基于证据理论的雷达信号融合识别算法改进研究基于证据理论的雷达信号融合识别算法改进研究
针对利用证据理论不能高效识别和区分复杂多变的雷达信号的问题,对证据融合识别算法进行了改进。首先引
入分类策略和运用一致性排序法分别对待识别信号进行证据分类和求各参数的权重值;然后用改进的证据融合
规则对信号进行参数加权融合和验证,再对各信号集中的信号进行融合和判决识别。仿真表明,改进后的算法
可对待识别信号进行正确分类识别,识别率高,消耗时间少,适合实际信号的识别应用。
0 引言引言
现代战场电磁环境日益复杂,侦察到的雷达信号具有以下特点:信号参数相互交错;信号部分参数特征缺失;雷达体制多
样,特征参数复杂多变;雷达信号复杂,特征参数存在不确定性。这给利用单一参数或单一信号进行区分识别带来了难度,而
利用多个参数、信号独立互补的信息进行融合识别,可去除冗余的信号,降低不确定性带来的影响,有利于提高识别性能
[1-
3]
。
目前运用证据理论进行融合识别已成为雷达信号识别的重要内容。但运用经典证据理论对完全冲突证据信号进行处理,其
识别结果易出现错误。因此,Yager、孙权和李弼程等人对融合规则进行了改进,解决了冲突证据利用的问题,但融合结果提
高不明显
[4-6]
;而肖明珠考虑了冲突性和不冲突性证据对融合结果的影响,对冲突性证据进行加权合成,对不冲突性证据按交
叉融合程度合成,效果明显,但增加了算法的计算量
[7]
。
同时,现有的算法无法将属于不同目标的证据进行分离
[8]
。为更符合对实际雷达信号的识别,改进算法首先对证据进行分类
和计算各参数权重值,再加权融合各参数来验证分类结果,最后根据改进的证据融合规则对信号集内的信号进行融合,并作出
识别判决。仿真结果表明,该算法可将证据信号进行正确分类,识别率高,所消耗时间短。
1 算法原理算法原理
1.1 DS证据融合规则的改进证据融合规则的改进
运用经典的证据理论对证据信号进行处理,当证据高度冲突时,将产生有悖常理的结果;当证据完全矛盾时,经典证据理
论无法使用。对此,Yager将冲突概率全部赋给未知领域。该方法完全否定了证据冲突的作用,解决了当证据完全冲突时,传
统证据理论无法使用的问题,但融合结果的不确定性增加,不利于决策,且证据源多于2个时,合成效果不明显。孙全认为冲
突的证据概率是可用的,可用程度取决于证据可信度;李弼程废弃了可信度的概念,把证据冲突概率按各个目标的平均支持度
进行分配。孙全和李弼程的方法解决了冲突证据利用的问题,但存在一定的主观因素,融合结果提高不明显。
而肖明珠考虑了证据冲突性和不冲突性的合成要求,提出一种新的合成公式。
设A
i
,B
j
,C
k
,…,分别为N个不同证据源的焦元,则:
通过对证据融合规则进行修改,冲突性证据按加权平均合成,不冲突性按与运算合成,反映了证据间的交叉融合,较大程