一種多傳感器可信度的確定方法

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　　本文借鑒層次分析法(Analytic Hierarchy Process，AHP)中分層的思想，提出了一種確定多個(gè)傳感器可信度的方法，根據(jù)信息的相對(duì)可信度，建立了多傳感器可信度的判斷矩陣，該矩陣的正交特征向量即為對(duì)應(yīng)傳感器的可信度。仿真結(jié)果證明，融合數(shù)據(jù)要優(yōu)于各傳感器的算術(shù)平均值(等可信度融合)。

　　1 加權(quán)平均的數(shù)據(jù)融合模型

　　設(shè)在K時(shí)刻系統(tǒng)有p個(gè)傳感器，q個(gè)目標(biāo)，對(duì)傳感器i，目標(biāo)j測(cè)量值為：mij(i=1，2，…，p;j=1，2，…，q)。按照加權(quán)平均的融合算法確定傳感器i的可信度為ai(i=1，2，…，p)，則目標(biāo)j的融合結(jié)果為：

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　　而ai(i=1，2，…，p)是需要確定的某時(shí)刻系統(tǒng)各傳感器可信度。

　　2 層次分析法

　　T.L.Saaty于70年代提出層次分析法(AHP)，為解決多目標(biāo)決策問(wèn)題提供了很大的方便，在資源分配、企業(yè)管理、經(jīng)濟(jì)分析與計(jì)劃、社會(huì)學(xué)、行為學(xué)中得到了廣泛應(yīng)用。其核心思想：首先，把要解決的問(wèn)題分層系列化，即根據(jù)問(wèn)題的性質(zhì)和要達(dá)到的目標(biāo)，將問(wèn)題分解為不同的組成因素，按照因素之間的相互影響和隸屬關(guān)系將其分層類聚組合，形成一個(gè)遞階的、有序的層次結(jié)構(gòu)模型，然后，對(duì)模型中每一層次因素的相對(duì)重要性，依據(jù)人們對(duì)客觀現(xiàn)實(shí)的判斷，給予定量表示，再利用數(shù)學(xué)方法確定每一層次全部因素相對(duì)重要性次序的權(quán)值，最后，通過(guò)綜合計(jì)算各層因素相對(duì)重要性的權(quán)值。

　　2.1 AHP可信度的確定

　　在多傳感器探測(cè)系統(tǒng)中，在某時(shí)刻系統(tǒng)對(duì)傳感器量測(cè)的信任程度，稱為該時(shí)刻該傳感器的可信度，針對(duì)系統(tǒng)中的p個(gè)傳感器，q個(gè)目標(biāo)。傳感器對(duì)各目標(biāo)的量測(cè)共有p×q個(gè)。根據(jù)q個(gè)目標(biāo)分為q組，對(duì)于同一目標(biāo)的量測(cè)分在一組。對(duì)于目標(biāo)j，設(shè)各傳感器量測(cè)的平均值：

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　　式中：mij表示第i個(gè)傳感器對(duì)j目標(biāo)的量測(cè)。

　　兩個(gè)傳感器s和t對(duì)目標(biāo)量測(cè)可信度的比值定義如式(4)。在已知真實(shí)值時(shí)，可用真值代替平均值。

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　　該矩陣是對(duì)稱陣，即

，且對(duì)角線元素為1。由式(4)，傳感器量測(cè)距離平均值mj越近，該結(jié)果同其他結(jié)果的可信度比值就會(huì)越高，則判斷矩陣中相應(yīng)元素就會(huì)越大。對(duì)于目標(biāo)j，該傳感器的可信度也將會(huì)越大。判別矩陣求解可信度的步驟為：