[發明專利]一種基于改進D-S證據理論的目標意圖識別方法

有效

• 申請號: 201711053015.4
• 申請日: 2017-11-01
• 公開（公告）號: CN107871138B
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發明（設計）人: 張天賢;時巧;孟令同;汪子欽;崔國龍;孔令講;楊曉波
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: G06K9/62
• 分類號: G06K9/62;G01S13/00;G01S13/88
• 代理公司: 電子科技大學專利中心 51203
• 代理人: 甘茂

本發明公開了一種基于改進D?S證據理論的目標意圖識別方法，屬于雷達技術領域，涉及組網雷達目標意圖識別技術。克服了組網雷達目標意圖識別需要綜合考慮不同雷達獲取的證據，且不同證據存在相互沖突時，傳統的D?S證據理論不能有效識別目標意圖的問題。它的特點是首先將組網雷達接收到的數據進行預處理，然后基于意圖與證據間的相似度獲取各證據的基本概率分配，最后考慮了證據間的相關性，在證據沖突處理和D?S證據合成中引入了證據間的相似系數。它能剔除組網雷達接收到的數據中的異常數據，降低其對目標意圖識別的不利影響，有效解決了在實際應用中證據沖突的問題，改善了目標意圖識別性能。

技術領域

本發明屬于雷達技術領域，涉及組網雷達目標意圖識別技術。

背景技術

目標意圖識別即從所獲取的不完全信息中推斷出目標的目的或預測它未來行動的過程。目標意圖識別在戰場態勢評估中起到關鍵性的作用，也是威脅估計的基礎。能否正確識別目標意圖，關系到整個戰場的態勢變化，因而目標意圖識別技術目前已經成為國內外專家的重點研究課題。

由于實際獲取的目標不完全信息中，含有高度的隨機性和不確定性。傳統的貝葉斯概率理論對這種無規則不確定性難以描述，而D-S證據理論具有解決不確定因素的能力且只需滿足比貝葉斯概率理論更弱的條件，因而被廣泛應用于目標意圖識別中。在文獻“Research on Recognition Technique of Target Tactical Intentions in SeaBattlefield，2012Fifth International Symposium on Computational Intelligenceand Design，2012：130-133”中，利用D-S證據理論對雷達目標的戰術意圖的識別技術進行了研究，但是沒有考慮證據出現沖突的情況。而對于高度沖突的證據運用D-S證據理論進行融合后得到的結果往往有悖于常理。因此，國內外學者們對關于D-S證據理論的改進進行了大量的研究。在文獻“一種新的證據表示模型及其在敵作戰意圖識別中的應用，指揮控制與仿真，2006，28(6)：9-13”中，提出一種改進的D-S證據理論方法并運用于對敵作戰的意圖識別中。但上述兩篇文獻都未考慮在組網雷達中的應用。然而近年來，組網雷達在雷達應用中越來越廣泛，對組網雷達的研究非常迫切，利用組網雷達進行目標意圖識別正越來越受研究者的重視。

發明內容

本發明的目的是針對背景技術存在的缺陷，研究設計一種基于改進D-S證據理論的目標意圖識別方法，解決現有證據相互沖突時，傳統D-S證據理論不能有效識別目標意圖的問題。

本發明的解決方案是首先對各雷達接收到的數據進行預處理，其次利用意圖與證據間的相似度獲取各證據的基本概率分配，然后基于證據間的相似系數對證據進行沖突處理，最后利用D-S證據理論將各證據進行合成得到最終的概率分配并對目標意圖進行判決。該方法有效解決了在實際應用中證據沖突的問題，改善了目標意圖識別性能。

為了方便描述本發明的內容，首先對以下術語進行解釋：

術語1：事件

不同雷達或者相同雷達在不同時間點探測到的目標的各個參數構成不同的事件。

術語2：屬性

屬性是指探測到目標的每個參數。

術語3：標準值

每個意圖都有一個最合適的目標狀態作為依據，這個目標狀態稱為該意圖的標準值。標準值是針對在特定背景下由專家系統根據以往經驗給定的一個取值(可以是固定值也可以是一個取值范圍)。

術語4：識別框架

識別框架Θ即為一個問題的所有可能答案的完備集合。其所有子集共同組成Θ的冪集，記作2^Θ。

術語5：mass函數