发明名称 一种基于向量度量的冲突证据融合方法
摘要 本发明公开了一种基于向量度量的冲突证据融合方法,能实现对多源信息融合中证据之间冲突程度的衡量,通过证据之间的冲突程度衡量确定融合证据的权重因子,并对融合证据进行修正,利用Dempster组合规则融合可以获得可靠的目标识别决策结果。本发明方案与传统算法相比,从证据向量的角度出发,综合考虑证据向量差异度和相似度共同度量证据之间的冲突程度,通过证据冲突程度因子确定融合证据的权重因子,并对证据进行修正后采用Dempster组合规则对修正后的证据进行逐个融合,获得合理的决策结果,可以很好的应用于目标识别领域中,具有重要的理论意义和应用价值。 
申请公布号 CN104021392A 申请公布日期 2014.09.03
申请号 CN201410039585.8 申请日期 2014.01.27
申请人 河南大学 发明人 李军伟;刘先省;胡振涛;王静;周林
分类号 G06K9/62(2006.01)I;G06F19/00(2011.01)I 主分类号 G06K9/62(2006.01)I
代理机构 郑州联科专利事务所(普通合伙) 41104 代理人 刘建芳;李伊宁
主权项 一种基于向量度量的冲突证据融合方法,其特征在于:包括以下几个步骤:A、通过获取多个传感器测量信息相对应的证据焦元的置信指派,将每一个证据看作一个向量,所述第i个证据的向量用m<sub>i</sub>=(m<sub>i</sub>(θ<sub>1</sub>),...,m<sub>i</sub>(θ<sub>r</sub>),...,m<sub>i</sub>(θ<sub>k</sub>))<sup>T</sup>表示,其中i=1,2,...,n,n为证据向量的总数,k为辨识框架Θ中的焦元个数;B、对上述每个证据向量m<sub>i</sub>分别进行差异度、相似度计算:并记录任意第i个证据向量m<sub>i</sub>和第j个证据向量m<sub>j</sub>之间的差异度因子为Dif(m<sub>i</sub>‑m<sub>j</sub>),任意第i个证据向量m<sub>i</sub>和第j个证据向量m<sub>j</sub>之间的相似度因子为S(m<sub>i</sub>,m<sub>j</sub>),其中j=1,2,...,n;C、由任意证据向量m<sub>i</sub>和m<sub>j</sub>之间的差异度因子Dif(m<sub>i</sub>‑m<sub>j</sub>)和相似度因子S(m<sub>i</sub>,m<sub>j</sub>)通过公式:<maths num="0001" id="cmaths0001"><math><![CDATA[<mrow><mi>conf</mi><mrow><mo>(</mo><msub><mi>m</mi><mi>i</mi></msub><mo>,</mo><msub><mi>m</mi><mi>j</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><msqrt><mi>Dif</mi><mrow><mo>(</mo><msub><mi>m</mi><mi>i</mi></msub><mo>-</mo><msub><mi>m</mi><mi>j</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>[</mo><mn>1</mn><mo>-</mo><mi>S</mi><mrow><mo>(</mo><msub><mi>m</mi><mi>i</mi></msub><mo>,</mo><msub><mi>m</mi><mi>j</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>]</mo></msqrt></mrow>]]></math><img file="FDA0000463110660000011.GIF" wi="916" he="97" /></maths>计算任意证据向量m<sub>i</sub>和m<sub>j</sub>之间的冲突程度因子conf(m<sub>i</sub>,m<sub>j</sub>);D、由任意第i个证据向量m<sub>i</sub>和第j个证据向量m<sub>j</sub>之间的冲突程度因子conf(m<sub>i</sub>,m<sub>j</sub>)通过公式:<maths num="0002" id="cmaths0002"><math><![CDATA[<mrow><mi>conf</mi><mrow><mo>(</mo><msub><mi>m</mi><mi>i</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><munderover><mi>&Sigma;</mi><mrow><mi>j</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mi>n</mi></munderover><mi>conf</mi><mrow><mo>(</mo><msub><mi>m</mi><mi>i</mi></msub><mo>,</mo><msub><mi>m</mi><mi>j</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>;</mo></mrow>]]></math><img file="FDA0000463110660000012.GIF" wi="626" he="145" /></maths><maths num="0003" id="cmaths0003"><math><![CDATA[<mrow><mi>truf</mi><mrow><mo>(</mo><msub><mi>m</mi><mi>i</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mrow><mo>(</mo><mi>n</mi><mo>-</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow><mo>-</mo><munderover><mi>&Sigma;</mi><mrow><mi>j</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mi>n</mi></munderover><mi>conf</mi><mrow><mo>(</mo><msub><mi>m</mi><mi>i</mi></msub><mo>,</mo><msub><mi>m</mi><mi>j</mi></msub><mo>)</mo></mrow></mrow>]]></math><img file="FDA0000463110660000013.GIF" wi="758" he="145" /></maths>求得第i个证据与其他n‑1个证据的总冲突程度因子conf(m<sub>i</sub>)和第i个证据与其它n‑1个证据的相对支持程度因子truf(m<sub>i</sub>),并利用n个证据中最大的相对支持程度因子用truf<sub>max</sub>和i个证据与其他n‑1个证据的总冲突程度因子conf(m<sub>i</sub>)得到权重因子ω<sub>i</sub>;E、第i个证据中焦元θ<sub>r</sub>的置信指派用m<sub>i</sub>(θ<sub>r</sub>)表示,其中r=1,2,...,k,修正后的第i个证据中焦元θ<sub>r</sub>的置信指派值用<img file="FDA0000463110660000014.GIF" wi="158" he="78" />表示,根据权重因子ω<sub>i</sub>通过公式:<maths num="0004" id="cmaths0004"><math><![CDATA[<mrow><msubsup><mi>m</mi><mi>i</mi><mi>d</mi></msubsup><mrow><mo>(</mo><msub><mi>&theta;</mi><mi>r</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mfenced open='{' close=''><mtable><mtr><mtd><msub><mi>&omega;</mi><mi>i</mi></msub><msub><mi>m</mi><mi>i</mi></msub><mrow><mo>(</mo><msub><mi>&theta;</mi><mi>r</mi></msub><mo>)</mo></mrow></mtd><mtd><mi>A</mi><mo>&NotEqual;</mo><mi>&Theta;</mi></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>1</mn><mo>-</mo><msub><mi>&omega;</mi><mi>i</mi></msub><mo>+</mo><msub><mi>&omega;</mi><mi>i</mi></msub><msub><mi>m</mi><mi>i</mi></msub><mrow><mo>(</mo><msub><mi>&theta;</mi><mi>r</mi></msub><mo>)</mo></mrow></mtd><mtd><mi>A</mi><mo>=</mo><mi>&Theta;</mi></mtd></mtr></mtable></mfenced></mrow>]]></math><img file="FDA0000463110660000015.GIF" wi="756" he="157" /></maths>对融合的证据进行修正:然后采用Dempster组合规则对修正后的证据进行逐个融合,融合后的A的置信指派m(A)的最大值对应的焦元为目标识别的决策结果对应的识别目标,即为决策最终结果。
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