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電子資訊工程畢業論文一：粗糙集理論在資訊融合技術中的應用研究
摘 要 通過分析粗糙集理論與資訊融合技術之間的關係，得出了粗糙集理論和資訊融合作為兩種推理過程，在建立物件模型(模式)和利用模型(模式)來甄別物件方面可以起到互補的作用。
關鍵詞 粗糙集理論 資訊融合 故障診斷
中圖分類號：TP202 文獻標識碼：A 文章編號：1002-7661(2013)14-0005-01
一、資訊融合技術在故障診斷中存在的問題
融合演算法是資料融合實現的基礎工具。目前資料融合演算法的研究都針對性很強，普遍的做法是針對問題本身進行相應的演算法研究，或者單純的從其它相關領域的研究結果進行移植或者變換，融合演算法的分類也很不清晰，而且相互交織。隨著多感測器應用領域的不斷擴充套件，資訊融合技術也遇到了一些新問題、新特點。這些特點在故障診斷應用中尤為突出。
(1)很多現存的資訊融合診斷方法需要了解物件的一些先驗知識。比如目標出現的先驗概率，目標模型、物件的統計資訊等等，但在現實情況中，我們對物件的先驗知識並不瞭解太多，這就給我們的研究造成了一定的困難。
(2)資訊融合的範圍擴大了。融合資訊包括不同領域的資料，如可能有邏輯值、數值等等，甚至是專家的知識。這些也給我們的進一步研究帶來挑戰。
(3)待融合資料往往是不準確或者不完整的。例如由於干擾、感測器精度等客觀原因，收集到的資訊可能包括不相容甚至矛盾的資料。
二、粗糙集理論與資訊融合技術的關係分析
在處理不確定資訊時，粗糙集理論通過上、下近似集的定義，通過等價關係可以給出確定的數學描述。粗糙集理論對不確定資料分析、推理，發現數據間的關係、提取有用特徵，簡化資訊處理，研究不精確、不確定知識的表達、學習、歸納方法提供了一個有力的工具。它能通過已有的資訊本身構造決策規則，不需要提供先驗的知識加以選擇和提取。因此，已有學者將該理論應用到資料探勘、通道噪聲抑制、態勢評估、資訊融合等領域中，取得了較好的效果。下面我們從幾個方面談談它們之間的關係。
(1)知識的輸入：粗糙集理論的輸入是任何關於物件的真實資料，資訊融合的輸入是來自多個感測器或者資料來源的資料。
(2)粗糙集理論和資訊融合是兩種產生知識的過程，即從原始資料中發現和總結知識，是歸納的過程;資訊融合是利用已有的知識、經驗來處理未知世界得到的不同領域的資料，是個演繹的過程。
(3)知識獲取的目的：粗糙集知識獲取的目的是發現模式以及發現代表未知模式的新物件和例項;資訊融合知識獲取的目的是對符合某一模式的單獨物件或例項做出甄別，或者從大量資料中對已知的物件或例項的類別、狀態做出判別。
(4)知識的輸出：粗糙集輸出的是描述物件或例項關係或行為的模型;資訊融合的輸出是利用模型對例項做出的分類和判斷。
由以上論述可以看出，粗糙集理論和資訊融合作為兩種推理過程，在建立物件模型(模式)和利用模型(模式)來甄別物件方面可以起到互補的作用，粗集理論可以利用資訊融合收集到的資料進行分析，不需專門的實驗過程，可以和資訊融合很自然的結合在一起。
三、基於粗糙集理論的故障融合診斷框架
從粗糙集理論與資訊融合的關係可以看出，將粗糙集理論應用到故障融合診斷中，不僅可以克服資訊融合中存在的一些問題，而且可以較好地彌補當前技術在資訊融合應用中的缺陷。如圖描述了故障診斷中基於粗糙集的融合診斷過程。
參考文獻：
[1]張文修，吳偉志，樑吉業，李德玉。粗糙集理論與方法[M].北京：科學出版社，2001.
[2]曾黃麟。粗集理論及其應用(修定版)[M].重慶大學出版社，1998.
電子資訊工程畢業論文二：廣播節目分頻播出系統的設計與實現
【摘要】 廣播節目分頻播出是當今廣播電臺擴大聽眾群體、拓展發展市場所採取的有利運作模式。本文結合湖北音樂廣播分頻需求，提出了一種低投入、高效率的分頻播出系統的設計架構，為整合電臺資源、提高節目質量、降低運營成本、擴大優秀節目的覆蓋面提供了有效的技術實現方案。
【關鍵詞】 分頻播出 主播 分播 轉播 自播
一。前言
為有效利用廣播現有節目的優勢資源，進一步挖掘優秀廣播節目的市場價值，不少廣播電臺嘗試採用分頻播出的運作模式。該模式的特點是：實現一個或多個廣播節目在不同頻率間同時播出，但不影響各頻率單獨的呼號和廣告等獨有節目內容播出。實現該運作模式的技術方法有多種，比如通過音訊矩陣、調音臺等訊號切換裝置進行手工或自動切換，再配合播出工作站的節目播出來實現。在實際工作中，我們發現類似這樣的實現方式存在著諸多缺點：
(1)操作繁瑣，訊號流程環節多，易出故障;
(2) 需要切換人員與主持人精密配合才能達到各節目間的平滑銜接;
(3)相關裝置投入較大。
(4)需要技術人員與節目人員的相互配合工作。
針對這種現狀，我們進行反覆的研究與比較，提出了充分挖掘廣播音訊播出工作站系統的功能，來實現節目的分頻播出的方案。該系統已經執行在我臺音樂頻率與咸寧交通頻率的分頻播出上，執行效果良好。
二。分頻自動音訊播出工作站系統方案
首先，我們建立兩個音訊播出工作站，一個作為主節目播出站(以下簡稱主播站)，另一個作為分頻節目播出站(以下簡稱分播站)。要實現分頻播出系統中分播站與主播站節目之間的無縫銜接轉換、節目資源有效共享，我們需要解決三個關鍵問題：
(1)分播站能夠根據節目設定要求，實現自動完成轉播主播站的節目和播出自己節目的無縫切換。
(2)分播站能夠共享主播站的音訊資料庫、節目庫、標頭庫等音訊資源，製作人員只需將節目在一個頻率所在的製作通道下製作即可。
(3)當主播站自播節目時長和分播站自播節目時長不一致時，系統能自動插入設定好的片花自動補齊，不出現播出停頓的現象。
1.系統總體設計
圍繞解決以上三個關鍵問題，我們充分利用現有廣播音訊播出系統，通過創造性地在兩個播出工作站上建立訊息傳遞機制，並通過訊息來控制主播站和分播站的播出，最終實現節目的無縫銜接。具體架構如下：
在系統構架上，我們將與主播站所在直播間的播出調音臺的總輸出訊號接入分播站的音效卡的輸入通道。通過主播站和分播站的訊息傳遞來自動切換分播站音效卡的輸出訊號為直播間調音臺的輸入訊號和分播站的音訊節目播出訊號，實現兩(多)個播出站可播出同一音訊源，從而達到“一套節目在多個播出站同時播出”的效果。其結構示意圖如圖1所示：
分播站的輸出訊號可接入另一個直播調音臺，實現分頻節目的自有直播節目播出。如果沒有自有直播節目，可在分播站的輸出端訊號接入音訊處理器後，通過傳輸鏈路，可直接將訊號輸入發射機進行播出。這樣，異地或跨城市的分頻播出也可在裝置資金投入最少的情況下實現。
這種系統構架從物理上實現了分頻播出的節目轉播與自播，但是轉播與自播的自動切換需要通過軟體來控制。
2.分頻系統節目轉播與自播的自動切換控制
如何準確將主播站節目播出資訊與分播站節目播出資訊進行傳遞，是實現分頻播出系統的核心。我們充分利用現有廣播音訊自動播出系統，對播出工作站的播出軟體進行功能擴充，讓播出站軟體既承擔音訊節目的播出功能，又承擔主播站和分播站控制訊息傳遞和執行的功能。我們在播出節目單上，建立了獨特的控制訊息事件，配合原有節目單的定時事件，通過主、分播出站執行預先設定的'節單，實現主節目和分頻節目的無縫銜接。
具體工作方式如下：
切換控制事件作為播出站主節目單的一部分，當節目播放到達了控制事件處，系統自動處理控制事件。由於轉播節目的開始與結束取決於主播站的節目何時開始與結束，這種控制事件在主播站上進行編排，由主播站來觸發。分播站需要與主播站進行呼應，來控制在自身電腦上的專業音效卡進行訊號切換，也需要一個相呼應的控制事件。因此，我們將切換控制事件的設計制定為：主播出站為控制事件的主導站，通過主播站的節目播放情況，由定時事件、上一個相連線的節目以及由主持人手動播放三種方式來觸發控制事件;分播站為控制事件的從屬站，當主播站觸發了控制事件後，將控制資訊通過網路傳遞給分播站，分播站獲得控制訊號後，比對自身節目單的控制資訊，對自身電腦上的專業音效卡進行訊號切換控制。主播站與分播站控制事件的定義如圖2所示：
從上圖中可以看出，主播站與分播站的控制事件是獨立分開的，兩兩相對應。當主播站的控制事件觸發後，主播站通過IP資料包將該節目單中的事件的型別和ID發給從播站，分播出站收到該IP資料包後，在自身的播出單上找到ID等於收到的ID對應的事件，然後根據事件的型別，決定是進入本地檔案播出方式還是進入直通模式。主播站上的主端控制事件可以通過定時觸發、連線錄播節目來自動觸發以及手動觸發三種方式來完成，分播站上的從端控制事件則不必在從播站上進行定時、連線及手動觸發，當主端控制資訊觸發並及時將控制資訊傳送給分播站時，分播站不會考慮當前系統是否到達了從端控制資訊，只需要比對相應ID的控制訊號，找到對應的控制資訊來開啟控制操作。
這種設計方案的核心是控制事件的主導權掌握在主播站上，優勢在於：分播站能夠保障其所轉播的節目的完整性，同時這種處理機制不限制分頻播出站為一臺，一個主播站能夠連帶多臺分頻播出站，同時控制多個分頻播出站進行節目的轉播與自播，實現一個主播站與多個分頻播出站間進行節目聯播的“一帶多”效果。
由於轉播與自播的控制事件由主播站來觸發，故在節目單的編排上，允許分播站的控制事件與主播站的控制事件有時間偏差。這在實際應用中，也是比較合乎常理的。在實際應用中，主端控制事件與從端控制事件具有時間偏差，表現得最多的情況是在廣告節目時間點主分播站所編排的廣告節目時長不一致的現象。當主播站到達廣告時間，分播站也同步播放自己的廣告節目。當一方先於另一方結束廣告時，處理的機制分為兩種：
先結束廣告播放的一方，通過自行墊樂來等待另一方廣告節目播放完畢，然後再由主播站觸發轉播事件，分播站同步進入轉播狀態;只有分播站先於主播站結束廣告節目的播放時，分播站才通過墊樂等待主播站的廣告播放完畢。當主播站先於分播站結束廣告節目的播放，主播站會依照常規觸發轉播事件，分播站此時不管廣告是否播放完畢，一律同步進入轉播狀態。
倘若考慮到每個分頻率節目的完整性，採用第一種模式比較好。但是針對湖北音樂廣播的播出形式，考慮到分播站的廣告基本會比主播站的要少，並且一旦今後湖北音樂廣播擴充套件了多個分頻率後，要考慮每一個所附屬的分頻率的廣告都是否播出完畢，這對主頻率的節目銜接性有所影響，故我們採用了第二種處理機制。此外，為保障這種處理機制不影響分播站廣告節目的播出完整性，我們還構架了廣告比對系統，對主播站及分播站上相同時段的廣告進行快速比對，一旦檢測到分播站同一時段的廣告時長超出主播站，將給予廣告編單人員提醒，並提供主播站廣告時長的調節以及臺宣標頭的補充等方式來填充差距。
制定了這種控制事件後，我們將控制事件分別編排在主播站與分播站的節目單上，實現了分頻播出系統轉播與自播節目的自動切換。該事件在節目單上的編排示意圖如圖3所示：
3.錄播節目的共享
由於相同的錄播節目或音訊素材需要在主播站與分播站間共享呼叫，這些節目資訊資源在不同的頻率間重複灌錄製作既浪費人力又費儲存空間。許多首播的直播節目，需要在其他頻率進行重播，且重播的時間點各不一致，主持人不可能反覆在不同直播間進行同一節目內容的直播。故在不同頻率間如何將節目素材音訊進行有效資源共享，是分頻播出系統需要考慮的另一大重點問題。
針對這種系統需求，我們通過修改資料庫及對應儲存的指向，將分播頻率的音訊資料庫、節目庫及標頭庫對應的資料庫名及檔案儲存路徑與主頻率指向保持一致，來實現分播頻率能夠完全共享呼叫主播頻率的節目素材。頻道的採編播人員只需要在製作系統中選擇其中的一個頻率對節目進行製作即可在其他頻率呼叫。對於主播站的直播節目，播出站採取自動錄音的方式，實時將錄音素材上傳至伺服器，分播站通過共享主播站的錄音素材及呼叫主播站的錄音資料庫檔案，來獲取主播站的節目自動錄音素材。
兩套頻率由於廣告節目的不一致，廣告資料庫及對應儲存需要獨立。
三。結束語
廣播電臺的分頻播出模式，拓展優質節目在多個廣播頻率中播出，提高節目的覆蓋面和影響力，最大化優質節目的社會效益和經濟效益。該模式可以跨地區和跨區域應用，與地方電臺合作，實現互利雙贏的效果，是值得推廣的一種模式。我臺採用廣播音訊播出站實現分頻播出，投入小，實際播出效果好，很好滿足了上頻道的實際要求。在未來的分頻播出系統實現方案中，我們還可以考慮將分播站遷至外網，通過網閘裝置及webservice等跨網互聯互通技術實現主播站與分播站間的完美結合。