考虑可靠性的时域证据组合方法

为了实现基于证据理论的时域信息融合,根据证据折扣思想,提出一种考虑可靠性的时域证据组合方法.首先,基于一次指数平滑法对时域证据进行失真判别,并结合基于可信度衰减的证据实时可靠性评估方法,得到相邻时刻证据的实时可靠度;然后,基于改进冲突度与不确定度得到相邻时刻证据的相对可靠度;最后,基于证据折扣准则和Dempster组合规则进行证据合成,实现时域证据的序贯组合.数值仿真与分析表明,所提方法充分体现了时域证据组合的动态性特点,具有较强的冲突信息处理能力和抗干扰能力,对时域信息融合具有较好的适用性.     

直觉模糊框架内的证据动态可靠性评估及应用

基于证据理论与直觉模糊集之间的关系,提出了一种新的证据可靠性评估方法,该方法可以在先验知识缺乏的情况下,对各证据源的可靠性进行评估。首先,将证据理论中的基本概率赋值函数(Basic Probability Assignment,BPA)转化为直觉模糊集;然后,通过直觉模糊集之间的相似度度量对各BPA之间的相似度进行计算;在此基础上,提出证据支持度的概念,通过分析证据支持度与证据可靠性之间的关系,获得证据的相对可靠性和绝对可靠性;最后,基于证据折扣运算对原始证据进行修正,采用Dempster组合规则对修正后的证据进行组合。此外,基于直觉模糊框架内的证据可靠性评估,提出了一种多传感器融合方法,通过数值实验对该方法的性能进行了对比分析,结果表明,该方法可以实现对不可靠证据的有效评估。     

基于改进证据融合的高可靠产品可靠性评估方法

对许多高可靠、高价值的产品进行可靠性评估时,常由于客观试验数据缺乏导致无法对产品可靠性进行准确评估。针对这个问题,为充分利用不同来源的可靠性信息,提出一种基于改进证据融合的高可靠产品可靠性评估方法。首先,结合可靠性工程特点,分别由各证据在信度层、决策层的一致性以及证据自身的不确定度来确定证据修正权重;其次,基于博弈论原理对各权重向量进行线性组合,从而得到最优综合权重;最后,利用Dempster组合规则融合修正后的证据,并通过Pignistic概率转化公式得到产品可靠性指标的概率分布,以完成产品可靠性评估。某电子设备的可靠度评估结果显示,所提方法相较于同样考虑多维权重修正的Jiang组合方法和Yang组合方法,赋予冲突区间的信度分别减小了69.6%、54.6%,赋予整个识别框架的信度分别减小了5.6%、3.7%。因此,在可靠性工程应用中,所提方法化解证据冲突、降低融合结果不确定性的表现优于对比方法,能够有效融合多源可靠性信息,提高产品可靠性评估结果可信度。     

面向多源信息冲突管理的自适应折扣系数生成

在应用证据理论融合多源信息时,信任函数冲突是面临的一个重要难题.基于闭世界假设,冲突的产生是由于信息源的误判或无知.对不可靠信息源采用折扣系数弱化其作用是一个解决途径,然而折扣系数生成是一个被忽略的问题.为此,本文提出一种基于证据可信度的自适应折扣系数生成方法,根据证据之间的相似性导出合理的证据可信度,并根据该可信度与提供证据的信息源可靠性共同生成折扣系数,信息源的可靠性通过后验对比进行更新.多个实例结果表明,该方法能对多信息源的一致或冲突证据进行有效合成,且合成结果与人们的直觉一致.     

考虑决策者时序偏好的时域证据融合方法

针对时域不确定信息的融合难题，为充分体现时域信息融合的动态性特点和时间因素对融合的影响，在证据理论的基础上，提出一种考虑决策者时序偏好的时域证据融合方法。首先将决策者对时序的偏好融入时域证据融合，通过分析时域证据序列的特点，在定义时序记忆因子的基础上，对决策者的时序偏好进行度量；然后通过构建优化模型求解时序权重，再结合证据信任度的概念，对证据源进行修正；最后利用Dempster组合规则对修正后的证据进行融合。数值算例表明，与没有考虑时间因素的融合方法相比，考虑决策者时序偏好的证据融合方法可以有效处理时域信息序列中的冲突信息，得到合理的融合结果；同时，所提方法充分考虑了时域证据序列的信任度和决策者的主观偏好，可以反映决策者主观因素对时域证据融合的影响，较好地体现了时域证据融合的动态性特点。     

冲突证据融合的优化方法

多数研究者认为, 用修改数据模型(证据体)的方法来解决冲突证据组合问题较为合理. 然而, 已有的基于修改数据模型的方法仅考虑如何提高冲突证据组合结果的聚焦程度. 实际上, 它们并没有考虑如何通过修正来消减证据之间的冲突. 显然, 若融合结果由冲突证据组合得到, 那么其可信性必然较低且会给随后的融合过程带来较大的风险. 针对此问题, 沿用折扣系数法, 该文基于证据距离准则提出了一种折扣系数(可靠度)优化学习模型, 优化过程同时考虑提高聚焦程度和消减冲突, 通过使折扣修正后组合结果的基本概率赋值(Basic probability assignment, BPA)与直言BPA (Categorical BPA, CBPA)之间的距离最小来寻优, 其中证据可靠度大小的序关系作为约束条件, 它依据证据的虚假度确定. 典型算例验证了所提方法比现有的一些组合方法, 在聚焦能力和冲突消减两方面都更合理.     

基于证据理论和混淆矩阵的传感器可靠性评估

在信息融合系统中,各传感器提供的信息不一定完全可靠,在融合前有必要对传感器的可靠性进行评估,进而对其提供的信息进行预处理。基于证据理论,在传感器混淆矩阵的基础上定义了后验概率向量,通过分析后验概率向量与传感器输出证据之间的关系对传感器可靠性进行评估;然后利用传感器的可靠性因子对证据进行折扣运算,实现对信息的预处理;最后利用Dempster组合规则进行融合。基于证据理论的融合识别算例表明,所提出的方法综合利用了传感器的先验信息和动态输出,可以较好地反映传感器的性能,并能够有效降低可靠性传感器的影响,具有较好的融合效果。     

一种证据距离量化及传感器可靠度确定的新方法

为解决传统传感器可靠度确定方法中存在的一定条件下证据间距离量化结果不合理的问题,基于信息粒度理论提出了一种新的证据距离--认知距离,并以此提出传感器可靠度的计算方法,用可靠度决定的折扣因子对证据进行折扣,最后使用DS证据理论对修正后的证据进行融合.仿真实验表明,与几种代表性的基于传感器可靠度的融合方法和证据理论及其改进方法对比,本文方法在不同情况下均具有良好性能.     

证据理论的模糊折扣方法

证据理论是常用的一种决策级信息融合方法,能有效处理不确定性信息.然而该方法在融合冲突证据时却可能会得到与常理相悖的结论.针对这一问题,对已有解决方法进行了总结,在此基础上提出一种新的折扣方法,综合考虑了证据之间的相互冲突情况和各证据自身的区分能力.鉴于冲突、区分能力等概念的定义具有模糊性,引入模糊集合予以表示,定义了它们的模糊隶属函数,并设计了相应的模糊推理规则以获取折扣值.算例表明,新方法对一致性证据影响甚微,而对冲突证据能够进行有效处理,得到合理的融合结果.     

基于证据理论物联网安全态势感知方法研究

社会物联网技术迅速发展,安全问题日益严重,对简便易用的物联网安全态势感知方法进行了研究。针对当前物联网安全态势感知系统缺乏通用性、过分依赖专家知识的缺点,提出了一种基于改进D-S证据理论的物联网安全态势感知方法。利用模糊高斯隶属函数计算漏洞信息隶属度矩阵,归一化后作为证据分布矩阵;利用改进Topsis方法衡量证据可信度,聚合两两证据间的局部可信度,根据态势评估场景改进期望正负解向量,充分抑制冲突性证据可信度,提高相互支持证据间可信度,利用加权平均方法进行漏洞信息融合得到态势评估结果;基于时间因子折扣和高危漏洞比例折扣证据理论融合形成态势感知结果,利用时间因子聚合多个态势评估数据,根据时间尺度对不同时刻的态势评估证据进行折扣,越接近当前时刻的证据折扣度越小,反之越大。同时,综合考虑不同时刻物联网漏洞信息,利用高危漏洞比例信息进行自适应动态加权,把不同时刻的高危信息折扣入识别框架,系统的危险变化信息集中体现在证据融合过程中。经过实验表明,在不同数量证据体融合和4种常见冲突证据融合中,改进Topsis方法对可信命题的融合概率更高;在态势评估方面,准确评估当前系统危险程度;在态势感知方面,折扣...     

Sensor dynamic reliability evaluation based on evidence theory and intuitionistic fuzzy sets

This paper presents a new method for sensor dynamic reliability evaluation based on evidence theory and intuitionistic fuzzy sets when the prior knowledge is unknown. The dynamic reliability of sensors is evaluated based on supporting degree between basic probability assignments (BPAs) provided by sensors. First, the concept of asymmetric supporting degree is proposed. By transforming BPAs to intuitionistic fuzzy sets, supporting degree between BPAs is calculated based on intuitionistic fuzzy operations and similarity measure. Then the relationship between dynamic reliability and supporting degree is analyzed. The process of dynamic reliability evaluation is proposed. Finally, the proposed dynamic reliability evaluation is applied to evidence combination. A new evidence combination rule is proposed based on evidence discounting operation and Dempster’s rule. Comparative analysis on the performance of the proposed reliability evaluation method and evidence combination rule is carried out based on numerical examples. The proposed method for data fusion is also applied in target recognition to show its feasibility and validity.     

基于诊断证据静态融合与动态更新的故障诊断方法

提出一种将诊断证据静态融合与动态更新相结合的故障诊断方法.在静态融合阶段,利用Dempster组合规则融合每个时刻的多条局部诊断证据,获取静态融合证据,并给出基于证据距离的故障信度静态收敛指标;在动态更新阶段,基于条件化的线性组合更新规则,利用当前时刻静态融合证据更新历史证据,获取更新后的全局性诊断证据,并给出基于S函数的故障信度动态收敛指标.在两个阶段中,基于静态和动态信度收敛性指标函数,分别给出相应的优化学习方法,获取静态融合中局部诊断证据的静态折扣系数、动态更新中历史与当前证据的更新权重系数等参数的最优值.在最大信度原则下,利用更新后获取的诊断证据做出诊断决策.最后,通过在电机柔性转子实验台上的诊断实验,将所提方法与已有的典型融合诊断方法进行了对比分析,说明所提出的融合诊断方法及其性能指标函数和参数优化方法的有效性.     

DSm组合规则的改进及其在直觉模糊集上的拓展

DSmT在组合结果中保留了冲突焦元,一方面提高了组合冲突证据能力,另一方面造成了冲突信息的积累,促使分配给主焦元的信度不合理地减小,导致组合信息的不确定性增加,不利于决策。针对DSm T存在的缺陷,提出了一种新的基于冲突再分配的组合规则。为进一步提高DSmT处理冲突、模糊和不精确信息能力,研究了DSm T在直觉模糊集上的拓展,将传统的信度赋值函数替换为直觉模糊信度赋值映射,并讨论了直觉模糊拓展后的信度组合规则。数值实例验证了所提方法的有效性。     

伪证据识别和处理在噪声数据评估中的应用

由于自身因素或外界干扰,机场噪声监测设备往往会测得异常数据,使得该监测点对其他监测点的可信度判断出现错误。当将这种伪证据与其他证据进行融合时,使用D-S组合规则可能会得到较差的融合结果,甚至是违背常理的结果。为了抵消伪证据对融合结果造成的影响,论文介绍了一种利用合成规则的聚焦性识别伪证据的方法,并将识别出的伪证据进行处理再融合。实验结果表明该方法能有效的抵消伪证据造成的影响,得到较好的融合效果,并可成功适用于含有大量不确定信息的机场噪声监测数据可信度证据融合中。     

基于直觉模糊集和证据理论的群决策方法

针对属性值和权重均为直觉模糊数的多属性决策问题,提出一种基于直觉模糊集和证据理论的群决策方法.首先,对专家给出的每个方案的属性值和属性权重进行证据合成,在此基础上合成每个方案的所有属性值;然后,基于直觉模糊集相似度确定专家的相对权重,修正方案证据,并合成所有专家证据,得到方案的信任区间,根据信任区间的大小对方案进行排序;最后,通过数值案例验证了所提出方法的有效性和合理性.     

一种新的区间直觉模糊集决策方法: 区间证据组合的角度

基于证据理论,提出一种新的区间直觉模糊集决策模型.首先采用区间直觉模糊集表示属性值,将区间直觉模糊数转换为区间BPA;然后利用基于区间数的组合规则进行融合;最后将融合后的区间BPA转换为经典BPA用于决策,可直接方便地实现多属性数据的融合.该模型的优点在于:简单直观,能更有效地反映原始信息的不确定度;通用性好,可以推广到其他区间直觉模糊集的应用领域.算例结果表明了所提出模型的有效性.     

基于交并集的冲突自适应证据融合方法

针对证据理论在高冲突环境下的Zadeh悖论问题,提出了一种基于交并集的冲突自适应多证据融合方法。基于冲突矩阵计算证据的可信度,并依据可信度对证据进行折扣;基于证据间的冲突关系对组合规则中交集命题与并集命题的权重进行动态调整;将多元素焦元的信任在单元素焦元中进行再分配。Matlab实验仿真结果表明,与典型改进方法相比,该方法具有较高的收敛速度和区分能力,有效地解决了高冲突环境下的多证据融合问题。     

基于直觉模糊和证据理论的混合型偏好信息集结方法

针对混合型偏好信息的集结问题,利用直觉模糊实现了5类混合型偏好信息的统一,提出利用冲突系数和Jousselme距离综合表示的证据冲突度计算专家权重的方法,最后利用Demsper组合规则对专家权重修正后的证据进行组合.实例分析表明,所提出的偏好信息统一方法能够保持转化前后方案的优先顺序不变,通过专家权重对专家意见的修正使得证据合成结果能体现多数专家的一致意见,具有较高的实用价值.