| |
Классификация (в гидроакустике) - способ определения принадлежности надводных и подводных морских объектов к определенному классу, типу или группе путем анализа и обработки информации, содержащейся в шумовом или импульсном (прямом и отраженном) сигналах, с учетом условий распространения их в водной среде и характера движения объектов. Под морскими объектами понимают надводные корабли, подводные лодки, торпеды, косяки рыб, киты и др.
При распознавании основными решаемыми задачами являются: выбор информативных признаков и выбор правила (решающей функции), в соответствии с которым устанавливается принадлежность анализируемого сигнала одному из образов - рассматриваемых классов объектов.
Распознавание объектов осуществляется как с использованием обобщенных классификационных параметров (признаков), характеризующих все объекты данного класса, так и эталонных портретных характеристик, присущих конкретным объектам того или иного класса.
Исходной информацией для выбора признакового пространства являются звуковые поля, создаваемые объектами естественного и искусственного происхождения, а также отраженные от объекта сигналы, анализируемые приемными системами. Эти акустические поля создаются шумами обитания и гидродинамических явлений, связанных с обтеканием корпуса и образованием кильватерной струи, шумом работы гребных винтов и механизмов и сигналами, излучаемыми объектами (гидролокационными станциями или биообъектами). Они включают в себя широкополосное шумовое поле и узкополосные составляющие сигнала, которые характеризуются уровнем излучения, полосой частот и формой спектра сигнала, длительностью, периодом следования импульсов и рядом других параметров. Отраженные от объекта сигналы содержат информацию о характеристиках объекта, например, таких как отражательная способность, скорость движения, размеры и координаты объекта в пространстве и др.
Для принятия решения о классе объекта используется различный математический аппарат распознавания образов: вероятностные методы (максимизирующие апостериорную вероятность решения или минимизирующие средний риск), методы группового выбора, включающие в себя алгоритмы голосования, обучающие алгоритмы и методы кластерного анализа, а также методы искусственного интеллекта.
Эффективность распознавания оценивается по критерию вероятности принятия решения о классе объекта. Она зависит от различающей способности используемой системы признаков, от приборных ошибок, рефракции в морской среде и от уровня помех.
Литература:
1. Р.Д. Урик. Основы гидроакустики. Пер. с англ. - Л.: Судостроение 1978.
2. Под ред. профессора Э.В. Попова. Справочник - Искусственный интеллект. (В трех книгах: 1 - системы общения, 2 - модели и методы, 3 - Программные и аппаратные средства). - М.: "Радио и связь", 1990.
3. К. Фукунага. Введение в статистическую теорию распознавание образов.- М.: "Наука", Главная редакция физико-математической литературы. 1979.
4. Р.Х.Бальян и др. Терминологический словарь-справочник. - Л.: Судостроение 1989.
|
|
