افزایش درجه اطمینان، کاهش نوفه، کاهش شدید نرخ داده های غیر مطمئن و مواردی بسیاری ازین دست از مزیت های مهم و تأثیرگذار استفاده از سامانه تلفیق داده در تمامی کاربردهای یاد شده آن است. بنابراین استفاده از روش تلفیق داده ها یکی از ضروریات بسیار مهم در افزایش قابلیت اطمینان در کاربردهای مختلف آن از تصمیمات مدیریتی گرفته تا پایش وضعیت و عیب یابی است. سرفصل هایی که در این آموزش به آن پرداخته شده است: مقدمه، ضرورت ها و اهداف مفاهیم پایه ای، معرفی انواع روش ها تلفیق داده در سطح داده تلفیق داده در سطح ویژگی تلفیق ویژگی در سطح تصمیم ... برای توضیحات بیشتر و تهیه این آموزش لطفا به لینک زیر مراجعه بفرمائید: http://faradars.org/courses/fvdm9405

1. ‫یا‬ ‫داده‬ ‫تلفیق‬ ‫آموزش‬
Data Fusion
faradars.org/fvdm9405
‫مدرس‬:
‫خزایی‬ ‫مقداد‬
‫بیوسیستم‬ ‫مکانیک‬ ‫دکتری‬ ‫دانشجوی‬
‫مدرس‬ ‫تربیت‬ ‫دانشگاه‬
‫آن‬ ‫کاربردهای‬ ‫و‬ ‫داده‬ ‫تلفیق‬ ‫راهبرد‬
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

2. ‫یا‬ ‫داده‬ ‫تلفیق‬ ‫آموزش‬
Data Fusion
faradars.org/fvdm9405
‫چگونه؟‬ ‫اما‬
‫سوال‬‫محوری‬‫در‬‫این‬‫زمینه‬‫این‬‫است‬‫که‬‫چگونه‬‫می‬‫توان‬‫داده‬‫های‬‫چند‬‫حسگر‬‫مختلف‬‫را‬‫با‬
‫یکدیگر‬‫تلفیق‬‫نمود؟‬‫در‬‫واقع‬‫اگرچه‬‫موارد‬‫یادشده‬‫هریک‬‫به‬‫صورت‬‫موثری‬‫بازدهی‬‫ع‬‫ملکرد‬
‫یک‬‫سامانه‬‫را‬‫افزایش‬‫خواهند‬،‫داد‬‫اما‬‫این‬‫اتفاق‬‫هنگامی‬‫می‬‫افتد‬‫که‬‫بتوان‬‫داده‬‫های‬
‫حسگرها‬‫را‬‫به‬‫نحوی‬‫موثر‬‫و‬‫دقیق‬‫با‬‫یکدیگر‬‫ترکیب‬‫نمود‬.
‫این‬‫ترکیب‬‫می‬‫باید‬‫طوری‬‫انجام‬‫پذیرد‬‫که‬‫باعث‬‫اغتشاش‬‫در‬‫فضای‬‫ورودی‬‫و‬‫در‬‫نتی‬‫جه‬‫بدتر‬
‫شدن‬‫عملکرد‬‫سامانه‬‫تحلیل‬‫مرکزی‬‫نشود‬.‫در‬‫ادامه‬‫به‬‫تشریح‬‫این‬‫موضوع‬‫حیاتی‬‫ی‬‫عنی‬
‫چگونگی‬‫و‬‫روند‬‫ترکیب‬‫حسگرها‬‫می‬‫پردازیم‬.‫تلفیق‬‫داده‬‫ها‬‫می‬‫تواند‬‫در‬‫سه‬‫سطح‬‫ان‬‫جام‬
‫پذیرد‬
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

3. ‫یا‬ ‫داده‬ ‫تلفیق‬ ‫آموزش‬
Data Fusion
faradars.org/fvdm9405
‫ها‬ ‫داده‬ ‫تلفیق‬ ‫مختلف‬ ‫سطوح‬
‫تلفیق‬‫داده‬‫ها‬‫می‬‫تواند‬‫در‬‫سه‬‫سطح‬‫انجام‬‫پذیرد‬:
‫سطح‬‫سیگنال‬(‫سطح‬‫داده‬‫های‬‫خام‬)
‫سطح‬‫ویژگی‬
‫سطح‬‫تصمیم‬
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

4. ‫یا‬ ‫داده‬ ‫تلفیق‬ ‫آموزش‬
Data Fusion
faradars.org/fvdm9405
‫داده‬ ‫سطح‬ ‫در‬ ‫تلفیق‬(‫ها‬ ‫سیگنال‬ ‫تلفیق‬)
Data Level Fusion (Signal Fusion)‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

5. ‫یا‬ ‫داده‬ ‫تلفیق‬ ‫آموزش‬
Data Fusion
faradars.org/fvdm9405
‫سیگنال‬ ‫سطح‬ ‫تعریف‬(‫داده‬ ‫سطح‬)
‫در‬‫این‬‫سطح‬‫مجموعه‬‫ای‬‫به‬‫هم‬‫پیوسته‬‫از‬‫اطالعات‬‫سامانه‬‫در‬‫قالب‬‫یک‬‫سیگنال‬‫به‬‫ش‬‫اهد‬
‫ارائه‬‫می‬‫گردد‬.
‫هیچ‬‫تجزیه‬‫و‬‫تحلیل‬‫یا‬‫پردازشی‬‫روی‬‫داده‬‫ها‬‫انجام‬‫نمی‬‫شود‬.
‫داده‬‫ها‬‫مستقیما‬‫از‬‫منابع‬‫اطالعاتی‬‫استخراج‬‫شده‬‫و‬‫به‬‫شاهد‬‫ارائه‬‫می‬‫شوند‬.
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

6. ‫یا‬ ‫داده‬ ‫تلفیق‬ ‫آموزش‬
Data Fusion
faradars.org/fvdm9405
‫سیگنال‬ ‫سطح‬ ‫در‬ ‫تلفیق‬ ‫مبانی‬
‫در‬‫این‬‫روش‬‫داده‬‫های‬‫منابع‬‫مختلف‬‫اطالعاتی‬‫مستقیما‬‫با‬‫یکدیگر‬‫تلفیق‬‫می‬‫شون‬‫د‬.
‫سپس‬‫از‬‫سیگنال‬‫تلفیقی‬‫به‬‫عنوان‬‫ورودی‬‫دیگر‬‫مراحل‬‫مانند‬‫پردازش‬،‫سیگنال‬‫اس‬‫تخراج‬
‫ویژگی‬‫و‬‫طبقه‬‫بندی‬‫استفاده‬‫می‬‫شود‬.
‫یعنی‬‫در‬‫واقع‬‫از‬‫تجمیع‬‫چند‬،‫سیگنال‬‫یک‬‫سیگنال‬‫جدید‬‫تولید‬‫شده‬‫و‬‫جایگزین‬‫سیگنال‬
‫های‬‫قبلی‬‫می‬‫گردد‬.
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

7. ‫یا‬ ‫داده‬ ‫تلفیق‬ ‫آموزش‬
Data Fusion
faradars.org/fvdm9405
‫سیگنال‬ ‫سطح‬ ‫در‬ ‫داده‬ ‫تلفیق‬
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

8. ‫یا‬ ‫داده‬ ‫تلفیق‬ ‫آموزش‬
Data Fusion
faradars.org/fvdm9405
‫ها‬ ‫محدودیت‬
‫تلفیق‬‫در‬‫سطح‬‫داده‬‫دارای‬‫محدودیت‬‫های‬‫فراوانی‬‫است‬‫که‬‫از‬‫جمله‬‫آن‬‫می‬‫توان‬‫به‬‫موارد‬‫زی‬‫ر‬
‫اشاره‬‫نمود‬:
1-‫ضرورت‬‫یکسان‬‫بودن‬‫نوع‬‫داده‬‫ها‬:
‫به‬‫عنوان‬‫مثال‬‫در‬‫این‬‫روش‬‫نمی‬‫توان‬‫داده‬‫های‬‫صدا‬‫و‬‫ارتعاش‬‫را‬‫با‬‫یکدیگر‬‫تلفیق‬،‫نمود‬‫بلکه‬
‫می‬‫بایست‬‫هر‬‫دو‬‫حسگر‬‫از‬‫نوع‬‫ارتعاش‬‫سنج‬‫باشند‬‫تا‬‫بتوان‬‫آنها‬‫را‬‫با‬‫یکدیگر‬‫ترکی‬‫ب‬‫کرد‬.
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

9. ‫یا‬ ‫داده‬ ‫تلفیق‬ ‫آموزش‬
Data Fusion
faradars.org/fvdm9405
‫ها‬ ‫محدودیت‬
2-‫ناتوانی‬‫در‬‫پردازش‬‫داده‬‫های‬‫عددی‬
‫از‬‫دیگر‬‫محدودیت‬‫های‬‫بسیار‬‫مهم‬‫این‬‫روش‬‫ناتوانی‬‫در‬‫تلفیق‬‫داده‬‫های‬‫عددی‬‫و‬‫موجی‬‫شک‬‫ل‬‫به‬
‫صورت‬‫همزمان‬‫است‬.
‫در‬‫تلفیق‬‫در‬‫سطح‬،‫داده‬‫تنها‬‫می‬‫توان‬‫داده‬‫های‬‫موجی‬‫شکل‬‫مانند‬‫صدا‬‫و‬‫ارتعاش‬‫را‬‫با‬‫یک‬‫دیگر‬
‫تلفیق‬‫کرد‬.‫به‬‫عبارت‬‫بهتر‬‫در‬‫این‬‫روش‬‫نمی‬‫توان‬‫از‬‫داده‬‫های‬‫آنالیز‬‫روغن‬‫یا‬‫ذرات‬‫فرسای‬‫شی‬‫در‬
‫کنار‬‫یکدیگر‬‫استفاده‬‫کرد‬.
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

10. ‫یا‬ ‫داده‬ ‫تلفیق‬ ‫آموزش‬
Data Fusion
faradars.org/fvdm9405
‫ها‬ ‫محدودیت‬
‫در‬‫مجموع‬‫به‬‫علت‬‫محدودیت‬‫های‬‫ذاتی‬‫تلفیق‬‫داده‬‫ها‬‫در‬‫این‬،‫سطح‬‫این‬‫روش‬‫محدوده‬‫عملکرد‬
‫محدودتر‬‫و‬‫دقت‬‫و‬‫قابلیت‬‫اطمینان‬‫کمتری‬‫نسبت‬‫به‬‫دیگر‬‫سطوح‬‫دارد‬.
‫اما‬‫این‬‫سطح‬‫از‬‫تلفیق‬‫داده‬‫بسیار‬‫رایج‬‫است‬‫و‬‫کماکان‬‫ارزش‬‫خود‬‫را‬‫حفظ‬‫کرده‬‫است‬.
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

11. ‫یا‬ ‫داده‬ ‫تلفیق‬ ‫آموزش‬
Data Fusion
faradars.org/fvdm9405
‫کاربردها‬
1-‫تقویت‬‫سیگنال‬‫اصلی‬‫در‬‫مقابل‬‫سیگنال‬‫نوفه‬
2-‫تلفیق‬‫داده‬‫های‬‫با‬‫ماهیت‬‫عددی‬
3-‫تلفیق‬‫داده‬‫های‬‫غیر‬‫نوفه‬‫ای‬
4-‫تلفیق‬‫داده‬‫های‬‫همنوع‬
5-‫تلفیق‬‫انواع‬‫عکس‬‫ها‬‫و‬‫تصاویر‬
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

12. ‫یا‬ ‫داده‬ ‫تلفیق‬ ‫آموزش‬
Data Fusion
faradars.org/fvdm9405
‫ویژگی‬ ‫سطح‬ ‫در‬ ‫تلفیق‬
Feature Level Fusion‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

13. ‫یا‬ ‫داده‬ ‫تلفیق‬ ‫آموزش‬
Data Fusion
faradars.org/fvdm9405
‫ویژگی‬ ‫سطح‬ ‫تعریف‬
‫در‬‫این‬‫سطح‬‫خواص‬‫و‬‫ویژگی‬‫های‬‫داده‬‫های‬‫سطح‬‫سیگنال‬(‫سطح‬‫خام‬)‫استخراج‬‫می‬‫شود‬.
‫ویژگی‬‫های‬‫استخراج‬‫شده‬‫سیگنال‬‫ها‬‫برای‬‫تصمیم‬‫گیری‬‫به‬‫شواهد‬‫ارائه‬‫می‬‫شوند‬.
‫طی‬‫مرحله‬‫داده‬‫کاوی‬‫تاثیر‬‫نوفه‬‫به‬‫شدت‬‫کاهش‬‫می‬‫یابد‬
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

14. ‫یا‬ ‫داده‬ ‫تلفیق‬ ‫آموزش‬
Data Fusion
faradars.org/fvdm9405
‫ویژگی‬ ‫سطح‬ ‫تعریف‬
‫در‬‫این‬‫سطح‬‫خواص‬‫و‬‫ویژگی‬‫های‬‫داده‬‫های‬‫سطح‬‫سیگنال‬(‫سطح‬‫خام‬)‫استخراج‬‫می‬‫شود‬.
‫ویژگی‬‫های‬‫استخراج‬‫شده‬‫سیگنال‬‫ها‬‫برای‬‫تصمیم‬‫گیری‬‫به‬‫شواهد‬‫ارائه‬‫می‬‫شوند‬.
‫طی‬‫مرحله‬‫داده‬‫کاوی‬‫تاثیر‬‫نوفه‬‫به‬‫شدت‬‫کاهش‬‫می‬‫یابد‬
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

15. ‫یا‬ ‫داده‬ ‫تلفیق‬ ‫آموزش‬
Data Fusion
faradars.org/fvdm9405
‫ویژگی‬ ‫سطح‬ ‫در‬ ‫داده‬ ‫تلفیق‬ ‫محوری‬ ‫ایده‬
‫در‬‫این‬،‫سطح‬‫تلفیق‬‫داده‬‫ها‬‫به‬‫صورت‬‫مستقیم‬‫انجام‬‫نمی‬‫شود‬.‫بلکه‬‫ابتدا‬‫سیگن‬‫ال‬‫های‬
‫تحصیل‬‫شده‬‫از‬‫هر‬‫حسگر‬‫به‬‫طور‬‫مجزا‬‫پردازش‬‫می‬‫شوند‬.
‫سپس‬‫بر‬‫روی‬‫هریک‬‫از‬‫سیگنال‬‫های‬‫پردازش‬‫شده‬‫عملیات‬‫استخراج‬‫ویژگی‬‫اعمال‬‫می‬-
‫گردد‬.
‫آنگاه‬‫در‬‫پایان‬‫ویژگی‬‫های‬‫استخراج‬‫شده‬‫از‬‫سیگنال‬‫های‬‫مربوط‬‫به‬‫هر‬‫حسگر‬‫با‬‫یکد‬‫یگر‬
‫تلفیق‬‫شده‬‫و‬‫گروهی‬‫جامع‬‫تر‬‫از‬‫ویژگی‬‫ها‬‫را‬‫تشکیل‬‫می‬‫دهند‬‫که‬‫به‬‫خوبی‬‫معرف‬‫حال‬‫ت‬‫یک‬
‫سامانه‬‫خواهند‬‫بود‬
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

16. ‫یا‬ ‫داده‬ ‫تلفیق‬ ‫آموزش‬
Data Fusion
faradars.org/fvdm9405
‫ویژگی‬ ‫سطح‬ ‫در‬ ‫ها‬ ‫داده‬ ‫تلفیق‬ ‫نحوه‬ ‫از‬ ‫نمایی‬
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

17. ‫یا‬ ‫داده‬ ‫تلفیق‬ ‫آموزش‬
Data Fusion
faradars.org/fvdm9405
‫مزایا‬
‫تلفیق‬‫داده‬‫در‬‫این‬‫سطح‬‫نسبت‬‫به‬‫سطح‬،‫سیگنال‬‫دارای‬‫دو‬‫مزیت‬‫با‬‫اهمیت‬‫است‬.
‫نخست‬‫آنکه‬‫هر‬‫سیگنال‬‫قبل‬‫از‬‫تلفیق‬‫یک‬‫بار‬‫پردازش‬‫می‬‫شود‬.‫در‬‫حالی‬‫که‬‫در‬‫تل‬‫فیق‬‫در‬
‫سطح‬‫داده‬‫تنها‬‫یکبار‬‫تحلیل‬‫انجام‬‫می‬‫پذیرد‬.‫پردازش‬‫سیگنال‬‫مستقل‬‫برای‬‫هر‬‫س‬‫یگنال‬‫قبل‬
‫از‬‫هرگونه‬،‫تحلیل‬‫باعث‬‫می‬‫شود‬‫تا‬‫در‬‫مقایسه‬‫با‬‫حالت‬،‫اول‬‫میزان‬‫نوفه‬‫به‬‫شدت‬‫کاه‬‫ش‬‫یابد‬.
‫از‬‫طرف‬‫دیگر‬‫استخراج‬‫ویژگی‬‫از‬‫سیگنال‬‫خروجی‬‫از‬‫تمامی‬‫حسگرها‬‫انجام‬‫می‬‫شود‬.‫این‬
‫مزیت‬‫این‬‫امکان‬‫را‬‫به‬‫مرکز‬‫تحلیل‬‫می‬‫دهد‬‫تا‬‫به‬‫جای‬‫آنکه‬‫تنها‬‫یک‬‫گروه‬‫داده‬‫ی‬‫خوب‬‫در‬
‫اختیار‬‫داشته‬،‫باشد‬‫در‬‫عمل‬‫از‬‫همه‬‫ی‬‫منابع‬‫اطالعاتی‬‫استفاده‬‫کند‬.
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

18. ‫یا‬ ‫داده‬ ‫تلفیق‬ ‫آموزش‬
Data Fusion
faradars.org/fvdm9405
‫شاخصه‬‫بسیار‬‫مهم‬‫دیگر‬‫آن‬‫است‬‫که‬‫در‬‫این‬‫سطح‬‫می‬‫توان‬‫داده‬‫های‬‫هرچند‬‫حسگر‬‫با‬
‫ماهیت‬‫متفاوت‬‫که‬‫خروجی‬‫سیگنالی‬(‫مانند‬‫صدا‬‫و‬‫ارتعاشات‬)‫دارند‬‫را‬‫با‬‫یکدیگر‬‫ت‬‫لفیق‬
‫نمود‬.‫چرا‬‫که‬‫توابع‬‫ویژگی‬‫بر‬‫تمامی‬‫داده‬‫های‬‫موجی‬‫شکل‬‫قابل‬‫اعمال‬‫هستند‬.
‫در‬‫حقیقت‬‫سطح‬‫ویژگی‬‫و‬‫تصمیم‬‫دو‬‫روش‬‫قدرتمند‬‫و‬‫نزدیک‬‫به‬‫یکدیگر‬‫هستند‬‫ک‬‫ه‬‫نزدیک‬
‫به‬‫یکدیگر‬‫عمل‬‫می‬‫کنند‬‫و‬‫گاهی‬‫کاربردهای‬‫یکدیگر‬‫را‬‫نیز‬‫شامل‬‫می‬‫شوند‬.‫اما‬‫س‬‫طح‬
‫تصمیم‬‫بیشتر‬‫مورد‬‫توجه‬‫محققین‬‫این‬‫زمینه‬‫قرار‬‫گرفته‬‫است‬‫و‬‫در‬‫واقع‬‫به‬‫تلف‬‫یق‬‫داده‬‫ها‬‫در‬
‫سطح‬‫ویژگی‬‫آنگونه‬‫که‬‫شایسته‬‫آن‬‫است‬‫توجه‬‫نشده‬‫است‬
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

19. ‫یا‬ ‫داده‬ ‫تلفیق‬ ‫آموزش‬
Data Fusion
faradars.org/fvdm9405
‫ها‬ ‫کاستی‬
‫در‬‫مقابل‬‫این‬‫دو‬‫مزیت‬،‫بزرگ‬‫تلفیق‬‫در‬‫سطح‬‫ویژگی‬‫نسبت‬‫به‬‫سطح‬‫تصمیم‬‫دار‬‫ای‬‫دو‬
‫کاستی‬‫بزرگ‬‫است‬.
1-‫نخست‬‫آنکه‬‫این‬‫روش‬‫هنوز‬‫قدرت‬‫تلفیق‬‫داده‬‫ی‬‫حسگرهایی‬‫با‬‫ماهیت‬‫عددی‬(‫مانند‬‫آن‬‫الیز‬
‫روغن‬)‫را‬‫ندارد‬.‫چرا‬‫که‬‫توابع‬‫ویژگی‬‫بر‬‫این‬‫نوع‬‫مقادیر‬‫که‬‫گسسته‬،‫هستند‬‫تعریف‬‫ن‬‫می‬‫شوند‬‫و‬
‫به‬‫تبع‬‫امکان‬‫استخراج‬‫و‬‫تلفیق‬‫آنها‬‫نیز‬‫امکان‬‫پذیر‬‫نیست‬.
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

20. ‫یا‬ ‫داده‬ ‫تلفیق‬ ‫آموزش‬
Data Fusion
faradars.org/fvdm9405
2-‫افزایش‬‫غیرضروری‬‫و‬‫حتی‬‫مضر‬‫در‬‫فضای‬‫ورودی‬
‫برای‬‫روشن‬‫تر‬‫شدن‬‫مساله‬‫تصور‬‫کنید‬‫که‬‫برای‬‫عیب‬‫یابی‬‫یک‬‫سامانه‬‫از‬‫سه‬‫حسگ‬‫ر‬‫استفاده‬
‫شده‬‫باشد‬.‫حال‬‫اگر‬‫از‬‫سیگنال‬‫خروجی‬‫هر‬‫حسگر‬‫در‬‫سه‬‫حوزه‬‫ی‬،‫زمان‬‫فرکانس‬‫و‬‫زمان‬-
‫فرکانس‬‫تنها‬20‫ویژگی‬‫استخراج‬‫شود‬.‫در‬‫می‬‫یابیم‬‫که‬‫گروه‬‫ویژگی‬‫های‬‫تلفیق‬‫شده‬
180‫عضو‬‫دارد‬.
‫تشخیص‬‫و‬‫طبقه‬‫بندی‬‫عیوب‬‫با‬‫این‬‫تعداد‬‫فضای‬‫ورودی‬‫برای‬‫بسیاری‬‫طبقه‬‫بنده‬‫ا‬‫مانند‬
‫منطق‬‫فازی‬‫تقریبا‬‫غیرممکن‬‫و‬‫برای‬‫بسیاری‬‫دیگر‬‫مانند‬‫شبکه‬‫عصبی‬‫مصنوعی‬‫حقیقتا‬
‫دشوار‬‫است‬.
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

21. ‫یا‬ ‫داده‬ ‫تلفیق‬ ‫آموزش‬
Data Fusion
faradars.org/fvdm9405
‫این‬‫مساله‬‫وقتی‬‫بغرنج‬‫تر‬‫می‬‫شود‬‫که‬‫بدانیم‬‫تعداد‬‫ویژگی‬‫های‬‫استخراج‬‫شده‬‫از‬‫سی‬‫گنال‬‫ها‬
‫گاه‬‫تا‬30‫عدد‬‫گزارش‬‫شده‬‫است‬.‫بدیهی‬‫است‬‫که‬‫در‬‫این‬‫حالت‬‫تصمیم‬‫گیرنده‬‫ها‬‫دچار‬
‫مشکالت‬‫عدیده‬‫ای‬‫در‬‫تشخیص‬‫عیوب‬‫خواهد‬‫شد‬.
‫راه‬‫حلی‬‫که‬‫برای‬‫این‬‫معضل‬‫پیشنهاد‬‫می‬‫شود‬‫استفاده‬‫از‬‫روش‬‫های‬‫انتخاب‬‫ویژگی‬‫بر‬‫ای‬
‫گزینش‬‫بهترین‬‫ویژگی‬‫های‬‫هر‬‫سیگنال‬‫و‬‫در‬‫نتیجه‬‫کاهش‬‫فضای‬‫ورودی‬‫است‬.‫اگرچ‬‫ه‬
‫استفاده‬‫از‬‫این‬‫روش‬‫ها‬‫به‬‫نحو‬‫بسیار‬‫مطلوبی‬‫مشکل‬‫را‬‫برطرف‬‫نموده‬،‫اند‬‫اما‬‫مستلز‬‫م‬
‫محاسبات‬‫بیشتر‬‫هستند‬
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

22. ‫یا‬ ‫داده‬ ‫تلفیق‬ ‫آموزش‬
Data Fusion
faradars.org/fvdm9405
‫تصمیم‬ ‫سطح‬ ‫در‬ ‫تلفیق‬
(‫بندها‬ ‫طبقه‬ ‫تلفیق‬)
Decision Level Fusion
(Classifier Fusion)
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

23. ‫یا‬ ‫داده‬ ‫تلفیق‬ ‫آموزش‬
Data Fusion
faradars.org/fvdm9405
‫تصمیم‬ ‫سطح‬ ‫تعریف‬
‫در‬‫این‬‫سطح‬‫برآوردهای‬‫مستقل‬‫از‬‫حالت‬‫یا‬‫طبقه‬‫یا‬‫به‬‫صورت‬‫کلی‬‫شاخص‬‫های‬‫هدف‬
‫سوژه‬‫جای‬‫گرفته‬‫است‬.
‫این‬‫طح‬‫یک‬‫سطح‬‫باالتر‬‫از‬‫سطح‬‫ویژگی‬‫و‬‫باالترین‬‫سطح‬‫در‬‫تلفیق‬‫داده‬‫هاست‬.
‫بیشترین‬‫دقت‬‫و‬‫کمترین‬‫خطا‬‫در‬‫تلفیق‬‫داده‬‫ها‬‫در‬‫این‬‫سطح‬‫وجود‬‫دارد‬.
‫پیچیده‬‫ترین‬‫و‬‫بیشترین‬‫حجم‬‫محاسبات‬‫در‬‫این‬‫سطح‬‫قرار‬‫دارد‬.
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

24. ‫یا‬ ‫داده‬ ‫تلفیق‬ ‫آموزش‬
Data Fusion
faradars.org/fvdm9405
‫تصمیم‬ ‫سطح‬ ‫در‬ ‫تلفیق‬ ‫اهمیت‬
‫در‬‫بسیاری‬‫از‬‫مواقع‬‫در‬‫کاربردهای‬‫تلفیق‬،‫داده‬‫افزایش‬‫بیش‬‫از‬‫حد‬‫تعداد‬‫حسگرها‬‫بر‬‫ای‬
‫تلفیق‬‫آنها‬‫در‬‫سطوح‬‫عددی‬‫و‬‫ویژگی‬‫در‬‫امری‬‫بیهوده‬‫و‬‫حتی‬‫احتماال‬‫مضر‬‫نیز‬‫خواهد‬‫ب‬‫ود‬.
‫به‬‫عنوان‬‫مثال‬‫ممکن‬‫است‬‫استفاده‬‫از‬‫یک‬‫حسگر‬‫دقت‬‫عیب‬‫یابی‬60‫تا‬70‫درصدی‬‫که‬
‫دقتی‬‫نه‬‫چندان‬‫مناسب‬،‫است‬‫به‬‫دست‬‫دهد‬.‫با‬‫استفاده‬‫از‬‫دو‬‫و‬‫یا‬‫سه‬‫حسگر‬‫و‬‫تلفی‬‫ق‬‫آنها‬‫در‬
‫سطح‬‫ویژگی‬‫دقت‬‫عیب‬‫یابی‬‫ممکن‬‫است‬‫به‬‫حدود‬80‫درصد‬‫که‬‫دقتی‬‫نسبتا‬‫قابل‬‫قبول‬
،‫است‬‫نیز‬‫برسد‬.
‫اما‬‫استفاده‬‫از‬‫حسگرهای‬‫بیشتر‬‫دیگر‬‫مطلوب‬‫نبوده‬‫و‬‫دقت‬‫عیب‬‫یابی‬‫به‬‫علت‬‫افز‬‫ایش‬‫شدید‬
‫فضای‬‫ورودی‬‫مجددا‬‫سیر‬‫نزولی‬‫پیدا‬‫خواهد‬‫نمود‬.‫چرا‬‫که‬‫شاهد‬‫دیگر‬‫توانایی‬‫تحلیل‬‫این‬
‫فضای‬‫ورودی‬‫عظیم‬‫را‬‫نخواهد‬‫داشت‬.
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

25. ‫یا‬ ‫داده‬ ‫تلفیق‬ ‫آموزش‬
Data Fusion
faradars.org/fvdm9405
‫بدیهی‬‫است‬‫که‬20‫درصد‬‫دقت‬‫باقی‬‫مانده‬‫برای‬‫بسیاری‬‫از‬‫صنایع‬‫حساس‬‫از‬‫اهمیتی‬‫حی‬‫اتی‬
‫برخوردار‬‫است‬‫و‬‫در‬‫واقع‬‫وجه‬‫تمایز‬‫آنها‬‫از‬‫دیگر‬‫صنایع‬‫معمولی‬‫است‬.
‫این‬‫مشکل‬‫هنگامی‬‫بغرنج‬‫تر‬‫می‬‫شود‬‫که‬‫بدانیم‬‫افزایش‬‫دقت‬‫عیب‬‫یابی‬‫از‬‫مرز‬60‫به‬80
‫درصد‬‫بسیار‬‫ساده‬‫تر‬‫از‬‫افزایش‬‫چند‬‫درصدی‬‫آن‬‫از‬90‫درصد‬‫به‬‫اعداد‬‫بآالتر‬‫می‬‫باشد‬.
‫با‬‫توجه‬‫به‬‫مقدمات‬‫گفته‬‫شده‬‫احتماال‬‫اهمیت‬‫استفاده‬‫از‬‫روش‬‫های‬‫تلفیق‬‫داده‬‫در‬‫سط‬‫ح‬
‫تصمیم‬‫در‬‫مقایسه‬‫با‬‫روش‬‫های‬‫دیگر‬‫به‬‫خوبی‬‫روشن‬‫شده‬‫است‬.
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

26. ‫یا‬ ‫داده‬ ‫تلفیق‬ ‫آموزش‬
Data Fusion
faradars.org/fvdm9405
‫کلیات‬ ‫تعریف‬ ‫و‬ ‫مبانی‬
‫تلفیق‬‫داده‬‫ها‬‫در‬‫این‬‫سطح‬‫پس‬‫از‬‫آن‬‫انجام‬‫می‬‫گیرد‬‫که‬‫ابتدا‬‫به‬‫صورت‬‫مستقل‬‫تح‬‫لیلی‬
‫جامع‬‫بر‬‫روی‬‫داده‬‫های‬‫هر‬‫حسگر‬‫انجام‬‫شود‬.
‫به‬‫این‬‫منظور‬‫ابتدا‬‫دست‬‫کم‬‫به‬‫تعداد‬،‫حسگرها‬‫زیر‬‫مجموعه‬‫های‬‫تحلیلی‬‫مستقلی‬‫ت‬‫عریف‬
‫می‬‫شوند‬.‫این‬‫زیرمجموعه‬‫ها‬‫شامل‬‫تمامی‬‫امکانات‬‫و‬‫ابزار‬‫برای‬‫تحلیل‬‫کامل‬‫داده‬‫های‬‫حس‬‫گر‬
‫و‬‫شاهد‬‫مربوط‬‫به‬‫خود‬‫هستند‬.
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

27. ‫یا‬ ‫داده‬ ‫تلفیق‬ ‫آموزش‬
Data Fusion
faradars.org/fvdm9405
‫تصمیم‬ ‫سطح‬ ‫در‬ ‫تلفیق‬ ‫فرایند‬
‫بر‬‫این‬‫اساس‬‫داده‬‫های‬‫هریک‬‫از‬‫منابع‬‫اطالعاتی‬‫ابتدا‬‫به‬‫زیر‬‫مجموعه‬‫ی‬‫تحلیلی‬‫مربو‬‫ط‬‫به‬
‫خود‬‫وارد‬‫می‬‫شود‬.
‫سپس‬‫داده‬‫های‬‫هر‬‫حسگر‬‫توسط‬‫مرکز‬‫تحلیل‬‫مربوط‬‫به‬‫خود‬‫مورد‬‫پیش‬‫پردازش‬‫قرار‬
‫گرفته‬‫و‬‫سپس‬‫برآورد‬‫الزم‬‫از‬‫سوژه‬‫بر‬‫اساس‬‫اطالعات‬‫مربوطه‬‫انجام‬‫می‬‫شود‬.
‫در‬‫پایان‬‫پس‬‫از‬‫آنکه‬‫هریک‬‫ازین‬‫زیرمجموعه‬‫ها‬‫برآورد‬‫مستقلی‬‫از‬‫داده‬‫های‬‫ورودی‬‫نمودن‬،‫د‬
‫نتایج‬‫به‬‫دست‬‫آمده‬‫از‬‫مراکز‬‫تحلیل‬(‫شواهد‬)‫با‬‫یکدیگر‬‫تلفیق‬‫می‬‫شوند‬
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

28. ‫یا‬ ‫داده‬ ‫تلفیق‬ ‫آموزش‬
Data Fusion
faradars.org/fvdm9405
‫کلیات‬ ‫تعریف‬ ‫و‬ ‫مبانی‬
‫به‬‫عنوان‬‫مثال‬‫در‬‫کاربردهای‬‫پایش‬‫وضعیت‬‫و‬‫عیب‬،‫یابی‬‫یک‬‫مرکز‬‫تحلیل‬‫مستقل‬‫سیگنال‬
‫های‬‫ارتعاشات‬‫شامل‬‫روش‬‫های‬‫پردازش‬‫سیگنال‬،‫مناسب‬‫استخراج‬،‫ویژگی‬‫در‬‫صورت‬‫لزو‬‫م‬
‫انتخاب‬‫ویژگی‬‫و‬‫در‬‫نهایت‬‫یک‬‫طبقه‬‫بند‬‫برای‬‫تشخیص‬‫و‬‫طبقه‬‫بندی‬‫عیوب‬‫به‬‫ص‬‫ورت‬‫مجزا‬
‫است‬.
‫برآورد‬‫طبقه‬‫بندها‬‫از‬‫حالت‬‫سوژه‬‫به‬‫عنوان‬‫برآورد‬‫یک‬‫شاهد‬‫در‬‫نظر‬‫گرفته‬‫می‬‫شود‬.
‫در‬‫نهایت‬‫برآورد‬‫هر‬‫شاهد‬(‫دقت‬‫هر‬‫طبقه‬‫بند‬)‫به‬‫عنوان‬‫ورودی‬‫مرکز‬‫تلفیق‬‫داده‬‫ها‬‫مورد‬
‫استفاده‬‫قرار‬‫می‬‫گیرند‬.
‫در‬‫مرکز‬‫تلفیق‬‫با‬‫استفاده‬‫از‬‫روش‬‫های‬‫مختلف‬‫نتایج‬‫طبقه‬‫بندها‬‫با‬‫یکدیگر‬‫تل‬‫فیق‬‫می‬‫شوند‬.
‫به‬‫داده‬ ‫تلفیق‬‫تصمیم‬ ‫سطح‬ ‫در‬ ‫ها‬‫تلفیق‬‫طبقه‬‫می‬ ‫گفته‬ ‫نیز‬ ‫بندها‬‫شود‬.
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

29. ‫یا‬ ‫داده‬ ‫تلفیق‬ ‫آموزش‬
Data Fusion
faradars.org/fvdm9405
‫داده‬ ‫تلفیق‬ ‫ساختار‬‫تصمیم‬ ‫سطح‬ ‫در‬ ‫ها‬
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

30. ‫یا‬ ‫داده‬ ‫تلفیق‬ ‫آموزش‬
Data Fusion
faradars.org/fvdm9405
‫مزایا‬
‫تلفیق‬‫داده‬‫ها‬‫در‬‫سطح‬‫تصمیم‬‫نیرومندترین‬‫روش‬‫در‬‫کاربردهای‬‫پایش‬‫وضعیت‬‫اس‬‫ت‬‫و‬
‫تمامی‬‫نقص‬‫های‬‫سطوح‬‫دیگر‬‫را‬‫به‬‫خوبی‬‫پوشش‬‫می‬‫دهد‬.
‫از‬‫آنجا‬‫که‬‫در‬‫این‬،‫روش‬‫نتایج‬‫تحلیل‬‫های‬‫مستقل‬‫با‬‫یکدیگر‬‫تلفیق‬‫می‬‫شوند‬‫ب‬‫یشترین‬‫دقت‬
‫ممکن‬‫حاصل‬‫خواهد‬‫شد‬.‫چرا‬‫که‬‫در‬‫سطح‬‫سیگنال‬‫و‬‫ویژگی‬‫تنها‬‫یک‬‫مرکز‬‫تحلیل‬‫داد‬‫ه‬‫ها‬‫را‬
‫آنالیز‬‫و‬‫نتایج‬‫را‬‫تعیین‬‫می‬‫کرد‬.‫اما‬‫در‬‫سطح‬،‫تصمیم‬‫در‬‫حالتی‬‫که‬‫تنها‬‫دو‬‫حسگر‬‫وجود‬
‫داشته‬،‫باشد‬‫دست‬‫کم‬‫سه‬‫مرکز‬‫تحلیل‬‫خواهیم‬‫داشت‬:‫دو‬‫مرکز‬‫برای‬‫تحلیل‬‫محلی‬‫د‬‫اده‬
‫های‬‫هر‬‫حسگر‬‫و‬‫یک‬‫مرکز‬‫برای‬‫تلفیق‬‫نتایج‬‫تحلیل‬‫های‬‫محلی‬.
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

31. ‫یا‬ ‫داده‬ ‫تلفیق‬ ‫آموزش‬
Data Fusion
faradars.org/fvdm9405
‫از‬‫دیگر‬‫مزیت‬‫های‬‫تلفیق‬‫داده‬‫ها‬‫در‬‫سطح‬‫تصمیم‬‫می‬‫توان‬‫به‬‫توانایی‬‫تلفیق‬‫هر‬‫نو‬‫ع‬‫داده‬‫از‬
‫جمله‬‫داده‬‫های‬‫مقداری‬(‫مانند‬‫نتایج‬‫آنالیز‬‫روغن‬)،‫داده‬‫های‬‫موجی‬‫شکل‬‫و‬‫داده‬‫های‬
‫چندبعدی‬‫نیز‬‫اشاره‬‫کرد‬.
‫بر‬‫این‬‫اساس‬‫در‬‫این‬‫روش‬‫می‬‫توان‬‫نتایج‬‫حاصل‬‫از‬‫نظر‬‫یک‬‫فرد‬،‫خبره‬‫یک‬‫آنالیز‬‫روغ‬،‫ن‬‫یک‬
‫عکس‬‫گرما‬‫نگاری‬‫و‬‫یک‬‫حسگر‬‫ارتعاشی‬‫را‬‫با‬‫یکدیگر‬‫تلفیق‬،‫نمود‬‫تا‬‫دقیق‬‫تری‬‫ن‬‫برآورد‬‫از‬
‫حالت‬‫یک‬‫سامانه‬‫به‬‫دست‬‫آید‬.
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

32. ‫یا‬ ‫داده‬ ‫تلفیق‬ ‫آموزش‬
Data Fusion
faradars.org/fvdm9405
‫اما‬‫سوال‬‫اساسی‬‫این‬‫است‬‫که‬‫چگونه‬‫می‬‫توان‬‫نتایج‬‫طبقه‬‫بندها‬‫را‬‫با‬‫یکدیگر‬‫تلف‬‫یق‬‫نمود؟‬
‫این‬‫تلفیق‬‫باید‬‫باعث‬‫افزایش‬‫دقت‬‫و‬‫قابلیت‬‫اطمینان‬‫شود‬‫و‬‫از‬‫نتایج‬‫تمامی‬‫طب‬‫قه‬‫بندها‬‫به‬
‫خوبی‬‫استفاده‬‫نماید‬‫تا‬‫عمال‬‫داده‬‫های‬‫هیچ‬‫یک‬‫از‬‫حسگرها‬‫بی‬‫استفاده‬‫نماند‬.
‫تحقیقات‬‫فراوانی‬‫جهت‬‫پاسخ‬‫به‬‫این‬‫سوال‬‫انجام‬‫پذیرفته‬‫و‬‫روش‬‫های‬‫متعددی‬‫معرفی‬‫شده‬-
‫اند‬‫که‬‫از‬‫مهم‬‫ترین‬‫آنها‬‫می‬‫توان‬‫به‬‫نظریه‬‫شواهد‬‫دمپستر‬-‫شافر‬‫و‬‫نظریه‬‫بایسیان‬‫ا‬‫شاره‬‫نمود‬.
‫در‬‫این‬‫میان‬‫نظریه‬‫شواهد‬‫دمپستر‬-‫شافر‬‫یکی‬‫از‬‫قویترین‬‫ابزارها‬‫در‬‫تلفیق‬‫طبق‬‫ه‬‫بندها‬‫و‬‫داده‬
‫های‬‫غیرقطعی‬‫است‬.‫این‬‫نظریه‬‫الهام‬‫بخش‬‫بسیاری‬‫از‬‫تحقیقات‬‫در‬‫تلفیق‬‫داده‬‫های‬‫ن‬‫وفه‬‫ی‬
‫و‬‫غیرشفاف‬‫به‬‫منظور‬‫نیل‬‫به‬‫بهترین‬‫نتایج‬‫بوده‬‫است‬.
‫روش‬‫دمپستر‬-‫شافر‬‫تئوری‬‫یک‬‫آمار‬‫و‬‫احتماالتی‬‫را‬‫برای‬‫تلفیق‬‫برآوردهای‬‫تصمیم‬
‫گیرندگان‬‫به‬‫کار‬‫می‬‫گیرد‬
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

33. ‫یا‬ ‫داده‬ ‫تلفیق‬ ‫آموزش‬
Data Fusion
faradars.org/fvdm9405
‫فرادرس‬ ‫در‬ ‫شده‬ ‫مطرح‬ ‫نکات‬ ‫مبنای‬ ‫بر‬ ‫ها‬ ‫اسالید‬ ‫این‬
«‫یا‬ ‫داده‬ ‫تلفیق‬ ‫راهبرد‬ ‫کاربردهای‬ ‫و‬ ‫مبانی‬ ‫آموزش‬Data Fusion»
‫است‬ ‫شده‬ ‫تهیه‬.
‫نمایید‬ ‫مراجعه‬ ‫زیر‬ ‫لینک‬ ‫به‬ ‫آموزش‬ ‫این‬ ‫مورد‬ ‫در‬ ‫بیشتر‬ ‫اطالعات‬ ‫کسب‬ ‫برای‬.
faradars.org/fvdm9405
33
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org