【正文】
分辨能力等原因,造成測量值和真值之間的不一致,即為測量誤差。不確定度(Uncertainty)如上所述。 實例驗證為了證明本文采用的信息融合方法在評估測量不確定度時的精度和可靠性,對被檢壓力表示值與標(biāo)準(zhǔn)器產(chǎn)生的標(biāo)準(zhǔn)壓力值之差值即為被檢壓力表的示值誤差進(jìn)行重復(fù)測量,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)偏差計算出測量結(jié)果的不確定度值,并與其它方法計算結(jié)果作比較,觀察是否符合這種信息融合所具有的測量不確定度不大于每一分量的測量不確定的要求。本文通過一實際測量問題即對被檢壓力表示值與標(biāo)準(zhǔn)器產(chǎn)生的標(biāo)準(zhǔn)壓力值之差值即為被檢壓力表的示值誤差進(jìn)行重復(fù)測量,然后比較融合前后的標(biāo)準(zhǔn)不確定度可以發(fā)現(xiàn)信息融合所計算的測量不確定度可靠性和精度相較于融合前要高。 表1 歷史實驗測量數(shù)據(jù) 表2 本次重復(fù)測量數(shù)據(jù)序號數(shù)據(jù)/ MPa序號數(shù)據(jù)/ MPa1112123134145156167178189191020序號數(shù)據(jù)/ MPa序號數(shù)據(jù)/ MPa1112123134145156167178189191020根據(jù)GUM 的評定法則進(jìn)行評定,則均值計算公式為 (11)標(biāo)準(zhǔn)偏差計算式為 (12) 根據(jù)式(9)~式(12),計算出均值、標(biāo)準(zhǔn)偏差和標(biāo)準(zhǔn)測量不確定度分別為: 在同等測量條件下,再對該示值誤差進(jìn)行重復(fù)測量20次,表2為本次重復(fù)測量數(shù)據(jù),以這次測量的數(shù)據(jù)作為樣本信息。采用線性加權(quán)方法,則 (1)在式中,為,兩次獨立重復(fù)測量所得的融合結(jié)果;,則分別為,的測量值對融合結(jié)果的權(quán)系數(shù)。因此,標(biāo)準(zhǔn)偏差也是一種平均數(shù)。 由于缺乏一定的方式方法可以依照,加之受到評估者主觀因素的限制,因此對其可靠性的估計非常困難。則標(biāo)準(zhǔn)不確定度為,K,置信概率p和分布類型所對應(yīng)的包含因子。因此要視具體情況而定,即當(dāng)該A類不確定度分量對合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的貢獻(xiàn)較大時,n不宜太小,反之,n小一些影響也不大。由此可以看出將現(xiàn)有的不確定度評定進(jìn)行補(bǔ)充與完善,已被學(xué)術(shù)界所共識。中國計量科學(xué)研究院于1996年11月制定了《測量不確定度規(guī)范》。1979年底,收到21個國家計量院的復(fù)函。在20世紀(jì)70年代前后,眾多計量學(xué)方面的專家學(xué)者和其他領(lǐng)域的專家學(xué)者,開始越來越多的用不確定度這一名詞來表示相關(guān)概念,但是對于不確定度意義的理解和評定方法尚缺乏統(tǒng)一的認(rèn)識。 測量不確定度的基本概念測量不確定度是測量結(jié)果中所帶有的一個后綴參數(shù),它的作用是表明合理給予被測量值的分散程度,測量結(jié)果在某個量值區(qū)域內(nèi)的一個認(rèn)證,不確定度是定量表征測量精度的。這一方面主要包括:傳感器性能預(yù)測,傳感器對目標(biāo)的分配方法,傳感器空間和時間作用范圍控制準(zhǔn)則,傳感器配置和控制策略,傳感器接口技術(shù),傳感器對目標(biāo)分配的優(yōu)先級技術(shù),以及傳感器指示和交接技術(shù)。(3)信息融合方法與融合系統(tǒng)實施問題信息融合系統(tǒng)的設(shè)計實施目前還存在許多實際的問題:傳感器動態(tài)測量誤差模型的建立、傳感器系統(tǒng)優(yōu)化、復(fù)雜動態(tài)環(huán)境下系統(tǒng)實時性、大型知識庫的建立與管理、與其他領(lǐng)域的很多新技術(shù)的“嫁接與融合”,如人工智能技術(shù)、計算神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計算、遺傳算法、進(jìn)化計算、虛擬現(xiàn)實技術(shù)性等,這些尚無成熟理論。在這種方法中,每個傳感器觀測一個目標(biāo),并且為產(chǎn)生來自每個傳感器的特征向量要完成特征提取,然后融合這些特征向量,并基于聯(lián)合特征向量做出屬性判決??梢灶A(yù)見,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和人工智能等新概念、新技術(shù)在多傳感器信息融合中將起到越來越重要的作用。 具體地說,多傳感器信息融合原理如下: (1)N個不同類型的傳感器(有源或無源的)收集觀測目標(biāo)的數(shù)據(jù); (2)對傳感器的輸出數(shù)據(jù)(離散的或連續(xù)的時間函數(shù)數(shù)據(jù)、輸出矢量、成像數(shù)據(jù)或一個直接的屬性說明)進(jìn)行特征提取的變換,提取代表觀測數(shù)據(jù)的特征矢量Yi; (3)對特征矢量Yi進(jìn)行模式識別處理(如,聚類算法、自適應(yīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)或其他能將特征矢量Yi變換成目標(biāo)屬性判決的統(tǒng)計模式識別法等)完成各傳感器關(guān)于目標(biāo)的說明; (4)將各傳感器關(guān)于目標(biāo)的說明數(shù)據(jù)按同一目標(biāo)進(jìn)行分組,即關(guān)聯(lián); (5)利用融合算法將每一目標(biāo)各傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行合成,得到該目標(biāo)的一致性解釋與描述。1 信息融合原理及測量不確定度的基本概念 信息融合原理信息融合是對來自各種信息源的信息的一種綜合化處理過程,它所涉及的是人類所特有的思維系統(tǒng)或其他邏輯思維系統(tǒng)中最常用的某些基本能力,在某種程度上就是指模仿大腦如何處理某些比較復(fù)雜問題,如何將問題中的各種信息進(jìn)行綜合性的處理。目前在工程上對于測量不確定度的評定,大部分應(yīng)用的是兩端點連接法、最小區(qū)域法和最小二乘法等方法。關(guān)鍵詞:GPS(產(chǎn)品幾何量技術(shù)規(guī)范與認(rèn)證);信息融合;測量不確定度;評定Based on Information Fusion Certification of the uncertaintyAbstract: Information fusion, refers to data from multiple sensors and information for multilevel, multifaceted test, correlation, correlation, such as valuation and prehensive treatment to achieve the precise status and identity estimates, and a plete and timely situation