和证据理论的信息融合方法.针对证据理论应用中基本概率指派函数(mass函数)以及多传感器信息融合中各个传感器测量数据的可信度均难以确定的问题,首先利用传感器测量信息的不确定性得到辨识框架的隶属度函数;然后利用隶属度函数构造证据理论的mass函数;再根据各mass函数之间的距离评估各传感器的相对可信度,在此基础上对各个证据进行折扣,利用基于折扣系数法的改进证据理论组合规则对多传感器信息进行融合.最后将所提出的方法应用于目标识别系统中.仿真结果表明,在证据高度冲突时,该方法仍能正确识别目标,提高了信息融合系统的稳定性.     

基于凸优化理论的多传感器目标识别技术

针对证据理论计算复杂度高、无法处理具有冲突的传感器报告、干扰环境下融合结果不可靠等缺点,提出了利用凸优化理论来建立新的多传感器目标识别模型.根据传感器报告的特点,引入传感器可信度因子,构造了多传感器目标识别的代价函数,并且通过分解代价函数,将多传感器目标识别问题转换为凸二次优化问题.引入"惩罚因子",提出了利用对数罚函数法求解该问题的方法和步骤.理论分析和仿真结果表明,该识别模型能够实时高效地识别目标,并且较之证据理论具有更好的识别能力、更强的鲁棒性和更广泛的适用性,在多传感器目标识别中具有很好的应用前景.     

改进的D_S证据理论方法及其在风力发电机故障诊断中的应用

针对D_S证据理论直接处理高冲突证据合成时会出现诊断结果不合理的问题,提出了一种相对加权证据合成法。在多个证据融合时,该方法综合利用证据的均值距离和冲突强度表示证据冲突,并根据各证据与其它证据的冲突程度确定其权重系数,在此基础之上采用相对加权的方法对证据的基本概率指派函数修正,然后用D_S规则合成。将所提出的方法应用到风力发电机组的故障诊断中,结果表明了所提方法对高冲突证据融合的有效性。     

基于改进D-S证据组合规则的目标识别算法

为了更好地解决高冲突证据的融合问题,提出一种3条证据直接融合的改进D-S算法.该算法首先根据证据支持贴近度函数给出识别框架下各焦元支持度的计算方法;其次根据三维证据直接融合产生的冲突因子的性质及各焦元的支持度,提出一种基于D-S证据组合规则的冲突信息加权分配算法;最后以多传感器多目标识别系统为背景进行仿真实验.理论分析和仿真结果表明,基于三维证据直接融合的改进D-S算法具有较强的抗干扰性能,能有效融合各种冲突信息,提高目标识别概率.     

基于模糊理论和D-S推理的开箱报警模型与算法

为提高集装箱运输过程中非法开箱自动报警的可靠性,在对集装箱非法开箱报警机制分析的基础上,建立了基于箱门传感器、箱内传感器等多源信息的非法开箱报警决策模型,提出了基于证据模糊相似度和证据源先验可靠度修正证据权的改进D S证据融合算法来减少证据冲突,形成了集装箱非法开箱多源信息融合报警系统.实验结果表明,提出的证据融合算法能够有效降低证据冲突系数和合成悖论次数,报警模型具有较好的容错性和适应性.     

基于神经网络与D-S证据理论的目标识别

针对目标识别中基本可信度分配需要专家知识在实际中难以实现的问题,提出一种基于神经网络和D-S证据理论相结合的多传感器数据融合的方法.该方法利用D-S理论来表示和处理不精确的、模糊的信息,发挥神经网络的自学习、自适应和容错能力,提高了系统识别率.最后通过实验,利用神经网络来处理证据理论中的基本可信度分配问题,对几种空中目标进行身份估计数据融合,经计算机仿真证实了该方法的有效性.     

D-S证据理论的不足及其数学修正

针对D-S证据理论对高冲突证据融合得到有悖常理的无效结果问题,研究了国内外典型文献提出的各种改进方法,从原理上对其进行了组合规则的修正和证据源的修正两大分类,并对各种方法的不足进行了数理分析和总结.在此基础上引入证据信息容量和证据间距离函数来对各传感器提供的证据信息进行预处理,再对得到的新的证据信息用证据可信度作为权重进行加权融合.数值仿真实验表明:这种新的修正模型不但比较好地结合了两类改进方法的优点,在形式上和Dempster组合规则保持一致,而且能较好地处理冲突证据在信息交叉时的融合,取得了更加合理的效果,并且为D-S证据理论的完善提供了一个新的探索途径.     

利用奇异值和虚假度的证据组合方法

针对现有的修正证据源方法多从单一的角度对证据进行评价,存在一定不足的问题,提出了一种基于奇异值和虚假度的证据组合新方法.首先,利用证据的基本概率分配（BPA）矩阵最小奇异值来衡量两两证据之间的冲突,并以此为基础定义了证据的可信度;接着引入证据虚假度对可信度进行修正,进而生成证据权重;再利用分配的权重对各证据BPA进行加权平均;最后通过Dempster组合规则对加权平均后的BPA进行合成.数值算例结果表明,该方法能够有效地对冲突证据进行组合,且具有更快的收敛速度和更好的聚焦效果.     

基于证据排序融合的局部冲突信息再分配算法

为提高证据冲突度量和融合结果的准确性,提出一种基于证据排序融合的局部冲突信息再分配算法.该算法首先基于证据距离和冲突系数共同度量证据冲突,在此基础上对证据融合顺序进行优化,并对不同证据中不同焦元的冲突度量算法进行改进.进一步,在对证据进行依序融合过程中,将新的证据以及焦元冲突度量结果应用于对局部冲突信息进行再分配.与已有相关算法进行的理论和应用对比分析结果表明,所提算法的证据融合效果更加稳定、可靠.     

基于新的证据冲突表示的信息融合方法研究

DS证据理论为不确定信息的表达和合成提供了自然而强有力的方法,被广泛应用于信息融合的各个领域。但是在证据高度冲突情况下常常会导致错误的融合结果。文章首先分析经典证据理论中冲突系数的不足,引入证据距离函数表示证据之间的差异性,并提出了一种新的证据冲突表示方法,能更有效地度量证据的冲突程度。而后基于新的冲突表示方法,提出了一种新的冲突信息融合方法,该方法保持DS组合规则不变,对融合结果进行修正,能够有效解决证据高度冲突情况下的信息融合问题。最后通过算例验证了该方法的有效性。     

300 MW火电机组经济运行评价

提出将聚类法、变异系数法与距离综合评价法相结合的客观评价方法。该方法首先利用聚类法对指标进行筛选,再利用变异系数法给出各指标的权重,最后利用距离综合评价法对评价对象进行排序。并运用该方法对全国及五犬发电公司所辖的300MW火电机组的经济运行进行评价,得到发电集团资源优化配置与市场竞争决策的客观依据。     

多层激光雷达在无人驾驶车中的环境感知

为了使无人驾驶车获得可行驶区域和障碍物信息,通过分析大量激光雷达扫描点数据,总结并得出路沿数据点独有的特征,提出一种基于路沿数据点特征和多层融合技术的路沿检测算法.应用Dezert-Smarandache理论(Dezert-Smarandache theory,DSm T)对无人驾驶车前方道路环境建立栅格地图,并利用证据理论中的冲突系数检测动态障碍物.最后,采用膨胀算法、侵蚀算法和改进的八邻域区域标记算法对动态障碍物进行聚类和信息提取.实车实验结果表明:本算法可稳定、准确地感知无人驾驶车周围环境信息.     

流域水资源利用冲突的不完全信息博弈分析

近年来在权衡各取水户利益的基础上逐渐采用博弈论分析方法来解决流域水资源利用矛盾冲突问题,然而这些研究主要建立在完全信息条件下,只适用于解释已经发生的冲突。而冲突局势中,由于参与人目标的独立性导致了冲突局中人在本质上是不合作的,从而造成在信息的收集和获取方面的障碍,使冲突信息不完全,而且参与人的理性是有限的,加上信息滞后,使冲突分析不是在信息完全条件下进行。由此建立流域水资源利用冲突的不完全信息博弈模型,分析和预测正在发生或即将发生的冲突结果,指导各局中人对冲突结果作准确判断以及采取最佳的策略。     

轨道交通十字客流管控方法

为了探究轨道交通十字客流管控策略,对北京市轨道站点的客流组织现状开展调查分析。明确十字客流冲突的形成过程,解析冲突客流基本特征。提出基于可接受间隙理论和环流现象的客流管控优化方法,并采用行人实验的方法开展了2类管控措施的优化效果验证。结果表明：间隙控制方法可有效避免主-次客流冲突,环岛设置方法可有效避免主-主客流冲突;分别从冲突持续时间、客流速度、通行效率方面进行了2类优化措施的效果量化。     

交通冲突判别模型

为了提高交通冲突判别的精度,综合运用交通冲突理论、相对运动理论和费歇判别原理,建立了以速度、距离和角度等变量为核心的综合交通冲突判别模型.将交通冲突判别划分为交通冲突发生判别和交通冲突严重程度判别两个阶段.对交通冲突进行了定性及定量的描述,分析了冲突的成因及冲突对象的运行规律,建立了临界冲突区域模型.运用费歇判别原理建...     

城市道路机非冲突分析与自行车道宽度计算方法

为了给自行车道设计提供参考依据,通过开展城市道路路侧自行车与机动车冲突调查,分析给出了路侧自行车数量对机非冲突的影响规律,采用回归分析方法分别构建了主、次干路及支路单车道路侧自行车数量与机非冲突次数的关系模型.基于机非冲突与事故数量的关系,分别以周和月均事故一次作为阈值,将机非冲突划分为轻微冲突、一般冲突与严重冲突.基于所建理论模型,结合机非冲突等级划分,给出城市道路自行车道宽度计算方法,并进行实例分析.研究结果表明:随着单车道路侧自行车数量的增加,自行车与邻近车道机动车的冲突次数随之增长,主干路、支路满足二次函数关系,次干路满足幂函数关系;建议在机非冲突次数达到严重等级时拓宽自行车道,以增加自行车道数量,降低单车道自行车数量,从而减少机非冲突次数,保障自行车行车安全.     

权值法冲突解决策略的研究及其在保护动作行为分析中的应用

将基于权值法的冲突解决策略,应用于专家系统的推理机设计,提高推理机的效率及结果的可靠性。首先按模型诊断的原理求解并获取冲突集,随后按照不确定性推理的理念,将冲突集中对应的专家系统规则库的每一条规则赋予权值,按照权值大小的不同对冲突集中规则的优先级进行排序,从而确定该冲突集的启用规则。将此冲突解决策略,应用于专家系统的正向推理过程,同时结合继电保护的动作情况原理,实现专家系统推理机的优化与改进。     

两相位交叉口左转交通流冲突延误改进模型

为改善两相位交叉口左转车流与直行车流冲突延误模型的适应性,解决现有冲突延误模型多以负指数分布为主描述车头时距分布与信号控制交叉口的实际运行状态不一致问题,用M3车头时距分布对冲突延误模型进行研究．首先采用M3分布来描述交叉口车头时距分布,并考虑左转车排队延误以及1个周期内绿初直行车排队数对冲突延误的影响,建立两相位交叉口冲突延误改进模型．结果表明:改进后的冲突延误模型计算得到的左转车在冲突点处的延误与实际比较吻合,从而模型的有效性得到验证．模型既完善了现有冲突延误的计算理论,又可以为信号配时进一步优化提供理论依据．     

高速公路施工区合流冲突风险阈值界定及交通冲突量预测

分析了高速公路施工区合流行为特性,以行车速度与合流角度作为合流交通冲突的表征参数,以冲突时间作为合流冲突风险的度量指标,建立了高速公路施工区合流冲突风险计算模型,确定了高速公路施工区不同安全状态的合流冲突风险阈值.运用灰色理论建立了高速公路施工区合流冲突预测的GM(1,1)模型,并通过合流冲突调查样本数据对该模型进行验证.结果表明:不同安全状态下的高速公路施工区合流冲突风险阈值危险、中等、安全分别为(∞,5)km/h、(3.55,5]km/h和(0,3.55]km/h;GM(1,1)高速公路施工区合流交通冲突量预测模型有效、可靠,满足精度要求.