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信息融合模型及形式化研究

作　者: 关春花
导　师: 王正友
学　校: 江西财经大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: 信息融合 通用模型 形式化方法 面向对象 范畴论
分类号: TP202
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 422次
引　用: 4次
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内容摘要


信息融合技术现已广泛应用于数学、计算机科学、自动控制、人工智能、通信技术等领域，但至今尚未形成完整的理论框架。因此信息融合仍然是一个值得关注的新兴研究课题，具有研究和应用的双重意义。 本文主要研究工作包括以下几个方面：一、在总结国内外信息融合相关研究与应用成果的基础上，对信息融合，从定义，分类到模型进行了全面分析与研究；二、根据信息融合所面临的问题，提出了信息融合通用模型；三、在模型的开发过程中，根据传统软件工程开发所存在的问题，采用面向对象和形式化相结合的方法进行开发；四、对所开发的系统使用范畴论进行系统性能分析，避免了系统要到实现时才能对其进行性能测试。 在不同的应用领域中，甚至在同一应用领域中，虽然融合的原理一样，但融合的术语、方法却模糊不清，而且不统一，局面较为混乱。这样，必然导致所研究的理论成果、开发的系统不具备通用性、互连性及可重用性，增加了信息融合系统的开发成本。导致上述现象的原因，主要是由于信息融合还是一个正在成长过程中的新技术，适用于各领域、各融合问题的广义模型、理论框架还有待于研究。 针对传统的信息融合模型的不足，论文提出了信息融合通用模型。在开发信息融合模型过程中，采用面向对象技术和形式化相结合的方法，这样既具有UML建模的直观性又保证了形式化方法的严谨性。而且，该模型与以往传统的信息融合模型相比，克服了传统模型过于抽象化、描述性的特点，有助于信息融合系统的设计。信息融合通用模型由两个部分组成：规范库和规范库管理系统。规范库提高了系统的可靠性、一致性以及可重用性。而规范库管理系统则对规范库进行组织、管理、存储、检索、插入等。 形式化的信息融合模型有助于信息融合应用系统的开发，是实现系统可重用性，提高系统可比性、可靠性的重要手段。本论文创新性的提出了将面向对象技术和形式化相结合的方法应用于融合系统的开发，这一成果能够较好地指导信息融合系统的开发实践工作，具有较高的理论和实际意义。 本文最后对系统性能进行了形式化分析。对于同一个信息融合应用系统的需求描述，必然存在多个设计方案。因此，可以依据系统性能选择一个最佳的设计方案。这样，克服了系统要到实现时才能进行系统评估，减少了开发周期和成本。

全文目录


摘要  8-9
Abstract  9-11
1. 绪论  11-17
  1.1 论文研究的理论与实际意义  11-12
  1.2 信息融合研究现状及存在问题  12-15
    1.2.1 国内研究现状  12-13
    1.2.2 国外研究现状  13-14
    1.2.3 对国内外研究的评价  14-15
  1.3 课题来源及论文的主要工作  15-16
  1.4 本章小结  16-17
2. 信息融合技术  17-24
  2.1 信息融合的定义  17-18
  2.2 信息融合的分类  18-19
  2.3 信息融合的模型  19-23
    2.3.1 功能模型  19-21
    2.3.2 结构模型  21-22
    2.3.3 数学模型  22-23
  2.4 模型比较  23
  2.5 本章小结  23-24
3. 面向对象与形式化方法  24-33
  3.1 面向对象的基本概念  24-27
    3.1.1 统一建模语言 UML的结构  25-26
    3.1.2 统一建模语言 UML的应用领域  26-27
    3.1.3 UML的面向对象分析设计过程  27
  3.2 形式化方法  27-29
    3.2.1 形式化方法的主要研究内容  27-28
    3.2.2 形式化方法研究的意义  28-29
    3.2.3 形式化方法的发展方向  29
  3.3 范畴论简介  29-31
  3.4 开发平台—Specware  31-32
  3.5 面向对象与形式化方法的结合  32
  3.6 本章小结  32-33
4. 信息融合通用模型  33-50
  4.1 概述  33-34
  4.2 规范库的创建  34-36
  4.3 规范库管理系统  36-49
    4.3.1 概述  37-39
    4.3.2 Specware词法分析器  39-41
    4.3.3 Specware语法分析器  41-42
    4.3.4 搜索引擎  42-49
  4.4 本章小结  49-50
5. 基于范畴论的信息融合模型的系统性能分析  50-56
  5.1 图像边缘检测  51-52
  5.2 基于范畴论的形式化定义  52
  5.3 数据融合  52-54
    5.3.1 世界规范  52-53
    5.3.2 传感器规范  53
    5.3.3 坐标类型规范  53
    5.3.4 目标规范  53-54
  5.4 决策融合  54
  5.5 子类关系  54-55
  5.6 本章小结  55-56
6. 总结和展望  56-58
  6.1 全文工作总结  56
  6.2 工作展望  56-58
参考文献  58-62
读研期间发表的文章及参与的课题  62-63
致谢  63

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 自动化技术及设备 > 一般性问题 > 设计、性能分析与综合
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