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《哈尔滨工程大学》 2010年
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多传感器数据融合关键技术研究

姜延吉  
【摘要】:从上个世纪中后期开始,随着信息论、控制论、计算机技术、网络技术以及传感器技术等的快速发展,多传感数据融合技术在军事和民事领域都有着极其广泛的应用。如:复杂工业控制、机器人、自动目标识别、交通管制、海洋监测和管理、农业、遥感、医疗诊断、图像处理、模式识别等领域。 与单传感器相比,运用多传感器数据融合技术在解决探测、跟踪和目标识别等问题方面,能够提高系统的可靠性和鲁棒性,增强数据的可信度,提高精度,扩展系统的时间、空间覆盖率,增加系统的实时性和信息利用率等。对多个传感器的数据多级别、多方面、多层次的处理所产生出的信息比单个传感器获得的信息更加有意义,为各种应用系统提供准确信息和决策依据。因此,数据融合服务已经成为传感器网络最重要的应用服务之一。 本文针对多传感器数据融合技术的若干关键问题进行研究,主要包括:异构信息的统一描述和建模;非完备信息系统的空值属性估算与特征约简技 术;分布式数据融合技术等。首先,在介绍了随机集基本理论及其与传统不确定信息融合方法D-S证据理论以及模糊集方法的相互转化关系的基础上,提出了一种利用随机集理论解决状态监测与故障诊断中异类信息表示和融合的方法。第一步,利用多传感器对影响状态的某一属性进行监测的情况下引入全局传感器的概念,并给出了随机集运算拟合全局传感器测量值的方法;第二步,将传感器获得信息与专家经验信息在随机集框架下进行统一描述,采用似然测度和随机集运算的方法分别得到传感器信息和专家主观意见的基本概率分配;第三步,在随机集框架下对传感器数据和专家意见进行统一融合,获得状态监测诊断结果。 其次,引入了协同过滤的评分预测的知识,将协同过滤中处理稀疏数据的方法结合到空值预测中,以解决稀疏数据的问题;通过稀疏度控制估值算法的择优性,相似权值保证空值预测的准确性,并在此基础上提出了基于相似关系的改进空值估算方法,在一定程度上解决了稀疏数据条件下的空值插补不准确问题。 再次,提出基于存在型空值插补的限制容差关系,该关系模型能够同时处理含有存在型空值和不存在型空值的非完备信息系统,并引入知识粒度的相关概念,给出了针对该关系模型的属性重要度计算方法和特征约简算法;通过实验对该模型的时间复杂性进行了分析,并通过与其他关系模型的对比验证了模型的有效性。 第四,提出一种基于预测可信度的分布式D-S证据理论融合方法,首先,在已有的证据源可信度系数算法基础上提出了预测可信度系数的概念并给出了具体计算公式,并且介绍了训练可信度系数平衡因子的方法;其次,将给出的预测可信度系数的计算公式与原D-S证据理论合成规则进行结合,在保证原合成规则的所有性质的基础上加入了预测可信度系数来解决证据冲突问题;并通过仿真实现证明了算法的有效性。 多传感器数据融合技术的研究目前还存在着很多关键性问题,本文针对其中的部分问题进行了研究和探讨,提出的基于随机集理论的异构信息统一表示和建模的方法,为实现异构多源信息融合提供了前提;基于存在型空值插补的特征约简技术可以剔除数据中的冗余信息,有效降低融合的时空复杂度;基于预测可信度的分布式D-S证据理论融合方法在保证融合结果的前提下提高融合了的效率。因此本文的研究具有重要理论和应用价值。
【学位授予单位】:哈尔滨工程大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TP202

【引证文献】
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1 石曼曼;基于卡尔曼滤波的短时交通流预测方法研究[D];西南交通大学;2012年
2 杨雪东;基于小波—分形理论的电子式互感器故障诊断方法研究[D];重庆大学;2012年
3 窦晨超;基于多源信息融合方法的火灾检测系统的算法研究[D];华东理工大学;2013年
4 刘涛;信息融合算法及其应用研究[D];南京邮电大学;2013年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 周皓;李少洪;;支持向量机与证据理论在信息融合中的结合[J];传感技术学报;2008年09期
2 严怀成,黄心汉,王敏;多传感器数据融合技术及其应用[J];传感器技术;2005年10期
3 申爱华,陈燕;一种基于粗糙集的数据约简改进算法[J];大连海事大学学报;2004年01期
4 徐从富,耿卫东,潘云鹤;面向数据融合的DS方法综述[J];电子学报;2001年03期
5 付耀文,黎湘,庄钊文;一种自适应模糊密度赋值的决策层融合目标识别算法[J];电子学报;2004年09期
6 康莉;谢维信;黄敬雄;;一种基于蚁群算法的多目标跟踪数据关联方法[J];电子学报;2008年03期
7 胡昌华;司小胜;周志杰;王鹏;;新的证据冲突衡量标准下的D-S改进算法[J];电子学报;2009年07期
8 彭冬亮;文成林;徐晓滨;薛安克;;随机集理论及其在信息融合中的应用[J];电子与信息学报;2006年11期
9 徐晓滨;文成林;王迎昌;;基于模糊故障特征信息的随机集度量信息融合诊断方法[J];电子与信息学报;2009年07期
10 蒙应杰,董礼英,郭凯;本体技术在异构信息建模中的应用研究[J];甘肃科学学报;2005年01期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 郭艳红;推荐系统的协同过滤算法与应用研究[D];大连理工大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 刘震宇;粗糙集约简算法在知识发现中的研究与应用[D];西安电子科技大学;2002年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 徐文婷;李承鹏;;基于自适应遗传算法的离散化方法[J];合肥师范学院学报;2011年03期
2 蔡莉;胡学钢;;一种基于粗集的决策表求核算法[J];安徽大学学报(自然科学版);2007年06期
3 周玉华;李景杰;;不完备决策表的一种属性约简方法[J];安徽大学学报(自然科学版);2009年04期
4 杨萍,万上海,陈耿;一种基于可变支持度的缺省规则挖掘算法[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2004年02期
5 孙全玲;基于粗集和神经网络的建模方法研究[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2005年02期
6 孙虹;方敏;;基于Rough集和RBF网络的车牌字符识别方法[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2006年04期
7 孙虹;;粗糙集神经网络系统在车牌字符识别中的研究[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2007年04期
8 廖飒;;TOPSIS在农作物品种评价中的应用研究[J];安徽农业科学;2008年26期
9 龚元圣;王晓春;陈贤;;标准差权重法在番茄果实商品性状评价上的应用分析[J];安徽农业科学;2008年31期
10 邓胜;戴小鹏;陈垦;黄璜;;粗糙集理论在农业生物灾害预测中的应用[J];安徽农业科学;2010年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 黄孝鹏;龚亲华;李振宇;许甜甜;;中国古代决策思想与现代决策科学的融合与发展[A];安徽省管子研究会2011年年会暨全国第六届管子学术研讨会交流论文集[C];2011年
2 杨为民;李龙澍;;基于GIT的信息融合在农业信息中的应用[A];2005年“数字安徽”博士科技论坛论文集[C];2005年
3 危前进;董荣胜;孟瑜;崔更申;;基于粗糙集的机械装配知识发现方法[A];广西计算机学会25周年纪念会暨2011年学术年会论文集[C];2011年
4 ;Fuzziness in Covering Generalized Rough Sets[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
5 徐怡;李龙澍;李学俊;;扩充的基于集对联系度的粗糙集模型[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
6 李雄;党生;;基于Rough集理论的战场侦察情报处理[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
7 陈楚湘;沈建京;陈冰;尚长兴;王运成;;运用粗糙集理论建立中老年肺炎中医症候诊断标准[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
8 龚锦红;杨辉;衷路生;;稀土萃取分离过程的Rough集案例推理方法[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
9 ;Influence Diagram Based on Rough Set Theory[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
10 ;The Prediction of Soil Moisture Based on Rough Set-Neural Network Model[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 孟凡彬;基于随机集理论的多目标跟踪技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 叶海智;面向分布式关键任务系统的自律恢复机制研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 刘效武;基于多源融合的网络安全态势量化感知与评估[D];哈尔滨工程大学;2009年
4 殷志伟;基于统计学习理论的分类方法研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
5 汤春瑞;水下目标声图像多分辨率分析及识别研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
6 杨锦园;基于传感器管理的移动机器人融合算法研究[D];华中科技大学;2010年
7 李先锋;基于特征优化和多特征融合的杂草识别方法研究[D];江苏大学;2010年
8 汪澎;驾驶人警觉状态检测技术研究[D];江苏大学;2010年
9 张目;高技术企业信用风险影响因素及评价方法研究[D];电子科技大学;2010年
10 王志颖;复杂装备智能机内测试技术研究[D];电子科技大学;2011年
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1 何慧娟;基于多传感器的移动机器人障碍物检测与定位研究[D];安徽工程大学;2010年
2 焉杰;多传感器时滞系统信息融合及其仿真[D];山东科技大学;2010年
3 张明军;基于小波包最优树的图像融合技术研究[D];山东科技大学;2010年
4 郑伟光;四旋翼无人机飞行姿态控制系统研究[D];长春理工大学;2010年
5 岳海亮;信息论在粗糙集连续属性离散化中的应用[D];辽宁师范大学;2010年
6 李朋勇;基于全矢高阶谱的故障诊断方法及其应用研究[D];郑州大学;2010年
7 张晓冬;基于全矢谱的智能诊断技术研究[D];郑州大学;2010年
8 李昕哲;关系邻域系统的属性约简[D];郑州大学;2010年
9 裴银肖;贝叶斯博弈信息融合模型及算法的研究和应用[D];郑州大学;2010年
10 刘琪;正态云模型模糊推理系统及其应用研究[D];郑州大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 徐春燕;火灾探测技术的发展及其应用[J];鞍钢技术;2000年09期
2 宋志丹,王玉森;基于故障树最小割集的故障诊断方法[J];兵工自动化;2004年06期
3 郑亚林,黄德隆,郭健;Fuzzy推理的Mamdani算法[J];宝鸡文理学院学报(自然科学版);2001年03期
4 平绍勋,黄仁山;光电式互感器原理和结构[J];变压器;2000年09期
5 冯建勤;王庆铭;丁莉芬;乔智;;电子式电压互感器的研究现状和展望[J];变压器;2010年11期
6 周后福,钱玉萍;Lyapunov指数和可预报时间尺度及其应用[J];成都信息工程学院学报;2004年02期
7 程利民;孔力;李新德;;信息融合方法及应用研究[J];传感器与微系统;2007年03期
8 程建兴;史仪凯;;基于冗余信息的多传感器数据融合算法研究[J];传感器与微系统;2008年04期
9 王宏力;侯青剑;;故障诊断方法现状与展望[J];传感器与微系统;2008年05期
10 黄耀军,严国萍,龙占超;光电式电压互感器的设计与实现[J];电测与仪表;2000年02期
中国博士学位论文全文数据库 前7条
1 胡志辉;卡尔曼滤波理论及其在混沌通信中的应用研究[D];华南理工大学;2011年
2 吴艳;多传感器数据融合算法研究[D];西安电子科技大学;2003年
3 蔺杰;数据融合的神经计算方法[D];浙江大学;2005年
4 谢平;故障诊断中信息熵特征提取及融合方法研究[D];燕山大学;2006年
5 蒲书缙;复杂环境下目标识别的智能数据融合技术研究[D];哈尔滨工程大学;2006年
6 及洪泉;基于OCT的线路差动保护及变电站自动化系统研究[D];华北电力大学(北京);2007年
7 殷礼胜;交通流量时间序列混沌特性分析及预测研究[D];重庆大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘琪;正态云模型模糊推理系统及其应用研究[D];郑州大学;2010年
2 朱明;基于信息熵的导航传感器故障诊断技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 徐永俊;基于混沌和SVR的短时交通流预测方法研究[D];西南交通大学;2011年
4 陈进;模糊控制理论在单级倒立摆控制中的应用[D];合肥工业大学;2003年
5 高珊珊;模糊神经网络在火灾探测中的应用研究[D];大连理工大学;2004年
6 凌智辉;基于模糊神经网络的火灾探测信息处理[D];四川大学;2004年
7 邱大庆;电子式互感器的应用研究[D];华北电力大学(北京);2005年
8 程婷;多传感器数据融合算法研究[D];电子科技大学;2006年
9 程文涛;基于神经网络的成形磨削表面粗糙度研究[D];湖南大学;2006年
10 徐凤荣;基于模糊神经网络的智能火灾探测报警系统的研究[D];燕山大学;2006年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 孙多;;基于兴趣度的聚类协同过滤推荐系统的设计[J];安徽大学学报(自然科学版);2007年05期
2 彭敏放;何怡刚;吕敬祥;;基于智能信息融合的模拟电路故障定位方法[J];电工技术学报;2005年11期
3 陈利斌,佟明安;密集杂波环境下的机动目标跟踪算法[J];电光与控制;2000年01期
4 张宇,张建州,游志胜;基于有效预测区域的模糊数据关联[J];电子科技大学学报;2001年06期
5 尹晓东,刘后铭;改进的多目标多传感器数据融合相关算法[J];地质科技管理;1994年03期
6 万继宏,刘后铭;一种高性能目标识别融合算法[J];电子科技大学学报;1995年02期
7 吴吉义;林志洁;龚祥国;;基于协同过滤的移动电子商务个性化推荐系统若干研究[J];电子技术应用;2007年01期
8 孙全,叶秀清,顾伟康;一种新的基于证据理论的合成公式[J];电子学报;2000年08期
9 徐从富,耿卫东,潘云鹤;面向数据融合的DS方法综述[J];电子学报;2001年03期
10 刘汝杰,袁保宗,唐晓芳;用遗传算法实现模糊测度赋值的一种多分类器融合算法[J];电子学报;2002年01期
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1 植小三;基于粗糙集理论的数据挖掘模型及属性约简算法研究[D];重庆大学;2003年
【相似文献】
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1 张昕;;不完备信息系统下空缺数据处理方法的分析比较[J];海南师范大学学报(自然科学版);2008年04期
2 缪崇大;高贵明;;D-S证据理论在雷达目标识别中的应用[J];雷达与对抗;2008年03期
3 孙成敏;刘大有;孙舒杨;;面向不完备信息系统的粗糙集方法研究[J];小型微型计算机系统;2007年10期
4 赵立波;王平;;基于D-S证据理论的多传感器数据融合监控系统[J];微计算机信息;2010年19期
5 李斌,陈以,韩元杰;一种改进的多传感器敌我识别算法[J];传感器技术;2005年07期
6 崔瑞,姜秋喜,毕大平,董晖;D-S证据理论在雷达辐射源识别中的应用[J];雷达与对抗;2004年03期
7 刘澎;姚钦;;可信度估计在目标识别融合系统中的应用[J];探测与控制学报;2007年01期
8 李聪;梁昌勇;杨善林;;基于粗糙集的不完备信息系统空值估算方法[J];计算机集成制造系统;2009年03期
9 付华;李博;薛永存;;基于D-S证据理论的数据融合井下监测方法分析[J];传感器与微系统;2007年01期
10 张睿;胡孔法;陈崚;;不完备信息系统的规则提取研究[J];计算机应用研究;2007年07期
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1 崔世钢;方景林;刘嘉焜;彭商贤;邴志刚;;服务机器人开发中测控问题的研究[A];中国仪器仪表学会第五届青年学术会议论文集[C];2003年
2 李雄;徐宗昌;董志明;;多传感器数据融合新算法及在诊断学中的应用(英文)[A];第三届全国信息获取与处理学术会议论文集[C];2005年
3 卢江涛;杨露菁;段立;;海面多传感器对海探测数据融合系统的误差分析[A];2006中国控制与决策学术年会论文集[C];2006年
4 张松涛;上官璇峰;田小涛;;基于证据理论的电机故障诊断研究[A];第六届全国信息获取与处理学术会议论文集(3)[C];2008年
5 杨帆;浦照邦;刘国栋;;基于D-S证据理论的多指纹数据融合[A];全面建设小康社会:中国科技工作者的历史责任——中国科协2003年学术年会论文集(上)[C];2003年
6 余海燕;王永刚;;基于证据理论的危险源风险评价[A];中国职业安全健康协会2008年学术年会论文集[C];2008年
7 梁伟光;王永;韩飞;周建亮;;基于证据理论的单一故障诊断方法比较研究[A];2009年中国智能自动化会议论文集(第五分册)[东南大学学报(增刊)][C];2009年
8 李振中;陈海泉;杨海军;张勇;王国有;孙中华;;基于多传感器数据融合的液压泵故障诊断研究[A];第四届全国流体传动与控制学术会议论文集[C];2006年
9 徐冬芳;邓飞其;;基于多传感器数据融合的智能故障诊断系统[A];第二届全国信息获取与处理学术会议论文集[C];2004年
10 徐小琴;;多传感器数据融合目标识别算法综述[A];2006年全国光电技术学术交流会会议文集(D 光电信息处理技术专题)[C];2006年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 袁正兵吴丹红;国际学者研讨证据理论与科学[N];检察日报;2007年
2 南京联创系统集成股份有限公司 陆志强;数据融合计费与管理系统的探讨[N];通信产业报;2002年
3 ;分担分析提高无线安全性[N];网络世界;2005年
4 中兴通讯股份有限公司 鲁兰 红朱 王炜;数据融合奠基网络融合[N];通信产业报;2006年
5 本报通讯员 杨振勃;拼搏在科技强军前沿[N];光明日报;2002年
6 李宏;分离分析促无线安全[N];中国计算机报;2005年
7 吴冠;多传感器保证飞速扫描[N];中国计算机报;2008年
8 储晓惠;证据证明力大小决定权归属之我见[N];江苏经济报;2007年
9 郭士辉;深入开展证据科学研究 不断完善中国法制建设[N];人民法院报;2007年
10 焦红艳;“打官司,就是打证据”[N];法制日报;2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 姜延吉;多传感器数据融合关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 贺明科;多传感器目标跟踪中的数据融合技术研究[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2002年
3 陈理渊;多传感器数据融合及其在电机故障诊断中的应用研究[D];浙江大学;2005年
4 吴陈;粒和粗集研究及与证据理论相结合在不完备数据处理中的应用[D];南京理工大学;2007年
5 胡炜薇;多传感器数据融合中多目标跟踪关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2007年
6 刘源;基于模糊信息处理的数据融合方法研究[D];西安电子科技大学;1999年
7 甘宇;多传感器数据融合中的两个问题[D];四川大学;2002年
8 梁伟光;基于证据理论的在轨航天器故障诊断方法研究[D];中国科学技术大学;2011年
9 谭振江;多传感器光测系统数据融合技术的应用研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2003年
10 库少平;磁力轴承故障诊断的相关理论与实验研究[D];武汉理工大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘晓林;基于VXI/PXI总线的虚拟仪器系统集成技术研究[D];西北工业大学;2001年
2 于海霞;AIS与雷达数据融合方法的研究[D];大连海事大学;2006年
3 邓舞燕;多目标跟踪理论与方法[D];西北工业大学;2002年
4 吕孝乐;数据融合技术研究及其在船舶组合导航中的应用[D];哈尔滨工程大学;2002年
5 田广元;基于IPC平台的高性能数字控制器研究[D];中国科学院研究生院(西安光学精密机械研究所);2005年
6 周静;车载多传感器称重系统的研究[D];哈尔滨工程大学;2004年
7 张军;证据理论中冲突证据的处理及其应用[D];南昌大学;2007年
8 武万峰;数据融合技术与GIS在水质管理信息系统中的应用研究[D];河海大学;2005年
9 鲁振平;数据融合技术在情报处理系统中的应用研究[D];西安电子科技大学;2000年
10 姜小华;关系数据库系统中非确定性数据处理技术的研究[D];重庆大学;2009年
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