探究智能交互技術(shù)在多源信息整編融合中的應(yīng)用

陳彤

（武警河北總隊(duì)，河北 石家莊 050000）

信息源目標(biāo)識(shí)別、識(shí)別內(nèi)容庫(kù)建設(shè)、信息關(guān)聯(lián)模型構(gòu)建等是多源信息整編融合中應(yīng)用到的智能交互關(guān)鍵技術(shù)，最終形成的信息庫(kù)對(duì)工業(yè)控制、環(huán)境保護(hù)、軍事指揮等具有十分深遠(yuǎn)的影響。為進(jìn)一步發(fā)揮出信息融合系統(tǒng)的功能，應(yīng)充分利用智能交互技術(shù)彌補(bǔ)由于信息不完整造成的系統(tǒng)缺陷，以此提高系統(tǒng)性能的穩(wěn)定性與可靠性。

1 多源信息目標(biāo)整編融合層次

1.1 數(shù)據(jù)級(jí)融合

數(shù)據(jù)預(yù)處理與數(shù)據(jù)同化是數(shù)據(jù)級(jí)融合的兩大內(nèi)容。其中，數(shù)據(jù)預(yù)處理是保障多源信息融合準(zhǔn)確性與一致性的關(guān)鍵，通過(guò)檢驗(yàn)分析不同源頭的信息，在空間以及時(shí)間上建立起信息間的聯(lián)系。

數(shù)據(jù)同化主要是對(duì)與模型有關(guān)的信息，在判斷這部分信息準(zhǔn)確性之后，將其融入到多源信息融合系統(tǒng)中，以此提高系統(tǒng)性能。

1.2 位置級(jí)融合

位置級(jí)融合主要針對(duì)某一信息位置周邊成片的信息進(jìn)行特征判定，并將其作為分析信息位置情況的主要信息。如利用多源信息整編融合系統(tǒng)評(píng)價(jià)災(zāi)情，通過(guò)分析當(dāng)前災(zāi)情以及周圍災(zāi)情信息，將位置空間與災(zāi)情信息相融合，以此提高災(zāi)情評(píng)價(jià)的精準(zhǔn)性。

1.3 特征級(jí)融合

應(yīng)用智能交互技術(shù)多源信息融合系統(tǒng)指標(biāo)體系是特征級(jí)融合的基礎(chǔ)，通過(guò)提取多源信息的特征以及不同信息間的指標(biāo)建立起相應(yīng)的等級(jí)，然后系統(tǒng)根據(jù)信息等級(jí)以及閾值對(duì)信息進(jìn)行分類處理，從而完成多源信息評(píng)估指標(biāo)的特征以及等級(jí)的識(shí)別，為系統(tǒng)做出相應(yīng)反應(yīng)提供依據(jù)。

1.4 決策級(jí)融合

通過(guò)多層次、多步提取、處理多源信息的特征，為決策及多源信息融合提供保障，并為系統(tǒng)最終運(yùn)行結(jié)果以及評(píng)估的完整性提供有力決策，以此發(fā)揮出系統(tǒng)各項(xiàng)指標(biāo)的作用與功能，保證評(píng)價(jià)效果與實(shí)際需求相符。以此提供更好的信息服務(wù)。

2 多源信息整編融合中智能交互技術(shù)的應(yīng)用分析

2.1 多元信息融合結(jié)構(gòu)

在運(yùn)用智能交互技術(shù)進(jìn)行多源信息整編融合的過(guò)程中，串聯(lián)、并聯(lián)以及混合是多源信息融合的主要形式，主要是根據(jù)融合的目標(biāo)信息，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)選取組合方式，確保實(shí)現(xiàn)預(yù)期運(yùn)行結(jié)果。其中，串聯(lián)信息融合結(jié)構(gòu)只允許每次輸入兩個(gè)信息，然后經(jīng)過(guò)多次融合最終完成多源信息的融合處理。具體流程為：第一個(gè)信息與第二個(gè)信息的融合結(jié)果與第三個(gè)信息進(jìn)行融合，然后二者融合結(jié)果再與第四個(gè)信息進(jìn)行融合，以此類推。并聯(lián)結(jié)構(gòu)允許多個(gè)信息同時(shí)輸入，由并聯(lián)中心處理來(lái)源不同的信息，最終輸出預(yù)期融合結(jié)果。混合結(jié)構(gòu)則是串聯(lián)與并聯(lián)的自由組合，需要根據(jù)多源信息融合系統(tǒng)與智能交互技術(shù)的應(yīng)用，合理選擇結(jié)果輸出途徑。因此，當(dāng)系統(tǒng)中只有一個(gè)傳感器時(shí)，會(huì)影響并聯(lián)結(jié)構(gòu)的運(yùn)行效果，不利于系統(tǒng)魯棒性的提升。串聯(lián)、并聯(lián)、混合模式的性能效果如表1所示。

表1 三種層次信息融合性能

2.2 多源信息識(shí)別體系構(gòu)建

2.2.1 信息預(yù)處理

多元信息預(yù)處理始終結(jié)合“數(shù)據(jù)-信息-知識(shí)”作為主要邏輯，然后信息物聯(lián)系統(tǒng)接入到智能交互系統(tǒng)中，以此體現(xiàn)出智能交互技術(shù)的優(yōu)勢(shì)與作用，從根本上反映出應(yīng)用環(huán)境中人、物、機(jī)之間的聯(lián)系。在進(jìn)行信息預(yù)處理之前，需要清除掉大量無(wú)用數(shù)據(jù)，為提升系統(tǒng)運(yùn)行能力做好鋪墊工作。由于無(wú)用數(shù)據(jù)類型各異、來(lái)源廣泛且數(shù)量龐大，首先，應(yīng)明確特定時(shí)間、空間下無(wú)用信息的源頭，并使用感應(yīng)設(shè)備標(biāo)記出無(wú)用信息，再由智能系統(tǒng)對(duì)各代碼、專業(yè)、信號(hào)不同的信息進(jìn)行有效清除。其次，在物聯(lián)接入階段使用數(shù)據(jù)沖突檢測(cè)；在信息存儲(chǔ)階段使用過(guò)期檢測(cè)與匹配。以此提升多源信息整編融合的智能化水平，為及時(shí)清理無(wú)用數(shù)據(jù)奠定良好的基礎(chǔ)。最后，基于智能交互技術(shù)對(duì)多源信息進(jìn)行失真處理，及時(shí)查找出系統(tǒng)以及環(huán)境中存在的干擾因素。與此同時(shí)，積極運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等現(xiàn)代化信息技術(shù)，對(duì)智能交互技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行適當(dāng)優(yōu)化，以此提升多源信息整編融合系統(tǒng)內(nèi)部的信息數(shù)據(jù)預(yù)處理水平，為結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)處理措施的落實(shí)奠定良好的基礎(chǔ)。

2.2.2 識(shí)別模型結(jié)構(gòu)

多源信息識(shí)別模型的建立，是在信息進(jìn)行良好預(yù)處理的基礎(chǔ)上建立的。根據(jù)智能交互技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用需求，將多源信息融合信息接入到智慧平臺(tái)中，由融合層級(jí)對(duì)信息源做出處理反應(yīng)，根據(jù)系統(tǒng)中未知信息源的定義，進(jìn)行多源信息的特征提取與整編。首先，智慧識(shí)別模型中多源信息與實(shí)體集特征之間具有復(fù)雜的對(duì)應(yīng)關(guān)系，將信息進(jìn)行層級(jí)特征對(duì)應(yīng)的過(guò)程中便會(huì)反映出空間與智慧系統(tǒng)的映射關(guān)系，然后從信息集合中選取最優(yōu)的特征，將其作為智慧系統(tǒng)產(chǎn)生N個(gè)可能的主要識(shí)別信息，以此提高模型的識(shí)別性能。其次，根據(jù)特征數(shù)量以及模型初始定義信息，重新定義多元信息的特征描述模型。與此同時(shí)，基于貝葉斯特征對(duì)模型中的多元信息進(jìn)行分類處理，然后使用產(chǎn)生的特征類型描述智能交互技術(shù)運(yùn)行用算法，并將產(chǎn)生的特征項(xiàng)進(jìn)行均值向量以及協(xié)方差處理，最終獲得有關(guān)多源信息的判別模型。最后，將多源信息整編融合以及智能交互技術(shù)共同形成的系統(tǒng)應(yīng)用于實(shí)際工作環(huán)境中，通過(guò)紅外識(shí)別設(shè)備、監(jiān)控設(shè)備以及其他智能化系統(tǒng)的輔助，以此識(shí)別融合多種信息的圖片、視頻、數(shù)據(jù)等，并將產(chǎn)生的數(shù)據(jù)作為智慧系統(tǒng)進(jìn)一步優(yōu)化的基礎(chǔ)，以此提升智能交互技術(shù)的應(yīng)用效果。

2.3 信息關(guān)聯(lián)模型構(gòu)建

2.3.1 關(guān)聯(lián)環(huán)境分析

多源信息整編融合系統(tǒng)的智慧化，具體由智能交互技術(shù)的實(shí)際運(yùn)用來(lái)體現(xiàn)。一方面，對(duì)多源信息時(shí)空維度進(jìn)行自動(dòng)劃分。人、機(jī)、物等因素是進(jìn)行具體劃分的主要依據(jù)，根據(jù)系統(tǒng)在不同空間位置以及不同狀態(tài)下產(chǎn)生的信息，將存在于所有時(shí)間節(jié)點(diǎn)處的多源信息進(jìn)行融合，然后依據(jù)信息發(fā)生以及存在因素，劃分成時(shí)間與空間序列，確保不同對(duì)象以及事件均被包含在系統(tǒng)的識(shí)別中。此外，智能交互技術(shù)還體現(xiàn)在多源信息三元維度以及對(duì)象屬性上，智慧系統(tǒng)可以將特定目標(biāo)的信息源接入到產(chǎn)生多源信息的交互作用中，以此實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的相互關(guān)聯(lián)。為提升人們使用智慧系統(tǒng)的體驗(yàn)感奠定良好的基礎(chǔ)。另一方面，對(duì)多源信息的時(shí)空交互特性進(jìn)行分析。主要是分析人與機(jī)之間數(shù)據(jù)信息連續(xù)性、離散性交互狀態(tài)，使得智慧系統(tǒng)在連續(xù)性的約束下，不會(huì)產(chǎn)生與空間相沖突的事件，同時(shí)保證無(wú)規(guī)律的信息之間可以根據(jù)系統(tǒng)離散性變化產(chǎn)生相應(yīng)的交互狀態(tài)，為系統(tǒng)應(yīng)對(duì)突發(fā)情況提供一系列應(yīng)急方案，以此推動(dòng)多源信息的整編融合進(jìn)程，充分發(fā)揮出信息的作用。

2.3.2 關(guān)聯(lián)模型建立

多源信息之間關(guān)聯(lián)模型的建立在信息識(shí)別模型的基礎(chǔ)上，關(guān)聯(lián)模型可以根據(jù)系統(tǒng)產(chǎn)生的不確定性信息識(shí)別空間實(shí)體的需求，然后依據(jù)智慧系統(tǒng)中的識(shí)別網(wǎng)絡(luò)，對(duì)多源信息進(jìn)行相應(yīng)處理，從而得到有關(guān)與實(shí)體有效交互的融合系統(tǒng)。與此同時(shí)，根據(jù)智慧系統(tǒng)中的某個(gè)實(shí)體與多源信息的交叉，將存在關(guān)聯(lián)性的空間實(shí)體帶入到多源信息整編融合過(guò)程中，并對(duì)某一空間以及時(shí)間節(jié)點(diǎn)處的實(shí)體攜帶信息進(jìn)行相應(yīng)處理，最終得到具有關(guān)聯(lián)的矩陣，從而輔助應(yīng)用智能交互技術(shù)的智慧系統(tǒng)運(yùn)行。在實(shí)際運(yùn)用過(guò)程中，關(guān)聯(lián)模型還會(huì)依據(jù)與多元信息有關(guān)的對(duì)象，協(xié)調(diào)系統(tǒng)組織、控制與交互功能，為充分發(fā)揮出應(yīng)用計(jì)劃奠定良好的基礎(chǔ)。

2.4 實(shí)例分析

以應(yīng)用智能交互技術(shù)的多源信息整編融合系統(tǒng)為例，實(shí)現(xiàn)多源多維情報(bào)信息“一幅圖”融合顯示。智能交互系統(tǒng)以任務(wù)地域影像地圖為底圖，將語(yǔ)音、視頻、文本等不同載體情報(bào)信息統(tǒng)一整編到一個(gè)顯示界面，實(shí)現(xiàn)“一幅圖”滾動(dòng)展現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)，使敵社情態(tài)勢(shì)顯示形式更豐富。通過(guò)智能交互平臺(tái)多網(wǎng)融合顯示系統(tǒng)，在“地圖+文字”顯示的基礎(chǔ)上，添加現(xiàn)場(chǎng)偵察監(jiān)控、互聯(lián)網(wǎng)輿情監(jiān)測(cè)等情報(bào)平臺(tái)的顯示界面，可極大豐富敵社情態(tài)勢(shì)圖信息量，有效增強(qiáng)處置現(xiàn)場(chǎng)的代入感、視覺(jué)感。突發(fā)事件現(xiàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)瞬息萬(wàn)變，對(duì)快速生成、實(shí)時(shí)更新敵社情態(tài)勢(shì)圖提出了極高要求。智能交互系統(tǒng)可直接在態(tài)勢(shì)圖上對(duì)添加的情報(bào)業(yè)務(wù)平臺(tái)進(jìn)行操作處理，并對(duì)顯示的多維情報(bào)信息進(jìn)行自由裁剪、組合、標(biāo)注，省去二次文字整編導(dǎo)入程序，極大提升了敵社情態(tài)勢(shì)圖更新速度。運(yùn)用智能交互平臺(tái)的多網(wǎng)安全融合功能，可在不交叉聯(lián)接的前提下，將各情報(bào)業(yè)務(wù)平臺(tái)的顯示界面直接置入綜合態(tài)勢(shì)圖，通過(guò)更新平臺(tái)顯示內(nèi)容使現(xiàn)場(chǎng)敵社情實(shí)時(shí)融入綜合態(tài)勢(shì)圖，實(shí)現(xiàn)指揮員全方位的態(tài)勢(shì)感知。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，智能交互技術(shù)的迅猛發(fā)展，為多源信息的整編融合帶來(lái)全新的思路，對(duì)人類發(fā)展起到推動(dòng)作用。在利用智能交互技術(shù)整編融合多源信息的過(guò)程中，需要充分發(fā)揮出二者優(yōu)點(diǎn)以及互補(bǔ)的特性，采用合適的特征算法優(yōu)化信息識(shí)別、關(guān)聯(lián)流程，從而提升信息系統(tǒng)的適應(yīng)性與準(zhǔn)確性。