




已阅读5页,还剩2页未读, 继续免费阅读
版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
-本文为网络收集精选范文、公文、论文、和其他应用文档,如需本文,请下载-城市轨道交通中的信息融合应用的论文本文从网络收集而来,上传到平台为了帮到更多的人,如果您需要使用本文档,请点击下载按钮下载本文档(有偿下载),另外祝您生活愉快,工作顺利,万事如意!摘要:本文简介了信息融合方法,并针对城市轨道交通发展提出了遗传算法与模糊控制结合进行监控的方法,该方法简单明了,便于直接使用。关键词:信息融合,遗传算法,模糊控制,城市轨道交通1引言随着城市轨道交通的发展,实时动态数据反映成为监控机车状态的重要组成部分,而遗传算法与模糊控制方法所具有很好的鲁棒性和形式上的简单明了使得它必然可以在城市轨道交通上得到巨大应用。遗传算法是一种自然进化系统的计算模型,也是一种通用的求解优化问题的适应性搜索方法,尤其是后者得到人们关注和普遍使用。而模糊控制则是近代控制理论中建立在模糊结合论基础上的一种基于语言规则与模糊推理的控制理论。目前我国城市轨道交通建设正在蓬勃发展,伴随是城市轨道交通信息的大量增多与多信息融合,而在信息融合中经常会运用到遗传算法与模糊规则相结合的方法。2信息融合结构方法信息融合由于其应用上的复杂性和多样性,决定了信息融合的研究内容极其丰富,涉及的基础理论较多。多传感器信息融合根据信息表征的层次结构,其基本方法可分为3类:数据层融合:在数据层融合中,每一个传感器观测物体并且组合来自传感器的原始数据.然后,进行特征识别过程.此过程一般是从原始数据中提取一个特征矢量来完成,并且根据此特征做出决策。特征层融合:在特征层融合中,从观测数据中提取许多特征矢量后把它们连接成单个矢量,下一步进行识别.在该情况下,需要的通讯带宽减小,结果的精确性也相应减小,主要是因为在原始数据中生成特征矢量的同时,信息也在丢失。决策层融合:在决策层融合中,每一个传感器依据本身的单源数据做出决策.这些决策被融合生成最后的决策,在上面阐述的3种结构中,精确性是最差的,但需要的带宽最小。对于信息融合算法具体可以分为以下四类:估计方法、分类方法、推理方法和人工智能方法。估计方法加权平均法是最简单、最直观融合多传感器低层数据的方法,该方法将由一组传感器提供的冗余信息进行加权平均,并将加权平均值作为信息融合值;利用最小二乘法原理可导出的数据平滑程序在许多情况下能够去除或减少测量过程中由于偶然因素带来的误差,使平滑后的数据一般会比原数据更有规律性;卡尔曼滤波用于实时融合动态的低层次冗余多传感器数据,该方法用测量模型的统计特性递推决定在统计意义下是最优的融合数据估计。分类方法分类方法主要有参数模板法和聚类分析。无监督或自组织学习算法诸如学习向量量化法(learningvec-torquantization,lvq),k均值聚类(kmeansclus-tering),kohonen特性图(kohonenfuturemap)也常用作多传感器数据的分类。k均值聚类算法是最常用的无监督学习算法之一,而自适应k均值方法的更新规则成了kohonen特性图的基础。此外自适应共振理论(art)、自适应共振理论映射(artmap)和模糊自适应共振理论网络(fuzzyartnetwork)以自适应的方法进行传感器融合。它们能够自动调整权值并且能在环境变化和输入漂移的情况下保持稳定。推理方法贝叶斯估计是融合静态环境中多传感器低层信息的一种常用方法.其信息描述为概率分布,适用于具有可加高斯噪声的不确定性;ds是基于证据理论的一种推理算法,是贝叶斯方法的扩展。该算法解决了概率中的两个困难问题:一是能够对“未知”给出显式表示;二是当证据对一个假设部分支持时,该证据对假设否定的支持也能用明确的值表示出来。人工智能人工智能方法对融合大量的传感器信息,用以非线性和不确定的场合颇有优势。可分为专家系统、神经网络和模糊逻辑。专家系统是一种基于人工智能的计算机信息系统。神经网络是一个具有高度非线性的超大规模连续时间自适应信息处理系统。模糊逻辑是多值逻辑,它允许将传感器信息融合过程中的不确定性直接表示在推理过程中。模糊集理论的基本思想是把普通集合中绝对隶属关系灵活化,使元素对集合的隶属度从原来只能取0,1中的值扩充到0,1区间中的任一数值,因此很适合于对传感器信息不确定性进行描述和处理。模糊集表达了一个不确定概念,应用模糊理论并结合其它手段与算法,如神经网络、遗传算法等,可以取得更好的融合结果。3车速监控方法简介遗传算法按照达尔文的进化论中的适者生存理论,计算科学学者提出了进化算法。进化算法是一种基于自然选择和遗传变异等生物进化机制的全局性概率搜索方法。从整体上来讲,遗传算法是进化算法中产生最早、影响最大、应用也比较广泛的一个研究方向和领域,它不仅包含了进化算法的基本形式和全部优点,同时还具有若干独特性能,其优点主要有以下几个方面:1)遗传算法的搜索过程是从一群初始点开始搜索,而不是从单一的初始点开始搜索,这种机制意味着搜索过程可以有效地跳过局部极值点。2)遗传算法具有显著地隐式并行性(implicitpar-allelism),其进化算法虽然在每一代只对有限解个体进行操作,但处理的信息量为群体规模的高次方。3)遗传算法形式上简单明了,便于和其他方法结合。4)遗传算法具有很强的鲁棒性(robustness),即在存在噪声的情况下,对同一问题的遗传算法的多次求解中得到的结果是相似的。遗传算法对采集速度值融合列车速度可由车轮上的传感器采集的转速求得,但是所测速度会有一定误差,这时我们可以以短时间内采集速度作为初始代群体开始应用遗传算法进行信息优化,其过程如下例:取4个速度值(s/m):8,13,19,24。取适应值函数f(x)=x3 (f(x)=x3与f(x)=x有相同的递加递减关系)。以轮盘赌方式进行个体优胜劣汰的选择。接着,我们按照遗传策略运用选择、交叉(变异概率pm很小,一般在,设pm=,则每代有4*5*=个变异,即认为在一代内不发生变异), 用以形成下一代群体;如表2:由上表可见,随着一代的遗传操作,群体的平均适应度提高了,当前群体最佳个体也得到了改善。随着迭代次数的增加,群体将逐渐进化到该问题的最优解。模糊控制首先设列车监控速度的模糊语言集合如下:快,稍快,适中,稍慢,慢设定其相应的语言变量,记作:f(fast)=快lf(littlefast)=稍快e(equal)=适中ls(littleslowly)=稍慢s(slowly)=慢其相应隶属度函数如下图2所示,其横坐标标示速度快慢,纵坐标为隶属度。为了计算简单,提高运算速度,采用了线性函数。以d表示速度状态,u表示输出,p表示加速,lp稍加速,f表示保持目前状态,ln表示稍减速,n表示减速根据模糊关系制定相应模糊规则如表3:4结束语本文对日益发展的城市轨道交通提出了一种遗传算法与模糊逻辑相结合的监控方法,形式上简单明了,应用中可有
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 难点详解人教版八年级上册物理声现象《噪声的危害和控制》专题测评试卷(附答案详解)
- 2025国考北京财监行测数量关系预测卷及答案
- 厂房环境保护措施方案
- 面向关系类型的重叠实体关系联合抽取方法研究
- 刑事诉讼专门性证据的扩张所面临的问题及其解决机制
- 2025国考包头市韩语翻译岗位行测预测卷及答案
- 难点详解人教版八年级上册物理光现象《光的直线传播》定向攻克试题(含答案解析)
- 厂房排水系统规划方案
- 考点攻克人教版九年级物理《电流和电路》专题攻克试题(含答案解析)
- 考点解析人教版九年级物理《内能的利用》专题测评练习题(含答案详解)
- 社会责任管理手册范本
- 汽车租赁项目投标书
- 农业种植项目方案
- 我的饮料我做主(课件)四年级上册综合实践活动辽师大版
- COPD综合评分表完整
- CJ∕T 537-2019 多层钢丝缠绕改性聚乙烯耐磨复合管
- GB/T 19865-2024电玩具的安全
- 兰州大学博士英文复试模板
- 服务热线外包投标方案技术标
- 浙江省建筑工程资料表格大全A表(施工单位用表)
- 生活垃圾清运服务 投标方案(技术方案)
评论
0/150
提交评论