互聯網環境下語境分類目標信息分布式傳播方法

（寧夏廣播電視臺 新媒體發展中心，銀川 750002）

0 引言

在21世紀互聯網技術高速發展的今天，越來越多的信息需要依靠互聯網完成，如何更快更便捷的獲取信息并傳遞信息成為業界共同關注的問題。

目標數據關聯指的是關聯系統中的目標信源報告，再將關聯后的信息進行傳遞，將目標信源進行綜合識別，達到將有關同一目標的信息相融合的目的。作為在目標識別融合系統中的重要組成部分，能夠為目標信息變化的檢測識別跟蹤技術、信息融合技術等奠定基礎。信息融合是以采用多個傳感器進行有效處理信息為目的，與單一傳感器相比，能夠得到更加精確可靠的結果。在進行數據層、特征層和決策層信息融合處理前，首先要將目標數據進行關聯，目標關聯技術受到眾多因素的影響，例如傳感器性能、目標檢測手段、目標運動、目標環境等，它直接影響信息后續處理的準確性。

本文基于互聯網語境對目標分類信息分布式傳播技術進行研究，將目標分類信息分布式傳播系統進行設計，根據所設計框架將基于互聯網語境的目標分類信息分布式傳播系統的工作流程進行闡述，通過實驗驗證了基于互聯網語境的目標分類信息分布式傳播技術的可行性。

1 互聯網語境下目標分類信息分布式傳播技術設計

互聯網語境指的是在互聯網時代，構成互聯網的外部社會、內部語言環境和信息交流時的真實語言意境，他的產生是互聯網時代特征完全顯露后的必然現象。其中，互聯網語境中的外部社會語言環境指的是沒有完全嵌入互聯網的原社會語言環境，受當前人類社會的思想、意識、術語的影響，可以說是以人為中心，尊重個體獨立性，但其具有無法掌握互聯網時代脈搏、容易忽略整體觀照的缺陷。將目標關聯技術與互聯網領域相結合，在互聯網語境下尋找關聯因子，將目標進行分類整理，運用多傳感器進行分布式傳播，實現目標分類信息分布式傳播的高效率、低成本完成。

1.1 互聯網語境下信息分類及融合

互聯網語境的出現標志著互聯網生態逐漸走向成熟。如圖1所示，根據目標信息的性質不同，將信息分為位置信息、屬性信息、偵查信息等。偵查信息分為信號偵查信息和成像偵查信息，針對不同的信息采取不同的關聯方式。

圖1 互聯網語境下信息分類及融合

圖2 位置信息分類及關聯

如圖2所示，基于位置信息，采用的是一種很基礎很成熟的目標關聯方法。而這種方法根據不同的情況分為兩類。一種是基于運動狀態信息的目標關聯方法，它將目標視為時間觀測密集的點對象，通過觀測數據得到目標的運動特性，將目標運動過程建立成適當的模型，根據模型計算得到目標的速度、加速度等運動參量，作為基本的關聯量，從而得到航跡之間的匹配度，與先驗只是相結合，得到最終的目標關聯結果。

另一種是基于點模式匹配的目標關聯方法，這種方法常用于當目標之間的距離遠遠大于各個目標的大小的情況下。將各個目標抽象為點目標，將陣群中所有成員的位置信息構建成一個集合，將這個集合視為一個點模式，基于點模式匹配實現目標關聯。基于點模式匹配的算法有變換參數估計算法、迭代最近點算法、薄板樣條差值變換算法等。

圖3 屬性信息分類及關聯

如圖3所示，基于屬性信息，進行目標關聯的方法對解決運動信息數據關聯中的不確定性問題十分有利。根據信息抽象程度的不同，將基于屬性信息的目標關聯方法分為特征層和身份層關聯兩類。特征層關聯是直接利用目標特征信息進行關聯，包括目標的空間分布特征、外形特征、電磁輻射特征等。身份層關聯受到身份識別的影響嚴重，直接關系到后續關聯結果的可靠性。當信息源同時提供目標的位置信息和屬性信息時，可以綜合位置信息和屬性信息，將兩者互補，得到更準確數據目標關聯，但是相關方法仍不夠成熟，有待進一步研究。

圖4 偵察信息分類及關聯

如圖4所示，基于偵察信息的目標關聯方法可以分為三類，其中最早提出的是基于信號偵察信息的目標關聯，它是在采集觀測數據時間較密為前提，借鑒傳統濾波數據關聯與跟蹤的方法，先將運動目標狀態信息和點陣拓撲結構進行粗關聯，將結果融合后進一步實現精細關聯。基于成像偵察信息的目標關聯是成像傳感器發展起來后逐漸被重視的。它首先從成像傳感器獲取的圖像信息進行分析，獲得目標的特征，再將目標進行匹配和定位，利用目標圖像的特征結構進行關聯。基于信號與成像偵察信息的目標關聯是利用目標的空間位置和屬性信息，通過時空校準獲得的目標群隊形拓撲特征，再對信號偵察設備偵察的雷達參數識別輻射源類型，最后根據群目標屬性和隊形拓撲特征實現平臺目標身份級的關聯。

1.2 互聯網語境下目標信息分布式傳播預處理

信息分類、關聯、融合都是為目標信息的分布式傳播進行預處理，它需要一些算法將數據進行處理，在提高傳播效率的同時，保證傳播過程中信息的準確性和完整性。將圖像信息根據其位置信息和像素本身的特征進行劃分，通過超像素將圖像簡化，去除大量冗余信息，減輕后續傳播的負擔。互聯網語境下目標信息分布式傳播預處理模型如圖5所示。

圖5 分布式傳播預處理模型

根據預先設定的超像素數據，初步計算聚類中心點，每一個聚類中心點都會形成一個相關覆蓋范圍，該覆蓋面積大于平均覆蓋范圍，保證信息的完整性。

在式(1)中，ωi，j為兩個超像素聚類中心點之間的權重，λ為第一層和第二層控制環繞超像素邊權重的系數，ci和cj分別為第i，j個超像素對應空間中的特征值，σ為控制邊權重大小常數。系數λ的引入能夠更好地區分環繞超像素的兩層空間的差異信息。

在式(2)中，α為控制邊權重大小常數σ的相關函數，用于表征擬合限制條件的符合程度。

在式(3)中，yi為第i個特像素對應的初始顯著性值，D為超像素模型的度量，w為控制平滑限制條件參數，s0,i為第i個超像素初始顯著性值的常數值。

1.3 目標分類信息分布式傳播

在將目標信息分類、關聯、融合后，為目標信息的分布式傳播做好準備。分多層次進行信息傳播是利用不同的傳感器對信息中的特定目標進行傳播，目標信息可以分為圖像信息層次、特征信息層次和關聯信息層次。

圖6 目標分類信息分布式傳播模型

如圖6所示，在圖像信息層次的傳播時，首先要將圖像進行分割，減少系統的負擔，加快傳播速率，然后針對嵌入式環境，將采集到的圖像信息進行壓縮實現加工處理，以保證傳播過程中圖像的清晰度和效果。

在特征信息層次的傳播時，不同的特征信息的傳播復雜度不同，將特征信息根據其復雜度不同分為兩類。相對簡單、易于計算的如影像數據中目標空間分布特征、目標外形尺寸特征、不變特征等特征信息在傳播時，同圖像信息的傳播相似，需要進行壓縮后傳播。較為復雜的如電子偵察數據中電磁輻射源目標載波頻率、脈沖重復頻率、脈沖寬度等電磁輻射特征信息在傳播時，會將特征信息的相似程度進行比較，將以及根據自身特點進行關聯，轉化為關聯信息，在關聯信息層次上完成傳播。目標分類信息分布式傳播過程如圖7所示。

圖7 目標分類信息分布式傳播過程

在關聯信息層次的傳播時，將目標關聯轉化為點模式匹配，對目標信息進行識別、定位，將關聯信息轉化為數字信息，提高信息傳播的適用性。

如圖8所示，當系統受到外界干擾時，系統工作效率以及信息完整性都會造成影響，圖6中用電壓的波動值表征信號的變化幅度。

圖8 系統受干擾變化幅度

將目標分類信息分布式傳播的信息進行抽樣，統計信息的完整性，按百分制將信息完整性進行評分，從而得到表1和表2所示。

表1 本文系統數據完整性抽樣統計結果

表1 （續）

根據表1的數據進行線性擬合，發現抽樣統計結果基本呈正態分布，規定60分以下為不及格，60～85為及格，85分以上為良好。在傳統系統中，不及格幾率為1.19%，良好為35.12%，在本文系統中，不及格幾率為0.82%，良好為44.51%。由此可見，本文中互聯網語境的應用，提高了系統的精密度。

表2 線性擬合實驗結果

表2 （續）

2 目標分類信息分布式傳播技術驗證實驗

2.1 實驗目的

為了檢測優化設計的目標分類信息分布式傳播技術實際效果，與傳統技術進行對比，在互聯網語境下對目標分類信息分布式傳播速度進行了實驗研究。

2.2 實驗參數設置

設置實驗參數如表3所示。

表3 目標分類信息分布式傳播實驗參數

2.3 實驗結果與分析

根據上述設定的參數進行實驗，將傳統的目標分類信息分布式傳播技術和本文基于互聯網語境的目標分類信息分布式傳播技術進行比較，分別記錄相應系統運維成本、使用壽命和系統工作效率，得到的實驗結果如下所示。

1）系統運維成本實驗

圖9 系統運維成本實驗

觀察圖9可知，隨著系統傳播信息量的增多，系統的運維成本會不斷增加。但是，本文基于互聯網語境的目標分類信息分布式傳播系統的運維成本明顯低于傳統的目標分類信息分布式傳播系統。例如，當系統傳播信息量為400萬項時，傳統系統的運維成本為1.81萬元，本文系統的運維成本為1.52萬元。因此，基于互聯網語境將系統進行設計，可以有效的降低目標分類信息分布式傳播系統的運維成本。

2）系統使用壽命實驗

圖10 系統使用壽命實驗

如圖10所示，將系統7個月內的使用情況以及4個故障位置進行記錄，比較本文基于互聯網語境的目標分類信息分布式傳播系統和傳統的目標分類信息分布式傳播系統的故障情況，發現在不同的故障位置，傳統系統的使用壽命最長為4個月，而本文的使用壽命最長可達7個月，傳統系統的使用壽命都低于本文系統。因此，基于互聯網語境將系統進行設計，可以有效的提高目標分類信息分布式傳播系統的使用壽命。

3）系統工作效率實驗

圖11 系統工作效率實驗結果

由圖11可知，傳播相同的信息量，本文基于互聯網語境的目標分類信息分布式傳播系統傳播消耗的時間明顯低于傳統的目標分類信息分布式傳播系統，因此可以判斷，互聯網語境的應用可以提高系統的工作效率。

2.4 實驗結論

根據上述實驗結果與分析，得到如下實驗結論：傳統的目標分類信息分布式傳播系統和本文基于互聯網語境的目標分類信息分布式傳播系統在傳播信息時都能夠保證信息的完整性，但是本文系統的運維成本要遠遠小于傳統的目標分類信息分布式傳播系統，同時使用壽命和工作效率有著明顯提升。

綜上所述，本文基于互聯網語境建設的目標分類信息分布式傳播系統具有成本低、耗時短、效率高、壽命長的優點，具有很好的發展潛力。

3 結束語

互聯網的誕生是人類社會的一大文明成果，打破了時間與空間的限制，將信息的流通變得更加自由。互聯網改變了人們獲取信息的方式，將商務的電子化、網絡化和數字化變為可能，豐富了人們的交流渠道，改變了人們的娛樂方式，總之，互聯網廣泛影響著人們的生產、生活、工作等各個領域。

在互聯網語境中尋找關聯因子，利用目標關聯進行目標分類信息分布式傳播，互聯網語境與真實語境具有很大區別，因此基于互聯網語境能夠對目標分類信息分布式傳播系統進行優化。但是本文系統仍然缺乏實踐經驗，在實際應用時可能會發生一些潛在問題，需要進一步研究和探討。