基于證據(jù)理論的動(dòng)態(tài)融合方法研究.pdf

1、證據(jù)理論有綜合處理不確定性信息的能力，因此使用證據(jù)理論可以有效降低融合決策中的不確定性。它提供的融合框架，首先是將關(guān)于被測(cè)對(duì)象的多源不確定性信息轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的證據(jù)，然后通過(guò)組合規(guī)則對(duì)證據(jù)進(jìn)行融合，利用融合結(jié)果做出決策判斷。但是，現(xiàn)有的證據(jù)融合方法多是研究如何將同一時(shí)刻獲得的多個(gè)證據(jù)進(jìn)行靜態(tài)融合，并沒(méi)有充分考慮先后時(shí)刻所獲證據(jù)或證據(jù)融合結(jié)果之間的動(dòng)態(tài)變化關(guān)系。而在諸如動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的狀態(tài)估計(jì)及故障診斷中，所研究系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)變化對(duì)不同時(shí)刻證據(jù)的融合及

2、相應(yīng)的決策過(guò)程都會(huì)帶來(lái)影響。如何讓融合結(jié)果體現(xiàn)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性質(zhì)，從而實(shí)現(xiàn)證據(jù)的動(dòng)態(tài)融合及決策是一個(gè)值得研究的課題。
　　基于此，本文擬研究基于證據(jù)理論的動(dòng)態(tài)融合方法，用于解決相關(guān)類型動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的狀態(tài)估計(jì)和故障診斷問(wèn)題，主要工作如下：
　　(1)基于區(qū)間分析與證據(jù)理論的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)狀態(tài)估計(jì)方法分析及應(yīng)用研究。分析了Ghalia Nassreddine基于系統(tǒng)噪聲有界提出的區(qū)間分析與證據(jù)理論相結(jié)合的狀態(tài)估計(jì)方法(BSE)，開(kāi)展了其在具有

3、噪聲有界性質(zhì)的音頻駐波液位儀的液位估計(jì)中應(yīng)用研究。最后基于從實(shí)際音頻駐波液位儀中得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
　　(2)基于相關(guān)證據(jù)融合的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)狀態(tài)估計(jì)方法及應(yīng)用研究。沿用有界噪聲證據(jù)表示的前提下，在證據(jù)理論的框架中，給出基于相關(guān)證據(jù)融合的狀態(tài)估計(jì)方法。該方法將動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的狀態(tài)方程、觀測(cè)方程及實(shí)際觀測(cè)看作提供證據(jù)的三個(gè)信息源，通過(guò)當(dāng)前觀測(cè)證據(jù)對(duì)上一時(shí)刻狀態(tài)估計(jì)證據(jù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)融合更新，獲得當(dāng)前時(shí)刻狀態(tài)估計(jì)證據(jù)，并得到當(dāng)前時(shí)刻狀態(tài)估計(jì)

4、值。與 BSE相比，雖然新方法在計(jì)算量上有所增加，但融合過(guò)程提高了狀態(tài)估計(jì)的精度，并在音頻駐波液位儀中進(jìn)行驗(yàn)證。
　　(3)基于擴(kuò)展型類Jeffery證據(jù)更新規(guī)則的動(dòng)態(tài)融合診斷方法及應(yīng)用研究。首先給出新型的模糊推理方法實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)已知故障和潛在故障實(shí)時(shí)提供診斷證據(jù)；然后給出基于擴(kuò)展型類 Jeffery證據(jù)更新規(guī)則，實(shí)現(xiàn)當(dāng)前時(shí)刻診斷證據(jù)對(duì)以往時(shí)刻診斷證據(jù)的動(dòng)態(tài)更新（融合），并利用融合結(jié)果在一定的準(zhǔn)則下對(duì)當(dāng)前系統(tǒng)故障進(jìn)行決策。將該方法應(yīng)