基于两类改进的智能算法对矢量水听器DOA估计的研究

发布时间：2024-02-24 23:53

　　矢量水听器的提出对于处理水下信号,迈出了很重要的一大步,改善了声压水听器的很多性能,由于其良好的性能广泛应用于水下的信息传输、目标检测、目标定位、跟踪等方面。本文采用两类改进的智能算法分别优化BP神经网络和最大似然估计对矢量水听器的波达方向估计(DOA,Direction of Arrival Estimation)进行研究,主要研究内容如下:1.BP神经网络对初始参数的选择非常敏感,如果参数选择不当,那么BP神经网络往往陷入局部极小,收敛速度慢。灰狼算法(Grey Wolf Optimizer,GWO)的特点而导致灰狼的种群多样性得不到保持,很容易陷入局部最优,但差分算法(Differential Evolution,DE)则有很强的全局搜索能力,原理简单、受控参数少、容易实现,因此将差分算法的变异和选择操作引入GWO算法中,有利于保持灰狼种群的多样性,并利用交叉选择操作更新灰狼个体位置,这样得到了差分进化算法与灰狼算法相结合的差分灰狼算法,DEGWO。利用DEGWO优化BP神经网络的参数建立了DEGWO-BP模型,对矢量水听器阵列信号的波达方向进行研究,并得到了在不同信噪比下的误差...

【文章页数】：54 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1MEMS矢量水听器芯片

中北大学学位论文3奋起直追纷纷加快了水听器的研究进程。在2008年，挪威利用200个光纤水听器组成阵列系统主要用来监测海洋地震并且完成了海洋实验[20]。英国的QinetiQ主要致力于光纤水听器的研究并在同年进行了256基元的阵列试验[21]。意大利学者Piotto等人在2014....

图1-2封装后的MEMS矢量水听器

中北大学学位论文3奋起直追纷纷加快了水听器的研究进程。在2008年，挪威利用200个光纤水听器组成阵列系统主要用来监测海洋地震并且完成了海洋实验[20]。英国的QinetiQ主要致力于光纤水听器的研究并在同年进行了256基元的阵列试验[21]。意大利学者Piotto等人在2014....

图2-1均匀等间距线阵示意图

中北大学学位论文8其中，()(2)(1))[1,,,)(],kkkjjjMkaeee是第k个信号的声压响应系数，,sin2kkd，d为阵元之间的间距，为信号最大频率的相关波长，kkkusin,cos,1为第k个信号源的方向矢量，符号为克罗内克[52]。图2-1均匀等间距线阵示意图....

图2-2BP神经网络拓扑图结构

中北大学学位论文9模式映射关系，并且不需事前揭示知晓这种映射关系的数学方程。它的这种优越的特性，被广泛的应用于数据的处理，模式识别，分类问题，预测问题，函数的逼近等领域。BP神经网络由输入层、隐含层和输出层3部分构成，它的特点是信号正向传播而误差反向传播。输入信号从输入层经过隐含....

本文编号：3909744