[发明专利]一种基于可靠性管理的不确定性消除情景感知系统及其工作方法

说明书

本发明涉及一种基于可靠性管理的不确定性消除情景感知系统及其工作方法，该系统包括情景信息采集模块、情景信息处理模块、知识库模块、情景响应模块、情景信息应用模块、情景信息检索/订阅模块、情景信息校正模块以及用户反馈模块，其中情景处理模块中包括多算法不完备性消除单元、各算法结果不一致性消除单元、可信度管理单元、可靠性管理单元、各信源不一致性消除单元、情景信息融合推理单元以及自适应管理单元。本发明得到更加可靠的情景信息，使该情景感知系统的精确性、可靠性、自适应性显著提高。

技术领域

本发明提出了一种基于可靠性管理的不确定性消除情景感知系统及其工作方法，属于情景感知的技术领域。

背景技术

随着无线传感技术、人机交互技术和智能计算技术的日趋完善，情景感知技术得到了迅速的发展，进而情景感知系统得以融入人们的日常生活中。情景感知系统是以人为中心的计算系统，该计算系统中各传感设备可以自动感知情景以及情景的变化，向用户提供与当前情景相关的服务。

理想的情景信息应该是精确、完备和一致的确定性信息，但在实际的情景感知应用中，同一情景信息可以从不同的信息源通过不同的方式获取，由于采集时间间隔的抖动，传感器本身存在的精确度和可靠性问题，以及网络传输过程中的丢包、时延等一系列问题，可能导致采集到的原始情景信息存在不精确性(与真实情景信息相差很大)、不完备性(情景信息在某时刻有缺失)和不一致性(各传感器采集的情景信息存在冲突)等不确定性问题。

原始情景信息通常需要融合推理为高级情景信息才能被应用程序和设备利用，而原始情景信息的质量对情景信息融合推理的结果起着至关重要的作用，所以有效利用原始情景信息的基础就是消除原始情景信息的不确定性问题，进而提高情景信息融合推理的精确性和可靠性。

现有的情景感知系统往往只针对不确定性问题中的某一方面(不一致性)进行消除，没有考虑全面的不确定性消除方案；并且在情景信息不完备性消除方面往往采用单一消除算法，致使处理精确度低；在情景信息不一致性消除方面，多采用单一的信源可信度评估机制来消除原始情景信息不一致性，致使可靠性低。因此如何完善不确定性消除情景感知系统功能，并提高不完备性消除的精度以及不一致性消除的可靠性，使系统做出正确和可靠的决策，成为情景感知技术面临的挑战。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种基于可靠性管理的不确定性消除情景感知系统；

本发明还提供了上述系统的工作方法；

本系统在不精确性原始情景信息的处理方面，将其看作不完备情景信息来处理，进而转化为对不完备情景信息的处理；本系统在不完备性原始情景信息处理方面，同时在横向和纵向上(横向是指同一传感器的不同时刻，纵向是指不同传感器的同一时刻)采用多种算法(神经网络、证据论、最大期望算法、投票选举、模糊集理论等算法)来消除原始情景信息不完备性，并通过对各算法结果进行简单不一致性消除(采用投票选举算法)，得到精确度更高的完备情景信息；

本系统在不一致性原始情景信息的处理方面，采用基于可靠性管理的证据理论方法对情景信息的不一致性进行有效消除进而得到高可靠性情景信息，该方法通过结合各传感器精度和情景信息的可信度两个参数计算得到可靠性信息；

本系统能够有效地消除原始情景信息存在的不精确性、不完备性、不一致性等不确定性问题。

本发明的技术方案为：

一种基于可靠性管理的不确定性消除情景感知系统，包括情景信息采集模块、情景信息处理模块、知识库模块、情景信息响应模块、情景信息应用模块、情景信息检索/订阅模块、情景信息校正模块以及用户反馈模块；