基于D-S證據(jù)理論的目標(biāo)識(shí)別融合應(yīng)用

方怡 王先全 李杰 李俊霖 徐糧 周錫祥

摘要：基于D-S證據(jù)理論的目標(biāo)識(shí)別融合系統(tǒng)，可以充分發(fā)揮多傳感器信息的優(yōu)勢(shì)，提高目標(biāo)識(shí)別結(jié)果的準(zhǔn)確性。本文結(jié)合工程實(shí)踐，分析地面目標(biāo)融合識(shí)別過(guò)程中經(jīng)典D-S證據(jù)理論方法處理數(shù)據(jù)出現(xiàn)的問(wèn)題，發(fā)現(xiàn)使用D-S證據(jù)理論對(duì)于高沖突證據(jù)融合結(jié)果準(zhǔn)確性較低。因此提出一種基于D-S證據(jù)理論的改進(jìn)數(shù)據(jù)融合方法，將沖突因子與支持度標(biāo)準(zhǔn)偏差的相反數(shù)相乘，再與所有證據(jù)和乘積的正交相加，然后減去證據(jù)的基本概率的最大差。如果證據(jù)的沖突越大，這種方法的優(yōu)勢(shì)就越明顯。如果證據(jù)中不存在沖突，則融合結(jié)果與原始D-S證據(jù)理論的項(xiàng)目一致。實(shí)驗(yàn)的比較數(shù)據(jù)表明，改進(jìn)的信息融合方法對(duì)于改進(jìn)解決沖突問(wèn)題必不可少，并且是有效的。

關(guān)鍵字：多傳感器信息融合;目標(biāo)識(shí)別;D-S證據(jù)理論;證據(jù)支持度;沖突證據(jù)

中圖分類號(hào)：TP391 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2020）12-0190-03

0引言

目標(biāo)識(shí)別融合系統(tǒng)是現(xiàn)代科技戰(zhàn)爭(zhēng)指揮系統(tǒng)中達(dá)到高效控制與指揮的重要設(shè)備和手段，要做到正確、及時(shí)地對(duì)局勢(shì)進(jìn)行決策、指揮，就需要對(duì)多源實(shí)時(shí)信息進(jìn)行快速合理的處理，提高指揮員對(duì)局面的感知程度和反應(yīng)能力，從而提高決策質(zhì)量和水平。

隨著各類先進(jìn)電子信息設(shè)備的廣泛應(yīng)用，僅依靠人工進(jìn)行信息分析判斷以及指揮的方法已經(jīng)無(wú)法適應(yīng)信息化系統(tǒng)的要求。對(duì)于來(lái)自不同類型、不同精度的多源傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行快速、準(zhǔn)確處理是目標(biāo)識(shí)別融合系統(tǒng)使用的主要技術(shù)，因此，多傳感器數(shù)據(jù)融合技術(shù)已成為現(xiàn)代目標(biāo)識(shí)別融合系統(tǒng)的核心技術(shù)之一，相關(guān)領(lǐng)域研究人員高度重視該項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展。

在多傳感器目標(biāo)識(shí)別融合系統(tǒng)中，因?yàn)椴煌瑐鞲衅鳒?zhǔn)確度存在一定差異，以及環(huán)境噪聲和人為干擾等因素，造成數(shù)據(jù)融合時(shí)出現(xiàn)不確定性。Yager提出取消不完全可靠性證據(jù)的正則化過(guò)程，將未知情況分配給原有識(shí)別框架，有效解決了對(duì)高沖突證據(jù)的融合問(wèn)題，但對(duì)于對(duì)沖突證據(jù)的完全否定問(wèn)題沒(méi)有得到改善。Murphy在不改變證據(jù)合成規(guī)則的基礎(chǔ)上提出對(duì)證據(jù)模型進(jìn)行修正，這種改進(jìn)方法能夠解決證據(jù)之間的沖突問(wèn)題，且收斂快，存在完全忽略了各個(gè)證據(jù)之間的相關(guān)性的問(wèn)題。蔣雯、張安等人提出了經(jīng)典D-S證據(jù)理論方法中沖突系數(shù)具有不合理性，并以此為基礎(chǔ)提出一種證據(jù)沖突的新表示方法，彌補(bǔ)了經(jīng)典沖突系數(shù)的部分不足，拓寬了沖突系數(shù)的適用范圍，但存在對(duì)部分具有特殊性的證據(jù)不適用的情況，例如當(dāng)兩條證據(jù)完全一樣時(shí)，得到的沖突系數(shù)與實(shí)際認(rèn)知相悖。