[发明专利]一种基于置信规则库推理的空中目标识别方法

说明书

本发明公开了一种基于置信规则库推理的空中目标识别方法，通过采用线性组合方式建立以空中目标属性信息为输入，并以空中目标类型为输出的置信规则库模型，将目标识别问题的分类数与置信规则库的规则数相关联，设置规则数等于识别分类数，建立初始置信规则库，通过局部粒子群算法对置信规则库进行参数优化，推理融合多源信息，然后将置信等级映射为识别结果，对空中目标进行识别。本发明提供的识别方法有效增强了基于置信规则库推理的空中目标识别模型的识别精度，解决了初始置信规则库识别准确率较低的问题，同时本发明中的置信规则库设置为“白盒系统”，融合推理过程可见，专家可参与，结果具有可追溯性和可解释性。

技术领域

本发明属于多源信息融合的目标识别领域，特别涉及一种基于置信规则库推理的空中目标识别方法。

背景技术

目标识别技术的飞速发展使得其不仅被广泛应用于人脸识别以及车牌识别等民用领域，而且在军事领域也发挥着举足轻重的作用。在现代化战争中，特别对于空天战场而言，战争具有突发性、快速性、大纵深、全方位、持续时间短的特点。战场的瞬息万变，要求地面指挥员在极短时间内作出准确的指挥决策是一件非常困难的事情，因此快速、准确及可靠地识别战场目标显得十分重要，而空中目标类型识别准确与否，将直接影响到防空火力的部署、分配及有效打击。

然而，仅仅依靠单一传感器所获得的信息证据，很难将拟攻击的真实目标从各种虚假目标和随机干扰中辨识出来。为此，人们通常采用多传感器系统，融合各种传感器的不同探测信息来进行目标的识别。在目标识别过程中，来自多个传感器的信息，表现形式多样，关系复杂，且由于战场复杂的环境，信息存在诸多不确定性，而传统方法诸如贝叶斯推理、支持向量机等均不能有效处理上述不确定性信息，从而导致无法对空中目标类型有效准确识别。因此，有必要提供一种能够较好处理融合不确定条件下多种类型消息的空中目标识别方法。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于置信规则库推理的空中目标识别方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种基于置信规则库推理的空中目标识别方法，包括以下步骤：

S1、基于线性组合方式构建空中目标识别的置信规则库

S11、输入输出变量定义与空中目标识别模型建立

先定义空中目标特征信息作为置信规则推理方法的输入，再定义空中目标类型作为置信规则推理方法的输出，得到空中目标识别的置信规则库模型；

S12、假设识别问题中前提属性数量为T，训练数据的组数为H，已知目标分类数为C，则空中目标识别问题数据集的矩阵形式为：

其中，P_i表示矩阵的第i行，即第i组输入数据构成的行向量；U_j表示矩阵的第j列，即所有输入数据的第j个属性构成的列向量；x_i,j为矩阵的一个元素，表示第i组分类数据的第j个属性取值；

由于已知目标分类数为C，则每个前提属性对应设置C个参考值，效用等级个数设置为C，依据线性组合方式可知，空中目标识别的置信规则库中规则数为C，以此作为置信规则库推理的基础；

S13、依据数据集对置信规则库的参数取值进行设置

将置信规则库中第k条规则的权重初值设置为：

θ_k＝1

将置信规则库中第i个前提属性的权重初值设置为：

σ_i＝1

将置信规则库中第k条规则中的第i个前提属性所对应的各个参考值的初值设置为：