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在特征提取部分的基础上，引和多传感器信息融合的思想，在特征层对多源信息进行信息融合，首先引入征据理论，给出了特征层信息融合的通用实现框架，并结合非线性耦合特征，提出了非线性耦合特征基本概率指派函数的构造方法和证据组合方法，实现了非线性耦合特征的综合优化，并结合实际诊断对象，以齿轮实验台为实现了非线性耦合特征的综合优化，证明所提出方法的正确性和有效性。