《多感測器系統中的穩健估計融合》是依託四川大學，由宋恩彬擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：多感測器系統中的穩健估計融合
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：宋恩彬
- 依託單位：四川大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
目前國際上對於多感測器估計融合研究主要集中於線性估計為理論基礎的融合，並且假設模型精確知道。為了適應現代高科技、經濟、社會、軍事等領域迅速發展中出現的各種信息融合問題，迫切需要研究多感測器系統中模型參數信息不確定，或只知道部分統計信息的穩健性參數估計融合。這與傳統的信息融合研究的條件、面臨的困難和研究手段都不一樣。由於模型參數具有不確定性信息（如只知道模型參數隸屬的有界集合），我們只能考慮待估參數的穩健性估計。本項目將充分利用國際上穩健估計最新成果，尤其是近年來國際上頂級數學家發展起來的穩健最最佳化理論和方法，並對本項目中多感測器網路背景帶來的新挑戰加以創新，結合我們所在團隊在前幾輪信息融合基金項目研究中積累下來的成功研究方法和成果，採用國際通用和實際常用的極小極大（均方誤差或絕對誤差）準則，發揮我們在套用數學和信息科學交叉領域多年的優勢，力爭獲得多感測器穩健估計融合創新性成果。
結題摘要
本項目按照原計畫研究內容全部完成，主要成果如下：利用最最佳化理論尤其是半定規劃，首先解決了多感測器系統中模型只知道部分統計信息的穩健性參數估計及其融合問題（見成果文章列表國際期刊論文[1]和會議論文[2]）；我們在最小化絕對誤差的標準下建立不確定系統最優融合模型，進而將問題轉化為凸最佳化問題。基於多感測器和多算法組合給出了極小化歐氏絕對誤差、偏差未知動態系統的狀態估計遞推算法（已經發表在信息科學頂級學報IEEE Trans. Information Theory（見成果文章列表國際期刊論文[3]））；嚴格分析了兩感測器串聯貝葉斯判決系統的感測器通訊方向對系統整體性能的影響，不僅發現了前人文獻中仿真得到的，並與工程界“直觀”符合的現象不是一般性結論，並通過嚴格解析方法證明，當信號和噪聲都是常態分配時，噪聲能量大的感測器向噪聲能量小的感測器通信的系統性能並不是總是比相反方向的通信的系統性能好。該結果不僅具有理論意義，而且對感測器系統通訊方向的設計具有明顯的指導價值（已經發表在信息科學頂級學報IEEE Trans. Information Theory，見成果文章列表國際期刊論文[4]））；當各感測器有不同步的失序觀測，推導出了中心式的當前狀態全局最優更新Kalman濾波融合理論及算法，該結果包含了各感測器不同步有序觀測為特例（詳見國際刊物論文（見成果文章列表國際期刊論文[5]））。對一般的相關感測器律的分散式檢測融合系統，嚴格分析出最優感測器律和最優的融合律同時滿足全局或局部最優解的必要條件及統一目標函式，從而給出同時搜尋最優感測器律和最優融合律的疊代算法。該系列成果已經在IEEE T. Aerospace and Electronic Systems和Automatica 發表（見成果文章列表國際刊物論文[6]）。
