Decorrelation approaches for distributed fusion with target tracking algorithms

Sensör bilgi füzyonu, sensörlerden elde edilen çakışan veya tamamlayıcı bilginin, tutarlılığın her işlem adımında sağlandığı bir ortamda, daha üstün bilginin oluşturulması kapsamında birleştirilmesi olarak tarif edilebilir. Optimum füzyon (merkezi füzyon), sensörlerden elde edilen tüm ölçümlerin füzyon merkezine sağlandığı zaman yapılabilir. Modern gerçek sistemlerde, haberleşme kısıtlarından dolayı, sensör bilgisi lokal olarak işlenmekte ve bu işlenmiş veri daha üstün bilgi oluşturmak için diğer füzyon merkezine iletilmektedir. Bu yaklaşım, iz/kestirim füzyonu olarak ifade edilir. Bu işlemin yapıldığı füzyon sistemi ise merkezi olmayan füzyon sistemi olarak tanımlanır. İz füzyonunun en büyük problemi lokal etmenlerin ilintili kestirim hatalarıdır. Bu hatalar, ortak süreç gürültüleri veya önceki haberleşmeden dolayı oluşan ortak bilgiden kaynaklanır. İlave olarak, gürültülü ortamlarda ilintisiz bilgi kesin olarak elde edilemez. Füzyonu yapılacak verilerin arasındaki ilintilerin göz ardı edilmesi durumunda filtre uyuşmazlığından dolayı kaynaklanan düşük füzyon performansından kendine aşırı güvenen kestirimlerin elde edilmesine kadar birçok olumsuz sonuç oluşabilecektir. İlave olarak, ortak bilginin kaldırılması sırasında oluşabilecek uygun olmayan durumların ise ortadan kaldırılması gerekmektedir. Bu tez, lokal olarak IMM (Interacting Multiple Model), PDA (Olasılıksal Veri İlişkilendirme) veya bunların kombinasyonu, IMM-PDA filtreleri kullanan merkezi olmayan bir füzyon sisteminde sensör füzyon düğümlerinde kullanılacak ilintisizleştirme algoritmalarını önermektedir. Bilgi ilintisizleştirme yaklaşımlarının örnekleri olarak, önerilen yöntemler yalnızca önceki iletişimin neden olduğu korelasyonlara işlem yapar. Temel fikir, diğer füzyon merkezinden alınan yerel bilgideki ortak bilginin tespit edilmesi ve hesaplamalardan çıkarılmasıdır. Bilgi İlintisizleştirme uygulaması füzyon merkezindeki filtre performansı üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. Bilgi ilintisizleştirme ya Gauss karışımı ya da IMM, PDA veya IMM-PDA filtre tarafından üretilen birleştirilmiş Gauss dağılımlarına uygulanır. IMM, PDA ve IMM-PDA filtreleri için ilintisizleştirme yaklaşımları, ilgili füzyon işlemleriyle birlikte tezin farklı bölümlerinde türetilmiş ve analiz edilmiştir. İlişkilendirme yaklaşımı uygulanırken ortaya çıkabilecek uygulama sorunları ayrıntılı olarak ele alınmıştır. İncelenen yaklaşımlar, çeşitli haberleşme hızlarına sahip basit dağıtık tek (manevralı) hedef izleme örneklerindeki alternatiflerle karşılaştırılır. Anahtar Kelimeler: Bilgi dekorelasyonu, tracklet, dağıtık kestirim, manevralı hedef takibi, iz füzyonu, etkileşimli çoklu model, IMM, olasılıksal veri ilişkilendirmesi, PDA, IMM-PDA