第1 1期 20 16年 1 1月
电 子 学 报 ACTAELECTRONI CAS I NI CA
Vo l . 44 No . 11 No v . 2 016
区间信度结构下的证据合成方法研究 孙伟超1,许爱强2,李文海2 (1 海军航空工程学院研究生管理大队,山东烟台 26 4 0 01; 2 海军航空工程学院飞行器检测与应用研究所,山东烟台 2 64 001)
摘 要: 在使用证据理论进行数据融合的过程中,有时精确的信度结构很难获得,此时需要对区间信度进行合 本文分析了在 DS T和 DS mT框架下的区间证据合成问题,对目前使用的方法进行了简要的回顾.通过对优化方法 成. 进行研究,提出了 4种应用于区间信度组合的优化方法.CDI 1~CDI 4方法都可应用于 DS T和 DS mT框架,对不精确, 不确定以及冲突的信息进行合成,合成结果准确度逐步提高.文章最后给出了算例验证,并与其他区间信度合成方法 的进行对比. 关键词: 区间信度结构;DS mT理论;证据组合规则 中图分类号: TP1 8 2 文献标识码: A 文章编号: 0 3 7 2 2 1 1 2(2 0 1 6)1 1 2 7 2 6 0 9 电子学报 URL:h t t p:// www.e j o u r n a l .o r g .c n
DOI :1 0. 3 9 6 9/ j .i s s n. 0 3 7 2 2 1 1 2. 2 0 1 6. 1 1. 0 2 3
Appr oac hesf orCombi nat i onofI nt er v al Val uedBel i efSt r uc t ur es 1 2 2 S UNWe i c ha o ,XUAi qi a ng ,LIWe n ha i
(1 Gr a du at eMan a ge me n tUni t ,Na v a lAe r o n a u t i c a lEn g i n e e r i ngI n s t i t u t e ,Ya nt a i ,Sh an d o ng2 640 0 1,Chi n a; 2 Aut o ma t i cTe s tEq ui p me ntL a b o r a t o r y ,Na v a lAe r o n a u t i c a lEn g i n e e r i n gI ns t i t ut e ,Ya nt a i ,Sh an d o n g2 6 4 0 0 1,Chi na)
Abs t r ac t : I nt h ep r o c e s so fd a t af u s i o nwi t he v i d e n c et h e o r y,p r e c i s eb e l i e fs t r u c t u r e sr e q u i r e di no r i g i n a le v i d e n c e t h e o r ya r en o ta l wa y sa v a i l a b l e .Att h i sp o i n t ,a p p r o a c h e sf o rc o mb i n a t i o no fi n t e r v a l v a l u e db e l i e fs t r u c t u r e si sn e e d e d.Ex i s t i n ga p p r o a c h e si nDSTa n dDSmTf r a me wo r ka r er e v i e we d,e x a mi n e da n da n a l y z e d.Th ep a p e rp r o p o s e df o u rv e r s i o no fCDI (Di s t r i b u t i o nCo n f l i c to fI n t e r v a l v a l u e db e l i e fs t r u c t u r e s )f o rc o mb i n a t i o no fe v i d e n c e .CDI 1~CDI 4a r ea l lf i tf o rDSTa n d DSmTf r a me wo r k.Th ea p p r o a c h e sc a nd e a lwi t hi mp r e c i s ea n du n c e r t a i ni n f o r ma t i o n.Th ea c c u r a c yo fc o mb i n a t i o nr e s u l t f r o m CDI 1~4i mp r o v e sg r a d u a l l y.Nu me r i c a le x a mp l e sa n dc o mp a r i s o no fr e s u l t so fe x i s t i n ga p p r o a c h e sf o ri n t e r v a l v a l u e d b e l i e fs t r u c t u r ea r ep r o v i d e dt h r o u g h o u tt h ep a p e r . Keywor ds: i n t e r v a l v a l u e db e l i e fs t r u c t u r e s ;De z e r t Sma r a n d a c h et h e o r y(DSmT);r u l e so fe v i d e n c ec o mb i n a t i o n
1 引言 信息的不完整和信息的缺失,会造成信息的不确 定性.区间信度结构通过利用区间数来为辨识框架上 的元素赋值,可以有效地表现不确定性信息.但是在证 据组合的过程中,经典的证据理论需要精确的置信度 与置信结构,面对区间信度结构,经典的证据组合规则 无法使用.为了拓展证据理论的使用领域,近年来,国内 外许多学者展开了区间证据合成方法的研究. E.S.Le e和 Q.Zh u[1]最早对区间证据合成方法进 行了研究,定义了广义加与广义乘两种区间基本运算, [2, 3] n u x 构建了二 并基于此给出区间证据合成公式.De 次规划模型以单值形式合成区间证据,从而取代之前
收稿日期: 2 01 5 02 2 3;修回日期: 201 5 0 8 1 3;责任编辑:蓝红杰 基金项目:总装预研基金(No . 6 1 40A2 70 2 0 21 2J B143 1 1)
方法中采用的区间算术方法,同时给出了区间证据有 效性准则和正规化准则.以上两种方法仅局限于 Sme t s 提出的可传递信度模型(TBM)框架 [4]下的单元区间信 息的组合.Wa n g等 [5]对 De n?ux方法进行改进,在 DST 框架下提出区间证据组合最优化方法.针对 Wa n g方法 在冲突证据合成时可能出现的失效问题,陈圣明 [6]通 过相对权重对证据进行修改.康兵义 [7]等提出了一种 [8] 区间信度赋值产生方法.F.S ma r a n d a c h e和 J .De z e r t 给 出了在 DSmT框架下不精确信度融合方法. 到目前 为 止,大 部 分 区 间 证 据 合 成 方 法 产 生 于 TBM框架和 DST框 架,应 用 范 围 有 限,而 目 前 应 用 在 DSmT框架下的方法由于基于集合运算思想,导致结果 是次优的.因此,证据理论中的区间信度组合问题仍没