BP和D-S结合的多传感器协同目标识别推理机制

针对多传感器协同目标识别的基本概率赋值在实际应用中存在容易导致决策可信度低等难以解决的问题,提出一种基于BP神经网络和D-S证据理论的多传感器协同目标识别的推理机制。简述了BP神经网络理论和D-S证据理论,构建了目标识别推理框架,推理了算法可行性,进行了实例仿真,通过信息融合,不确定性的基本概率赋值下降到0.000 8,表明该推理机制的有效性。     

一种基于加权证据合成的多传感器目标识别方法

针对多传感器数据融合目标识别问题，基于D-S证据理论，提出了加权证据合成的时空域目标识别算法。该方法充分利用了多传感器多周期的测量数据，并根据D-S合成规则要求参与合成的各证据具有相同权重的特点，充分考虑了提供证据的信源即各个传感器的可靠性。在合成中，引入证据权的概念，解决了不同权重的多传感器数据融合问题，在一定程度上改善了目标识别系统的性能。最后通过计算实例表明算法是有效的。     

考虑传感器置信度的改进D-S证据合成算法

为了解决多源信息融合识别算法中传统Dempster-Shafer(D-S)证据理论极少考虑传感器对融合结果产生影响的问题,提出一种考虑传感器置信度的D-S证据合成算法。首先建立传感器与参考传感器关于任一特征的置信距离,通过置信距离修正传统灰关联分析法的关联系数,从而计算传感器置信度;然后通过证据间的相似性定义任一特征所得证据的全局冲突系数,将全局冲突系数与传感器置信度相结合,定义了一种传感器所得证据可用度的计算方法;最后根据证据可用度对传统D-S证据理论进行修正,提出一种新的证据合成规则。仿真及实验数据表明,相比已有算法,新算法的目标识别率更高,对证据冲突的处理更有效。     

一种有效处理冲突证据的DS改进算法

D-S证据理论是一种处理数据不确定性的经典方法,但是,在数据所受干扰很大的情况下,其所得融合结果常常与常识相悖。基于对D-S证据理论完备性的分析,提出了一种新的证据组合方法,该方法引入证据可信度概念,利用证据之间的相容性和互斥性,将证据分为可信部分和不可信部分分别进行处理,最后用D-S证据理论融合信息。相较于其他方法,该方法在不改变D-S融合规则的前提下,解决了D-S理论在证据高度冲突情况下无法使用的问题,提高了D-S证据理论融合结果的准确性。     

一种新颖的多传感器行驶车辆分类系统

提出了一种新颖的利用5个埋入式应变传感器获得车型特征参数的多传感器行驶车辆分类系统．该系统利用传感器的特殊位置分布与车辆各轴到达传感器时刻的相关性,对采集的信息进行像素级融合,突出信号的特征部分,提高特征提取的准确率和精度．最后利用D-S证据理论组合轴数、轴空间和轴重等特征证据对车型进行分类．实验结果表明该系统对行驶车辆识别率超过95％．     

多传感器数据融合在粉尘监测中的应用

针对工业粉尘监测中环境安全等级评判的问题,本文提出一种基于均值距离和D-S证据均值距离的融合算法对多周期的同一类型数据进行一级融合,利用D-S证据理论对不同类型传感器数据进行二级融合,最终得到生产空间粉尘安全等级。实验结果表明,该方法提高了粉尘安全等级判定结果的准确性和可信度。     

GA-BP网络与D-S证据相结合的多传感器信息融合

针对反向传播(back propagation,BP)网络与D-S(dempster-shafer)证据理论各自在处理不确定性信息方面的不足,提出了一种遗传算法(genetic algorithms,GA)优化的BP网络与D-S证据相结合的多传感器信息融合方法。一方面利用GA-BP网络获取D-S证据理论所需的基本概率赋值,另一方面通过D-S证据理论对GA-BP网络的输出进行融合。将此方法应用于高压电器设备故障诊断,仿真结果表明,该方法能克服传统BP网络易陷入局部最优问题,同时具有更好的识别结果。     

D-S证据理论在炮兵战场电磁辐射源识别中的应用

采用D-S证据理论的数据融合方法解决炮兵战场电磁辐射源识别问题。阐述了D-S证据理论用于多传感器数据融合的基本概念、合成法则、一般步骤及决策准则。与单传感器单周期的目标识别结果相比较,多传感器多周期的方法能显著提高目标识别能力,并将它应用于炮兵战场电磁辐射源识别的数据融合中解决了问题,试验结果证明了该方法的正确性和有效性。     

基于D-S证据理论的说话人识别方法

提出一种新的说话人识别方法,即将D-S证据理论应用于说话人识别中。该方法通过抽取说话人特征,用D-S证据理论对语音特征矢量的各个分量进行数据融合,重新分配基本概率赋值,并依此得出证据可信度,从而达到识别说话人身份的目的。仿真实验证明使用D-S证据理论对说话人的识别比使用矢量量化有更好的识别效果。     

基于多源数据融合的突发水污染事故可靠预警方法

在突发水污染事故自动监测领域中,传感器节点监测数据的异常是影响自动监测系统预警可靠性的重要原因.考虑到多传感器信息之间的互补性和相关性,该文提出了一种基于多源数据融合的突发水污染事故可靠预警方法.基于改进的D-S证据理论,利用综合权重对节点证据进行加权修正,并用D-S融合规则对多源数据进行两两融合,最终根据融合结果对突发水污染事故进行预警决策.案例分析及实验结果表明:与传统方法相比,该方法能得到可靠度更高、聚焦性更好的预警结论.     

GA-BP网络与D-S证据相结合的多传感器信息融合

针对反向传播(back propagation,BP)网络与D-S(dempster-shafer)证据理论各自在处理不确定性信息方面的不足,提出了一种遗传算法(genetic algorithms,GA)优化的BP网络与D-S证据相结合的多传感器信息融合方法.一方面利用GA-BP网络获取D-S证据理论所需的基本概率赋...     

基于D-S证据信息融合方法的全地形车行驶工况辨识

磁流变阻尼器的全地形车智能悬架可以使车辆面对不同行驶工况下提供更好的减振效果,为了解决在传感器存在噪声或异常等情况下车辆行驶工况辨识困难的问题,文中提出了一种基于D-S(Dempster-Shafer)证据理论的多传感器信息特征值的融合技术提高行驶工况辨识的准确性。通过改进的距离评估方法对全地形车行驶工况的传感器敏感特征值进行了提取和筛选,采用区间估计将传感器的噪声和异常值当做不确定性信息。利用D-S合成对特征层的辨识结果进行决策层融合,基于可行区间的决策规则完成对车辆行驶工况的辨识。最后使用Carsim整车仿真试验平台,验证了基于D-S证据理论的决策层融合方法的有效性。     

基于专家信任度的弹道导弹目标识别方法

为了改进弹道导弹目标识别过程中多传感器系统传输数据容易产生冲突,以及现有D-S改进算法对冲突证据与不冲突证据难以统一融合的问题,提出了基于专家信任度的弹道导弹目标识别算法,并给出了基于专家信任度的弹道导弹目标识别系统模型和专家知识库模型。新算法将收集到的证据分为冲突证据和不冲突证据,冲突证据集采用专家评判系统进行评判,不冲突证据采用传统D-S理论进行融合,然后将两者得到的结果进行再融合,得到决策结果。实例分析表明,与现有方法相比,新方法不仅能够在证据一致性很好时具有很高的精度,而且当证据高度冲突时也具有很好的融合效果。     

基于差异信息量的多源数据融合方法

D-S证据理论可应用于多源数据融合领域，但在处理高度冲突的证据时，可能会出现反直觉的结果.为解决这一问题，本文提出了差异信息量的概念及融合方法.首先，通过信息熵表明证据的相对重要性，采用散度获取证据可信度.然后利用证据可信度优化证据差异度以得到差异信息量，经过计算获取数据的最终权重，并将其作为D-S证据理论中的基本概率分配进行决策.在处理冲突证据、一致证据及不同数量证据等方面的数据融合问题时与其他方法对比，所提方法收敛更快，准确度更高.故障诊断的应用实例表明，所提方法的不确定性更小，优于现存的其他方法.     

D-S证据理论在多传感器故障诊断中的改进及应用

为了解决在多传感器信息融合处理故障诊断过程中,传统证据理论对含有冲突证据的处理结果与实际相悖的问题,介绍了传统D-S证据理论的基本构架,分析了其在处理含有高冲突的证据融合过程中将高信任度分配给小可能故障源的不足,提出了一种新的基于模糊成员函数和证据平均距离的证据调整方法,该模糊成员函数充分考虑了专家知识对基本概率分配函...     

基于信息融合的风电机组齿轮箱轴承故障诊断

针对风电齿轮箱轴承故障问题,提出一种基于信息融合将BP神经网络与D-S证据理论相结合的风电轴承故障诊断方法。首先基于大数据,挖掘SCADA(supervisory control and data acquisition)系统中与风电齿轮箱轴承故障有关的振动、温度、电流、转矩和转速信号等故障特征;然后将各信号故障特征量作为神经网络输入,将神经网络的输出归一化作为证据理论基本概率分配值(BPA值),为解决各证据之间冲突问题,采用一种基于加权的方法来改进各条证据,以减小冲突;最后利用组合规则将各条改进的证据融合,得出最终诊断结果。研究基于某风场2 MW风电机组的实际运行数据,结果表明:随着融合信号维度的增加,最终诊断结果的准确率也逐步提高,融合多维信号的可靠性明显高于单一信号。