x，y)分布在AICL和Δ MN上的概率相等。這樣，相遇概率
[0088]
[0089] 由于 Δ ICL = Δ IFL+ (正方形 OFCG - Δ 0JK) + Δ KGL，從而，有
[0090]
[0091] 因此，p(Eneet) = 1-2X0. 2554666 = 0· 4890668
[0092] 步驟3 :根據(jù)公式（3)分析最大可能相遇的位置點(diǎn)p(E_t|xk)。由公 式（3)可知，當(dāng)搜尋者C位于點(diǎn)時(shí)x k，能遇見(jiàn)走失者D的概率f而)=
[0102] 這樣，搜尋者C位于點(diǎn)時(shí)X = 5時(shí)能遇見(jiàn)走失者D的概率最大（如圖8所示）。
[0103] 總之，搜尋者C位于點(diǎn)時(shí)X = 5時(shí)能遇見(jiàn)走失者D的概率最大，C成功搜救到D的 概率為0. 4890668。因此，搜尋者C根據(jù)計(jì)算和分析的結(jié)果，可在X = 5的附近搜尋走失者。
[0104] 由上實(shí)例可知，基于積分方法的相遇概率具有如下特點(diǎn)：①相遇概率P (E_t)完全 由可相遇距離md和移動(dòng)對(duì)象本身的概率密度函數(shù)pjx)、pd(y)決定，與算法過(guò)程中的變量 無(wú)關(guān)，因而具有穩(wěn)定性和唯一性；②搜尋者C在路徑L上的不同位置點(diǎn)X k可遇見(jiàn)走失者D的 概率p (E_t I xk)是Xk的函數(shù)，存在眾數(shù)X "或最大概率值對(duì)應(yīng)的位置點(diǎn)X "，即C在點(diǎn)Xni可遇 見(jiàn)D的概率最大。
[0105] 本發(fā)明實(shí)施例基于積分測(cè)度隨機(jī)相遇不確定性的搜救系統(tǒng)包括：
[0106] 確認(rèn)模塊，用于確定走失者D所走失的路徑L，并確定走失者D最后出現(xiàn)在路徑L 上的位置點(diǎn)；
[0107] 數(shù)據(jù)獲取模塊，用于獲取測(cè)量路徑L的路徑長(zhǎng)度1，以及測(cè)量搜尋者C在路徑L上 的位置點(diǎn)；
[0108] 概率密度函數(shù)計(jì)算模塊，用于計(jì)算搜尋者C與走失者D分布在路徑L的概率密度 函數(shù)Pt^p d，并推導(dǎo)出二元概率密度函數(shù)p (x，y) =Ptl(X) Xpd(y);根據(jù)可相遇的最大距離 md，推導(dǎo)出相遇事件E_t= {|y_x|彡md}，其中，X e Ω。，y e Qd，變量X表示搜尋者C在 路徑L上距離路徑L的一個(gè)端點(diǎn)0的路徑距離，路徑L為搜尋者C的樣本空間Ω。= [0, 1]; 變量y為走失者D在路徑L上距離0的路徑距離，路徑L也為走失者D的樣本空間Ω d= [0, 1];
[0109] 相遇概率計(jì)算模塊，用于根據(jù)二元概率密度函數(shù)及相遇事件E_t計(jì)算相遇概率 P (EneetN
[0110]
[0111] 并根據(jù)相遇概率P (E_t)推導(dǎo)出{位于點(diǎn)知的搜尋者C可遇見(jiàn)走失者D的事件} 的概率:
[0112]
[0113] P (Emeet I xk)在序列點(diǎn)（X1, X2,…}的序列概率為{p (Emeet I X1), p (Emeet I X2),…令最 大值max {p (Emeet I X1)，p (Emeet I x2)，…}對(duì)應(yīng)的點(diǎn)為xm，則搜尋者C在點(diǎn)xm處成功找到走失者 D的概率最大；據(jù)此，搜尋者C根據(jù)該移動(dòng)到點(diǎn)Xni附近進(jìn)行搜救。
[0114] 概率密度函數(shù)計(jì)算模塊具體可用于：在走失者D最后出現(xiàn)在路徑L的中間點(diǎn)且只 在路徑L上作自由移動(dòng)時(shí)，能合理假設(shè)走失者D分布在路徑L的概率密度函數(shù)p dS三角形 分布；在搜尋者C從路徑L的中間點(diǎn)開(kāi)始找尋時(shí)，也能合理假設(shè)搜尋者C分布在路徑L的概 率密度函數(shù)P。呈三角形分布。
[0115] 本發(fā)明在空間路徑上，根據(jù)兩個(gè)體可相遇的最大距離和非均勻概率分布，通過(guò)積 分公式推理出具有唯一性的可相遇概率并可分析出搜尋者C在何處能以最大概率遇見(jiàn)走 失者D。
[0116] 應(yīng)當(dāng)理解的是，對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，可以根據(jù)上述說(shuō)明加以改進(jìn)或變換， 而所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種基于積分測(cè)度隨機(jī)相遇不確定性的搜救方法，其特征在于，包括以下步驟： 步驟1、確定走失者D所走失的路徑L，并確定走失者D最后出現(xiàn)在路徑L上的位置點(diǎn)； 步驟2、測(cè)量路徑L的路徑長(zhǎng)度1，并測(cè)量搜尋者C在路徑L上的位置點(diǎn)； 步驟3、計(jì)算搜尋者C與走失者D分布在路徑L的概率密度函數(shù)p。、pd，并推導(dǎo)出二元 概率密度函數(shù)p(x，y) =pjx)Xpd(y);根據(jù)可相遇的最大距離md，推導(dǎo)出相遇事件￡_^ = {|y-x|彡md}，其中，xGQ。，yGQd，變量x表示搜尋者C在路徑L上距離路徑L的一個(gè) 端點(diǎn)〇的路徑距離，路徑L為搜尋者C的樣本空間Q。= [0, 1];變量y為走失者D在路徑 L上距離0的路徑距離，路徑L也為走失者D的樣本空間Qd= [0, 1]; 步驟4、根據(jù)概率密度函數(shù)及相遇事件E_t計(jì)算相遇概率p(E_t):步驟5、根據(jù)相遇概率p(E_t)推導(dǎo)出{位于點(diǎn)知的搜尋者C可遇見(jiàn)走失者D的事件} 的概率p(E_t|xk):P(E_tIxk)在序列點(diǎn){xdx2,…)的序列概率為{p(E_t |xD，p(E_t |x2)，…}，令最大值max{p(Emeet |xD，p(Emeet |x2)，…}對(duì)應(yīng)的點(diǎn)為xm，則搜尋者C在點(diǎn)xm處成功找到走失者D的 概率最大； 步驟6、搜尋者C移動(dòng)到點(diǎn)Xni附近進(jìn)行搜救。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的搜救方法，其特征在于，若走失者D最后出現(xiàn)在路徑L的中間 點(diǎn)且只在路徑L上作自由移動(dòng)，則可合理假設(shè)走失者D分布在路徑L的概率密度函數(shù)pdS 三角形分布；若搜尋者C從路徑L的中間點(diǎn)開(kāi)始找尋，則也可合理假設(shè)搜尋者C分布在路徑 L的概率密度函數(shù)p。呈三角形分布。3. -種基于積分測(cè)度隨機(jī)相遇不確定性的搜救系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括： 確認(rèn)模塊，用于確定走失者D所走失的路徑L，并確定走失者D最后出現(xiàn)在路徑L上的 位置點(diǎn)； 數(shù)據(jù)獲取模塊，用于獲取測(cè)量路徑L的路徑長(zhǎng)度1 ;以及測(cè)量搜尋者C在路徑L上的位 置點(diǎn)； 概率密度函數(shù)計(jì)算模塊，用于計(jì)算搜尋者C與走失者D分布在路徑L的概率密度函數(shù) 口。、口<1，并推導(dǎo)出二元概率密度函數(shù)？(1，7)=口?\口(1(7);根據(jù)可相遇的最大距離111(1，推 導(dǎo)出相遇事件6_^= {|y_x|彡md}，其中，xGQd，變量x表示搜尋者C在路徑L 上距離路徑L的一個(gè)端點(diǎn)0的路徑距離，路徑L為搜尋者C的樣本空間[0，1];變量y為走失者D在路徑L上距離0的路徑距離，路徑L也為走失者D的樣本空間Qd= [0, 1]; 相遇概率計(jì)算模塊，用于根據(jù)二元概率密度函數(shù)及相遇事件E_t計(jì)算相遇概率P(Eneet):并根據(jù)相遇概率P(E_t)推導(dǎo)出{位于點(diǎn)^的搜尋者C可遇見(jiàn)走失者D的事件}的概 率pUxJ:P(E_tIXk)在序列點(diǎn){Xi,x2,…)的序列概率為{p(E_tIXi)，p(E_tIx2)，…}，令最大值max{p(Emeet |xD，p(Emeet |x2)，…}對(duì)應(yīng)的點(diǎn)為xm，則搜尋者C在點(diǎn)xm處成功找到走失者D的 概率最大；據(jù)此，搜尋者C移動(dòng)到點(diǎn)Xni附近進(jìn)行搜救。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的搜救系統(tǒng)，其特征在于，所述概率密度函數(shù)計(jì)算模塊具體用 于在走失者D最后出現(xiàn)在路徑L的中間點(diǎn)且只在路徑L上作自由移動(dòng)時(shí)，則合理假設(shè)走失 者D分布在路徑L的概率密度函數(shù)pdS三角形分布；在搜尋者C從路徑L的中間點(diǎn)開(kāi)始找 尋時(shí)，則也合理假設(shè)搜尋者C分布在路徑L的概率密度函數(shù)p。呈三角形分布。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種基于積分測(cè)度隨機(jī)相遇不確定性的搜救方法及系統(tǒng)，其中方法包括以下步驟：步驟1、確定走失者D所走失的路徑L，并確定走失者D最后出現(xiàn)在路徑L上的位置點(diǎn)；步驟2、測(cè)量路徑L的路徑長(zhǎng)度l，并測(cè)量搜尋者C在路徑L上的位置點(diǎn)；步驟3、計(jì)算搜尋者C與走失者D分布在路徑L的概率密度函數(shù)，并推導(dǎo)出相遇事件Emeet；步驟4、根據(jù)概率密度函數(shù)及相遇事件Emeet計(jì)算相遇概率p(Emeet)：步驟5、根據(jù)相遇概率p(Emeet)推導(dǎo)出{位于點(diǎn)xk的搜尋者C可遇見(jiàn)走失者D的事件}的概率p(Emeet|xk)；步驟6、搜尋者C移動(dòng)到能以最大概率找到走失者D的點(diǎn)xm附近進(jìn)行搜救。
【IPC分類】G06F19/00
【公開(kāi)號(hào)】CN105095681
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510603443
【發(fā)明人】尹章才, 胡立夫, 吳楊
【申請(qǐng)人】武漢理工大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年11月25日
【申請(qǐng)日】2015年9月21日