證據距離構造與套用研究

《證據距離構造與套用研究》是依託西安交通大學，由韓德強擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：證據距離構造與套用研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：韓德強
• 依託單位：西安交通大學

中文摘要

證據理論是信息融合領域關鍵理論與方法之一。證據距離用於描述證據間差異性，它和證據理論中存在的一些關鍵問題如證據組合爆炸、證據衝突表示與衝突證據組合、證據理論評價準則等都有著密切的關係，套用潛力巨大。但目前針對證據距離的研究還不夠深入，缺乏較為完善的證據距離定義，其套用領域還遠未被充分發掘。本項目圍繞證據距離的合理構造及其套用問題展開研究。嘗試完善證據理論的幾何描述並基於此構造新的證據距離；藉助模糊相似度刻畫證據距離；針對BPA生成方法、機率轉換方法等與證據距離構造密切相關的重要問題進行研究；針對證據距離可能的套用領域進行分析，利用證據距離構造衝突表示模型，實現衝突證據的合理組合；基於證據距離設計證據理論的評價準則以及構造新融合規則，並將證據距離的套用拓展至多分類器系統設計。針對上述研究問題取得的進展和突破，必將從理論和套用層面完善與豐富證據理論，並對提升信息融合系統性能具有重大作用和意義。

結題摘要

參照原有研究目標和研究計畫，本項目的完成情況概述如下： （1）理論研究方面 在證據距離構造層面，首先對傳統距離進行了深入分析，指出其缺陷所在。其次針對證據距離構造的基礎，即證據函式生成問題，設計了基於不確定性最佳化準則的方法，可實現客觀、合理的證據生成。同時針對機率轉換，設計了基於層次化信度分配的方法以及基於綜合指標最佳化的轉換方法，為以機率間接構造證據距離奠定基礎。最終設計完成幾款能充分利用證據函式信息的、符合距離度量條件的嚴格的證據距離。新距離具有良好的性質。 在衝突表示與融合規則設計方面，基於證據距離定義了不一致性度，並據此設計了序貫組合規則。基於證據距離定義了證據方差，描述組合結果的波動性，並據此設計了動態序貫組合規則。新方法均能有效應對衝突對組合結果的影響。在此基礎上，對證據理論中存在的各類問題以及諸多誤用與混淆進行了釐清，撰寫完成了相關的綜述長文。 在多分類器系統設計方面，基於證據距離設計構造了多分類器系統差異性度量，並據此實現了多分類器系統對不同樣本的有針對性的動態生成，真正實現了有效互補融合。發現了傳統度量存在的差異性淹沒問題，對此提出了多種改進方法，包括利用混淆矩陣以及利用幾何關係實現了新差異性度量的構造。新度量具有良好的特性，能有效指導多分類器系統構造。 在融合規則與評價準則方面，設計了選擇性融合規則及條件證據與更新規則。基於證據距離聯合不確定度量，實現了對機率轉換的客觀、全面的綜合評價。 項目研究結果的科學意義體現在對證據理論中證據距離這一配套概念在理論上進行了完善，套用上實現了拓展，進而豐富和發展了證據理論這一重要的信息融合理論與方法。（2）工程套用方面 開發了基於嵌入式環境的不確定推理與目標融合識別仿真平台，可以實現對本項目相關理論與方法的仿真驗證及評估。此外依託本項目成果已轉化橫向研究課題2項，均已順利結題，為相關工程技術問題的解決提供了有力支撐。 在本項目資助下，項目組共發表論文39篇，其中國際期刊5篇，國內期刊12篇，國際會議14篇，國內會議8篇。其中7篇SCI，28篇EI以及5篇ISTP檢索。培養碩士研究生8人（4人在讀，4人已畢業），博士研究生2人（在讀）。總體來說，本項目按計畫完成了預定目標，部分內容超額完成。