基于D-S證據(jù)理論的目標識別融合應用

方怡 王先全 李杰 李俊霖 徐糧 周錫祥

摘要：基于D-S證據(jù)理論的目標識別融合系統(tǒng)，可以充分發(fā)揮多傳感器信息的優(yōu)勢，提高目標識別結果的準確性。本文結合工程實踐，分析地面目標融合識別過程中經(jīng)典D-S證據(jù)理論方法處理數(shù)據(jù)出現(xiàn)的問題，發(fā)現(xiàn)使用D-S證據(jù)理論對于高沖突證據(jù)融合結果準確性較低。因此提出一種基于D-S證據(jù)理論的改進數(shù)據(jù)融合方法，將沖突因子與支持度標準偏差的相反數(shù)相乘，再與所有證據(jù)和乘積的正交相加，然后減去證據(jù)的基本概率的最大差。如果證據(jù)的沖突越大，這種方法的優(yōu)勢就越明顯。如果證據(jù)中不存在沖突，則融合結果與原始D-S證據(jù)理論的項目一致。實驗的比較數(shù)據(jù)表明，改進的信息融合方法對于改進解決沖突問題必不可少，并且是有效的。

關鍵字：多傳感器信息融合;目標識別;D-S證據(jù)理論;證據(jù)支持度;沖突證據(jù)

中圖分類號：TP391 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2020）12-0190-03

0引言

目標識別融合系統(tǒng)是現(xiàn)代科技戰(zhàn)爭指揮系統(tǒng)中達到高效控制與指揮的重要設備和手段，要做到正確、及時地對局勢進行決策、指揮，就需要對多源實時信息進行快速合理的處理，提高指揮員對局面的感知程度和反應能力，從而提高決策質量和水平。

隨著各類先進電子信息設備的廣泛應用，僅依靠人工進行信息分析判斷以及指揮的方法已經(jīng)無法適應信息化系統(tǒng)的要求。對于來自不同類型、不同精度的多源傳感器數(shù)據(jù)進行快速、準確處理是目標識別融合系統(tǒng)使用的主要技術，因此，多傳感器數(shù)據(jù)融合技術已成為現(xiàn)代目標識別融合系統(tǒng)的核心技術之一，相關領域研究人員高度重視該項技術的發(fā)展。

在多傳感器目標識別融合系統(tǒng)中，因為不同傳感器準確度存在一定差異，以及環(huán)境噪聲和人為干擾等因素，造成數(shù)據(jù)融合時出現(xiàn)不確定性。Yager提出取消不完全可靠性證據(jù)的正則化過程，將未知情況分配給原有識別框架，有效解決了對高沖突證據(jù)的融合問題，但對于對沖突證據(jù)的完全否定問題沒有得到改善。Murphy在不改變證據(jù)合成規(guī)則的基礎上提出對證據(jù)模型進行修正，這種改進方法能夠解決證據(jù)之間的沖突問題，且收斂快，存在完全忽略了各個證據(jù)之間的相關性的問題。蔣雯、張安等人提出了經(jīng)典D-S證據(jù)理論方法中沖突系數(shù)具有不合理性，并以此為基礎提出一種證據(jù)沖突的新表示方法，彌補了經(jīng)典沖突系數(shù)的部分不足，拓寬了沖突系數(shù)的適用范圍，但存在對部分具有特殊性的證據(jù)不適用的情況，例如當兩條證據(jù)完全一樣時，得到的沖突系數(shù)與實際認知相悖。