证据冲突:丢弃,发现或化解?

组合可能冲突的信息是智能推理中重要的研究内容,其中,证据理论是一种典型的不确定性智能推理方法。在证据理论中,用以融合和更新证据信息的推理组合规则是其理论基石。Dempster组合规则通过合取运算来构造信息结构,得到了广泛的应用。然而,当证据冲突比较大、证据源不完全可靠或辨识框架不完备时,Dempster组合规则得到的结果并不符合常理。为此,改进组合规则和处理证据冲突,成为证据理论中一个重要的研究课题。将全面回顾和比较国内外现有的主要推理组合方法,基于不同的冲突处理机制,建立相应的理论框架,涵盖绝大多数推理方法,从理论上对证据推理方法的研究,进行一个全面的总结,并剖析各种组合方法的优缺点和相互关系,指出最新的研究趋势。     

基于焦元距离的冲突证据组合规则

由于Dempster-Shafer理论(Dempster-Shafer theory, DST)组合规则归一化计算导致冲突信息的不合理分配,使得处理高冲突证据时常常得到违背直觉的合成结果,因此在很大程度上制约了它的应用。提出了一种基于焦元距离的冲突证据组合规则,首先通过定义焦元距离的概念来获得证据源的权重因子,并引入了焦元置信指派的数学期望和方差关系来定义证据焦元的信任度和相似度,通过分析局部冲突产生的原因,利用冲突焦元提供的信息将冲突信息进行局部分配。实验结果表明,新的组合规则不但可以有效地解决高冲突证据融合问题,而且在最差的融合顺序下也能得到合理的融合结果。     

一种改进的D-S证据合成方法及其应用

针对高度冲突证据的合成问题,分析了传统Dempster组合规则及其改进方法的不足,提出了一种新的冲突证据合成方法。该方法首先计算证据之间的距离矩阵和相似度矩阵,然后计算各证据获得其它证据的支持度,将支持度归一化处理得到各证据的可信度,最后基于可信度采用加权平均的方法将证据冲突概率分配给各个命题。数值算例结果表明,该方法减小了冲突证据在组合规则中的作用,有效地降低了干扰信息的影响,能够得到合理的融合结果。     

D-S证据理论合成规则及冲突问题

系统研究了近年来关于D-S证据理论合成规则的相关成果,提出一种新的基于证据可信度的合成方法,并就解决证据合成悖论的有关问题做了必要讨论.鉴于Dempster规则处理冲突的不足及修正原始证据模型方法的可靠性,决定在分配冲突的同时应对证据模型进行修正,实现两者紧结合,在对一致性证据的"与"运算合成问题上,以及证据冲突在各合成命题的比例分配问题上,均有效利用了各证据的可信度等全局信息.实验结果表明:该方法在证据一致和高度冲突的情况下均表现出良好的适应性,具有较快的收敛速度和高可靠性,明显优于同类其他合成方法,可应用于多源信息融合、模式识别、不确定信息决策等领域.     

一种基于信息源可信度的证据组合新方法

D-S证据组合规则在处理高冲突度信息时,会得出与直觉相反的结论,进而遭到质疑,也引发了很多专家学者的研究。根据指挥员在作战中处理冲突证据的一般习惯,提出了一种基于信息源可信度的证据组合新方法。建立了信息源可信度的计算模型,给出了基于信息源可信度的按比例分配冲突度的证据组合推理规则,算例验证结果表明,新的组合推理规则在处理冲突方面的性能得到了明显改进。     

新不确定度量下的冲突证据融合

针对证据高度冲突的情况下,DS证据理论在实际应用中出现错误融合结果的问题,提出基于不确定度的冲突解决方法.首先分析现有的不确定度量方法的不足,研究基本概率赋值本身所包含的信息,提出一种新的对证据不确定性度量的方法;依据新的不确定度量,结合证据距离生成权重来修正待组合证据体,再利用Dempster规则完成证据组合,可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.     

基于二维语言评价信息的群体决策方法

传统模糊语义方法能较好地处理关于决策方案的语言评价信息,但无法有效地利用决策者针对自己判断的可靠性所提供的语言评价信息.为此,提出了二维语言评价信息的概念及相应的群体决策方法.首先利用主观证据推理理论量化表示二维语言评价信息,并通过冲突分析改进合成规则,解决了二维语言评价信息在复杂强冲突条件下的集结问题,然后设计了相应的择优规则,最后用一个实例检验了该方法的实用性和有效性.     

传感器动态可靠性评估与证据折扣

在基于Dempster-Shafer理论的融合目标识别系统中,传感器可靠性评估与证据折扣是应用Dempster组合规则进行多传感器证据组合的关键问题。提出了一种根据传感器当前输出证据与所有传感器平均证据之间的冲突来评估传感器动态可靠性的方法,借鉴冲突处理中Dubois&Prade规则的思想提出了一种证据折扣规则,该证据折扣规则将折扣量按局部冲突的大小分配给涉及各局部冲突的集合的并。仿真和实测数据实验验证了该方案的有效性。     

多传感器自动目标识别中的冲突证据组合方法

针对决策级信息融合中的冲突证据组合问题进行了深入的研究。在对现有组合算法分析的基础上,提出了一种新的冲突证据组合的方法。该方法首先计算证据之间的相似度矩阵,其次计算各个证据之间的可信度,最后采用归一化的可信度对证据进行加权平均,再进行n-1次DS组合。仿真实验结果表明,此方法可有效地处理冲突证据,得到合理的融合结果。     

基于D-S融合证据的决策新方法

针对现有基于D-S融合信息进行决策存在的问题,提出一种基于不确定融合证据的决策方法.该方法结合基元属性和非基元属性进行决策.首先给出了对候选决策集进行精简的原则,建立了焦元属性对目标决策属性的属性层面支持度以及证据层面支持度计算模型;然后对决策属性的决策向量、决策矩阵、理想状态向量进行定义,给出决策属性总体支持度的计算方法;最后对多源目标识别融合结果进行决策分析.结果证明了该方法的合理性与有效性,它同时具有对高冲突证据融合结果与低冲突证据融合结果的决策能力.     

基于局部冲突消除的证据合成法则

Dempster-Shafer(D-S)证据理论在信息融合领域得到了广泛的应用。为抑制Dempster证据合成规则产生的有悖常理的证据合成结果,提出了一种基于局部冲突消除的证据合成法则。首先,通过一种基于Vague集和逐层递推算法的证据冲突衡量方法计算了证据之间的冲突程度;进而根据距离法思想对高冲突证据进行局部冲突“中和”;最后,利用Dempster证据合成法则对已预处理的证据进行信息融合。算例结果验证了此种法则的有效性。     

基于混合编码遗传算法的证据网节点可靠性评估

证据网是一种基于D-S(Demspter-Shafer)理论层次化推广的推理模型,和D-S理论一样,当证据网中传感器节点不可靠时需要进行折扣(可靠性)处理。由于证据网是一种多层次的节点信息融合,折扣在不同融合层次传感器上,影响不同层次上的冲突,所以折扣的设置需全局考虑冲突情况。已有的可靠性评估方法是D-S理论中的评估,这些方法并不能保证在融合中全局的冲突最小,针对这一问题提出一种以减小全局冲突为目标使用混合编码遗传算法进行可靠性评估的方法。在仿真实验中通过与已有的可靠性评估方法进行比较,证明了该方法更能减小全局冲突,获得更好的结果。     

D-S证据推理在信息融合应用中的存在问题及改进

在不确定性处理算法中 ,D -S证据推理方法具有较好的应用结果。阐述了D -S证据推理及其在多传感器信息融合中的应用 ,重点论述了证据理论中尚待解决的问题。针对D -S组合规则无法解决冲突证据这一情况 ,提出了引入修正因子的改进方法来体现证据子集大小。仿真结果表明 ,该方法能够将证据权重聚焦到集合中更小的子集 ,并解决了不一致证据的合成问题 ,使组合结果更加直观。最后讨论了D -S理论的进一步研究方向     

New weighting factors assignment of evidence theorybased one vidence distance

1.INTRODUCTION Dempster Shafertheoryiswidelyusedinmanyfields suchasinformationfusionanddecision making[1,2].Anditisaverysimpleandstraightforwardwayofex tendingclassicalprobabilitytheory.However,Demp ster’scombinationoperatorisapoorsolutionforthe managementoftheconflictbetweenthevariousinfor mationsourcesatthenormalizationstep.Severalau thorshavecriticizeditandsomehaveproposedother solutions[3,4].InRef.[4],Lefevrehaspointedout thatthecoreofalotofmodifiedmethodistheassign mentoftheconfli…     

信息融合中的伪证据处理

由于种种原因 ,信息融合在实际应用中往往会受到伪证据的影响。阐述了Dempster Shafer证据推理的特点。基于Dempster证据组合 ,提出了一种针对已经参与融合的伪证据 ,通过对附加证据的融合 ,减弱其影响的一种方法。仿真结果表明 ,该方法可以有效地减弱伪证据对信息融合结果的影响。     

基于证据理论的信息融合故障诊断方法

从证据理论的基本概念和证据的融合推理方法出发,建立了多故障特征信息融合诊断框架,并提出一种符合故障诊断特点的基本可信度分配构造方法。该方法把诊断对象看作一个信息系统,运行过程中不断产生各种信息,并将信息加工成故障特征,通过特定的诊断决策规则,得出诊断结论。给出了一个多故障信息进行故障诊断的实例,结果表明该方法能够有效的提高诊断可信度,减小诊断的不确定性。     

证据网络模型及其推理算法

本文在证据理论与图模型研究的基础上,针对不确定性与关联性相结合的系统建模问题,提出并建立了证据网络模型,定义了证据网络的参数,总结了证据网络的建模特点;分析了证据网络模型的推理问题,建立了其推理策略和推理过程,推导出其正向推理算法和反向推理算法,并通过示例进行了计算验证;证据网络模型将为管理决策分析、系统工程管理等领域的问题分析和求解提供一种有效的技术方法支持.     

基于Lance距离和信度熵的冲突证据融合方法

针对D-S (Dem pster-Shafer)证据理论中证据融合可能存在冲突的问题,通过考虑证据之间的关系及其本身的特性,提出一种基于Lance距离和信度熵的冲突证据融合方法.首先,利用Lance距离来度量证据之间的差异和冲突程度,并通过矩阵形式表示证据的可信度,再通过计算信度熵来度量证据的信息量,并以此表示证据的不...     

基于模糊证据推理的系统风险分析与评价

针对系统风险分析与评价中面临的模糊不确定风险信息建模问题,以及风险因素信息融合问题,在模糊集理论与证据理论研究的基础上,采用模糊证据推理技术, 提出了基于模糊证据推理的系统风险分析与评价方法的具体算法与处理操作流程.首先通过故障模式及影响分析进行风险识别,采用模糊信度结构模型建立风险不确定性的统一描述框架, 然后通过数据预处理算法、模糊证据推理信息融合算法以及模糊风险排序方法完成风险评价结果计算; 文末以某航天发射场火箭推进剂加注系统风险分析为例,验证了方法的可行性与有效性.该方法定量化分析系统部件的风险程度,为后续风险应对措施的制定提供辅助决策支持.     

基于本征向量和Jousselme距离的高冲突证据融合方法

针对传统Dempster-Shafer (D-S)理论无法有效融合高冲突证据的问题, 提出了基于本征向量和Jousselme距离的证据修改方法。首先, 由决策者结合主观经验根据原始证据的重要性给出判断矩阵, 并利用本征向量法解得主观权重。接着, 由原始证据间的Jousselme距离得到客观权重, 然后, 综合主客观权重对原始证据进行修改。最后, 对修改后的证据体使用D-S理论进行融合。仿真结果表明, 该方法在对高冲突证据进行融合时收敛速度快, 准确度高, 同时具备良好的适应能力, 很好地解决了高冲突证据的融合问题。