辐射源个体识别中分类器应用

随着电磁辐射源个体之间差异的减小,传统的模板比对法已经难以完成对辐射源的个体识别任务。为了更好的识别个体之间的微小差异,提高复杂电磁环境中辐射源个体识别的成功率,从工程应用角度出发,提出先使用Fisher判别率进行特征预选,再使用主成份分析进行降维,最后使用支持向量机进行训练识别的辐射源个体识别方法,构建了可以识别辐射源威胁差异的分类器。仿真结果表明:该方法可以兼顾工程应用中识别正确率和识别速度的要求,对辐射源个体识别具有较好的应用价值。     

基于核密度估计密度峰聚类的通信辐射源个体识别

通信辐射源个体识别是通过发射机反映在信号上的差异来判别信号与辐射源个体之间的关联。传统的通信辐射源个体识别方法以及新兴的利用神经网络进行辐射源个体识别的方法都依赖带类别信息的信号样本,然而在实际中带类别信息的信号样本获取难度很大。为了解决这个问题,引入了无监督学习中的密度峰值聚类算法,在无类别信息信号样本的前提下进行通信辐射源个体识别。由于密度峰值聚类算法的性能受人工输入参数dc的影响较大,文中利用核密度估计(KDE)及热扩散方程改进算法,在不需要人工输入参数的条件下实现对数据的分类。文中所提算法在实际电台信号数据集上进行了实验,具有较好的效果,验证了该算法的可靠性和有效性。     

雷达辐射源信号双谱估计的物理意义及其辐射源个体识别

针对目前研究中雷达辐射源信号双谱物理意义不明确的问题,给出偏态这一物理概念,并给出雷达辐射源信号偏态的具体表现形式.针对雷达辐射源个体识别,提出应用围线积分双谱估计波形熵和围线积分双谱估计能量熵组成的二维特征向量用于后续的分类识别.在分类识别中,应用分析性能良好的模糊C-均值(FCM)聚类方法,对提取出的二维特征向量加以聚类分析,从而完成在一定信噪比下对雷达辐射源个体的识别.最后,通过仿真实验和实测实验验证本文所述方法的正确性和可行性.     

基于深度聚类的通信辐射源个体识别方法

针对非合作通信条件下缺少标签数据的通信辐射源个体识别问题,提出了一种基于深度聚类的通信辐射源个体识别方法。利用自编码器网络强大的特征提取和数据重构能力对原始I/Q数据进行表征学习,提取个体识别的指纹特征,同时将表征学习过程和特征聚类过程进行联合优化,使表征学习和特征聚类契合度更高,更好地完成无标签条件下的通信辐射源个体识别。通过对5种ZigBee设备采集的信号进行实验,结果表明在信噪比高于0 dB时,可以达到85%以上的识别准确率,证明了本文方法的有效性和稳定性。     

基于DBN特征提取的雷达辐射源个体识别

针对传统特征参数难以表征复杂体制雷达信号个体特征的问题,基于深度置信网络DBN的深层特征提取和高维数据处理能力,提出一种基于DBN特征提取的雷达辐射源个体识别算法。首先建立基于多层受限玻耳兹曼机的DBN模型,然后通过DBN无监督提取脉冲包络前沿特征,再利用标签数据对模型参数进行有监督微调完成训练,最后输入未知辐射源信号脉冲包络前沿特征实现辐射源个体识别。与传统算法相比,该方法能够自适应地提取脉冲深层次细微差异,提取过程减少了对人为经验的依赖。实验结果表明,该算法对脉冲包络特征提取效果明显,有较高的识别精度。     

基于EMD和SVD特征提取的通信辐射源个体识别方法

为改善通信辐射源指纹特征提取算法抗噪声及干扰能力差导致的对通信辐射源个体分类识别率低和稳定性差的问题,提出了一种基于经验模态分解和奇异值分解特征提取的方法.通过对信号进行经验模态分解,来克服噪声对指纹特征提取的影响,经希尔伯特-黄变换和奇异值分解实现对通信辐射源信号的指纹特征提取,结合支持向量机算法完成对通信辐射源的个...     

面向开集场景的辐射源个体识别

为解决现有开集场景下辐射源个体识别算法鲁棒性不强、识别性能较低的问题,结合原型网络提出了一种开集场景下适用于一维信号的辐射源个体识别模型。对采集的辐射源I/Q信号进行功率归一化、切片和加噪等预处理操作;设计用于识别I/Q信号的一维卷积神经网络,并在网络中加入具有注意力机制的压缩激励模块,以此提高网络中有效特征通道的权重;将该网络结构和原型学习思想相结合,利用预处理的数据集进行训练和测试。在训练过程中,利用距离交叉熵损失函数为每个类别学习一个原型,并将信号特征到原型的距离作为分类依据,同时利用原型损失函数以提高信号类内紧密度的方式增大类间距离,进一步增强分类能力;在测试过程中,利用自适应距离分类规则为每个类别学习一个自适应的距离阈值,并通过距离阈值完成对已知目标的分类和未知目标的检测。对5种ZigBee设备采集的信号进行实验,结果表明：在信噪比为-10～10 dB之间,所提模型的识别准确率比通常所用的基于极值理论的模型高8%左右。     

基于改进的带监督流形学习算法的通信电台识别

设计了一种电台主域积分双谱（PIB）特征参数提取方法,利用双谱特征的对称性,简化计算,提高计算效率。针对PIB特征参数冗余仍然较大,导致分类器复杂、识别效率低的问题,提出了一种改进的带监督局部线性嵌入（LLE）流形学习方法,利用电台数据类别信息的监督距离改进LLE算法中的邻域点搜索方法,并用于PIB参数的降维。将上述方法用于电台个体识别,采用概率神经网络作为识别分类器,对同型号同工作参数的10部电台进行个体识别实验。实验结果验证了上述方法的有效性,在接收信号信噪比为20 dB时电台的正确识别率超过90%。     

基于双谱的雷达辐射源识别

针对当前复杂电磁环境下电子侦察中雷达辐射源识别困难的问题,提出了一种基于双谱分析和势函数分类识别雷达辐射源的新方法。首先用Hinich方法检验雷达辐射源信号,发现其具有非线性特性。然后用适合处理该类信号的双谱分析法提取信号的双谱对角切片,利用主成分分析法(PCA)从大量训练样本特征中挑选低维、低复杂度的特征矢量,并融合对分类具有显著贡献的辐射源属性参数作为识别特征矢量。最后采用势函数分类法实现雷达辐射源识别。仿真结果表明,基于双谱的识别法对噪声不敏感,对不同脉内调制的辐射源信号识别率达到了92.9%,该方法为决策层提供了识别不同雷达辐射源的新途径。     

基于矩形积分双谱和核主分量分析的电台指纹识别

目的 解决传统的积分双谱特征维数比较大而导致分类器的稳健性和电台的正确识别率下降的问题.方法 首先选择矩形积分双谱作为识别的特征参数,然后采用了核主分量分析方法进行降维,最后采用基于核函数的支持向量机分类器(SVM)实现对电台指纹的识别.结果 给出一种方法,实现了同种型号相同调制方式的3部不同电台的识别.结论 该算法有效地降低了特征维数.较大地提高了电台的正确识别率.     

基于PCA/ICA的海洋浮游生物识别

通过海洋浮游生物图像对浮游生物进行识别和分类,有助于合理地开发、管理、利用海洋资源。针对直接使用PCA或ICA形成的特征空间,不能达到各类别元素未能较好分离的问题,提出了一种浮游生物识别算法。采用PCA和ICA相结合的多层混合分类模型,提取WHOI数据集浮游生物样本特征,放入到分类模型中进行测试,并对不同距离度量的识别效果进行了比较。结果表明基于耦合度量的混合分类模型具有良好的分类性能。     

基于滑窗QR和快速PCA算法的自适应子空间辨识

基于滑窗QR分解不但能快速、准确地更新正交投影,同时还可提供其协方差的rank-k更新表达,提出了一个用于信号子空间更新的快速PCA算法.通过对进行主元分析(PCA)计算的非线性迭代部分最小二乘算法(Non-linear Iterative Partial Least Squares,NIPALS)计算过程的改进,将特征向量的更新转化为小维度辅助向量的更新,在满足特征值和特征向量更新精度的同时,有效地提高了计算速度.将滑窗QR和快速PCA算法用于子空间辨识算法的自适应更新,数值仿真验证了此自适应子空间辨识算法的有效性.     

基于HOG/PCA/SVM的跨年龄人脸识别算法

为了实现跨年龄的人脸识别,通过梯度幅值和梯度方向这2个重要的图像特征测量图像相似度,建立了一种方向梯度直方图 (HOG)、主成分分析 (PCA)和支持向量机（SVM）相结合的人脸识别算法.首先对从FG-NET数据库中选取的人脸图像作预处理,然后用HOG算法提取特征值,用PCA方法降维特征值,最后将样本输入到SVM中进行训练,人脸识别匹配度最高可达90.91%.实验结果验证了算法的有效性.     

基于动态核PCA的复杂废水处理过程在线故障检测

为了克服废水处理过程具有较强的非线性及动态特性,研究了基于主成分分析(principal component analysis,PCA)的在线故障检测.首先在PCA的基础上引入核函数,构造核主成分分析(kernel principal component analysis,KPCA)来优化模型结构,再通过嵌入动态模型来...     

基于PCA和BP网络的液压油缸内泄漏故障诊断

针对液压油缸内泄漏故障诊断时,由于提取的时域参数过多,导致诊断速度慢、实时性差等问题,提出基于主成分分析(PCA)和BP神经网络的诊断方法.该诊断方法是:首先提取压力信号的时域参数作为初始特征,然后利用PCA方法将高维初始特征空间压缩到低维最终特征空间,并将得到的最终特征输入到BP神经网络进行故障模式识别.研究结果表明:该诊断方法在满足故障检测识别率的同时提高了诊断速度,为液压油缸内泄漏的故障诊断提供了一种实用方法.     

基于ROI归一化的ICA/PCA虹膜识别方法

针对虹膜识别中使用传统归一化方法时,无法突出主要纹理信息,并且由于提取数据量大导致特征提取阶段计算复杂的缺陷,提出一种基于感兴趣区域(ROI)的虹膜归一化方法,先利用主成分分析(PCA)方法提取主元,实现进一步的降维和去噪,再使用独立分量分析(ICA)进行训练形成ICA/PCA虹膜特征提取算法,最后使用余弦距分类器对待测样本进行分类.实验结果表明,该方法识别率为98.11%,识别时间小于70ms。     

Association of SIB Points with the Non-Degenerate Equilibria of the Extended DAE System

The stability of differential-algebraic equations (DAEs) was analyzed using singularity induced bifurcation (SiB) with one parameter. This kind of bifurcation arises in parameter-dependent DAEs having the form x= f, 0= g. Extended DAE system reduction is introduced as a convenient method to compute the SIB points. Non-degeneracy conditions on the function g are needed. Aften verifying these conditions, the extended DAE system can be solved as an ODE by applying the implicit function theorem near the equilibrium point of the extended DAE system. These equilibrium points in turn include the SIB points of the original DAEs. The study of SIB points enables analysis of power system stability problems.     

Nanomechanics of individual amyloid fibrils using atomic force microscopy

Compression elasticity of glucagon amyloid fibrils in the transverse direction was investigated by a nanoindentation approach based on atomic force microscopy (AFM).With force-volume mapping, we obtained the correlations between radially applied force and compression of amyloid fibrils, from which the radial compressive elasticity can be deduced.The estimated elastic modulus at three typical locations of fibrils varied from (0.72±0.80) GPa to (1.26±0.62) GPa under small external forces, imply-ing the struct...