基于不确定性度量的证据组合方法
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不确定性数据融合方法的研究与应用随着信息技术的发展,人们可以收集更多的数据来进行分析和决策。
但是,数据的质量、可靠性、完整性等方面的不确定性也越来越明显。
在这个时候,如何将多个具有不确定性的数据信息进行融合,提高数据信度,成为了一个重要的问题。
数据融合是多个数据来源的信息汇聚过程,目的是有效地提高信息的可靠性、减少错误率和误判率。
在数据融合中,涉及到数据的分类、聚类、拟合、预测等,这些过程都面临不确定性的挑战。
在解决不确定性问题中,概率论是一种可行的方法。
基于概率论的数据融合方法,可以对不同来源的数据进行概率计算和融合,从而提高信息的可靠性。
同时,随着统计学和人工智能等技术的发展,出现了很多新的不确定性数据融合方法,如贝叶斯网络、模糊逻辑、遗传算法等。
贝叶斯网络是一种常用的不确定性数据融合方法。
尤其是在决策系统领域中,贝叶斯网络被广泛应用。
贝叶斯网络是一种表达概率关系的图模型,可以利用贝叶斯公式来计算条件概率。
在实际应用中,利用贝叶斯网络对数据进行建模和预测,可以大大提高决策的准确性和精度。
模糊逻辑是一种用于描述不确定性或模糊性的逻辑系统。
与传统的布尔逻辑不同,模糊逻辑的计算结果是一个介于0和1之间的实数,这个实数反映了模糊语言的描述程度。
因此,在数据融合中,模糊逻辑可以用于处理模糊或不确定性的信息。
例如,对于一个人的身高,如果说他比一般人高,但不是特别高,这个描述就可以用模糊逻辑来表示,从而进行数据的融合和计算。
遗传算法是一种模拟遗传和自然选择的优化方法,可以用来处理多变量和多目标的问题。
在数据融合中,遗传算法可以用来寻找各个数据来源的最佳组合和权重,从而提高数据融合的效果。
例如,在风电预测中,利用遗传算法可以找到不同气象站点和预测算法的最佳组合和权重,从而提高风力的预测精度。
除了上述方法外,还有一些新的方法正在逐步应用到数据融合中,如深度学习、神经网络等。
这些方法可以自动地从数据中学习规律和模式,从而在不确定的情况下,准确地进行数据分析和融合。
确定性与不确定性推理主要方法1.确定性推理:推理时所用的知识与证据都是确定的,推出的结论也是确定的,其真值或者为真或者为假。
2.不确定性推理:从不确定性的初始证据出发,通过运用不确定性的知识,最终推出具有一定程度的不确定性但却是合理或者近乎合理的结论的思维过程。
3.演绎推理:如:人都是会死的(大前提)李四是人(小前提)所有李四会死(结论)4.归纳推理:从个别到一般:如:检测全部产品合格,因此该厂产品合格;检测个别产品合格,该厂产品合格。
5.默认推理:知识不完全的情况下假设某些条件已经具备所进行的推理;如:制作鱼缸,想到鱼要呼吸,鱼缸不能加盖。
6.不确定性推理中的基本问题:①不确定性的表示与量度:1)知识不确定性的表示2)证据不确定性的表示3)不确定性的量度②不确定性匹配算法及阈值的选择1)不确定性匹配算法:用来计算匹配双方相似程度的算法。
2)阈值:用来指出相似的“限度”。
③组合证据不确定性的算法最大最小方法、Hamacher方法、概率方法、有界方法、Einstein方法等。
④不确定性的传递算法1)在每一步推理中,如何把证据及知识的不确定性传递给结论。
2)在多步推理中,如何把初始证据的不确定性传递给最终结论。
⑤结论不确定性的合成6.可信度方法:在确定性理论的基础上,结合概率论等提出的一种不确定性推理方法。
其优点是:直观、简单,且效果好。
可信度:根据经验对一个事物或现象为真的相信程度。
可信度带有较大的主观性和经验性,其准确性难以把握。
C-F模型:基于可信度表示的不确定性推理的基本方法。
CF(H,E)的取值范围: [-1,1]。
若由于相应证据的出现增加结论 H 为真的可信度,则 CF(H,E)> 0,证据的出现越是支持 H 为真,就使CF(H,E) 的值越大。
反之,CF(H,E)< 0,证据的出现越是支持 H 为假,CF(H,E)的值就越小。
若证据的出现与否与 H 无关,则 CF(H,E)= 0。
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基于不确定性度量的证据组合方法
作者:夏文俊朱林户陆陶荣
来源:《计算机应用》2009年第08期
摘要:针对Dempster组合规则不能有效组合冲突证据,已有的基于证据间距离的改进组合方法计算复杂度较大的情况,提出了一种证据加权平均组合方法。
首先以邓勇等人的组合方法为
例计算了基于证据间距离的改进组合方法的计算复杂度,分析了造成计算复杂度较大的原因;然后通过引入证据的不确定性度量概念来描述证据的不确定性并以此为基础定义证据的权重;最后给出算法步骤。
理论分析和数值算例表明,该方法能有效融合冲突证据,收敛速度快且降低了计算复杂度。
关键词证据理论;不确定性度量;信息融合。