一种带振荡阻尼的复合加权融合方法和系统技术方案

本发明专利技术涉及一种带振荡阻尼的复合加权融合方法和系统，对每组证据的基本信度分配函数进行加权，得到每组证据的第一基本信度分配函数；根据每组证据的第一基本信度分配函数得到每两组证据之间的冲突折扣系数；根据多个冲突折扣系数对每两组证据的第一基本信度分配函数进行复合加权融合，得到经复合加权融合后的基本信度分配函数时序；通过振荡阻尼约束对基本信度分配函数时序的随机起伏进行约束，得到修正后的基本信度分配函数时序，使修正后的基本信度分配函数时序不会违背常理，避免在未充分利用证据先验知识时以及证据间存在冲突时产生的决策偏差与起伏，且性能高效稳定，理论推导完备，具有良好的学术及工程应用前景。具有良好的学术及工程应用前景。具有良好的学术及工程应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种带振荡阻尼的复合加权融合方法和系统


[0001]本专利技术涉及多源信息融合
，尤其涉及一种带振荡阻尼的复合加权融合方法和系统。

技术介绍

[0002]证据理论是一种处理不确定性问题的完整理论，能够将不同传感器数据或者分类器输出结果进行融合，从而获取各种假设下的综合决策；经典的证据理论具有良好的信息聚焦性，但其存在三个缺点：1、不区分证据间的置信度差异，导致综合决策往往不够准确；2、当证据间存在冲突时，通常会有违背常理的融合结果输出；3、未考虑起伏约束，导致融合概率时序输出不平稳；综上所述，经典的证据理论在未充分利用证据先验知识时以及证据间存在冲突时容易产生决策偏差与起伏。

技术实现思路

[0003]本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供了一种带振荡阻尼的复合加权融合方法和系统。
[0004]本专利技术的一种带振荡阻尼的复合加权融合方法的技术方案如下：
[0005]S1、对每组证据的基本信度分配函数进行加权，得到每组证据的第一基本信度分配函数；
[0006]S2、根据每组证据的第一基本信度分配函数得到每两组证据之间的冲突折扣系数；
[0007]S3、根据多个所述冲突折扣系数对每两组证据的第一基本信度分配函数进行复合加权融合，得到经复合加权融合后的基本信度分配函数时序；
[0008]S4、根据振荡阻尼约束对所述基本信度分配函数时序进行约束，得到修正后的基本信度分配函数时序。
[0009]本专利技术的一种带振荡阻尼的复合加权融合方法的有益效果如下：
[0010]经典证据理论在未充分利用证据先验知识时以及证据间存在冲突时会导致融合决策结果与客观现实不相匹配，引起决策偏差；此外，经典证据理论是典型的无序融合算法，对于时序数据，无序融合无法约束融合后的概率起伏，导致输出概率时序出现不平稳的振荡。通过振荡阻尼约束对基本信度分配函数时序的随机起伏进行约束抑制过大的概率振荡，通过复合加权引入证据先验知识，抑制证据间的冲突，得到修正后的基本信度分配函数时序，使修改后的基本信度分配函数时序不会违背常理，避免在未充分利用证据先验知识时以及证据间存在冲突时产生的决策偏差与起伏。本专利技术的一种带振荡阻尼的复合加权融合方法高效稳定，理论推导完备，具有良好的学术及工程应用前景。
[0011]在上述方案的基础上，本专利技术的一种带振荡阻尼的复合加权融合方法还可以做如下改进。
[0012]进一步，所述S1包括：
[0013]通过第一公式得到对每组证据的基本信度分配函数进行加权，得到每组证据的第一基本信度分配函数，所述第一公式为：
[0014][0015]其中，表示第n组证据的第一基本信度分配函数，β＝[β1,β2,...,β
N
]，表示N组证据的置信配置向量，β
n
∈[0,1]，Ω表示论域集合且Ω＝{tar_1,tar_2,...,tar_M}，tar_1,tar_2,...,tar_M分别表示一个目标类型，N组证据中第n组证据的基本信度分配函数为m
n
:2
Ω
→
[0,1]，满足其中2
Ω
为Ω的幂集，A为幂集中的任一命题，φ为空集，N和M均为正整数。
[0016]进一步，所述S2包括：
[0017]S20、根据第二公式得到每组证据的第一基本信度分配函数所对应的关联Pignistic概率函数所述第二公式为：
[0018][0018]表示第n组证据的关联Pignistic概率函数；
[0019]S21、获取任意两组证据对应的关联Pignistic概率函数，并根据第三公式得到冲突距离所述第三公式为：其中，和分别表示任意两组证据对应的关联Pignistic概率函数，
[0020]S22、根据第四公式得到第x组证据与第y组证据的概率冲突系数CR
x,y
，所述第四公式为：其中，
[0021]S23、根据第五公式得到第x组证据与第y组证据之间的冲突折扣系数Rate
x,y
，第五公式为：
[0022][0023]其中，Th1为预设冲突系数下限，Th2为预设冲突系数上限，Pmin为预设冲突折扣系数下限，Pmax为预设冲突折扣系数上限；
[0024]S24、重复执行S20至S24，得到每两组证据之间的冲突折扣系数。
[0025]进一步，所述S3包括：
[0026]通过第六公式对第j组证据与第j+1组证据进行复合加权融合，所述第六公式为：
[0027][0028]其中，:＝为变量赋值算子；j∈{1,2,...,N-1}；
[0029]将所述第六公式中j的取值按1到N-1的递增顺序遍历，同时按顺序更新Rate
j,j+1
，得到经复合加权融合后的基本信度分配函数时序：得到经复合加权融合后的基本信度分配函数时序：其中，为第j+1组证据复合加权后的基本信度分配函数。
[0030]进一步，所述S4包括：
[0031]S40、通过第七公式对所述基本信度分配函数时序进行归一化处理，所述第七公式为：
[0032]S41、通过第八公式获取的最大偏差概率的索引位置I，所述第八公式为：Q表示兴趣目标类型且Q∈Ω；
[0033]S42、通过第九公式获取所述兴趣目标类型Q的振荡阻尼约束概率，所述第九公式为：其中，q表示预设概率振荡上界；
▽
为所述兴趣目标类型Q的概率振荡幅度约束；sign(
·
)为符号算子；
[0034]S43、通过第九公式对所述基本信度分配函数时序进行更新，得到修正后的基本信度分配函数时序：
[0035][0036]本专利技术的一种带振荡阻尼的复合加权融合系统的技术方案如下：
[0037]包括加权模块、冲突折扣系数计算模块、复合加权融合模块、约束模块；
[0038]所述加权模块用于对每组证据的基本信度分配函数进行加权，得到每组证据的第一基本信度分配函数；
[0039]所述冲突折扣系数计算模块用于根据每组证据的第一基本信度分配函数得到每两组证据之间的冲突折扣系数；
[0040]所述复合加权融合模块用于根据多个所述冲突折扣系数对每两组证据的第一基
本信度分配函数进行复合加权融合，得到经复合加权融合后的基本信度分配函数时序；
[0041]所述约束模块用于根据振荡阻尼约束对所述基本信度分配函数时序进行约束，得到修正后的基本信度分配函数时序。
[0042]本专利技术的一种带振荡阻尼的复合加权融合系统的有益效果如下：
[0043]通过振荡阻尼约束对基本信度分配函数时序的随机起伏进行约束，得到修正后的基本信度分配函数时序，使修正后的基本信度分配函数时序不会违背常理，避免在未充分利用证据先验知识时以及证据间存在冲突时产生的决策偏差与起伏，且本专利技术的一种带振荡阻尼的复合加权融合系统高效稳定，理论推导完备，具有良好的学术及工程应用前景。
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种带振荡阻尼的复合加权融合方法，其特征在于，包括：S1、对每组证据的基本信度分配函数进行加权，得到每组证据的第一基本信度分配函数；S2、根据每组证据的第一基本信度分配函数得到每两组证据之间的冲突折扣系数；S3、根据多个所述冲突折扣系数对每两组证据的第一基本信度分配函数进行复合加权融合，得到经复合加权融合后的基本信度分配函数时序；S4、根据振荡阻尼约束对所述基本信度分配函数时序进行约束，得到修正后的基本信度分配函数时序。2.根据权利要求1所述的一种带振荡阻尼的复合加权融合方法，其特征在于，所述S1包括：通过第一公式得到对每组证据的基本信度分配函数进行加权，得到每组证据的第一基本信度分配函数，所述第一公式为：其中，表示第n组证据的第一基本信度分配函数，β＝[β1,β2,...,β
N
]，表示N组证据的置信配置向量，β
n
∈[0,1]，Ω表示论域集合且Ω＝{tar_1,tar_2,...,tar_M}，tar_1,tar_2,...,tar_M分别表示一个目标类型，N组证据中第n组证据的基本信度分配函数为m
n
:2
Ω
→
[0,1]，满足其中2
Ω
为Ω的幂集，A为幂集中的任一命题，φ为空集，N和M均为正整数。3.根据权利要求2所述的一种带振荡阻尼的复合加权融合方法，其特征在于，所述S2包括：S20、根据第二公式得到每组证据的第一基本信度分配函数所对应的关联Pignistic概率函数Ω
→
[0,1]，所述第二公式为：[0,1]，所述第二公式为：表示第n组证据的关联Pignistic概率函数；S21、获取任意两组证据对应的关联Pignistic概率函数，并根据第三公式得到冲突距离所述第三公式为：其中，和分别表示任意两组证据对应的关联Pignistic概率函数，S22、根据第四公式得到第x组证据与第y组证据的概率冲突系数CR
x,y
，所述第四公式为：其中，
S23、根据第五公式得到第x组证据与第y组证据之间的冲突折扣系数Rate
x,y
，第五公式为：其中，Th1为预设冲突系数下限，Th2为预设冲突系数上限，Pmin为预设冲突折扣系数下限，Pmax为预设冲突折扣系数上限；S24、重复执行S20至S24，得到每两组证据之间的冲突折扣系数。4.根据权利要求3所述的一种带振荡阻尼的复合加权融合方法，所述S3包括：通过第六公式对第j组证据与第j+1组证据进行复合加权融合，所述第六公式为：其中，:＝为变量赋值算子；j∈{1,2,...,N-1}；将所述第六公式中j的取值按1到N-1的递增顺序遍历，同时按顺序更新Rate
j,j+1
，得到经复合加权融合后的基本信度分配函数时序：经复合加权融合后的基本信度分配函数时序：其中，其中，为第j+1组证据复合加权后的基本信度分配函数。5.根据权利要求4所述的一种带振荡阻尼的复合加权融合方法，其特征在于，所述S4包括：S40、通过第七公式对所述基本信度分配函数时序进行归一化处理，所述第七公式为：w∈Ω；S41、通过第八公式获取的最大偏差概率的索引位置I，所述第八公式为：Q表示兴趣目标类型且Q∈Ω，win为约束统计窗长；S42、通过第九公式获取所述兴趣目标类型Q的振荡阻尼约束概率，所述第九公式为：其中，q表示预设概率振荡上界；为所述兴趣目标类型Q的概率振荡幅度约束；sign(
·
)为符号算子；S43、通过第九公式对所述基本信度分配函数时序进行更新，得到修正后的基本信度分配函数时序：
6.一种带振荡阻尼的复合加权融合...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯博，王德伍，孙照强，陈燕，叶春茂，穆贺强，
申请(专利权)人：北京无线电测量研究所，
类型：发明
国别省市：