Information and combinaison: the conflicting relationships

Dans le cadre de la théorie de l'évidence ou théorie de Dempster-Shafer, la fusion de données est basée sur la construction d'une masse de croyance unique résultant de la combinaison de plusieurs fonctions de masse issues de sources d'information distinctes. Cette combinaison, appelée règle de combinaison de Dempster, ou somme orthogonale, possède différentes propriétés mathématiques intéressantes telle que la commutativité ou l'associativité. Cependant, cette combinaison, à cause de l'étape de normalisation, gère mal le conflit existant entre différentes sources d'information. La gestion du conflit n'est pas mineure, particulièrement lorsqu'il s'agit de fusionner de nombreuses sources d'information. En effet, le conflit a tendance à croître avec le nombre de sources d'information à fusionner. C'est pourquoi une stratégie de redistribution de ce conflit est indispensable. L'idée de cet article est de définir un formalisme permettant de décrire,une famille d'opérateurs de combinaison. Pour cela, nous proposons un cadre générique afin d'unifier plusieurs opérateurs. Nous présentons, au sein de ce cadre de travail, les opérateurs de combinaison classiques utilisés dans le cadre de la théorie de l'évidence. Nous proposons ensuite d'autres opérateurs permettant une redistribution moins arbitraire de la masse conflictuelle sur les propositions. Ces opérateurs seront testés et comparés aux opérateurs classiques sur des fonctions de croyance synthétiques et des données réelles

Use of Evidence theory for the fusion and the estimation of relevance of data sources : application to an alcoholic bioprocess

In this paper, we present an application of the evidence theory for the classification of physiological states in a bioprocess. We are particularly interested by the relevance of the data sources which are here biochemical parameters measured during the bioprocess. The evidence theory, and more particularly the notion of conflict is used to evaluate the relevance of each data source. An other measure of conflict, based on a distance, is also used, and provides in some cases, better results than the classical notion of conflict of the evidence theory. Results are presented for two kinds of bioprocesses : batch process (which corresponds to a supervised classification) and fed-batch process (which corresponds to an unsupervised classification).Dans cet article, nous présentons une application de la théorie des fonctions de croyance pour la classification d’états physiologiques dans un bioprocédé. Nous nous intéressons surtout à la pertinence des sources d’informations qui sont ici des paramètres biochimiques mesurés durant le procédé. La théorie des fonctions de croyance, et plus particulièrement la notion de conflit est utilisée pour évaluer la pertinence de chaque source d’information. Une autre mesure du conflit, basée sur une distance, est utilisée comme alternative, et fournit dans certains cas, des résultats plus cohérents qu’avec le conflit défini dans la théorie de Demspter et Shafer. Les résultats concernant deux types de bioprocédés (procédé batch correspondant à une classification supervisée, et procédé fed-batch correspondant à une classification non supervisée) sont présentés

Une architecture d'agent BDI basée sur la théorie des fonctions de croyance : application à la simulation du comportement des agriculteurs

National audienceLa simulation à base d'agents est maintenant largement utilisée pour étudier les systèmes complexes. Cependant, le problème de la définition des agents est toujours posé. Définir des agents complexes capables d'agir de manière réaliste est une tâche difficile. Un paradigme couramment utilisé pour formaliser le comportement de tels agents est le paradigme BDI (Belief-Desire-Intention). Cependant, ce formalisme est peu utilisé en simulation. Une raison est que la plupart des architectures basées sur celui-ci sont très complexes à comprendre pour des non informaticiens. De plus, elles sont en générales très lourdes en termes de temps de calcul. Dans cet article, nous proposons ici une architecture agent basée sur le paradigme BDI et sur la théorie des fonctions de croyance qui permet de répondre aux difficultés précitées. Nous présentons une application de celle-ci pour la simulation du choix et de la conduite de systèmes de culture par des agriculteurs. Cette application montre que notre architecture permet de faire tourner plusieurs milliers d'agents simultanément

Gestion du conflit dans l'appariement des ontologies

National audienceMapping ontologies is a crucial step to facilitate semantic interoperability between systems. Different matchers can be used in order to find the correspondences between two ontologies. These matchers can be contradictory, thus leading to a conflict. In order to manage this conflict, we propose an approach by using the Dempster-Shafer theory. Every matcher is considered as a source of evidence and the match results as the mass functions. Managing conflict is dealt when combining between the different results using for that purpose different rules of combination

Application of the TBM to the communication nodes localization using proximity measures

Materials localization on a site under contruction (a building for instance) is very important from an economical point of view. RFID systems and localization systems as GPS allow to treat such a problem in the more general context of randomly distributed communication nodes localization. When the nodes are moving the problem is still more complicated. The work exposed in this paper shows how the Transferable Belief Model be used for the detection of potential movements. This study also show how to deal with the calculation.La localisation de matériaux sur un site de construction est d'un intérêt économique de premier ordre. L'utilisation de systèmes RFID (Radio Frequency IDentification) et de dispositifs de localisation par satellite permettent de traiter ce problème dans le cadre, plus général, de la localisation de noeuds de communication distribués aléatoirement. Lorsque ces noeuds peuvent se déplacer de façon aléatoire, la problématique s'en trouve encore complexifiée. Les travaux exposés dans cet article montrent comment la modélisation, dans le cadre du Modèle de Croyance Transférable, de l'imprécision et de l'incertitude inhérentes au problème permet d'y apporter une solution. L'utilisation du conflit permet tout particulièrement de détecter, puis de prendre en compte, le mouvement d'un noeud de communication. L'étude proposée montre également comment il est possible de conduire les calculs de façon à ne pas être confronté à une explosion combinatoire

A new conflict-redistributing combination rule – Applications to sonar imagery and radar target classification

These last years, there were many studies on the problem of conflict coming from information fusion, especially in evidence theory. We can summarize the solutions for managing the conflict in three different approaches: first, you can try to suppress or reduce the conflict before the combination step; secondly, you can manage the conflict in order to give no influenence to the conflict in the combination step, and then take into account the conflict in the decision step; thirdly, you can take into account the conflict in the combination step. The first approach is certainly the better, but not always feasible. It is difficult to say which approach is the best between second and third. However, the most important is the produced results in applications. We propose here a new combination rule that distributes the conflict proportionally on the elements giving this conflict. We compare these different combination rules on real data in Sonar imagery and Radar target classification.Le problème du conflit, intrinsèque à la fusion d'informations, a poussé à de nombreuses réflexions ces dernières années, en particulier dans le cadre de la théorie des fonctions de croyance. Nous pouvons résumer les solutions apportées par trois façons de considérer le problème : premièrement, nous pouvons chercher à réduire voire supprimer le conflit avant la combinaison d'informations, deuxièmement nous pouvons gérer le conflit de façon à ce qu'il n'intervienne pas lors de la combinaison et ne le considérer que lors de la prise de décision, et troisièmement nous pouvons prendre le conflit en compte lors de l'étape de combinaison. Si la première solution paraît la meilleure elle n'est pas toujours réalisable ou suffisante. Il peut être difficile de chercher à départager philosophiquement les deux dernières stratégies. Du point de vue applicatif, seule la décision compte ; c'est donc dans cette optique que nous comparons ces approches. Nous proposons ici une nouvelle règle qui a pour principe de répartir le conflit proportionnellement sur les éléments produisant ce conflit. Nous comparons les différentes règles à partir de données réelles en imagerie Sonar et en classification de cibles Radar

Recalage et fusion d'images sonar multivues : utilisation du conflit

National audienceThis paper presents an application for classified image registration and fusion. We extend here results developed on a previous paper to multiview images. For seabed characterization, we need to fuse the multiview of sonar images to increase performances. However, before fusion, we have to proceed to an image registration. The proposed approach is based on the use of the conflict due to the combination as a disimilarity measure in the classified images registration. The theory of belief functions allows an unique framework to model the imperfections and to fuse the classified images