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机载多传感器数据融合态势评估关键技术研究

作　者: 陈华
导　师: 曹建蜀
学　校: 电子科技大学
专　业: 电子与通信工程
关键词: 态势评估模糊C-均值变色龙模块密度动态贝叶斯网络
分类号: TP202
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

态势评估是信息融合领域一个重要的研究方向，它结合了数据融合方法、知识表示方法和智能算法，是反映战场态势的一个多层视图。随着科学技术的发展，态势评估技术不仅可以应用于军事战场上，在网络、交通等领域也有了广泛的应用。在战场上，准确、及时地反应出战场态势，是决定作战成败的一个关键因素。态势评估技术不仅能实时反应战场态势，而且能在一定程度上减少指挥员关注的目标数目，方便指挥员做出及时的决策。因此，对态势评估技术的研究已经成为了一个研究热点。战场上的信息是海量的，敌方电子干扰、敌方欺骗行为和传感器性能等因素，使战场信息具有不确定性和复杂性；而且态势评估技术要考虑众多因素，如社会背景、兵力部署、环境因素等，因此使得态势评估技术成为了一个研究难点。在现代战争复杂多变的情况下，提出一种能够应用于所有作战场景的方法是非常困难的，因此，本文主要根据态势评估的功能模型，在空空拦截特定作战场景下，研究了态势评估技术中关于目标分群和意图预测这两个关键技术，并在此基础上，设计并实现了态势评估仿真平台。论文主要包括以下内容：1.分析了态势评估中的态势觉察、态势理解和态势预测这三个功能及每个功能要解决的关键技术，并对现有的态势评估方法进行了分析比较。2.提出了一种基于图的全局优化模糊C-均值算法，将其应用于态势评估中的目标分群，并将其与模糊C-均值算法进行了仿真比较。3.提出了基于复杂网络模块密度的变色龙算法，将其应用于态势评估的目标分群，并对该算法进行了仿真分析，验证其可行性。4.提出了动态贝叶斯迭代推理算法，将其应用于态势评估的意图预测关键技术中，并对该算法和动态贝叶斯网络直接推理算法进行了仿真比较。5.根据空空拦截作战场景的需求，在C++Builder6.0平台上，设计并实现了态势评估仿真平台，并进行了一定的实验，实现了态势评估的基本功能，完成了设计需求。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-14
第一章绪论  14-20
  1.1 研究背景及意义  14-15
  1.2 国内外研究现状  15-17
    1.2.1 态势评估研究现状  15-16
    1.2.2 态势评估中目标分群技术研究现状  16-17
  1.3 本文主要工作及内容安排  17-20
    1.3.1 本文主要工作  17-18
    1.3.2 论文内容安排  18-20
第二章态势评估技术分析  20-31
  2.1 态势评估技术  20-26
    2.1.1 态势评估概述  20-21
    2.1.2 态势评估功能  21-26
  2.2 常用态势评估算法  26-30
    2.2.1 专家系统  26-27
    2.2.2 模板匹配技术  27-28
    2.2.3 品质因数  28
    2.2.4 贝叶斯网络  28-29
    2.2.5 聚类分析  29-30
  2.3 本章小结  30-31
第三章基于聚类的目标分群算法研究  31-54
  3.1 引言  31-32
  3.2 GGFCM目标分群算法  32-43
    3.2.1 模糊C-均值算法  32-34
    3.2.2 GGFCM目标分群算法  34-36
    3.2.3 仿真结果与分析  36-43
  3.3 MD-Chameleon目标分群算法  43-52
    3.3.1 Chameleon聚类算法概述  43-44
    3.3.2 MD-Chameleon算法  44-46
    3.3.3 仿真结果与分析  46-52
  3.4 本章小结  52-54
第四章基于动态贝叶斯网络的态势评估方法  54-71
  4.1 贝叶斯网络理论概述  54-57
    4.1.1 贝叶斯公式  54-55
    4.1.2 贝叶斯网络  55-56
    4.1.3 动态贝叶斯网络  56-57
  4.2 基于DBN的态势评估模型  57-59
    4.2.1 场景描述  57-58
    4.2.2 变量提取  58
    4.2.3 态势评估模型  58-59
  4.3 基于DBN的态势评估推理方法  59-64
    4.3.1 DBN直接推理算法  60-62
    4.3.2 DBN迭代推理算法  62-64
  4.4 仿真结果与分析  64-70
    4.4.1 网络条件概率矩阵  64-65
    4.4.2 网络状态转移矩阵  65-66
    4.4.3 实验数据模糊化  66-67
    4.4.4 仿真结果与分析  67-70
  4.5 本章小结  70-71
第五章态势评估仿真平台设计与实现  71-83
  5.1 设计目的与需求分析  71
  5.2 仿真平台设计  71-75
    5.2.1 数据库模块设计  73-74
    5.2.2 目标分群模块设计  74
    5.2.3 态势评估模块设计  74-75
  5.3 仿真平台实现与分析  75-82
  5.4 本章小结  82-83
第六章总结与展望  83-85
  6.1 全文总结  83-84
  6.2 工作展望  84-85
致谢  85-86
参考文献  86-91
硕士期间取得的研究成果  91-92

机载多传感器数据融合态势评估关键技术研究

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