一種動態多源傳感器優化管理方法
【專利摘要】本發明公開了一種動態多源傳感器優化管理方法，屬于數據分析【技術領域】。本發明基于預處理以構建的決策表，以及當前工作的傳感器Sk所感知目標屬性值Vk確定下一個工作的傳感器：首先分別計算除Sk外的各傳感器Si的部分屬性重要性度sigl：基于系統決策表，在Sk所對應的目標屬性值中，由具有Vk的目標構成Sk的第一集合；在該Sk的第一集合所包括的目標中，在Si所對應的目標屬性值中，由具有相同目標屬性值的目標構成一個關聯類，由各個關聯類構成Si的第一關聯集合；定義Si的第一關聯集合的元素個數與Sk的第一集合的元素個數的商確定Si關于Sk的sigl；然后取sigl最大的傳感器作為下一個工作的傳感器。本發明用于多源傳感器的調度管理，其資源利用率高，探測效率高。
【專利說明】一種動態多源傳感器優化管理方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于數據分析【技術領域】，具體涉及對多源傳感器的調度管理。
【背景技術】
[0002] 傳感器管理對數據融合的作用不斷受到研究學者的重視，逐步成為數據融合的一 個控制中心來進行多源探測資源的規劃與部署。這種數據融合技術是希望將智能化引入到 信息處理系統中來，其方法是賦予傳感器終端于自治性，當傳感器個體探測到外部信息之 后，可以對其做出一定的行為，該行為可以改變周圍的環境或者系統內部狀態以便達成某 種目的，并且當傳感器個體在感知到一些啟示線索信息之后，可以采取行動，使得后續事態 的發展方向有利于自身的方向進行發展。同時也通過多傳感器系統之間的信息交流，增強 各傳感器終端對環境的感知能力，預判探測事件的發展趨勢，增強系統的資源優化能力。
[0003] 傳感器管理一般是從時間、空間和工作模式上來實現對探測資源的配置。時間管 理就是在時間分布上進行傳感器與探測目標之間進行匹配，規劃好在特定時間采用特定傳 感器獲得特定目標的特征信息。空間管理主要是針對傳感器在空間部署上對目標探測的優 勢來進行優化部署。常規的多源傳感器管理方式有：利用數學概率分析的方法針對不確定 性信息環境下的傳感器管理要求做出優化方法；在目標跟蹤方面對于所使用的多普勒和角 度探測信息，提出的采用數學優化的算法來進行傳感器資源管理；基于Greedy的人工智能 優化算法來進行最佳探測手段的選取；采用信息論來進行傳感器管理等等。上述對多源傳 感器的管理方式為固定調度方式，對系統資源利用率低。因此有必要提出一種利用率更高 調度方式。
【發明內容】
[0004] 本發明的發明目的在于：針對上述存在的問題，提供一種動態多源傳感器優化管 理方法。
[0005] 本發明的動態多源傳感器優化管理方法，包括下列步驟：
[0006] 步驟1 :預處理：運行多源傳感器系統，基于當前感知的目標信息構建系統決策 表，所述系統決策表中，每個目標在每個傳感器下都存在一個對應的目標屬性值；
[0007] 步驟2 :基于當前工作的傳感器Sk所感知的當前目標的目標屬性值Vk和系統決策 表，確定感知當前目標的下一個工作的傳感器：
[0008] 步驟201 :分別計算除傳感器Sk(即未感知當前目標的所有傳感器）外的各傳感器 Si的部分屬性重要性度：
[0009] 基于所述系統決策表，在傳感器Sk所對應的目標屬性值中，由具有目標屬性值Vk 的目標構成傳感器Sk的第一集合；在所述傳感器Sk的第一集合所包括的目標中，在傳感器 Si所對應的目標屬性值中，由具有相同目標屬性值的目標構成一個關聯類，由各個關聯類 構成傳感器Si的第一關聯集合；定義傳感器Si的第一關聯集合的元素個數與傳感器sk的 第一集合的元素個數的商確定傳感器Si關于sk的部分屬性重要性度；
[0010] 步驟202 :取部分屬性重要性度最大的傳感器作為下一個工作的傳感器。
[0011] 在上述對任一目標的感知時的傳感器調度中，可以是將基于步驟201所計算得到 系統的所有未感知當前目標的傳感器的部分屬性重要性度從高到底的順序進行排序得到 關于感知當前目標的傳感器調度順序，也可以基于預設閾值，取前M個部分屬性重要性度 最大的傳感器，從高到底進行排序。
[0012] 為了進一步提升本發明的調度精度，本發明的步驟2還包括：
[0013] 步驟203 :判斷步驟202所確定的下一個工作的傳感器的部分屬性重要性度是否 等于1 ;若是，則結束感知當前目標的傳感器調度，基于當前確定的傳感器的感知結果和系 統決策表對當前目標進行識別；否則執行步驟204 ;
[0014] 步驟204 :計算未感知當前目標的各傳感器&的部分屬性重要性度：
[0015] 根據公式c=hn_y|xeA,J；eB丨確定傳感器Sj的第N+1關聯集合C，其中，集合A 表示當前選定的下一個工作的傳感器的第N關聯集合，集合B表示傳感器&的第一關聯集 合，N的取值等于執行步驟203的次數；
[0016] 定義傳感器Si的第N+1關聯集合的元素個數與傳感器Sk的第一集合的元素個數 的商為傳感器Si關于sk的部分屬性重要性度；
[0017] 步驟205 :取部分屬性重要性度最大的傳感器作為下一個工作的傳感器，若當前 已經不存在未感知當前目標的傳感器，則基于當前確定的傳感器的感知結果和系統決策表 對當前目標進行識別；否則繼續執行步驟203。
[0018] 綜上所述，由于采用了上述技術方案，本發明的有益效果是：與現有的固定模式的 調度方式相比，本發明基于當前工作的傳感器的感知結果，來進行其他傳感器的調度，其資 源利用率高，動態多源傳感器系統的探測效率高。
【具體實施方式】
[0019] 為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面結合實施方式，對本發明作進 一步地詳細描述。
[0020] 實施例
[0021] 多源傳感器系統運行一段時間后，采用歸一化的方法將空間目標在不同傳感器工 作模式下所感知的特征信息進行處理，然后采用模糊聚類形成相應的傳感器感知屬性值統 計信息，獲得系統決策表，該處理步驟為現有技術，此處不再詳述。本實施例中系統決策表 為空間目標識別決策表，具體表1所示：
[0022] 表1空間目標離散決策表
[0023]
【權利要求】
1. 一種動態多源傳感器優化管理方法，其特征在于，包括下列步驟： 步驟1 :預處理：運行多源傳感器系統，基于當前感知的目標信息構建系統決策表，所 述系統決策表中，每個目標在每個傳感器下都存在一個對應的目標屬性值； 步驟2 :基于當前工作的傳感器Sk所感知的當前目標的目標屬性值Vk和系統決策表， 確定感知當前目標的下一個工作的傳感器： 步驟201 :分別計算除傳感器Sk外的各傳感器Si的部分屬性重要性度： 基于所述系統決策表，在傳感器Sk所對應的目標屬性值中，由具有目標屬性值Vk的目 標構成傳感器Sk的第一集合；在所述傳感器Sk的第一集合所包括的目標中，在傳感器Si所 對應的目標屬性值中，由具有相同目標屬性值的目標構成一個關聯類，由各個關聯類構成 傳感器Si的第一關聯集合； 定義傳感器Si的第一關聯集合的元素個數與傳感器Sk的第一集合的元素個數的商確 定傳感器Si關于Sk的部分屬性重要性度； 步驟202 :取部分屬性重要性度最大的傳感器作為下一個工作的傳感器。
2. 如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟2還包括： 步驟203 :判斷步驟202所確定的下一個工作的傳感器的部分屬性重要性度是否等于 1 ;若是，則結束感知當前目標的傳感器調度，基于當前確定的傳感器的感知結果和系統決 策表對當前目標進行識別；否則執行步驟204 ; 步驟204 :計算未感知當前目標的各傳感器&的部分屬性重要性度： 根據公式C=fxn_y|VxeA,V_ye確定傳感器Sj的第N+1關聯集合C，其中，集合A表 示當前選定的下一個工作的傳感器的第N關聯集合，集合B表示傳感器\_的第一關聯集合，N的取值等于執行步驟203的次數； 定義傳感器Si的第N+1關聯集合的元素個數與傳感器Sk的第一集合的元素個數的商 為傳感器Si關于Sk的部分屬性重要性度； 步驟205 :取部分屬性重要性度最大的傳感器作為下一個工作的傳感器，若當前已經 不存在未感知當前目標的傳感器，則基于當前確定的傳感器的感知結果和系統決策表對當 前目標進行識別；否則繼續執行步驟203。
【文檔編號】G06F19/00GK104239725SQ201410484457
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年9月19日 優先權日:2014年9月19日
【發明者】解梅, 王東, 張碧武 申請人:電子科技大學