基于白鱼优化-斜坡透和一维卷积神经网络的海洋状态信号识别研究
Yuxing Li1,2, Zhaoyu Gu1, Xiumei Fan1
1School of Automation and Information Engineering, Xi'an University of Technology, Xi'an 710048, China.
Sensors (Basel, Switzerland)
|March 13, 2024
概括
一种新的白优化斜率 (BWO-SlEn) 方法提高了海洋环境中的海状态信号 (SSS) 识别. 这种方法与一维卷积神经网络 (1D-CNN) 相结合,比现有方法显著提高了准确性.
科学领域:
- 海洋声学 海洋声学
- 信号处理 信号处理
- 人工智能的人工智能是人工智能.
背景情况:
- 在复杂的海洋环境中识别海洋状态信号 (SSS) 是一个挑战.
- 现有的水下声信号识别方法需要提高准确性和稳定性.
研究的目的:
- 引入一种新的非线性动态分析方法,白优化斜率 (BWO-SlEn),用于SSS识别.
- 提出一种水下声信号识别方法,将BWO-SlEn与一维卷积神经网络 (1D-CNN) 集成在一起.
主要方法:
- 使用BWO-SlEn,粒子群优化斜率 (PSO-SlEn) 和哈里斯优化斜率 (HHO-SlEn) 的特征提取.
- 使用模糊 (FE),样本 (SE),排列 (PE) 和分散 (DE) 的信号特征提取.
- 使用一维卷积神经网络 (1D-CNN) 进行分类.
主要成果:
- 与PSO-SlEn和HHO-SlEn相比,BWO-SlEn在SSS识别方面表现出优越的特征提取性能.
- BWO-SlEn和1D-CNN的组合在经过测试的方法 (FE,SE,PE,DE) 中实现了最高的识别率.
- 与其他六种方法相比,拟议的BWO-SlEn和1D-CNN方法分别显示了至少6%和4.75%的噪声和SSS识别率.
结论:
- 在水下声信号识别中,BWO-SlEn方法是有效的特征提取方法.
- 将BWO-SlEn与1D-CNN集成,为海状态信号识别提供了一个高度有效的方法.
- 这种新的方法在具有挑战性的海洋环境中为SSS识别应用提供了重大进步.


