CH17多传感器数据融合含答案传感器与检测技术第2版习题及解答

第17章多传感器数据融合一、单项选择题1、多传感器数据融合是对来自不同传感器的信息进行()，以产生对被测对象统一的最佳估计。A、分析和综合B、分类C、分解和选择D、误差处理2、数据融合的核心是()A、多传感器系统B、多源信息C、协调优化和综合处理D、得到准确的数据3、以下不属于数据融合的人工智能类方法的是()A、模糊逻辑推理B、神经网络方法C、智能融合方法D、卡尔曼滤波二、多项选择题1、按照在处理层次中的信息抽象程度不同，可以把融合层次大致分为（）：A、原始层B、特征层C、决策层D、抽象层2、多传感器数据融合的结构可分为（）情形：A、并联融合B、串联融合C、混合融合D、网状融合3、以下属于随机融合方法的是（）A、加权平均法B、模糊逻辑推理C、卡尔曼滤波法D、神经网络方法4、数据融合系统的功能主要有()A、特征提取B、分类C、识别D、参数估计和决策5、数据融合可应用的领域包括()A、智能检测系统B、空中交通管制C、机器人D、军事应用三、填空题1、多传感器数据融合是对来自于不同传感器的信息进行分析和综合，以产生对被测对象统一的。2、数据融合的最终目的是。3、数据融合就是充分利用不同时间与空间的多传感器信息资源，采用计算机技术对按时序获得的多传感器观测信息在一定准则下加以自动分析、综合、支配和使用，获得，以完成所需的任务，使系统获得比它的各组成部分更优越的性能。4、数据融合系统的功能主要有、、、和。四、简答题1、简述数据融合的特性和优点。2、简述Bayes概率推理法。3、什么是数据融合？4、数据融合的意义是什么？5、试比较数据融合的三个层次：原始层，特征层，决策层。6、数据融合的方法有哪些？第18章测量不确定度与回归分析一、单项选择题题号答案知识点1A误差的分类2A精度3A误差的表示二、单项选择题题号答案知识点1ABCD量值2ABCD误差的表示三、填空题题号答案知识点1单峰性；有限性；对称性随机误差的正态分布曲线2③引用误差误差的表示3系统误差误差的分类4不确定性；分散性测量不确定度定义5粗大误差误差的分类6随机误差误差的分类7绝对误差；相对误差；绝对误差误差的分类8测得值减去被测量的真值误差的表示9绝对值；符号误差的分类10恒值；变值系统误差的处理四、简答题1、答：测量误差主要来源于：1)测量环境误差；2)测量装置误差；3)测量方法误差；4)测量人员误差知识点：误差的来源2、答：相同点：都是评价测量结果质量高低的重要指标，都可作为测量结果的精度评定参数。区别：1）从定义上讲，误差是测量结果与真值之差，它以真值或约定真值为中心；测量不确定度是以被测量的估计值为中心。因此误差是一个理想的概念，一般不能准确知道，难以定量；而测量不确定度是反映人们对测量认识不足的程度，是可以定量评定的。2）在分类上，误差按自身特征和性质分为系统误差、随机误差和粗大误差，并可采取不同的措施来减小或消除各类误差对测量结果的影响。但由于各类误差之间并不存在绝对界限，故在分类判别和误差计算时不易准确掌握。知识点：测量不确定度与误差的比较3、答：对同一被测量进行多次重复测量时，绝对误差的绝对值和符号不可预知地随机变化，但就误差的总体而言，具有一定的统计规律性，这类误差称之为随机误差。随机误差有如下三个特征：单峰性、有界性和对称性。随机误差是测量过程中许多独立的、微小的，偶然的因素引起的综合结果。引起随机误差的原因很多，也很难把握，一般无法控制。知识点：误差的分类；随机误差的处理4、答：精度是反映测量结果与真值接近程度的量。精度可分为：·准确度反映测量结果中系统误差的影响（大小）程度。即测量结果偏离真值的程度。·精密度反映测量结果中随机误差的影响（大小）程度。即测量结果的分散程度。·精确度反映测量结果中系统误差和随机误差综合的影响程度，其定量特征可用测量的不确定度(或极限误差)来表示。知识点：精度5、解：设该线性测量系统的个环节的标准差分别为：，则随机误差的传递表达式为：如果线性系统中各项的系数均为1，即，则随机误差的传递表达式为：。知识点：间接测量误差的传递五、计算题1、解：误差方程令，系数矩阵,直接测得值矩阵,被测量估计矩阵由最小二乘法：，则知识点：最小二乘法2、解：并联后总电阻可表示为：根据绝对误差合成公式得到合成后的绝对误差为：根据绝对误差合成公式得到合成后的相对误差为：或：知识点：误差的合成3、解：误差方程令，系数矩阵,直接测得值矩阵,被测量估计矩阵由最小二乘法：，则知识点：最小二乘法4、解：令，系数矩阵,直接测得值矩阵,被测量估计矩阵由最小二乘法：，则知识点：最小二乘法5、解：绝对误差相对误差知识点：误差的表示6、解：1）由于压力表的精度等级为2.5，因此，可能出现的最大满度相对误差：±2.5%。2）可能出现的最大绝对误差：MPa3）测量结果显示为0.7MPa时，可能出现的最大示值相对误差为：知识点：误差的表示7、解：先求最大相对误差。使用300℃、0.5级表时：使用100℃、1.0级表时：由于，可见，选用100℃、1.0级表测量该电压时具有更小的相对误差，精度更高；而且使用该表可保证测量示值落在仪表满刻度的三分之二以上。知识点：误差的表示8、解：(1)当测量4V时：，可判断该表为5位数字电压表。那么，对应的2个字应为0.0002V。即测量误差为0.0002V。(2)当测量0.1V时：，可判断该表为6位数字电压表。那么，对应的2个字应为0.00002V。即测量误差为0.00002V。知识点：误差的表示9、解：算术平均值=136.43(克)标准差=0.056。知识点：随机误差的处理10、解：根据题意可列矩阵方程为：式中：实际测量值矩阵系数矩阵估计值矩阵根据最小二乘法可得出：所以，0.963，0.015。相应的误差矩阵为：那么，标准差的估计值为：。知识点：最小二乘法11、解：设拟合的直线形如：。根据题意可列矩阵方程为：式中：实际测量值矩阵系数矩阵估计值矩阵根据最小二乘法可得出：所以，=0.275，=0.667。相应的拟合直线为：。线性度：相应的残余误差矩阵为：因此，对其中的最大误差值0.4425，相应的满量程为5V。故线性度可计算为。灵敏度：根据拟合直线可得出平均灵敏度为：。知识点：一元线性拟合12、解：先设该压力传感器的