北航多源信息融合课件9证据理论应用复习进程.ppt
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1、北航多源信息融合北航多源信息融合20152015课件课件9 9证据理论应用证据理论应用 例例4 假假设空中目空中目标可能有可能有10种机型,种机型,4个机型个机型类(轰炸机、大型机、小炸机、大型机、小型机、民航),型机、民航),3个个识别属性(属性(敌、我、不明)。本、我、不明)。本检测系系统对目目标采采用中用中频雷达、雷达、ESM和和IFF传感器感器进行行识别,已,已获得两个得两个测量周期的后量周期的后验可信度分配数据:可信度分配数据:M11(民航民航,轰炸机炸机,不明不明)=(0.3,0.4,0.3)M12(民航民航,轰炸机炸机,不明不明)=(0.3,0.5,0.2)M21(敌轰炸机炸机1
2、,敌轰炸机炸机2,我我轰炸机炸机,不明不明)=(0.4,0.3,0.2,0.1)M22(敌轰炸机炸机1,敌轰炸机炸机2,我我轰炸机炸机,不明不明)=(0.4,0.4,0.1,0.1)M31(我我,不明不明)=(0.6,0.4)M32(我我,不明不明)=(0.4,0.6)其中其中Msj表示第表示第s个个传感器(感器(s=1,2,3)在第)在第j j个个测量周期(量周期(j=2)上)上对命命题的后的后验可信度可信度分配函数。分配函数。求:求:两次两次测量后量后民航民航、轰炸机炸机、敌轰炸机炸机1、敌轰炸机炸机2、我我轰炸机炸机、我我 和和 不明不明 的后的后验信度分信度分别是多少?是多少?基于证据
3、理论的信息融合基于证据理论的信息融合2022/12/112022/12/112 2多源测试信息融合多源测试信息融合解法一:分布式融合传感器感器1M11(Ai)m11民航民航=0.3m11 轰炸机炸机=0.4m11不明不明=0.3传感器感器2M22(Ai)传感器感器3M31(Ai)m 民航民航 m 轰炸机炸机 m 敌轰炸机炸机1 m 敌轰炸机炸机2m 我我轰炸机炸机 m 我我 第一周期第一周期第二周期第二周期m12民航民航=0.3m12 轰炸机炸机=0.5m12不明不明=0.2M12(Ai)m21敌轰炸机炸机1=0.4m21敌轰炸机炸机2=0.3m21我我轰炸机炸机=0.2m21不明不明=0.1
4、M21(Ai)m22敌轰炸机炸机1=0.4m22敌轰炸机炸机2=0.4m22我我轰炸机炸机=0.1m22不明不明=0.1m31我我=0.6m31不明不明=0.4M32(Ai)m32我我=0.4m32不明不明=0.6融合中心融合中心图7 中心融合计算基于证据理论的信息融合基于证据理论的信息融合2022/12/112022/12/113 3多源测试信息融合多源测试信息融合 c1=M11(民航民航)M12(民航民航)+M11(民航民航)M12(不明不明)+M11(不明不明)M12(民航民航)+M11(轰 炸机炸机)M12(轰炸机炸机)+M11(不明不明)M12(轰)+M11(轰)M12(不明不明)+
5、M11(不不 明明)M12(不明不明)=0.24+0.43+0.06=0.73或者另一种方法求或者另一种方法求 c1=1-M11(民航民航)M12(轰炸机炸机)+M11(轰炸机炸机)M12(民航民航)=1-(1-(0.3*0.5+0.4*0.3)=0.73 =M11(民航民航)M12(民航民航)+M11(民航民航)M12(不明不明)+M11(不明不明)M12(民航民航)=0.24从而从而 M1(民航民航)=0.24/0.73=0.32876基于证据理论的信息融合基于证据理论的信息融合2022/12/112022/12/114 4多源测试信息融合多源测试信息融合 同理可得三种同理可得三种传感器两
6、次感器两次观测结果果为:第一第一传感器:感器:M1(轰炸机炸机)=0.43/0.73=0.58904 M1(不明不明)=0.06/0.73=0.0822第二第二传感器:感器:M2(敌轰炸机炸机1)=0.24/0.49=0.48979 M2(敌轰炸机炸机2)=0.19/0.49=0.38755 M2(我我轰炸机炸机)=0.05/0.49=0.1024 M2(不明不明)=0.01/0.49=0.020408第三第三传感器:感器:M3(我机我机)=0.76/1=0.76 M3(不明不明)=0.24/1=0.24基于证据理论的信息融合基于证据理论的信息融合2022/12/112022/12/115 5
7、多源测试信息融合多源测试信息融合在在进行中心融合:行中心融合:故故 c=1-M1(不明不明)M2(敌轰1)M3(我机我机)+M1(不明不明)M2(敌轰2)M3(我我 机机)+M1(轰炸机炸机)M2(敌轰1)M3(我机我机)+M1(轰炸机炸机)M2(敌轰 2)M3(我机我机)+M1(民航民航)M2(轰炸机炸机1)M3(我机我机)+M1(民航民航)M2(敌轰1)M3(不明不明)+M1(民航民航)M2(敌轰2)M3(我机我机)+M1(民航民航)M2(敌轰2)M3(不明不明)+M1(民航民航)M2(我我轰炸机炸机)M3(我机我机)+M1(民航民航)M2(我我轰炸机炸机)M3(不明不明)+M1(民航民航
8、)M2(不明不明)M3(我机我机)=1-0.771=0.229基于证据理论的信息融合基于证据理论的信息融合2022/12/112022/12/116 6多源测试信息融合多源测试信息融合 M(轰炸机炸机)=0.002885/0.229=0.012598 M(敌轰炸机炸机1)=0.0789/0.229=0.34454 M(敌轰炸机炸机2)=0.06246/0.229=0.2728 M(我我轰炸机炸机)=0.0808/0.229=0.3528 M(我机我机)=0.001275/0.229=0.005567 M(民航民航)=0.00228/0.229=0.01 M(不明不明)=0.000403/0.2
9、29=0.00176 基于证据理论的信息融合基于证据理论的信息融合2022/12/112022/12/117 7多源测试信息融合多源测试信息融合解法二:集中式计算传感器感器1M11(Ai)m11民航民航=0.3m11 轰炸机炸机=0.4m11不明不明=0.4传感器感器2M22(Ai)传感器感器3M31(Ai)m 民航民航 m 轰炸机炸机 m 敌轰炸机炸机1 m 敌轰炸机炸机2m 我我轰炸机炸机 m 我我 第第一一周周期期m12民航民航=0.3m12 轰炸机炸机=0.5m12不明不明=0.2M12(Ai)m21敌轰炸机炸机1=0.4m21敌轰炸机炸机2=0.3m21我我轰炸机炸机=0.2m21不
10、明不明=0.1M21(Ai)m22敌轰炸机炸机1=0.4m22敌轰炸机炸机2=0.4m22我我轰炸机炸机=0.1m22不明不明=0.1m31我我=0.6m31不明不明=0.4M32(Ai)m32我我=0.4m32不明不明=0.6融合中心融合中心第第二二周周期期2022/12/112022/12/118 8多源测试信息融合多源测试信息融合 对于上面的例子,于上面的例子,应用分布式用分布式计算方法,容易算方法,容易计算得到第一周期和第二周期的算得到第一周期和第二周期的各命各命题的的3种种传感器融合各命感器融合各命题的可信度分配如下:的可信度分配如下:第一周期第一周期 M1(轰炸机炸机)=0.328
11、278 M1(敌轰1)=0.267942 M1(敌轰2)=0.200975 M1(我我轰)=0.392345 M1(我机我机)=0.043062 M1(民航民航)=0.028708 M1(不明不明)=0.028708 第二周期第二周期 M2(轰炸机炸机)=0.060729 M2(敌轰1)=0.340081 M2(敌轰2)=0.340081 M2(我我轰)=0.182186 M2(我机我机)=0.016195 M2(民航民航)=0.036437 M2(不明不明)=0.024291基于证据理论的信息融合基于证据理论的信息融合2022/12/112022/12/119 9多源测试信息融合多源测试信息
12、融合 从而可以得到两周期从而可以得到两周期传感器系感器系统对融合命融合命题的可的可信度分配信度分配为 M(轰炸机炸机)=0.011669 M(敌轰1)=0.284939 M(敌轰2)=0.252646 M(我我轰)=0.400814 M(我机我机)=0.041791 M(民航民航)=0.006513 M(不明不明)=0.001628基于证据理论的信息融合基于证据理论的信息融合2022/12/112022/12/111010多源测试信息融合多源测试信息融合例例题5 假假定定设备的的故故障障有有四四种种类型型构构成成假假设空空间H=h1,h2,h3,h4,而而检测获取取的的系系统状状态估估计分分别
13、是是z1,z2O。现在已知在已知给定定zi时的的mass函数如下:函数如下:注:注:此此时隐含:当含:当A h1,h2或或h3,h4时当当A h1或或h2,h3,h4时假假设z1,z2发生的概率分生的概率分别是是(z1)=0.8,(z2)=0.2,求两种求两种状状态作用下,各命作用下,各命题的的信任区信任区间?2022/12/112022/12/111111多源测试信息融合多源测试信息融合已知已知z1,z2发生的概率分生的概率分别是是(z1)=0.8,(z2)=0.2,则2022/12/112022/12/111212多源测试信息融合多源测试信息融合于是可得:于是可得:2022/12/1120
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