آموزش مبانی و کاربردهای راهبرد تلفیق داده یا Data Fusion...

آموزش تلفیق داده یا Data Fusion

faradars.org/fvdm9405

:مدرس

مقداد خزایی

دانشجوی دکتری مکانیک بیوسیستم

دانشگاه تربیت مدرس

فرادرسراهبرد تلفیق داده و کاربردهای آن

FaraDars.org

آموزش تلفیق داده یا Data Fusion

faradars.org/fvdm9405

ایده محوری راهبرد تلفیق داده

لهاماانسانمغزعملکردازمصنوعیهوشهایروشسایرمانندبهنیزدادهتلفیقنظریه

.استشدهگرفته

السیگنودریافتراگوشوچشممانندانسانزیستیحسگرهایهایدادهمغزکهچرا

ابمحیطازبرآوردتریندقیقمنظوربهراهاآنمانندوحرارتنور،صدا،مانندورودیهای

.نمایدمیتلفیقیکدیگر

فرادرس

FaraDars.org

آموزش تلفیق داده یا Data Fusion

faradars.org/fvdm9405

انسانداده های صدا و تصویر هنگام تماشای تلویزیون توسط مغز تلفیق

فرادرس

FaraDars.org

آموزش تلفیق داده یا Data Fusion

faradars.org/fvdm9405

تاریخچه

ادهدتلفیقسنجیامکانیمسالهاخیر،هایدههدرمصنوعیهوشچشمگیرپیشرفتبا.شدمطرححسگرچندازحاصلهای

چندانمفهومیمحضتئورییعرصهدرحسگر،چندهایدادهتلفیقیایدهومفهوم.گرددمیبرمیالدی60هایدههبهآنیسابقهونیستنوین

ایننشداجراییبرایریاضیاتیهایروشوعملیهایچارچوبنهادنبناتااماپیشرفتباتلفیقبرایکلیچارچوبیک1984سالدر.بودنیازموردزمانسالبیستازبیشمهم.رسیدچاپبهوتعریفآمریکادرهاداده

فرادرس

FaraDars.org

آموزش تلفیق داده یا Data Fusion

faradars.org/fvdm9405

تاریخچه

یدرسچاپبهمتعددیهایکتابوبرگزارفراوانیهاکنفرانسنیزآنازپسهایسالدرابرابزرگصنایعوساختروشناکادمیکمحافلبرایراآنپیشازبیشاهمیتکه

.نمودآشناآنهایمزیتوکاربردها

بودنآشناییچندانیواژهدانشمندانازبسیاریبرای"دادهتلفیق"یواژههاسالایندر.قرارتوجهموردشدتبهچندحسگرازحاصلهایدادهتلفیقمسالهاخیرهایسالدراما

.استگرفته

موردینظامصنایعدرباراولینبرایدادهتلفیقکهداشتاذعانبایدتاریخیصورتبه.گرفتقراراستفادهوتوجه

فرادرس

FaraDars.org

آموزش تلفیق داده یا Data Fusion

faradars.org/fvdm9405

مفاهیم پایه ای

شواهدوحسگرهاازحاصلهایدادهترکیببههادادهتلفیقروشساده،زبانبهامروزه.پردازدمیسامانهیکحآالتوخواصتردقیقبینیپیشبرایمختلف

ادندربطباوپرداختهمختلفمنابعازشدهآوریجمعهایدادهترکیببهتکنیکاینحرکتیگیرتصمیمبهترینسمتبهتحلیل،موردسامانهشرایطبهشدهحاصلاطالعات

.کندمی

بههایدادهاساسبرسیستمیکازپیشگووپیشرفتهمدلیکایجادروشاینهدف.استمستقلشاهدوحسگرتعدادیازآمدهدست

فرادرس

FaraDars.org

آموزش تلفیق داده یا Data Fusion

faradars.org/fvdm9405

مفاهیم پایه ای

ملهجازخطاهاتمامیاحتمالحسگر،بیشترتعدادازاستفادهکهاسترسیدهاثباتبه.دهدمیکاهششدتبهراغیرهوتحلیلخطایابزار،خطایتصادفی،خطای

اریپایدافزایشباعثتواندمیحسگریچندیدادهتلفیقراهبردازاستفادههمچنینرکارباختیاردرراخوداطالعاتالاقلتواندمیحسگرهرکهچراشود،یسامانهعملکرد

.نباشنددسترسدریاخرابحسگرهادیگراگرحتیدهد،قرار

مواردیومطمئنغیرهایدادهنرخشدیدکاهشنوفه،کاهشاطمینان،درجهافزایشمامیتدردادهتلفیقسامانهازاستفادهگذارتاثیرومهمهایمزیتازدستازینبسیاری

.استآنیشدهیادکاربردهای

فرادرس

FaraDars.org

آموزش تلفیق داده یا Data Fusion

faradars.org/fvdm9405

.دهدافزایش تعداد حسگرها میزان خطا را به شدت کاهش می

فرادرس

FaraDars.org

آموزش تلفیق داده یا Data Fusion

faradars.org/fvdm9405

هدف اصلی

:ازاستعبارتدادهتلفیقراهبردازاستفادهاصلیهدف

سوژهازتردقیقبرآوردبهنیلوگیریتصمیمدراطمینانقابلیتافزایش

:بهبخشیدنتنوعطریقازدادهتلفیق

(هاگیرندهتصمیم)شواهد-1

اطالعاتیمنابع-2

.کندمیحرکتخوداصلیهدفسمتبه

فرادرس

FaraDars.org

آموزش تلفیق داده یا Data Fusion

faradars.org/fvdm9405

منابع داده

Data Sources

فرادرس

FaraDars.org

آموزش تلفیق داده یا Data Fusion

faradars.org/fvdm9405

منابع اطالعاتی

دهندمیقرارهاگیرندهتصمیموشواهداختیاردرراسوژهازاطالعاتی.

وندشمیشاملرازیرمواردجملهازوسیعیطیفاطالعاتاینمکانیکیهایسامانهدر:

دما

صدا

ارتعاشات

قرمزمادونتصویرهای

تجربهدارایونخبهافراد

فرادرس

FaraDars.org

آموزش تلفیق داده یا Data Fusion

faradars.org/fvdm9405

:نکته مهم

ه ها منابع اطالعاتی هیچگونه تصمیم گیری، تخمین، برآورد و پردازشی بر روی داد

.انجام نمی دهند

فرادرس

FaraDars.org

آموزش تلفیق داده یا Data Fusion

faradars.org/fvdm9405

حسگر فاصله سنج لیزری13

حسگر فاصله سنج القایی

حسگرها

فرادرس

FaraDars.org

آموزش تلفیق داده یا Data Fusion

faradars.org/fvdm9405

ریکدو نوع حسگر شتاب سنج از نوع پیزوالکت14

حسگرها

فرادرس

FaraDars.org

آموزش تلفیق داده یا Data Fusion

faradars.org/fvdm9405میکروفن: حسگرها

فرادرس

FaraDars.org

آموزش تلفیق داده یا Data Fusion

faradars.org/fvdm9405

حسگرهای اندازه گیری فرادرسانتشارات صدا

FaraDars.org

آموزش تلفیق داده یا Data Fusion

faradars.org/fvdm9405

تخمین زننده ها، طبقه بندها، تصمیم گیرنده ها: شواهد

Evidence: Estimators, classifiers, Decision makers

فرادرس

FaraDars.org

آموزش تلفیق داده یا Data Fusion

faradars.org/fvdm9405

شواهد

.هستنداطالعاتیمنابعازشدهگرفتههایدادهتحلیلوتجزیهمرکزشواهد

:باشدزیرهایتواناییازیکیدارایکمدستبایدشاهدهر

مصنوعییاطبیعیهوشدارای

گیریتصمیمقدرت

هادادهتغییراتروندمدلسازی

هادادهبندیطبقهقدرت

زنندهتخمینوکنندهبرآورد

فرادرس

FaraDars.org

آموزش تلفیق داده یا Data Fusion

faradars.org/fvdm9405

انواع شواهد

تجربهدارایونخبهافراد

بنیانتجربهشواهد

بنیانمنطقشواهد

(یافتنآموزشقابلیت)مصنوعیهوشباشواهد

:نکته مهمیری شواهد هیچگونه اندازه گیری انجام نمی دهند بلکه تنها بر اساس اندازه گیری ها تصمیم گ

.می کنند و برآورد خود را ارائه می دهند

فرادرس

FaraDars.org

آموزش تلفیق داده یا Data Fusion

faradars.org/fvdm9405

انسان هم می تواند منبع اطالعاتی باشد هم مرکز

فرادرستجزیه و تحلیل

FaraDars.org

آموزش تلفیق داده یا Data Fusion

faradars.org/fvdm9405

شبکه عصبی انسان دارای هوش طبیعی و قابلیت یادگیری است

فرادرس

FaraDars.org

آموزش تلفیق داده یا Data Fusion

faradars.org/fvdm9405

استصنوعی با الهام از مغز انسان دارای هوش مصنوعی و قابلیت یادگیریمشبکه عصبی

فرادرس

FaraDars.org

آموزش تلفیق داده یا Data Fusion

faradars.org/fvdm9405پیش پردازش اطالعات

استضروریشواهدواطالعاتیمنابعبینپردازشپیشمرحلهیکنمودناضافه.

بایدمرحلهایندر:

شوندحذف(هانوفه)اشتباهاطالعات.

گیرندقرارشواهددسترسدرواستخراجمفیدوپنهاناطالعات.

شودتزریقهادادهبهشدهکنترلصحیحاطالعاتلزومصورتدر.

مشکل همیشگی در برآوردهای دقیق: نوفه

فرادرس

FaraDars.org

آموزش تلفیق داده یا Data Fusion

faradars.org/fvdm9405روش های پیش پردازش اطالعات

فوریهسریعتبدیل

فوریهکوتاه-زمانتبدیل

گسستهوپیوستهموجکتبدیل

زدانوفهموجکتبدیل

مختلففیلترهای

هاگیرندهتصمیمآموزش

محیطاززدایینوفه

اطالعاتیبانکوبنیانتجربهقوانینتدوین

فرادرس

FaraDars.org

آموزش تلفیق داده یا Data Fusion

faradars.org/fvdm9405

نوفه زدایی از سیگنال ها

فرادرس

FaraDars.org

آموزش تلفیق داده یا Data Fusion

faradars.org/fvdm9405نوفه زدایی از محیط

فرادرس

FaraDars.org

آموزش تلفیق داده یا Data Fusion

faradars.org/fvdm9405آموزش شواهد

فرادرس

FaraDars.org

آموزش تلفیق داده یا Data Fusion

faradars.org/fvdm9405آموزش شواهد

فرادرس

FaraDars.org

آموزش تلفیق داده یا Data Fusion

faradars.org/fvdm9405تدوین قوانین تجربه بنیان

فرادرس

FaraDars.org

آموزش تلفیق داده یا Data Fusion

faradars.org/fvdm9405تدوین قوانین تجربه بنیان

فرادرس

FaraDars.org

آموزش تلفیق داده یا Data Fusion

faradars.org/fvdm9405ضرورت استفاده از تلفیق داده

!نتیجه اعتماد به یک حسگر

آن یکی را کف به خرطوم اوفتادگفت همچون ناودانست این نهادآن یکی را دست بر گوشش رسید

آن برو چون بادبیزن شد پدیدآن یکی را کف چو بر پایش بسودگفت شکل پیل دیدم چون عمودآن یکی بر پشت او بنهاد دست

گفت خود این پیل چون تختی بدستکف هر کس اگر شمعی بدیدر

شدیاختالف از گفتشان بیرون

فرادرس

FaraDars.org

آموزش تلفیق داده یا Data Fusion

faradars.org/fvdm9405ضرورت های استفاده از تلفیق داده

نمایدتامینرانیازمورداطالعاتتمامیتواندنمیحسگریکگاهی.

هتجیکدرتنهامکانیکیهایسامانهعیوببرخیارتعاشیهایویژگیمثالعنوانبه.دهندمینشانراخود

داریمنیازمحوریوعمویوافقیجهتسهدرارتعاشیحسگرسهنصببهبنابراین.

کنددریافتراصداجهاتهمهازکهکنیماستفادهنیزصداحسگریکازبایدیا.

فرادرس

FaraDars.org

آموزش تلفیق داده یا Data Fusion

faradars.org/fvdm9405استفاده از حسگرهای مختلف در رباتیک

فرادرس

FaraDars.org

آموزش تلفیق داده یا Data Fusion

faradars.org/fvdm9405

شودخراباستممکنچوننیستکافیحسگریکحساسصنایعدر.

رهایحسگاطالعاتازتوانمیشودخرابیکیاگرحسگر،چندیادوازاستفادهصورتدر.نموداستفادهدیگر

دهدمیمابهتریدقیقاطالعاتباشدترنزدیکسوژهبهحسگرهرچقدرهمچنین..کنیماستفادهسوژهمختلففواصلدرحسگرچندازازالزمگاهیبنابراین

!حسگر ارتعاشی نصب شده است40در برخی از بالگردهای پیشرفته بیش از

ناکافی بودن حسگرها

فرادرس

FaraDars.org

آموزش تلفیق داده یا Data Fusion

faradars.org/fvdm9405

نیستنددقیقهمیشهتحلیلوتجزیههایروش.

کنندمیاشتباههاگیرندهتصمیممواقعازبرخیدر.

استزیادقطعیتعدمباهمراهوکمبرآورددقتمواقعازبسیاریدر.

نمودتلفیقراآنهابرآوردنتایجونموداستفادهمختلفشواهدازبایدمواردایندر.

خطای برآورد شواهد

فرادرس

FaraDars.org

آموزش تلفیق داده یا Data Fusion

faradars.org/fvdm9405بروز تضاد در شواهد

فرادرس

FaraDars.org

آموزش تلفیق داده یا Data Fusion

faradars.org/fvdm9405

کاربردهای تلفیق داده

حوینبهاست،کردهپیداوسیعیکاربردهایدانشهایزمینهتمامیدردادهتلفیقامروزه

.استنمودهآیندهوحالدانشوصنعتازناپذیرجداییجزییبهتبدیلراآنکه

یریتمدنظامی،ادواتخودکارهدایتبهتوانمینظامیصنایعدردادهتلفیقکاربردهایاز

.نموداشارهآنمانندوهاموشکاصابتمحلتخمینجنگ،میدان

ت،وضعیپایشویابیعیبمخرب،غیرهایتستبهتوانمیآننظامیغیرکاربردهایاز

.نموداشارهاقتصادوجغرافیعلوم،رباتیک

فرادرس

FaraDars.org

آموزش تلفیق داده یا Data Fusion

faradars.org/fvdm9405کاربردهای نظامی

فرادرس

FaraDars.org

آموزش تلفیق داده یا Data Fusion

faradars.org/fvdm9405هدایت و هدف گیری

فرادرس

FaraDars.org

آموزش تلفیق داده یا Data Fusion

faradars.org/fvdm9405

هدایت خودکار تجهیزات

فرادرس

FaraDars.org

آموزش تلفیق داده یا Data Fusion

faradars.org/fvdm9405

تلفیق تصاویر ماهواره ای

فرادرس

FaraDars.org

آموزش تلفیق داده یا Data Fusion

faradars.org/fvdm9405

آمایش سرزمین

فرادرس

FaraDars.org

آموزش تلفیق داده یا Data Fusion

faradars.org/fvdm9405عیب یابی و پایش وضعیت

فرادرس

FaraDars.org

آموزش تلفیق داده یا Data Fusion

faradars.org/fvdm9405

این اسالید ها بر مبنای نکات مطرح شده در فرادرس« Data Fusionآموزش مبانی و کاربردهای راهبرد تلفیق داده یا »

.تهیه شده است

.برای کسب اطالعات بیشتر در مورد این آموزش به لینک زیر مراجعه نمایید

faradars.org/fvdm9405

44

فرادرس

FaraDars.org