基于智能技术的多源信息融合理论与应用研究

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1、东南大学博士学位论文基于智能技术的多源信息融合理论与应用研究姓名：黄鹍申请学位级别：博士专业：系统工程指导教师：陈森发20040327基于智能技术的多源信息融合理论与应用研究研究生：黄鹗导师：陈森发教授东南大学摘要2l世纪是一个信息化的世纪，伴随着科学技术的飞速发展，进入系统的信息越来越多、来源越来越广、相关层次越来越复杂。因此，为了更好地利用所有信息，就必须对其进行全面的综合的分析处理。在这当中，信息融合技术是一个重要的组成部分。从本质上讲，信息融合来源于模仿人脑综合利用多种感觉器官处理信息的过程，因此，它具有很多突出的优点，应用前景也十分广阔。

2、所以，近年来国际上对信息融合技术重要性的认识不断提高，井从多方面进行了大量的研究．取得了许多重要的研究成果。但是，总的来说，信息融合技术目前还很不成熟，尚存在许多问题有待在理论和实现技术上进行开拓性研究。为此，本文以智能技术为基础，对多源信息融合中的一些问题进行了深入的、系统的研究，在此基础上，解决了几个实际应用问题。全文的主要研究内容如下：(1)根据信息融合各个层次的特点和要求，本文分别集成运用粗集理论、模糊神经网络、证据理论、小波神经网络、遗传算法和支持向量机等计算智能技术及卡尔曼滤波、Karmarkar线性规划、相空间重构等其它理论，创造性地

3、建立了五种智能信息融合模型和算法，即像素级的基于租糙一模糊神经网络的多源信息融合方法及基于自适应卡尔曼滤波和Karmarkar线性规划的复合多源信息融合方法，特征级的基于粗集理论和证据理论的多源信息融合方法及基于小波网络和证据理论的多源信息融合方法，决策级的基于粗集理论和支持向量机的多源信息融合方法。据此形成的融合系统都具有良好的信号处理能力、抗干扰能力和容错能力。但)本文以专家系统技术为基础，综合运用数据库技术、黑板理论、神经网络理论和Petri网理。论，对困扰实时融合的知识表示、知识获取、问题求解、实时融合推理机制和知识管理分别进行了系统的研究

4、，在此基础上，创建了一种实时性、智能性更强的融合知识库原型系统。f3)根据数据库设计的步骤，本文以数据库对融合推理的支持、数据表示对融台算法的支持及数据库本身的性能为功能目标，结合赢效的数据库维护、数据传输及软件平台，创建了一套实时高效、安全可靠的融合数据库原型系统。(4)针对分布的、实时的、复杂的融合环境，本文在了解了多源信息融合的基本原理、功能模型、处理模型、体系结构的基础上，根据信息融合系统的设计过程，设计了一种更切合实际应用的混合式的实时智能信息融合系统，同时建立了一个科学的信息融合系统综合评价模型。D)为了发挥多源信息融合技术的巨大潜力，

5、本文创造性地应用上述几种具体实现技术和方法，【解决了军用和民用领域的儿个具体问题，主要包括末敏弹系统目标识别、智能交通预测、股市走势预测和文字识别四个方面。实际应用结果表明，多源信息融合技术的确具有优越的性能，本文研究成果的效果也非常令人满意。关键词：信息融合，粗集理论，模糊神经网络，证据理论，小波神经网络，遗传算法支持向量机，融合知识库，融合数据库，融合系统，综合评价，目标识别，智能交通，殷市走势，文字识别ResearchontheTheoryandApplicationsofMulti—sourceInformationFusionBasedo

6、nIntelligentTechnologyGraduate：HUANGKunSupervisor：ProfessorCHENSen—faSoutheastUniversityABSTRACTThe2l“centuryisacenturyofinformation．Goingwiththefastdevelopmentofscienceandtechnology,moreandmoreinformationcomesintothesystem．Sincethesourceofinformationisverywide，andthecorrelati

7、velevelisverycomplex,forthebestuseofallinformation，systemmustanalyzeanddisposetheinformationwhollyandcomprehensively．Amongthis，informationfusionisanimportantmethod．Sinceinformationfusionessentiallyrootsfromtheimitationofbraiu，ithasalargenumberofvirtues，foregroundofapplicationi

8、salsoquitewide．Sotheinternationalcognitionoftheimportanceabou