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。     

基于支持度的改进证据合成方法

针对Dempster方法在合成高度冲突的证据时结果与直观结论相悖的问题,提出了一种基于支持度的改进证据合成方法。首先根据证据之间的相似性程度判断是否存在证据冲突,对于总数在3条以上且存在冲突的证据组合,应用各证据的支持矩阵,通过其最大特征值对应的特征向量导出各证据的支持度系数,由此对基本概率分配（basic probability assignation, BPA）函数进行转化,再采用Dempster方法进行合成。仿真计算结果表明,该方法能有效处理冲突证据组合,克服了一票否决问题,相对于其它几种典型改进算法具有更快的识别速度,能进一步减小识别结果的不确定性,并保留了Dempster方法满足交换律、结合律的良好特性。     

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。     

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。     

区分证据重要性及分配证据冲突的新方法

基于证据"可信度"和"确定性",定义了证据"有效性",提出了区分证据重要性的新方法,修正了原始证据模型; 界定了焦元"有效信度容量"和"识别一致性", 阐明了分配证据冲突的依据,构建了分配系数计算公式,修改了证据合成规则.对比实验表明:改进的证据合成方法在处理高度冲突证据合成时,具有更好的收敛性和鲁棒性.     

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.     

异源证据间的一致度分析

提出异源证据间的一致度分析问题,将冲突度分析中的冲突与不冲突拓展为一致度分析中的一致、冲突、不一致不冲突.研究了基于Dempster合成正规化前分配给空集的Mass和证据间博彩许诺距离的证据间的一致度的一般数学形式和实用形式,及基于一致度的Dempster组合规则使用判断.通过典型算例与冲突度分析进行对比,体现了一致度分析对应用Dempster组合规则指示的强鲁棒性与合理性.     

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。     

一种解决D-S理论证据冲突的有效方法

D-S证据理论是一种有用的不确定性推理方法,由于证据合成公式存在不足,影响了证据理论的应用。针对有效融合高度冲突的证据,提出了一种新的有效加权冲突证据组合方法。该方法通过引入一个证据体距离函数,利用证据之间的相对距离确定了证据的权重,对系统中的证据加权平均后再利用Dempster组合规则实现信息融合。与其他方法比较,该方法在系统存在伪证据(干扰)时仍然能够有效快速地识别出目标,实例表明了该方法的有效性。     

基于证据折扣优化的冲突证据组合方法

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,出现冲突的证据组合,这一直是D-S理论研究的热点.现有改进的组合规则大部分不满足结合律原则,导致不同的组合顺序会得到不同的组合结果.针对这一问题,给出了一种新的满足结合律原则的证据组合推理规则.首先建立了基于Ign(·)函数极小化的证据折扣优化模型,然后利用最优折扣对证据进行修正,得到证据修正模型,最后利用新的证据合成规则对修正后的证据进行组合.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明显改进.     

New conflict representation model in generalized power space

The study on alternative combination rules in Dempster-Shafer theory (DST) when evidences are in conflict has emerged again recently as an interesting topic, especially in data/information fusion applications. The earlier researches have mainly focused on investigating the alternative which would be appropriate for the conflicting situation, under the assumption that a conflict is identified. However, the current research shows that not only the combination rule but also the classical conflict coefficient in DST are not correct to determine the conflict degree between two pieces of evidences. Most existing methods of measuring conflict do not consider the open world situation, whose frame of discernment is incomplete. To solve this problem, a new conflict representation model to determine the conflict degree between evidences is proposed in the generalized power space, which contains two parameters: the conflict distance and the conflict coefficient of inconsistent evidences. This paper argues that only when the conflict measure value in the new representation model is high, it is safe to say the evidences are in conflict. Experiments illustrate the efficiency of the proposed conflict representation model.     

证据融合的聚焦与冲突处理研究

针对Dempster组合规则存在的缺陷，即：在融合高度冲突的证据时会产生违反直觉的结论，无法处理完全不一致的证据，而且不能根据命题子集基数向下聚焦，提出了一种结合修改组合规则与修改证据源两种不同冲突处理策略的证据融合方法，采用基于Jousselme证据间距离指标的加权平均法对原始证据进行修正，并给出新的组合规则对修正的证据进行多次组合。与当前代表性方法相比，该方法在根据子集基数向下聚焦、收敛趋势以及冲突证据的处理方面都有好的表现。     

一种新的证据冲突表示方法

D-S证据理论作为一种不确定信息融合技术,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,研究人员对证据理论的组合规则的改进和数据模型的修改进行了大量的研究,但是如何去度量或确定证据之间冲突的程度却常常被人忽视。针对这一问题,首先分析了证据理论中经典冲突系数的不足,引入证据距离函数表示证据之间的差异性,结合经典冲突系数一起提出了一种新的证据冲突表示方法,克服了经典证据理论冲突系数的不足,能更有效地度量证据的冲突程度,最后通过算例验证了该方法的有效性。     

基于改进时域证据融合的目标识别

为了实现防空反导目标识别,根据证据折扣理论和证据可靠性评估的思想,提出了一种改进的时域证据组合方法。首先,提出了具有时域信息累积的信息融合模型;然后,通过基于信任度和虚假度的方法对累积的时域信息进行预处理,用可信度衰减模型和基于Einstein算子改进的冲突因子分别进行实时可靠性和相对可靠性评估;最后,基于Dempster准则和证据折扣准则对证据进行合成。仿真分析表明,该方法能够充分利用历史信息,体现了时域信息融合的动态性,能够有效处理信息冲突,具有较强的抗干扰能力。     

基于相容系数的冲突证据合成方法及评价准则

DS（Dempster-Shafer）证据理论能够有效地处理不确定信息,在信息融合领域得到了广泛的应用。针对DS证据理论在处理高冲突证据时存在的不足,提出了一种新的证据组合方法和量化的评价指标。所提方法利用相容系数来确定每个证据关于各个命题的权重,对证据源进行修正后再利用DS证据理论组合规则进行融合。评价指标则是利用证据源的权重对合成结果与原始证据之间的冲突进行加权求和。仿真实验结果表明,同已有方法相比,所提方法的合成结果更加合理。相应的评价准则也符合主观认识,显示出良好的评价性能。     

Target recognition based on modified combination rule

1 .INTRODUCTIONThe evidence theory also known as D-S theory isan approach handling of uncertainty .It was firstput forward by Dempster A.P.in 1968 and thenmodified by his student G. Shafer in 1971[1 ~2].This theoryis the extension of Bayesiantheory andfurthermore it can deal with uncertainty caused bythe inaccurate or unknown of knowledge . So ,ithas been extremely wide used in data fusion field.However ,everything has its own weakness .It isinvalid when dealing with highly conflict e…