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《浙江大学》 2005年
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数据融合的神经计算方法

蔺杰  
【摘要】:数据融合技术就是研究如何有效地综合利用多传感器信息,克服信息的不完备性和不确定性,更加准确、全面地认识和描述被测对象,从而做出正确的判断和决策,近年来已成为各国学者研究的热点。多传感器数据融合技术已经广泛用于模式识别、目标跟踪、图像处理和机器人等领域。尽管数据融合技术发展迅速,但它仍然是一个远未成熟的领域,尚未形成完整的理论,还有许多问题需要解决。神经网络多传感器数据融合便于建立知识库,能实现知识自动获取及联想推理以表达不确定环境的复杂关系,并且具有大规模并行处理能力,同时又有一定的容错性,对先验知识的依赖性小,因此引起了越来越多人的研究兴趣。人工神经网络是以神经元为顶点、顶点间的连接为边的有向图,是一种大规模的非线性动力学系统。神经网络数据融合系统的突出优点是可以实现实时处理,并且通过对网络的训练,自动找到数据融合的方法,因此可以节省大量的运算和对先验信息的需求。但神经网络多传感器数据融合技术还缺乏统一的理论基础,神经网络种类和参数的选择还处在经验层次上,各自为政,阻碍了神经网络数据融合的应用和交流;很多算法还不完善,对新的应用领域的应用上还远远不能符合要求。 本文在对神经计算在多传感器数据融合算法的基础上进行了整理、归纳,并进一步深入研究,将其应用与人类思维模型的构造,主要研究内容和取得的成果如下: (1) 实用性地分析、归纳、总结了数据融合、人工神经网络以及人工神经网络数据融合的系统理论和方法。 (2) 在神经网络的基础理论中介绍了神经网络的基本概念、发展过程和应用;分析了网络的基本工作原理以及神经网络与模式识别的关系,定性地论证了神经网络融合识别的基本机理。 (3) 研究可用于数据融合的模块化神经网络与模糊理论相结合。模块化神经刚络具有单一神经网络无法比拟的优势,其不足之处又可以通过模糊理论的引入得以弥补。使用模糊推理系统处理系统输入可以大大减少神经网络模块化带来的系统复杂度。 (4) 模糊神经网络在融合识别中的应用。根据多源数据的特征具有高维数的特点和BP网络在解决此类问题中的缺陷,研究了CPN网络学习算法的几种改进方法,提出了模糊隐层节点动态调整的网络学习方式;模糊网络中传感器的管理也在这里进行了讨论。 (5) 在模块化神经网络和模糊理论的基础上提出了人脑的思维模型。从本文研究的结果看,神经网络在数据融合中的应用具有重要的价值和优势,但也有许多问题需要进一步研究。目前的人工神经网络模型还只是对人类大脑神经网络的很有限的仿真。但是,从目前的研究趋势上来看,基于生命科学的方法将在未来信息处理领域变得越来越重要,必将发挥更大的作用。
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TP202

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【引证文献】
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2 马慧萍;王永海;张伟;邹永杰;;一种实时目标跟踪航迹数据融合算法[J];计算机仿真;2010年11期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 汪梅;基于小波和神经网络的电缆故障诊断方法研究[D];西安科技大学;2006年
2 缪燕子;多传感器信息融合理论及在矿井瓦斯突出预警系统中的应用研究[D];中国矿业大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 胡江为;基于小波神经网络多传感器融合技术的研究[D];安徽理工大学;2011年
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3 程辉;人体体表信息融合及其相关理论的研究[D];山东科技大学;2006年
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5 宋国强;基于CAN总线的月球车控制系统研究[D];上海交通大学;2008年
6 邹永祥;基于神经网络的信息融合技术与应用[D];成都理工大学;2008年
7 李敏哲;基于神经网络的液压动力系统多源诊断信息融合方法研究[D];西安建筑科技大学;2008年
8 严巳杰;甘蔗煮糖过程主要检测参数的数据融合技术研究[D];广西大学;2008年
9 周华;多传感器融合技术在移动机器人定位中的应用研究[D];武汉理工大学;2009年
10 吴学奎;面向智能服装的多生理信息融合的情绪判别研究[D];东华大学;2009年
【参考文献】
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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9 霍惠玉;张鹰;金鑫;石宇;;BP神经网络在需水预测中的应用[J];安徽农业科学;2006年21期
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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4 杜方键;杨宏晖;;K均值聚类优化集成学习[A];2011'中国西部声学学术交流会论文集[C];2011年
5 王向红;王海涛;;空间信号处理中的信息融合技术研究[A];第九届全国信息获取与处理学术会议论文集Ⅱ[C];2011年
6 谢彬;刘深泉;李炎烽;陈树春;;生物系统的小世界网络特性[A];第十一届全国非线性振动学术会议暨第八届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议论文集[C];2007年
7 汤志伟;王建国;赵志钦;黄顺吉;;基于小波变换的图像融合算法[A];第九届全国信号处理学术年会(CCSP-99)论文集[C];1999年
8 姚焕炯;徐朝树;李波;;基于神经网络的激光扫描数据拟合[A];中国测绘学会九届四次理事会暨2008年学术年会论文集[C];2008年
9 叶秋果;李海滨;辛宪会;蒋红燕;;多源遥感影像融合算法比较研究[A];第二十一届海洋测绘综合性学术研讨会论文集[C];2009年
10 杨玉辉;;一种新的自然科学分类方法[A];第八次哈尔滨“科技进步与当代世界发展”全国中青年学术讨论会论文集[C];2002年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 于化龙;基于DNA微阵列数据的癌症分类技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 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
3 陈得宇;基于MAS的智能电压控制系统研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 赵永昌;一类时滞静态递归神经网络的动力学行为研究[D];中国海洋大学;2010年
5 柏坚;非线性数学地质模型研究及在滇东南金矿成矿预测中的应用[D];中国地质大学(北京);2010年
6 朱松;随机回归神经网络的动力学行为研究[D];华中科技大学;2010年
7 孙大利;石油价格波动规律研究[D];浙江大学;2010年
8 张寿明;基于冶炼过程及终点判断技术的烟化炉智能控制系统研究[D];昆明理工大学;2009年
9 鄢煜尘;基于信息融合的中文笔迹鉴别研究[D];武汉大学;2009年
10 赵志超;导弹防御雷达网数据融合技术研究[D];国防科学技术大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 展慧;基于多源信息融合技术的板栗分级检测方法研究[D];华中农业大学;2010年
2 宋家勇;安林煤矿炮放面矿压显现规律及顶煤冒放性预测研究[D];河南理工大学;2010年
3 谌业滨;无线传感器网络自身健康状态融合机制研究[D];南昌航空大学;2010年
4 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
5 朱正强;车标识别的关键技术研究[D];辽宁师范大学;2010年
6 张西雅;基于信息融合的汽车防追尾避撞目标识别研究[D];郑州大学;2010年
7 曹彦;基于支持向量机的特征选择及其集成方法的研究[D];郑州大学;2010年
8 姜明;VTS数据交换与数据融合的研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 魏纪锋;基于Jerk模型的高机动目标跟踪算法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 刘星;认知无线电系统的频谱检测算法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 孙光耀,余生晨;小波变换在QRS波检测中的应用[J];北方工业大学学报;2003年03期
2 于德海;刘月;郝莹;余桂贤;何丽;;基于多种检测策略的心电图QRS波检测方法的研究[J];北方工业大学学报;2006年01期
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5 范宝林,彭屹;小波变换用于心电信号消噪及QRS波检测的研究进展[J];北京生物医学工程;2005年02期
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7 马丽霞;王凤艳;陈剑平;;基于人工神经网络的大坝变形分析与预报——以西津大坝27~#点的变形监测为例[J];吉林大学学报(地球科学版);2009年03期
8 闵克学;葛宏伟;张毅;梁艳春;;基于蚁群和粒子群优化的混合算法求解TSP问题[J];吉林大学学报(信息科学版);2006年04期
9 林琳,陈金岭;便携式气压计的电路与系统设计[J];成都气象学院学报;2000年01期
10 贺娟;胡晓倩;张莲;;车载组合导航的自适应滤波[J];重庆工学院学报(自然科学版);2008年03期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 单毓馥;王玉秀;;服装未来的发展趋势——智能服装[A];2005现代服装纺织高科技发展研讨会论文集[C];2005年
中国重要报纸全文数据库 前1条
1 宁夏吴忠气象局 黄万银;[N];陕西科技报;2001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 梁继民;多传感器决策融合方法研究[D];西安电子科技大学;1999年
3 高英杰;轧机AGC液压系统故障诊断技术的研究[D];燕山大学;2000年
4 刘先省;传感器管理方法研究[D];西北工业大学;2000年
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7 易正俊;多源信息智能融合算法[D];重庆大学;2002年
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9 蒋斌;机电系统故障诊断的理论与应用研究[D];浙江大学;2002年
10 陈波;分布式远程故障诊断专家系统的框架及若干关键技术的研究[D];大连理工大学;2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 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
2 柯郑林;Lasso及其相关方法在多元线性回归模型中的应用[D];北京交通大学;2011年
3 艾泽天;LiDAR辅助遥感影像建筑物分类识别和提取研究[D];河南理工大学;2011年
4 袁玲;基于神经网络模型的交通大气环境质量评价研究[D];长安大学;2001年
5 陈新辉;企业产品销售状况预测与仿真[D];中国农业大学;2001年
6 张德民;基于CAN总线的四自由度机器人分布式控制系统的研究和实现[D];北京工业大学;2001年
7 苏奕;人工神经网络数据融合方法研究与应用[D];浙江大学;2002年
8 冯占军;基于模糊神经网络的信息融合技术在移动机器人中的应用[D];河北工业大学;2002年
9 杨洁;煮糖结晶过程的最优控制[D];昆明理工大学;2002年
10 梅细燕;水泥窑仿真系统的建模研究及其基于web的数据库管理[D];武汉理工大学;2002年
【二级引证文献】
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1 张虎龙;冯巧宁;李娟妮;;基于摄影测量法的头盔运动姿态测量技术[J];光电工程;2011年10期
2 朱广名;何锦雄;安向阳;陈辉;;基于小波神经网络的电力电缆故障定位方法研究[J];广东电力;2013年02期
3 张娇娇;;数据融合技术在大跨径桥梁温度监测中的应用[J];水科学与工程技术;2011年02期
4 庞玉红;李孟歆;孙长龙;;基于神经网络和不变矩的路面破损图像识别[J];机电产品开发与创新;2007年06期
5 全丽;张伟;张可;;一种滤波系数化的分布式航迹融合方法[J];计算机工程与应用;2011年36期
6 魏嘉熹;陈岩;;基于D-S证据理论的瓦斯突出预测方法研究[J];计算机仿真;2012年05期
7 王相琳;谷立臣;同志学;;PLC在液压动力系统实验装置控制中的应用[J];煤矿机械;2010年03期
8 ;MULTI-LAYER TRACK FUSION ALGORITHM BASED ON SUPPORTING DEGREE MATRIX[J];Journal of Electronics(China);2012年Z2期
9 张伟;王泽阳;张可;;基于多模型航迹质量的融合算法[J];计算机科学;2013年02期
10 李妍妍;张伟;陈明燕;;一种基于航迹隶属度的动态加权融合算法[J];计算机应用研究;2013年05期
中国博士学位论文全文数据库 前9条
1 赵雷刚;发动机台架试验过程实时监测与预警方法研究[D];武汉理工大学;2010年
2 柴艳莉;基于智能信息处理的煤与瓦斯突出的预警预测研究[D];中国矿业大学;2011年
3 刘辉;电缆故障诊断理论与关键技术研究[D];华中科技大学;2012年
4 吴祥;煤与瓦斯突出事故链控制及应用研究[D];中国矿业大学;2010年
5 宋建辉;基于时域反射原理的电缆测长若干关键技术研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
6 乔美英;工作面瓦斯涌出量时序混沌分形特性分析及其预测研究[D];中国矿业大学;2012年
7 徐海军;基于卫星重力数据研究强震活动区重力场时空分布特征[D];长安大学;2012年
8 彭泓;基于数据挖掘与信息融合的瓦斯灾害预测方法研究[D];中国矿业大学(北京);2013年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 成志新;无气泵动态血压监测系统设计[D];山东科技大学;2010年
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3 陈光明;多机器人协同定位与环境地图构建研究[D];广东工业大学;2011年
4 张振喜;救援机器人多传感器信息融合技术研究[D];中北大学;2011年
5 李艳生;分布式并行计算智能调度策略的研究与实现[D];湖北师范学院;2011年
6 王冲;宝石刻面加工机器人研究[D];中国地质大学;2011年
7 谢芳;支架液压阀测试系统的故障诊断与软件可靠性研究[D];电子科技大学;2011年
8 宋晓瑞;多传感器信息融合技术在虚拟中医正骨手法系统中的应用研究[D];山东中医药大学;2011年
9 周鑫;时间序列异常模式挖掘关键技术研究[D];西安科技大学;2011年
10 李文娟;改进BP神经网络在水质评价中的应用研究[D];重庆理工大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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6 周志华;何佳洲;陈世福;;神经网络国际研究动向——2000年国际神经网络联合大会评述[J];模式识别与人工智能;2000年04期
7 曾晓东,汪云九,齐翔林;视皮层神经元活动的振荡和同步振荡现象[J];生物化学与生物物理进展;1995年01期
8 姚姚;用人工神经网络实现同相轴自动拾取[J];石油地球物理勘探;1994年01期
9 唐建侯,张金山;高效模拟退火剩余静校正[J];石油地球物理勘探;1994年03期
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3 陈源;杨峰;;基于目标识别的D-S数据融合[J];战术导弹技术;2006年04期
4 何英;韩元杰;;NIDS中一种基于数据融合的警报过滤算法的研究与实现[J];中国西部科技;2007年04期
5 梁凯;潘泉;程咏梅;张兴国;;样本均值随机加权估计数据融合方法研究[J];弹箭与制导学报;2007年03期
6 赵宝;叶震;赵晓峰;陈少田;;多Agent数据融合在入侵检测中的应用[J];福建电脑;2007年12期
7 李宏刚;吕辉;邱建国;;一种新的多传感器数据融合关联算法[J];战术导弹技术;2007年06期
8 杨利平;王颖龙;;数据融合在防空C~3I系统中的应用[J];火力与指挥控制;2008年12期
9 潘昶;朱敏;;一种基于模糊贴近度的多站数据融合算法[J];飞行器测控学报;2008年06期
10 徐锐;刘金根;;图像边缘检测中的数据融合技术研究[J];硅谷;2009年15期
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5 黄刚;韩元杰;朱长城;;修改的联合概率数据关联算法[A];2004中国控制与决策学术年会论文集[C];2004年
6 张苗;窦丽华;陈杰;彭志红;;数据融合中时间配准的状态估计方法[A];第二十二届中国控制会议论文集(下)[C];2003年
7 周永丰;吴汉宝;;试论海战场数据融合的体系结构[A];中国造船工程学会电子技术学术委员会2006学术年会论文集(上册)[C];2006年
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中国重要报纸全文数据库 前10条
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5 靳辉;计费、数据融合的中心是客户[N];通信产业报;2008年
6 许小英;2006年VoIP市场暗流涌动[N];中国电子报;2007年
7 正子;把握企业通信趋势[N];通信产业报;2001年
8 华为技术有限公司 王明虎段承恩 丁浩;打造融合的用户业务数据中心[N];通信产业报;2007年
9 汤颖;勤思结网锁长空 求索密织建丰功[N];中国航空报;2007年
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6 张英;水下仿生拱泥机器人及其关键技术研究[D];武汉理工大学;2005年
7 孔凡天;无线传感器网络节点定位与数据融合技术研究及实现[D];华中科技大学;2006年
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10 徐超;面向大型工程健康监测的无线传感器网络基本理论和关键技术研究[D];武汉理工大学;2007年
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1 沈健;数据融合多目标跟踪方法研究[D];西北工业大学;2003年
2 徐亮;动态交通信息检测器选择及其空间位置优化问题研究[D];吉林大学;2004年
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4 曲利芹;多卫星海色数据融合[D];中国海洋大学;2003年
5 孙磊;基于数据融合的入侵检测模型研究[D];青岛大学;2005年
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7 邢二庆;无线传感器网络数据融合算法的研究[D];沈阳航空工业学院;2010年
8 李灏荃;遗传算法及神经网络在数据融合中的应用[D];西安电子科技大学;2001年
9 吴江;多雷达和ADS数据融合研究和应用[D];四川大学;2004年
10 张路路;基于数据融合的氧量软测量[D];华北电力大学(河北);2005年
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