基于一致性处理和模糊理论的数据融合算法研究

本文针对异类多传感器对同一物理量进行高精度测量,各测量数据的可靠度估计困难和如何对测量数据进行融合的问题,提出了对多传感器数据进行一致性处理的一种新方法,并基于模糊理论,用模糊贴近度的方法获得多传感器测量数据的融合结果。该方法计算简单,能够客观地反映各传感器测量数据的一致性和可靠程度。既无需知道数据的先验信息,也无需人为设定判别值。实例验证表明,该算法运算过程简洁、快速、有效,获取的结果具有更高的稳定性与精度,适合工程实际应用。     

基于幂均融合算子的模糊传感器数据融合

提出了一种新的融合模糊传感器数据的方法。首先把模糊传感器输出的隶属函数作为对模糊命题的支持程度，之后引入了一个相似性测度对各个传感器输出的相似性进行度量，定义了一个相对一致度系数表示各个传感器被其他传感器所支持的程度，最后基于幂均算子实现了模糊传感器的数据融合。与已有的方法相比，该方法综合考虑了各个传感器的输出信息，降低了融合过程中的信息损失。通过一个目标识别的算例验证了该方法的有效性。     

基于模糊聚类的异类多传感器数据关联算法

针对异类传感器观测空间不一致的问题，提出了基于模糊聚类的异类多传感器数据关联算法．该算法首先通过在不同传感器的观测空间上建立多目标运动状态的投影，将多传感器多目标关联问题分解为多个单传感器多目标的关联问题，再对单传感器采用模糊聚类的方法求解关联概率，实现了在密集杂波环境中多目标的数据关联和精确跟踪．该算法降低了多传感器多目标跟踪的复杂性和计算量，有效地解决了异类多传感器可用公共信息少的问题．仿真结果表明，该算法的跟踪误差要小于传统的联合概率数据关联算法，且具有更优越的跟踪性能．     

模糊逻辑在分布式多目标跟踪融合中的应用研究

多传感器多目标跟踪融合中的目标航迹包含了模糊信息，这种模糊信息可以用模糊隶属度函数来描述．利用对两航迹的位置偏差、速度偏差和加速度偏差进行模糊化、模糊逻辑推理及去模糊等技术，提出了分布式多传感器多目标航迹模糊融合关联方法，计算机仿真结果表明了模糊逻辑方法应用于多目标航迹融合关联判别的有效性，较好地解决了航迹融合关联问题。     

考虑自支持度和互支持度的多传感器一致性测度算子

针对传感器观测结果可能存在虚假甚至错误信息从而影响数据融合估计的问题,研究了一种度量多传感器观测结果一致性的测度算子.在进行数据融合估计之前,首先对多传感器的观测结果进行一致性检验,从而识别并剔除失效传感器的观测结果,最终获得一致性估计.该一致性测度算子基于Hampel粗差鉴别思想,同时考虑传感器的自支持度和传感器之间的互支持度,经过综合后给出传感器观测结果的一致性测度信息.仿真实验结果表明,该方法简单有效,能够准确识别传感器的虚假和错误观测结果,剔除失效传感器,同时能够给出传感器观测结果的质量评价,为数据融合估计提供可靠的一致性传感器组.     

电子电路故障诊断的神经网络数据融合算法

针对模拟电路故障元件诊断的不确定性问题,将BP网络引入数据融合之中,结合模糊集合论,构造－模糊神经网络故障分类器,并将其应用于电子电路故障诊断之中。通过测试电子电路中被诊断元件的工作温度和工作电压这2个物理量,求出两传感器对各待诊断元件的故障隶属度,利用模糊BP网络故障分类器进行数据融合,得到融合的各待诊断元件的故障隶属度,从而确定故障元件,并通过单传感器诊断结果与融合诊断结果比较,说明多传感器融合的优越性。     

基于传感器数学模型的数据融合方法及避障研究

文章介绍了超声波传感器测距中存在的问题,提出了基于传感器数学模型的数据融合方法,在此基础上建立基于信息融合的移动机器人导航系统;结合模糊逻辑控制的方法,设计了符合人类驾驶经验的模糊控制器,以实现移动机器人在障碍物环境下的自主导航;最后用MATLAB模糊工具箱对该模糊控制器进行了仿真,结果表明,机器人能够自主避开障碍物,到达目的地。     

模糊数据融合在目标跟踪中的应用

在目标跟踪滤波算法的基础上,提出利用模糊理论进行数据融合的算法。应用模糊理论,对双传感器的滤波数据进行特征提取,并在一定的隶属函数和模糊规则下对其进行模糊推理,得到随目标机动情况自动调节加速度方差的系数调节值,使之保持对目标机动的快速响应。分析中采用蒙特卡洛仿真方法,对融合前后的滤波结果进行比较。模糊数据融合利用领域专家总结的相关知识,将融合结果反馈给单传器,以提高各单传感器的跟踪精度。     

数据融合技术在公路隧道火灾探测中的应用

在分析公路隧道火灾特点的基础上,依据数据融合的基本原理,充分利用多个传感器资源,把多个传感器在空间和时间上的冗余或互补信息依据某种准则来进行组合,以获得被测对象的一致性解释或描述。提出了一种基于数据融合技术的隧道火灾探测算法,以感烟、感温和感光传感器的模拟量为输入,利用人工神经网络和模糊逻辑技术对多传感器信号进行融合,设计出一种快速、准确和有效的隧道火灾自动探测融合系统,可缩短报警时间,降低误报警率。克服了火灾探测算法单一使用固定阈值的弊端。     

遗传模糊系统的分类器融合

将遗传模糊系统引入分类器融合，并且提出了一种快速的遗传模糊系统设计方法，在该方法中对传统的产生初始群体的方法和交叉操作进行了改进．本文方法在从ELENA数据集和UCI数据集中选择的3个大样本数据集上进行了测试，与当前有代表性的分类器融合方法进行了比较实验．实验结果表明，该方法在缩短训练时间以后仍然能够得到模糊规则数少，分类精度高的分类器融合系统．     

论动态直觉模糊数的灰色关联多属性决策方法

针对直觉模糊数随时间变化的影响,研究了时间权重和属性权重完全未知的直觉模糊数的多属性决策问题,结合灰色关联分析法定义了相对关联系数和相对关联度。首先由logistic曲线模型得到时间权重确定公式,根据每个方案的属性与理想解的距离,构造相对关联系数矩阵,建立多目标规划模型来确定属性的权重,并根据相对关联度的大小对方案进行排序;最后,通过实例分析说明该算法可行,且择优区分度更好。     

模糊灰色综合评价方法及在尾矿库安全管理中的应用

以一种综合模糊数学与灰色理论的方法评价多类别复杂系统中的对象 .先根据专家对各对象关于各指标的打分 ,求出各类别的隶属度矩阵 ,然后基于灰色理论的差异信息原理 ,提出一个灰色隶属度算子来强化差异信息、弱化相似信息 ,求得各类别新的隶属度矩阵并依据它们的信息来确定类别权系数 ,进而求得最终的隶属度矩阵 ,最后通过计算平均隶属度来评价对象 .应用这种方法 ,对江西铜业公司尾矿库管理标准化评比资料进行了分析 ,所得结果符合实际 .图 1,表 1,参 10 .     

基于集对联系数和可变模糊集的起重机金属结构安全评价

针对起重机金属结构安全评价时确定相对隶属度的不足和最大隶属度原则不适用的问题,提出了以组合赋权法和可变模糊集理论相结合的评价方法。该方法将评价指标的评分结果转化为评价向量,依据可变模糊集理论中的相对差异度函数确定相邻两级指标的相对差异度;利用层次分析法和信息熵法分别确定起重机金属结构的主观和客观权重,运用集对联系数融合主客观权重;由组合权重和相对差异度矩阵确定综合相对隶属度,并通过变换组合参数进行综合评价,同时经计算得到评价对象的安全等级;最后,以某造船门式起重机金属结构变形缺陷的评价为例,验证了该模型的合理性和可行性。     

基于变权理论的模糊推理前提约化的一类方法

关于传统模糊推理方法在规则前件聚合上存在的一些问题,采用因素空间理论中的变权思想,对模糊推理规则前件进行"综合",不仅体现了各前件分量在模糊推理中的相对重要性,并且考虑了前件分量的赋值大小对推理结果的均衡影响.另外,指明对规则前件的这种"综合"不改变CRI算法的逼近性,故更有实际价值.     

基于递阶T-S模糊系统的软测量建模方法

在采用递阶模糊系统进行软测量建模时,合理的模糊系统结构对于提高模型的性能具有重要的意义.为选择合理的系统结构,采用多目标遗传算法(MOGA)选择子系统的输入变量,并结合T-S模糊系统的特点,采用二分法划分子系统的输入空间,建立了基于递阶T-S模糊系统(HTFS)的软测量模型.该方法从结构细化、输入变量对输出的影响度、输入空间划分等多方面同时提高建模精度,简化模型结构.仿真结果表明,提出的软测量方法具有精度高、结构简单、生成规则数量少,具有良好的泛化特性等优点.     

基于模糊粗糙集理论的建筑业综合评价

根据模糊聚类和粗糙集理论的基本原理,利用模糊聚类的相似关系与粗糙集可辨识矩阵的特性,结合这两种方法的互补优势,研究了将之应用于建筑业综合评价的方法和步骤.通过模糊聚类法形成粗糙集下的决策信息系统,采用基于可辨识矩阵的启发式约简法对属性约简,计算出约简后各属性的权重.利用各属性的权重分别对各省市(或地区)的建筑业指标评价值加权求和从而得出各自的建筑业综合评价值,对其结果的客观性和实用性所进行的分析评价证明该方法有效.     

船舶设计中的多目标模糊优化方法

分析了船舶设计中所包含的模糊因素,运用模糊数学方法给出各类模糊因素和模糊主观信息的解析化方法,在此基础上建立了船舶设计的多目标模糊优化模型,并根据工程需要给出了相应的求解方法,最后用算例给予说明.     

模糊群决策中专家意见的汇总研究

在考虑相对优势、已知信息与弃权部分3个因素的基础上,分析和比较了典型的Vague排序函数,提出改进的排序函数. 同时考虑专家决策结果的一致性和专家权重的基础上,改进了汇总各专家Vague意见的方法. 案例表明,根据Vague值的相似度量和排序函数能较好地汇总群决策中的Vague意见.     

一种基于区间值 Pythagorean 三角模糊语言集的多准则决策方法

为提升不确定环境下信息描述的准确性, 提出了区间值勾股三角模糊语言集(interval-valued pythagorean triangular fuzzy linguistic set, IVPTrFLS), 并研究了区间值勾股三角模糊语言变量(IVPTrFL variable, IVPTrFLV)相关的基本理论. 同时, 针对区间值勾股三角模糊语言环境的多准则决策问题, 提出了一种改进的基于区间的组合评价(combinative distance-based assessment, CODAS)方法, 即 IVPTrFL-CODAS 法. 首先, 定义了 IVPTrFLV 的概念、运算法则、Score 函数、Accuracy 函数及距离公式, 提出了区间值勾股三角模糊语言优先加权(IVPTrFL prioritized weighted arithmetic averaging, IVPTrFLPWAA)算子, 并对计算规则及算子性质给予证明; 然后, 通过求解属性权重的相对重要性系数, 建立了基于 IVPTrFLV 的改进 CODAS 方法; 最后, 通过实例对所提出方法的有效性及稳定性进行了验证.