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技术讨论结课报告 ——信息融合 课 程 名 技术讨论 学 院 计算机学院 专 业 计算机科学与技术 学生姓名 安 南 学 号 1043041283 年 级 2010 指导教师 王明辉 二Ο一三年十一月二十八日 信息融合是利用计算机技术将来自多个传感器或多源的观测信息进行分析、综合处理．从而得出决策和估计任务所需的信息的处理过程。另一种说法是信息融合就是数据融合．但其内涵更广泛、更确切、更合理，也更具有概括性．不仅包括数据，而且包括了信号和知识。 根据美国国防部三军实验室理事联席会给出的定义：信息融合是一个对从单个和多个信息源获取的数据和信息进行关联、相 关和综合，以获得精确的位置和身份估计，以及对态势和威胁及其重要程度进行全面及时评估的信息处理过程；该过程是对其估计、评估和额外信息源需求评价的一 个持续精练（Refinement）过程，同时也是信息处理过程不断自我修正的一个过程，以获得结果的改善。 简言之：信息融合是指对来自单个和多个传感器的信息和数据进行多层次、多方面的处理，包括：自动检测、关联、相关、估计和组合。 信息融合的发展历程以及现状： 随着系统的复杂性日益提高，依靠单个传感器对物理量进行监测显然限制颇多。因此在故障诊断系统中使用多传感器技术行多种特征量的监测(如振动、温度、压力、流量等)，并对这些传感器的信息进行融合，以提高故障定位的准确性和可靠性。此外，人工的观测也是故障诊断的重要信息源．但是．这一信息来源往往由于不便量化或不够精确而被人们所忽略。信息融合技术的出现为解决这些问题提供了有力的工具．为故障诊断的发展和应用开辟了广阔的前景。通过信息融合将多个传感器检测的信息与人工观测事实进行科学、合理的综合处理．可以提高状态监测和故障诊断智能化程度。 信息融合技术是随着雷达信息处理和指挥自动化系统的发展而形成的。它是关于如何协同利用多源信息，以获得对同一事物或目标更客观、更本质认识的综合信息处理技术。指挥自动化系统中的信息融合，是指对来自多个传感器的数据与信息进行多层次、多方面检测、关联、相关、估值和综合等处理，以达到精确的状态与身份估计，以及完整、及时的态势和威胁评估。由于各类传感器的性能相互差别很大，所测物理量各不相同，有互补性，它们协同动作就能获取比单传感器更多、更有效的信息，主要体现在：系统可靠性高；更大的空间和时间覆盖范围；良好的置信度和分辨率；增加了测量空间的维数，拓宽了侦察范围；系统生存能力强、抗毁性好。 历程：信息融合技术自1973年初次提出以后，经历了20世纪80年代初、90年代初和90年代末三次研究高潮。各个领域的研究者们都对信息融合技术在所研究领域的应用展开了研究，取得了一大批研究成果，并总结出了行之有效的工程实现方法。美国在该项技术的研究方面一直处于世界领先地位，1973年，在美国国防部资助开发的声纳信号理解系统中首次提出了数据融合技术，1988年，美国国防部把数据融合技术列为90年代重点研究开发的20项关键技术之一。据统计，1991年美国已有54个数据融合系统引进到军用电子系统中往，其中87%已有试验样机、试验床或已被应用。目前已进进实用阶段。 应用人工智能技术（专家系统、神经网络等）解决目标识别、战场态势关联与估计处于应用试验阶段；信息融合仿真试验、测试与评估技术目前正在向适应联合作战需求的方向发展，效能评估处于建模阶段。上述技术所形成的信息融合产品已装备在某些战术、战略系统中。如‘全球网络中心监视与瞄准‘（GNCST）系统是美国空军的新型情报信息融合处理系统，该系统对信息源几乎没有限制，可接收无人机（UAV）、E-8C、RC-135等平台上光电、合成孔径雷达、信号情报侦察装置等各种传感器的近实时信息，将它们消化处理成对作战官兵有用的信息，并以很快的速度和很高的精度发送给用户。 英国BAE系统公司还开发一种被称作‘分布式数据融合 ‘（DecentralizedDataFusiON，DDF）的信息融合新技术。这项技术的独特之处在于它采用的是分布式数据融合技术，而传统的数据融合都是集中式的，即所有的信息在一个中心节点完成综合和融合。这样，一旦中心节点遭到攻击，就会破坏整个系统。但采用DDF技术的系统就不存在这样的题目，由于综合和融合是在网络中的任何节点上进行的。若一个节点脱离网络，其他部分仍会继续工作并共享、综合和融合信息。 BAE系统公司已成功验证了将地面和空中的分散的传感器组网互