[摘 要]在日常工作中，争议评价方法是基于语义扩充的，由于大部分实际问题有其不确定性，因此需要在经典的抽象辩论框架中，引入不确定性问题的处理方法。本文结合民航无线电干扰查处的实际情况，描述不确定性，对基于证据理论的不确定性推理方法及其应用进行阐述，以供参考。
　　[关键词]证据理论；不确定性推理；专家系统
　　中图分类号：TH723 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）32-0000-01
　　引言
　　证据理论作为一种不确定性推理方法，在人工智能、信息融合、综合评价、态势评估、決策分析等领域得到了广泛的应用。近年来，各类无线电发射设备和系统及非无线电设备对民航无线电专用频率的干扰日益增加，严重干扰民航安全，对人民的生命财产安全构成重大威胁。因此，充分利用无线电干扰查处领域专家的经验知识，开发智能的干扰查处系统，提高查处无线电干扰的效率和效果，是无线电管理领域的一个重要研究内容。
　　1 证据理论概述
　　1.1 辨识框架和基本概率分配
　　相对于传统的概率理论，证据理论最大的特点在于允许直接对集合或区间数赋予概率质量。当在实际中无法通过实验获取精确的测试数据、需要专家知识来判断的时候，这一特性将有利于描述来自不同渠道的不完整、不精确性信息。并且，利用证据理论提供的证据合成公式，可以根据多源信息得到一个更为可靠的估计。证据理论是建立在辨识框架基础上的，对于一个问题，包含所有可能结果的集合叫做辨识框架。在证据理论中，证据是一个宽泛的概念，专家估计、历史信息、实验数据、测试数据、仿真结果等都可以成为证据。每一条证据都是相互独立的，并不存在相交或包含关系。这就使得证据理论表现出和概率理论不同的一些性质。从证据的数学表现形式上来说，可以分为四种类型，即概率结构、互补结构、嵌套结构、一般结构。
　　1.2 证据合成规则
　　对于来自不同的信息源的证据，可以釆用证据合成规则融合成更为可靠、准确的信息。然而到目前为止，证据合成问题仍然是一个开放性的问题，还没有形成一个统一的、公认的方法。最经典的证据合成规则是Dempster规则。
　　1.3 信任函数和似然函数
　　由于缺乏足够的信息，在不确定性量化时分析的结果体现为上下界的形式要比单点的精确概率更为合理。对于事件A，信任函数可以理解为A发生的下界概率的测度，而似然函数则为上界概率的测度，事件A实际发生的概率介于两者之间。
　　2 不确定性推理方法
　　产生式规则允许相同条件得出不同结论，相同结论可以由不同条件得出，条件之间可以是“与”或“或”的关系，一条规则的结论可以是另一条规则的前提。基于产生式规则知识的推理是利用已知事实和规则的推理，当已知事实满足某一规则的前提时就进行推理。不确定性推理步骤为：首先比较已知事实的确定因子与规则各个前提属性的确定因子的相似程度，由于前提属性之间是合取关系，在民航无线电干扰查处系统中合成函数为取小；然后根据合成结果和规则的确定因子基于D-S理论得到结论的确定因子的相似程度；最后，结合规则的结论属性值的确定因子，给出在已知事实条件下的各结论属性值及其确定因子。因为规则库中不同规则的结论属性值不同，其确定因子也不同，由不确定性推理所得出的确定因子是结论的确定因子，而不是每个结论属性值的确定因子。
　　3 民航无线电干扰查处专家系统实现
　　3.1 民航无线电干扰查处专家系统结构概述
　　“民航无线电干扰查处专家系统”是基于区间确定因子规则的专家系统，根据不同的表征组合结合专家经验给出规则，得到结论属性、干扰原因和监测方案和处理方案。由于干扰表征具有不确定性，干扰原因和监测方案也具有不确定性，这就需要干扰查处人员根据“民航无线电干扰查处专家系统”，给出的干扰原因和监测方案进行进一步监测，得到监测结果。“民航无线电干扰查处专家系统”的工作流程如图1：
　　3.2 “民航无线电干扰查处专家系统”的工作流程
　　1）系统使用者根据受干扰单位提供的干扰表征和“民航无线电干扰查处专家系统”的下拉选择框，输入已知事实及其确定因子，然后点击“确定”。2）系统根据使用者输入的信息搜索规则库，如果搜索到已知事实满足的规则，则根据基于区间确定因子规则库的不确定性推理方法，计算并输出各个结论属性值的确定因子，继续搜索剩余规则；如果搜索不到已知事实满足的规则，则提示使用者提供更多信息。3）如果結论中包括监测方案，使用者应当根据监测方案进行监测并输入监测结果。4）如果使用者不能提供更多信息且干扰源未找到，使用者需要采用其他方法进行监测，查处结束后，使用者可以根据监测情况更新规则库。
　　4 基于证据理论的不确定系统灵敏度分析
　　由于随机不确定性是系统内在的特性造成的，属于不可避免的不确定性，因此了解参数中认知不确定性的灵敏度比参数中随机不确定性的灵敏度更有意义。
　　4.1 基于概率包络的灵敏度分析
　　当系统中同时存在认知不确定性和随机不确定性时，输入参数的描述形式包括区间数、专家估计信息、概率分布、概率包络等。通过证据理论对系统输出后，可得到系统输出量的概率分布的上下界，即概率包络。随着知识的逐渐增加，系统输入参数中的认知不确定性逐渐减小，上下界概率之差也会逐渐减小。对于同一个不确定性输入参数，无论被裁剪为一个精确分布、一个区间数，还是一个精确值都有多种选择，不同的选择会使系统输出中的不确定性减少量不同，从而对灵敏度分析的结果产生影响。
　　4.2 专家估计信息下参数的可靠性灵敏度分析
　　该方法首先将专家估计信息转化为概率包络形式，然后对输入参数的灵敏度进行分析。根据证据理论，输入参数的信任测度和似然测度分别为其概率分布的下界和上界，重点减小的认知不确定性。该方法根据专家估计信息构造输入参数的概率，得出系统可靠性对不确定性参数的灵敏程度，从而为下一步减少系统可靠性中的认知不确定性，指明工作重点。
　　结语
　　本文以基于证据理论的不确定性推理方法为基础，对“民航无线电干扰查处专家系统”进行了分析，有助于使用者进行判断和决策，确定监测方案和干扰原因，通过建立合适的决策模型，更好地帮助系统使用者进行决策，将是下一步研究方向。相信通过深入的研究，将为证据理论的发展做出巨大贡献。
　　参考文献
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　　项目基金：项目编号12533053。