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生成式中断航迹接续关联方法

系统工程与电子技术 2022年第5期44卷 1543-1552页

作者：徐平亮崔亚奇熊伟熊振宇顾祥岐海军航空大学信息融合研究所山东烟台264001

传统中断航迹接续关联(track segment consecutive association,TSCA)方法基于假设的目标运动模型,利用大量先验信息完成关联任务,存在参数过多、计算复杂、推理时间长等缺点。为了解决以上问题,提出一种基于注意力机制的生成式TSCA方... 详细信息

传统中断航迹接续关联(track segment consecutive association,TSCA)方法基于假设的目标运动模型,利用大量先验信息完成关联任务,存在参数过多、计算复杂、推理时间长等缺点。为了解决以上问题,提出一种基于注意力机制的生成式TSCA方法。首先设计航迹态势图生成模块,将原始航迹数据转换为航迹态势图,作为生成对抗网络的输入。针对航迹噪声影响大和航迹运动特征、中断特征难以提取的问题,基于生成对抗网络和注意力机制,设计航迹关联网络,滤除航迹噪声并完成TSCA。仿真结果证明了所提网络的有效性,在关联精度和关联速度两方面都超过现有算法。

关键词：中断航迹接续关联生成对抗网络注意力机制航迹态势图

基于角域特征PSO的海面目标HRRP识别方法

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系统工程与电子技术 2023年第6期45卷 1642-1650页

作者：王哲昊简涛黄晓冬王海鹏刘瑜海军航空大学信息融合研究所山东烟台264001

针对特征空间中各类海面目标特征混叠严重和高分辨距离像(high resolution range profile, HRRP)的角度特征利用率低的问题,提出了一种基于角域特征粒子群优化(particle swarm optimization, PSO)的海面目标HRRP识别方法。该方法引入HRR... 详细信息

针对特征空间中各类海面目标特征混叠严重和高分辨距离像(high resolution range profile, HRRP)的角度特征利用率低的问题,提出了一种基于角域特征粒子群优化(particle swarm optimization, PSO)的海面目标HRRP识别方法。该方法引入HRRP的角度信息优化特征空间,增加特征空间的整体可分性;利用自适应分帧算法对特征空间进行角域划分,增加特征空间的局部可分性,并利用PSO算法确定特征空间角域划分时最优的单帧最小样本数目,增强方法的鲁棒性与适用性。实验结果表明,通过将特征空间优化和区域划分进行结合,可以有效提升多类海面目标的分类识别性能,PSO算法可以有效增强方法的抗误差性和抗噪鲁棒性。

关键词：海面目标识别高分辨距离像特征空间优化自适应分帧粒子群优化算法

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基于平行线坐标变换的检测前跟踪算法

航空学报 2022年第8期43卷 564-577页

作者：薄钧天王国宏于洪波彭志刚海军航空大学信息融合研究所烟台264001 海军航空大学青岛校区青岛266041

针对微弱目标检测对提高检测概率和优化实时性的需求,提出一种平行线坐标变换检测前跟踪算法。首先将量测点坐标映射为径向距离-时间坐标并规格化,建立以y轴为对称轴的平行线,按照变换规则实现点到线的转化,网格化平面后进行票数积累和... 详细信息

针对微弱目标检测对提高检测概率和优化实时性的需求,提出一种平行线坐标变换检测前跟踪算法。首先将量测点坐标映射为径向距离-时间坐标并规格化,建立以y轴为对称轴的平行线,按照变换规则实现点到线的转化,网格化平面后进行票数积累和能量积累,再进行峰值提取与航迹修正,后输出航迹。仿真结果显示:基于平行线坐标变换检测前跟踪(PT-TBD)算法的检测概率要优于基于Hough变换的检测前跟踪(HT-TBD)算法,二者虚假航迹率相近,运算速度要快于HT-TBD算法,是一种新的效果更好的基于投影变换的检测前跟踪算法。

关键词：微弱目标平行线坐标变换非相参积累检测前跟踪积累损失

基于深度多级残差网络的低信噪比下空频分组码识别方法

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电子学报 2022年第1期50卷 79-88页

作者：张聿远张立民闫文君海军航空大学信息融合研究所山东烟台264001

针对低信噪比下信号受噪声干扰强,空频分组码(Space-Frequency Block Code,SFBC)识别准确率低的问题,提出了一种基于时频分析与深度多级残差网络的SFBC自动识别方法.通过对互相关序列进行时频分析与降噪、非时钟同步拼接等预处理,以获... 详细信息

针对低信噪比下信号受噪声干扰强,空频分组码(Space-Frequency Block Code,SFBC)识别准确率低的问题,提出了一种基于时频分析与深度多级残差网络的SFBC自动识别方法.通过对互相关序列进行时频分析与降噪、非时钟同步拼接等预处理,以获取能够反映其本质特征的二维图像,适应不同接收端时延下的信号识别,构建带有多层跨越连接的深度多级残差网络以充分融合深浅层特征,实现SFBC识别.该方法不需要人为设定阈值和假设检验统计量,克服了传统算法人工提取特征存在的调参过程烦琐、专业经验要求高的缺陷,对低信噪比环境具有较强的适应性.在信噪比为-14dB时,该方法的识别准确率达到了95.8%.本文提出的特征转化和预处理方法,为基于特征提取的识别方法与深度学习技术相结合提供了新思路,其思想同样可应用于其他通信信号识别领域.

关键词：空频分组码时频分析非时钟同步深度学习深度多级残差网络

“对分课堂+翻转课堂”教学模式在课程教学中的应用——以信号与系统课程为例

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大学教育 2024年第5期 78-80,84页

作者：金堃闫文君庄迟蕾于柯远孙雪丽海军航空大学航空基础学院山东烟台264001 海军航空大学作战勤务学院山东烟台264001 海军参谋部军事职业教育中心北京100166

随着“以学生为中心”的教学理念逐步深入教学一线,发挥学生学习主动性、提高课堂活跃度成为教师进行课程教学设计的目标之一。对分课堂将一半的课堂时间分配给学生,融合了讲授法和讨论法的优点,在提升学生积极性方面有显著效果;翻转课... 详细信息

随着“以学生为中心”的教学理念逐步深入教学一线,发挥学生学习主动性、提高课堂活跃度成为教师进行课程教学设计的目标之一。对分课堂将一半的课堂时间分配给学生,融合了讲授法和讨论法的优点,在提升学生积极性方面有显著效果;翻转课堂将课外学生自学与课堂师生互动相结合,在发挥学生自主能动性方面具有得天独厚的优势,两种模式的结合对学习资源丰富的基础类课程具有很强的适用性。文章主要讨论“对分课堂+翻转课堂”模式在信号与系统课程中的应用研究。

关键词：对分课堂翻转课堂课堂设计信号与系统

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未来空战全域火力场研究

航空学报 2024年第5期45卷 288-305页

作者：谢岚风陈军焦璐李函之王鹏陈双航空工业成都飞机设计研究所成都610091 西北工业大学电子信息学院西安710072

分析了未来穿透性制空(PCA)空战的发展趋势和制胜关键,针对PCA全平台隐身和分布式杀伤两大显著特征,首先,基于“以目标为中心”和“以载机为中心”2种全向攻击火控模式的有机融合和优势互补,在贯穿导弹射前、射后,覆盖多机、多弹、多目... 详细信息

分析了未来穿透性制空(PCA)空战的发展趋势和制胜关键,针对PCA全平台隐身和分布式杀伤两大显著特征,首先,基于“以目标为中心”和“以载机为中心”2种全向攻击火控模式的有机融合和优势互补,在贯穿导弹射前、射后,覆盖多机、多弹、多目标的全时空域框架下,提出了从全局多层次视角反映协同空战多火力节点的动态和综合杀伤性能的穿透性制空全域火力场概念和设计原理,重新定义了基于截获概率及其全概率公式的空空导弹时变杀伤性能模型,并依此建立了单机火力场模型和双机火力场聚合模型;其次,通过引入场理论的“梯度、散度和旋度”3个度量指标,分别建立了火力场的空间分布、作用范围和偏转变化特性表征模型,并进行了相应的火力场仿真与特性分析;最后,初步探索了将全域火力场应用于全向攻击观察-判断-决策-行动(OODA)闭环的火控瞄准与操纵、单机隐身穿透掠袭式和双机编组协同攻击2种典型空战战术等场景的情况,证明了这一新质火控原理具备很好的技术优势和应用潜力。上述研究工作对于充分发挥新式武器装备性能,有效提高载机自由攻击和自由脱离能力,提升空战效能具有重要的作用;同时,可为将来空战分布式杀伤网的敏捷构建、杀伤链的动态组合和新型战术战法的分析等问题研究提供理论支撑和技术参考。

关键词：全域火力场穿透性制空全向攻击梯度散度旋度

神经过程和运动模型混合驱动的机动目标跟踪算法

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西安交通大学学报 2023年第4期57卷 152-161页

作者：朱洪峰熊伟崔亚奇王子玲海军航空大学信息融合研究所山东烟台264001

针对基于贝叶斯滤波器模型的目标跟踪算法非常依赖先验知识,在复杂场景中跟踪性能下降的问题,提出了一种神经过程和运动模型混合驱动的机动目标跟踪算法。利用神经网络构建一个目标运动的随机微分方程来提高对目标运动的建模能力;使用... 详细信息

针对基于贝叶斯滤波器模型的目标跟踪算法非常依赖先验知识,在复杂场景中跟踪性能下降的问题,提出了一种神经过程和运动模型混合驱动的机动目标跟踪算法。利用神经网络构建一个目标运动的随机微分方程来提高对目标运动的建模能力;使用加速度模型作为领域知识约束目标状态的微分方程,构造一个混合驱动的解码器;利用所构成的混合驱动解码器替换神经过程的解码模块,形成一种无监督学习的混合驱动滤波器。仿真实验结果表明:所提算法同时具有数据驱动和模型驱动算法的优势,依赖先验知识少,能在不同场景下保持稳定的跟踪精度,生成的轨迹较神经过程滤波器更加平滑且具有目标动力学特征;与经典的贝叶斯滤波器相比,所提算法的状态估计峰值误差平均降低了20%。

关键词：机动目标跟踪神经过程混合驱动无监督学习状态估计

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基于余弦符合度的自同步扰码盲识别

电子与信息学报 2022年第4期44卷 1412-1420页

作者：张立民谭继远钟兆根吴昭军海军航空大学信息融合研究所烟台264001 海军航空大学航空基础学院烟台264001 西南电子电信研究所成都610000

为克服现有非合作自同步扰码识别算法在低信噪比下识别率低、适应性差的缺点,该文提出一种基于余弦符合度的自同步扰码盲识别方法。首先基于信源不平衡性和自同步扰码解扰原理建立自同步扰码的含错校验方程,然后将接收到的软判决序列转... 详细信息

为克服现有非合作自同步扰码识别算法在低信噪比下识别率低、适应性差的缺点,该文提出一种基于余弦符合度的自同步扰码盲识别方法。首先基于信源不平衡性和自同步扰码解扰原理建立自同步扰码的含错校验方程,然后将接收到的软判决序列转化为信息码元的后验概率序列,遍历可能的生成多项式,在遍历的过程中引入余弦符合度作为统计量,通过分析符合度的统计特性求解出最优的判别门限,根据统计量和判别门限的关系完成自同步扰码生成多项式的识别。仿真结果表明:该算法能有效识别出生成多项式,且在低信噪比下识别率优于现有算法,具有较好的低信噪比适应能力,在信源不平衡度ε为0.1,截获扰码序列长度为800 bit和ε为0.05,截获扰码序列长度为3000 bit时,能够有效完成生成多项式的识别,与目前算法相比,该文算法识别性能优于现有的硬判决算法,且比硬判决算法性能提升1~2 dB。

关键词：自同步扰码余弦符合度信源不平衡度低信噪比

基于图卷积深度强化学习的协同空战机动决策方法

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工程科学学报 2024年第7期46卷 1227-1236页

作者：欧洋郭正玉罗德林缪克华厦门大学航空航天学院厦门361102 中国空空导弹研究院洛阳471000 空基信息感知与融合全国重点实验室洛阳471000

针对多无人机智能协同空战对抗决策问题,提出了一种基于长短期记忆与竞争图卷积深度强化学习的多机协同空战机动对抗决策方法.首先,对多机协同空战对抗问题进行描述;其次,在竞争Q网络中,引入长短期记忆网络用于处理带有强时序相关性的... 详细信息

针对多无人机智能协同空战对抗决策问题,提出了一种基于长短期记忆与竞争图卷积深度强化学习的多机协同空战机动对抗决策方法.首先,对多机协同空战对抗问题进行描述;其次,在竞争Q网络中,引入长短期记忆网络用于处理带有强时序相关性的空战信息,接着,搭建图卷积网络作为多机之间的通信基础,提出基于长短期记忆与竞争图卷积深度强化学习算法的协同空战训练框架,并对协同空战决策训练算法进行了设计.二对一空战仿真结果验证了本文所提出的协同智能对抗决策方法的有效性,其具有决策速度快、学习过程稳定的特点以及适应空战环境快速变化下的协同策略学习能力.

关键词：无人机深度强化学习机动决策多机协同空战决策