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基于时频联合和加权决策的水声目标识别方法
1
作者 潘晓英 冯天浩 +2 位作者 孙乃葳 张无瑕 郑为 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第1期137-142,共6页
由于水下环境的复杂性水声目标的识别一直是水声领域研究的热点。目前,基于深度学习的水声目标识别方法大多是基于单一的时域或者频域信号提取水声特征,而忽略了两者之间的时频互补信息,而时频互补信息有助于提高水声目标识别的精度。因... 由于水下环境的复杂性水声目标的识别一直是水声领域研究的热点。目前,基于深度学习的水声目标识别方法大多是基于单一的时域或者频域信号提取水声特征,而忽略了两者之间的时频互补信息,而时频互补信息有助于提高水声目标识别的精度。因此,本文同时从时域和频域角度出发,提出一种基于时频联合和加权决策的水声目标识别方法。该方法首先采用长短时记忆网络(LSTM)提取水声信号的时域特征进行识别,然后采用二维卷积神经网络(2D-CNN)提取水声信号的频域特征进行识别,最后将二者的识别结果进行加权决策融合。该方法的有效性在ShipEar数据集上进行验证,其识别精度达94.13%,高于其他现有方法。该方法为基于深度学习的水声目标识别方法的发展提供了新思路。 展开更多
关键词 水声目标识别 深度学习 加权决策 时频联合
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浅海地声学模型缩比试验验证研究
2
作者 赵罡 孙乃葳 +1 位作者 倪文玺 申珅 《舰船科学技术》 北大核心 2023年第12期112-117,共6页
针对实际海底形态不平整、不同区域海底表面沉积层构造差异较大的特点,依托海底地声学模型,建立3层海底地声模型。在实验室条件下构建浅海分层结构的海底缩比场仿真环境,以声学测试试验结果为数据样本,基于匹配场技术,采用QPSO全局优化... 针对实际海底形态不平整、不同区域海底表面沉积层构造差异较大的特点,依托海底地声学模型,建立3层海底地声模型。在实验室条件下构建浅海分层结构的海底缩比场仿真环境,以声学测试试验结果为数据样本,基于匹配场技术,采用QPSO全局优化算法实现不同分层结构的海底地声学参数的优化反演,验证了海底地声模型的正确性和可信性。 展开更多
关键词 海底地声模型 缩比场 地声学参数 优化反演
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线导鱼雷动力电池管外激活发射初始弹道研究
3
作者 丁浩 孙乃葳 黄波 《水下无人系统学报》 2023年第2期329-332,348,共5页
为研究线导鱼雷动力电池管外激活发射初始弹道,文中运用流体力学理论,对线导鱼雷出管过程动力学进行分析。基于鱼雷航行动力学方程,结合线导鱼雷特点,建立线导鱼雷管外激活出管纵向运动模型,分别对横舵管制舵角和鱼雷出管速度取不同值时... 为研究线导鱼雷动力电池管外激活发射初始弹道,文中运用流体力学理论,对线导鱼雷出管过程动力学进行分析。基于鱼雷航行动力学方程,结合线导鱼雷特点,建立线导鱼雷管外激活出管纵向运动模型,分别对横舵管制舵角和鱼雷出管速度取不同值时,纵平面初始弹道进行仿真,得到动力电池激活前鱼雷与发射艇的水平距离、深度差、鱼雷俯仰角以及速度的变化曲线,并对仿真数据进行分析。结果表明:以上2个参数对线导鱼雷管外激活初始弹道以及鱼雷航行姿态都有影响,通过合理设定横舵管制舵角,并尽量提高鱼雷出管速度,线导鱼雷管外激活发射可获得安全的初始弹道以及良好的姿态控制,验证了该发射方式的可行性。 展开更多
关键词 线导鱼雷 动力电池 管外激活 初始弹道
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基于分布函数的潜艇目标强度统计建模
4
作者 孙乃葳 李建辰 万亚民 《水下无人系统学报》 2017年第4期256-261,共6页
为弥补潜艇目标强度确定性预报模型的不足,开展了标准潜艇的目标强度统计建模研究,以更好地满足实际工程应用的要求。建立基于Parzen窗估计的目标强度密度函数模型;为获得该密度函数模型统一、简洁的表达式,分别基于常用的分布函数模型... 为弥补潜艇目标强度确定性预报模型的不足,开展了标准潜艇的目标强度统计建模研究,以更好地满足实际工程应用的要求。建立基于Parzen窗估计的目标强度密度函数模型;为获得该密度函数模型统一、简洁的表达式,分别基于常用的分布函数模型对目标强度分布的估计结果进行最优拟合;并对х~2分布模型进行改进,得到х~2三参数分布模型。通过误差比较可知,改进的х~2三参数分布模型可较好地描述潜艇目标强度分布特征,所建立的统计建模方法及得到的模型参数可为潜艇目标的仿真提供参考。 展开更多
关键词 标准潜艇 目标强度 统计建模 X2
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水声成像半实物仿真系统设计与实现
5
作者 范若楠 蒋继军 孙乃葳 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第12期2768-2774,共7页
构建了一个基于水声成像并针对水下尺度目标的半实物仿真系统。提出了仿真系统的功能需求,通过板块元算法建立了水下尺度目标空间声图像回波模型,设计了仿真系统的组成结构、硬件和软件等,研究了将模型应用于仿真系统的实时信号生成技... 构建了一个基于水声成像并针对水下尺度目标的半实物仿真系统。提出了仿真系统的功能需求,通过板块元算法建立了水下尺度目标空间声图像回波模型,设计了仿真系统的组成结构、硬件和软件等,研究了将模型应用于仿真系统的实时信号生成技术。水池试验结果证明仿真系统能够模拟Benchmark标准潜艇模型的水声成像回波信号,成像结果具有一定的可识别性,并能推广到任意水下目标的水声成像回波仿真,可满足水声成像系统研究的仿真需求。 展开更多
关键词 尺度目标 声成像 实时半实物仿真 仿真系统
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基于Bayes-MCMC的水声双程信道建模及自适应采样反演
6
作者 赵罡 孙乃葳 +1 位作者 申珅 杨益新 《水下无人系统学报》 2022年第6期774-786,共13页
高置信度水声双程信道仿真建模是水下目标回波仿真研究的基础内容,对水下作战装备的研发具有重要作用。文中基于经典信道模型通过合理的假设建立了水声双程信道解析模型。在此基础上,以BayesMCMC反演算法为核心,分析水声双程信道参数反... 高置信度水声双程信道仿真建模是水下目标回波仿真研究的基础内容,对水下作战装备的研发具有重要作用。文中基于经典信道模型通过合理的假设建立了水声双程信道解析模型。在此基础上,以BayesMCMC反演算法为核心,分析水声双程信道参数反演问题特点,设计了Metropolis-Hastings自适应单维度串行采样算法,实现了基于回波信号的信道模型参数高效反演。经仿真及实测数据验证,所设计的自适应采样反演方法其结果具有较好的一致性和收敛性,在水下作战装备仿真测试方面具有良好的工程应用前景。 展开更多
关键词 水下作战装备 水声双程信道 Bayes-MCMC 回波信号反演
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基于改进板块元法的潜艇目标强度预报仿真 被引量：6
7
作者 孙乃葳 李建辰 +3 位作者 万亚民 赵罡 吕维 范若楠 《鱼雷技术》 2016年第4期254-259,共6页
针对板块元法计算潜艇目标强度时积分分母可能为零,从而导致计算结果不稳定的问题,文中将Gordon积分算法用于潜艇目标强度的预报仿真,并针对复杂目标简化面元遮挡判断流程,首先对刚性球体进行建模计算,其次对Benchmark潜艇进行3D建模,... 针对板块元法计算潜艇目标强度时积分分母可能为零,从而导致计算结果不稳定的问题,文中将Gordon积分算法用于潜艇目标强度的预报仿真,并针对复杂目标简化面元遮挡判断流程,首先对刚性球体进行建模计算,其次对Benchmark潜艇进行3D建模,运用改进板块元法对潜艇目标强度进行预报。仿真结果表明,改进模型的计算结果更加稳定,能够较好反映潜艇目标强度的特征。 展开更多
关键词 潜艇 板块元 Gordon积分 遮挡判断 目标强度预报
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Parzen窗估计在潜艇目标强度统计建模的应用 被引量：1
8
作者 孙乃葳 李建辰 万亚民 《舰船科学技术》 北大核心 2017年第2期132-136,共5页
研究潜艇目标强度的统计特性对水中兵器的仿真和试验分析具有重要意义。本文针对直方图统计模型的精度受区间划分影响较大,提出将Parzen窗估计方法用于潜艇目标强度的统计建模,建立潜艇典型舷角下的目标强度分布模型,并对统计特性进行... 研究潜艇目标强度的统计特性对水中兵器的仿真和试验分析具有重要意义。本文针对直方图统计模型的精度受区间划分影响较大,提出将Parzen窗估计方法用于潜艇目标强度的统计建模,建立潜艇典型舷角下的目标强度分布模型,并对统计特性进行分析。对Benchmark潜艇模型进行仿真计算,结果表明,采用Parzen窗估计法建立的潜艇目标强度统计模型符合潜艇的物理结构特性,能够更加准确和有效地对潜艇目标强度的统计特性进行预报。 展开更多
关键词 目标强度 统计特性 直方图 Parzen窗估计
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