多傳感器模糊—概率交互作用的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)算法
在論域Zi(k)={Zij(k)}上,“某一量測可能來自目標(biāo)”所構(gòu)成的模糊集合Ai的關(guān)聯(lián)矩陣為(設(shè)目標(biāo)數(shù)為1)
μiA={μiA(Zij(k))}1×mk (5)
μiA(Zij(k))反映了目標(biāo)和第j個量測之間的模糊關(guān)聯(lián)度.于是,一旦得到一組量測,就查得到一組模糊信息Ai.由估計理論和模糊系統(tǒng)理論,可得到如下模糊最小方差估計.
設(shè)參數(shù)集合X={X1,X2,…,Xm}為要估計的參數(shù).若所得到的估計量ij使估計的均方誤差最小,則稱ij為模糊最小方差估計.
J=E{(Xj-ij)(Xj-ij)}=∫(Xj-ij).(Xj-ij)P(Xj|A)dXj (6)
ij應(yīng)使J達(dá)到極小.其中ij是基于模糊信息Ai對Xj的估計,它是Ai的函數(shù).令g(Ai)=ij.則
J=E{(Xj-g(Ai))T(Xj-g(Ai))} (7)
在上式中兩邊對g(Ai)求導(dǎo),并令其為零,可得
ij=g(Ai)=E[Xj|Ai]=∫XjP(Xj|Ai)dXj (8)
為方便起見,略去下標(biāo)j,目標(biāo)在k時刻,第i個傳感器的狀態(tài)估計可以寫成如下形式
i(k/k)=∫X(k)P(X(k)|Ai,Zi,k-1)dX(k) (9)
其中Zi,k-1={Zi(n)}k-1n=1表示第i個傳感器直到時刻k-1的累積量測集.式(9)的離散形式為
(10)
(11)
令 Wij(k)=μiA(Zij(k))P(Zij(k)|Zi,k-1)/Pi(Ai) (12)
稱Wij(k)為加權(quán)系數(shù).則式(10)可寫為
(13)
假設(shè)X(k)是正態(tài)分布,則由Kalman濾波器得
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