矢量水聽器的提出對于處理水下信號,邁出了很重要的一大步,改善了聲壓水聽器的很多性能,由于其良好的性能廣泛應用于水下的信息傳輸、目標檢測、目標定位、跟蹤等方面。本文采用兩類改進的智能算法分別優(yōu)化BP神經(jīng)網(wǎng)絡和最大似然估計對矢量水聽器的波達方向估計(DOA,Direction of Arrival Estimation)進行研究,主要研究內(nèi)容如下:1.BP神經(jīng)網(wǎng)絡對初始參數(shù)的選擇非常敏感,如果參數(shù)選擇不當,那么BP神經(jīng)網(wǎng)絡往往陷入局部極小,收斂速度慢�；依撬惴�(Grey Wolf Optimizer,GWO)的特點而導致灰狼的種群多樣性得不到保持,很容易陷入局部最優(yōu),但差分算法(Differential Evolution,DE)則有很強的全局搜索能力,原理簡單、受控參數(shù)少、容易實現(xiàn),因此將差分算法的變異和選擇操作引入GWO算法中,有利于保持灰狼種群的多樣性,并利用交叉選擇操作更新灰狼個體位置,這樣得到了差分進化算法與灰狼算法相結合的差分灰狼算法,DEGWO。利用DEGWO優(yōu)化BP神經(jīng)網(wǎng)絡的參數(shù)建立了DEGWO-BP模型,對矢量水聽器陣列信號的波達方向進行研究,并得到了在不同信噪比下的誤差...

【文章頁數(shù)】：54 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1MEMS矢量水聽器芯片

中北大學學位論文3奮起直追紛紛加快了水聽器的研究進程。在2008年，挪威利用200個光纖水聽器組成陣列系統(tǒng)主要用來監(jiān)測海洋地震并且完成了海洋實驗[20]。英國的QinetiQ主要致力于光纖水聽器的研究并在同年進行了256基元的陣列試驗[21]。意大利學者Piotto等人在2014....

圖1-2封裝后的MEMS矢量水聽器

中北大學學位論文3奮起直追紛紛加快了水聽器的研究進程。在2008年，挪威利用200個光纖水聽器組成陣列系統(tǒng)主要用來監(jiān)測海洋地震并且完成了海洋實驗[20]。英國的QinetiQ主要致力于光纖水聽器的研究并在同年進行了256基元的陣列試驗[21]。意大利學者Piotto等人在2014....

圖2-1均勻等間距線陣示意圖

中北大學學位論文8其中，()(2)(1))[1,,,)(],kkkjjjMkaeee是第k個信號的聲壓響應系數(shù)，,sin2kkd，d為陣元之間的間距，為信號最大頻率的相關波長，kkkusin,cos,1為第k個信號源的方向矢量，符號為克羅內(nèi)克[52]。圖2-1均勻等間距線陣示意圖....

圖2-2BP神經(jīng)網(wǎng)絡拓撲圖結構

中北大學學位論文9模式映射關系，并且不需事前揭示知曉這種映射關系的數(shù)學方程。它的這種優(yōu)越的特性，被廣泛的應用于數(shù)據(jù)的處理，模式識別，分類問題，預測問題，函數(shù)的逼近等領域。BP神經(jīng)網(wǎng)絡由輸入層、隱含層和輸出層3部分構成，它的特點是信號正向傳播而誤差反向傳播。輸入信號從輸入層經(jīng)過隱含....

本文編號：3909744