РАСПОЗНАВАНИЕ ОБЪЕКТОВ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДИСТАНЦИИ ПО ЭТАЛОНАМ БАЗЫ ДАННЫХ СПЕКТРОВ СИГНАЛОВ, "Фундаментальная и прикладная гидрофизика"

Q3 Earth and Planetary Sciences

Fundamentalnaya i Prikladnaya Gidrofizika Pub Date : 2019-01-01 DOI:10.7868/s2073667319020035

Е. Л. Шейнман

{"title":"РАСПОЗНАВАНИЕ ОБЪЕКТОВ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДИСТАНЦИИ ПО ЭТАЛОНАМ БАЗЫ ДАННЫХ СПЕКТРОВ СИГНАЛОВ, \"Фундаментальная и прикладная гидрофизика\"","authors":"Е. Л. Шейнман","doi":"10.7868/s2073667319020035","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"Рассматривается совместное распознавание объекта и определение дистанции методом сравнения спектральной плотности давления шумового сигнала, наблюдаемого на определенной дистанции объекта, с эталонными спектральными плотностями давления шумовых сигналов объектов, хранящимися в базе данных. Решение задачи основано на минимизации меры близости между обнаруженным сигналом и эталонными, хранящимися в базе данных спектров сигналов. В статье проведен анализ основных известных методов оценки дистанции в режиме шумопеленгования и проведен сравнительный анализ различных мер близости для решения задач распознавания и оценки дистанции обнаруженного морского объекта. Рассматривались наиболее характерные меры, отражающие специфику различных видов расстояний: подобности и расстояния для числовых данных (Ружечки, Брея-Кёртиса, Канберры, Кульчинского), аналоги Евклидова расстояния (Евклидова метрика, метрика Манхэттена, расстояние размера Пенроуза, расстояние формы Пенроуза, Лоренцевское расстояние, расстояние Хеллинджера, расстояние Минковского, расстояние Махаланобиса или статистическое расстояние), корреляционные подобности и расстояния (корреляция Пирсона, подобность Орчини, нормированное скалярное произведение). Показана низкая эффективность корреляционных и ковариационных мер близости и целесообразность использования для решения рассматриваемой задачи разностных мер близости - аналогов Евклидова расстояния. Показано, что значения этих мер близости сильно зависят от уровня шумности объекта, что определяет необходимость сравнения измеренного сигнала и эталонных сигналов различных уровней шумности (построения сетки по шумности). Определены перспективные направления дальнейших исследований.","PeriodicalId":37647,"journal":{"name":"Fundamentalnaya i Prikladnaya Gidrofizika","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0000,"publicationDate":"2019-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"0","resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"Fundamentalnaya i Prikladnaya Gidrofizika","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.7868/s2073667319020035","RegionNum":0,"RegionCategory":null,"ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"Q3","JCRName":"Earth and Planetary Sciences","Score":null,"Total":0}

引用次数: 0

Abstract

Рассматривается совместное распознавание объекта и определение дистанции методом сравнения спектральной плотности давления шумового сигнала, наблюдаемого на определенной дистанции объекта, с эталонными спектральными плотностями давления шумовых сигналов объектов, хранящимися в базе данных. Решение задачи основано на минимизации меры близости между обнаруженным сигналом и эталонными, хранящимися в базе данных спектров сигналов. В статье проведен анализ основных известных методов оценки дистанции в режиме шумопеленгования и проведен сравнительный анализ различных мер близости для решения задач распознавания и оценки дистанции обнаруженного морского объекта. Рассматривались наиболее характерные меры, отражающие специфику различных видов расстояний: подобности и расстояния для числовых данных (Ружечки, Брея-Кёртиса, Канберры, Кульчинского), аналоги Евклидова расстояния (Евклидова метрика, метрика Манхэттена, расстояние размера Пенроуза, расстояние формы Пенроуза, Лоренцевское расстояние, расстояние Хеллинджера, расстояние Минковского, расстояние Махаланобиса или статистическое расстояние), корреляционные подобности и расстояния (корреляция Пирсона, подобность Орчини, нормированное скалярное произведение). Показана низкая эффективность корреляционных и ковариационных мер близости и целесообразность использования для решения рассматриваемой задачи разностных мер близости - аналогов Евклидова расстояния. Показано, что значения этих мер близости сильно зависят от уровня шумности объекта, что определяет необходимость сравнения измеренного сигнала и эталонных сигналов различных уровней шумности (построения сетки по шумности). Определены перспективные направления дальнейших исследований.

查看原文本刊更多论文

通过信号光谱数据库的基准识别和距离，“基础和应用水物理”

它通过比较某物体距离下的噪声信号的光谱密度和数据库中存储的目标噪声信号的标准光谱密度来共同识别和测定距离。解决方案是在发现信号和存储在信号光谱数据库中的标准之间最小化距离。本文分析了已知的声速测距测定方法，并比较了用于识别和估计海洋物体距离的各种亲密措施。考虑了最具体的措施，反映了不同距离类型的特殊性:数值数据的相似性和距离(布雷-柯蒂斯、堪培拉、库尔钦斯基)、欧几里得距离(欧几里得、曼哈顿度量、彭罗斯尺寸、洛伦兹形状的距离、洛伦佐距离、明斯克距离、马哈拉诺比距离或统计距离)、相关性和距离(皮尔森相关性、标准化基数乘积)。相关性和可变性指标显示，相关性和相关性低，用于解决相关性和相关性问题的可行性，类似于欧几里得距离。这些亲密措施的值与对象的噪声程度有很大关系，这表明需要比较不同噪声级别的测量信号和标准信号(按噪声排列网格)。确定了进一步研究的潜在方向。

本文章由计算机程序翻译，如有差异，请以英文原文为准。

求助全文

约1分钟内获得全文求助全文

来源期刊

Fundamentalnaya i Prikladnaya Gidrofizika Earth and Planetary Sciences-Geophysics

CiteScore

1.20

自引率

0.00%

发文量

期刊介绍： Emphasis of the journal includes the following areas:‎ ‎- fundamental and applied hydrophysics;‎ ‎- dynamics and hydrodynamics of marine objects;‎ ‎- physical fields of ocean, atmosphere, marine objects and their interaction;‎ ‎- methods and means for registration hydrophysical fields of ocean and marine objects;‎ ‎- application of information technology for solving problems in the field of hydrophysics, design ‎‎and operation of the offshore facilities system;‎ ‎- hydrosphere ecology;‎ ‎- hydrobionics;‎ As well as the most interesting scientific conferences’ reports, materials of science debates, book ‎‎reviews. From the scientists, engineers (and designers) of marine equipment, students, graduate ‎‎students and professors who specialize in the field of fundamental and applied hydrophysics.‎