[發(fā)明專利]基于證據(jù)衡量標(biāo)準(zhǔn)下證據(jù)的組合方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810598438.2
• 申請(qǐng)日: 2018-06-12
• 公開（公告）號(hào): CN108875823B
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊曉萍;廉偉健;李孟杰;李娟;陳雪瑩;李莉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 吉林大學(xué)
• 主分類號(hào): G06K9/62
• 分類號(hào): G06K9/62;H04W4/38
• 代理公司: 長(zhǎng)春吉大專利代理有限責(zé)任公司 22201
• 代理人: 齊安全;胡景陽

本發(fā)明公開了一種基于新的證據(jù)衡量標(biāo)準(zhǔn)下證據(jù)的組合方法,克服了現(xiàn)有技術(shù)證據(jù)分配不合理與組合結(jié)果與事實(shí)結(jié)果是相違背的問題,方法:1.傳感器的部署:在房間的墻角安裝由多種類傳感器組成的傳感器組，其中多種類傳感器包括有溫度傳感器、濕度傳感器、煙霧濃度傳感器、二氧化碳濃度傳感器、紅外傳感器；2.確立新的證據(jù)沖突衡量標(biāo)準(zhǔn)Pcor：根據(jù)傳感器采集到的數(shù)據(jù)確定證據(jù)，根據(jù)證據(jù)分析各證據(jù)間沖突程度；3.確定各證據(jù)權(quán)重系數(shù)：根據(jù)各證據(jù)沖突衡量標(biāo)準(zhǔn)Pcor值構(gòu)建支持矩陣，根據(jù)支持矩陣確立信任度，最后使用信任度確立各證據(jù)權(quán)重系數(shù)；4.證據(jù)組合：根據(jù)權(quán)重系數(shù)調(diào)整基本概率賦值向量，經(jīng)過DS證據(jù)理論進(jìn)行組合得到更合理的結(jié)論。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種屬于多傳感器信息融合領(lǐng)域的方法，更確切地說,本發(fā)明涉及一種基于證據(jù)衡量標(biāo)準(zhǔn)下證據(jù)的組合方法。

背景技術(shù)

多傳感器信息融合技術(shù)是對(duì)各個(gè)傳感器所提供的數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化和綜合處理，以達(dá)到對(duì)觀測(cè)目標(biāo)的情況更加準(zhǔn)確可靠的判斷。由于監(jiān)測(cè)系統(tǒng)測(cè)量數(shù)據(jù)越來越多、越來越復(fù)雜，只利用一個(gè)傳感器提供的數(shù)據(jù)已經(jīng)不能滿足對(duì)可靠性的要求，再加上監(jiān)測(cè)工作有時(shí)是在惡劣的環(huán)境中進(jìn)行，傳感器可能無法正常工作。因此人們很自然的想到利用多個(gè)傳感器對(duì)不同物理量進(jìn)行監(jiān)測(cè)，如使用溫度傳感器監(jiān)測(cè)溫度變化，震動(dòng)傳感器監(jiān)測(cè)震動(dòng)情況，那么如何把這些不同類型的傳感器提供的數(shù)據(jù)組合在一起完成最終判決成為了關(guān)鍵。每一個(gè)傳感器所采集到的數(shù)據(jù)都會(huì)提供相應(yīng)的證據(jù)，例如檢測(cè)火災(zāi)使用多種傳感器，有溫度傳感器、濕度傳感器、煙霧傳感器、紅外傳感器等。而每一個(gè)傳感器所收集到的數(shù)據(jù)都會(huì)對(duì)火災(zāi)是否發(fā)生進(jìn)行識(shí)別，如溫度傳感器收集到數(shù)據(jù)后對(duì)火災(zāi)發(fā)生概率進(jìn)行識(shí)別{有火災(zāi)：60％，無火災(zāi)：34％,不確定：6％}，那么這類識(shí)別結(jié)果就作為多傳感器的證據(jù)。

目前針對(duì)多傳感器信息融合技術(shù)已經(jīng)有很多成熟的研究成果，決策級(jí)融合作為最終結(jié)論的判定廣泛受到關(guān)注，在融合之前，各傳感器數(shù)據(jù)源要經(jīng)過變換并獲得獨(dú)立的身份估計(jì)，并根據(jù)一定準(zhǔn)則和決策的可信度對(duì)各傳感器的屬性決策結(jié)果進(jìn)行融合，常用的算法有DS(Dempster-Shafer)證據(jù)理論、貝葉斯估計(jì)法等。貝葉斯估計(jì)法作為最早應(yīng)用于多傳感器信息融合中的算法，具有較強(qiáng)的相容性，但由于其需要已知先驗(yàn)概率，在實(shí)際應(yīng)用中很難知道先驗(yàn)概率，而假設(shè)的先驗(yàn)概率又往往與實(shí)際相矛盾，使得推理結(jié)果會(huì)變得很差；但是DS證據(jù)理論是可以在缺乏先驗(yàn)概率的情況下有效地進(jìn)行不確定信息的融合和處理。但是DS證據(jù)理論也存在一些不足，列舉如下：

(1)DS證據(jù)理論中，對(duì)證據(jù)間的關(guān)系只是使用簡(jiǎn)單的加權(quán)平均進(jìn)行分配，并沒有根據(jù)各證據(jù)間內(nèi)在的關(guān)系進(jìn)行處理。

(2)DS證據(jù)理論在證據(jù)間存在高沖突情況時(shí)，融合的結(jié)果會(huì)差強(qiáng)人意。在多傳感器數(shù)據(jù)中，如果其中一個(gè)傳感器證據(jù)與其他傳感器證據(jù)完全相反，那么會(huì)出現(xiàn)“一票否決”的現(xiàn)象，使用DS證據(jù)理論進(jìn)行組合時(shí)會(huì)產(chǎn)生與事實(shí)相悖的結(jié)果。

(3)當(dāng)更多的數(shù)據(jù)加入到多傳感器組合時(shí)，融合結(jié)果的穩(wěn)定性和收斂性較差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服了DS證據(jù)組合中證據(jù)分配不合理與DS證據(jù)理論在融合高沖突證據(jù)時(shí)融合結(jié)果與事實(shí)結(jié)果是相違背的問題，提供了一種基于證據(jù)衡量標(biāo)準(zhǔn)下證據(jù)的組合方法。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：所述的基于證據(jù)衡量標(biāo)準(zhǔn)下證據(jù)的組合方法的步驟如下:

1)傳感器的部署:

在房間的墻角安裝由多種類傳感器組成的傳感器組，其中多種類傳感器包括有溫度傳感器、濕度傳感器、煙霧濃度傳感器、二氧化碳濃度傳感器、紅外傳感器；

2)確立證據(jù)沖突衡量標(biāo)準(zhǔn)Pcor；

(1)基本概率賦值函數(shù)BPA