版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡(jiǎn)介
課題申報(bào)書(shū)研究途徑一、封面內(nèi)容
項(xiàng)目名稱:面向復(fù)雜電磁環(huán)境下的智能信號(hào)處理技術(shù)研究
申請(qǐng)人姓名及聯(lián)系方式:張明,zhangming@
所屬單位:國(guó)家電子信息研究院
申報(bào)日期:2023年10月26日
項(xiàng)目類別:應(yīng)用研究
二.項(xiàng)目摘要
本項(xiàng)目聚焦于復(fù)雜電磁環(huán)境下的智能信號(hào)處理技術(shù),旨在突破傳統(tǒng)信號(hào)處理方法在強(qiáng)干擾、低信噪比條件下的性能瓶頸,提升信號(hào)檢測(cè)與識(shí)別的魯棒性和實(shí)時(shí)性。研究核心內(nèi)容圍繞自適應(yīng)信號(hào)降噪、特征提取與智能分類三個(gè)層面展開(kāi)。首先,通過(guò)引入深度學(xué)習(xí)與稀疏表示理論,構(gòu)建動(dòng)態(tài)加權(quán)濾波模型,實(shí)現(xiàn)對(duì)多源噪聲的有效抑制,顯著提升信號(hào)保真度;其次,基于小波變換與字典學(xué)習(xí),研究時(shí)頻域特征與空間特征融合方法,開(kāi)發(fā)多維特征表示框架,以適應(yīng)不同信號(hào)形態(tài)的表征需求;再次,結(jié)合遷移學(xué)習(xí)與強(qiáng)化學(xué)習(xí)技術(shù),建立端到端的智能分類器,通過(guò)多任務(wù)聯(lián)合訓(xùn)練優(yōu)化模型泛化能力,確保在動(dòng)態(tài)電磁環(huán)境下的準(zhǔn)確識(shí)別率。項(xiàng)目擬采用仿真實(shí)驗(yàn)與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)相結(jié)合的研究路徑,通過(guò)構(gòu)建包含真實(shí)電磁干擾場(chǎng)景的測(cè)試平臺(tái),驗(yàn)證所提方法的有效性。預(yù)期成果包括一套完整的智能信號(hào)處理算法體系、相關(guān)軟件原型及理論分析報(bào)告,并形成可推廣的工程化解決方案。本項(xiàng)目的研究成果將直接應(yīng)用于雷達(dá)信號(hào)處理、通信系統(tǒng)抗干擾等領(lǐng)域,為提升我國(guó)在復(fù)雜電磁環(huán)境下的信息獲取與處理能力提供關(guān)鍵技術(shù)支撐,具有重要的理論意義和現(xiàn)實(shí)應(yīng)用價(jià)值。
三.項(xiàng)目背景與研究意義
1.研究領(lǐng)域現(xiàn)狀、存在的問(wèn)題及研究的必要性
現(xiàn)代社會(huì)的信息交互日益依賴電磁頻譜資源,雷達(dá)、通信、導(dǎo)航、電子對(duì)抗等應(yīng)用場(chǎng)景廣泛存在。然而,隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展和系統(tǒng)復(fù)雜度的提升,電磁環(huán)境日益惡化,呈現(xiàn)出頻譜擁擠、干擾源多樣、信號(hào)類型復(fù)雜等特點(diǎn)。高功率微波干擾、脈沖噪聲、數(shù)字欺騙信號(hào)等非線性、非平穩(wěn)干擾行為的出現(xiàn),嚴(yán)重威脅著各類電磁系統(tǒng)的正常工作與信息安全。傳統(tǒng)信號(hào)處理方法,如匹配濾波、維納濾波等,大多基于線性模型和靜態(tài)假設(shè),在強(qiáng)干擾、低信噪比(SNR)條件下性能急劇下降,難以滿足現(xiàn)代戰(zhàn)場(chǎng)和復(fù)雜民用場(chǎng)景下的實(shí)時(shí)、精確處理需求。
當(dāng)前,智能信號(hào)處理技術(shù),特別是深度學(xué)習(xí)和機(jī)器學(xué)習(xí)方法,在信號(hào)處理領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大潛力。文獻(xiàn)[1]研究了深度信念網(wǎng)絡(luò)在雷達(dá)信號(hào)檢測(cè)中的應(yīng)用,證明了深度模型在復(fù)雜噪聲環(huán)境下的優(yōu)越性。文獻(xiàn)[2]提出了基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的圖像型雷達(dá)信號(hào)特征提取方法,有效提升了目標(biāo)識(shí)別率。然而,現(xiàn)有研究仍存在諸多局限:一是模型泛化能力不足,針對(duì)不同類型干擾或信號(hào)源,往往需要重新訓(xùn)練或調(diào)整參數(shù),適應(yīng)性差;二是特征提取方法對(duì)噪聲假設(shè)較強(qiáng),難以處理非高斯、非平穩(wěn)的復(fù)雜干擾;三是實(shí)時(shí)性受限,部分深度模型計(jì)算復(fù)雜度高,難以滿足高速信號(hào)處理的需求;四是缺乏對(duì)信號(hào)與干擾協(xié)同演化機(jī)理的深入理解,導(dǎo)致智能算法難以從根本上應(yīng)對(duì)動(dòng)態(tài)變化的電磁環(huán)境。
這些問(wèn)題的存在,使得提升復(fù)雜電磁環(huán)境下的智能信號(hào)處理能力成為亟待解決的關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題。一方面,傳統(tǒng)方法的失效制約了高性能電磁系統(tǒng)的發(fā)展;另一方面,現(xiàn)有智能方法的局限性限制了其在嚴(yán)苛環(huán)境下的實(shí)際應(yīng)用。因此,深入研究面向復(fù)雜電磁環(huán)境的智能信號(hào)處理技術(shù),突破現(xiàn)有瓶頸,不僅是推動(dòng)相關(guān)學(xué)科理論發(fā)展的內(nèi)在需求,更是保障國(guó)家安全、促進(jìn)信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)升級(jí)、提升社會(huì)智能化水平的現(xiàn)實(shí)要求。本項(xiàng)目旨在通過(guò)融合先進(jìn)的信號(hào)處理理論與智能計(jì)算技術(shù),構(gòu)建一套高效、魯棒、實(shí)時(shí)的智能信號(hào)處理框架,為應(yīng)對(duì)復(fù)雜電磁環(huán)境挑戰(zhàn)提供全新的技術(shù)路徑。
2.項(xiàng)目研究的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)或?qū)W術(shù)價(jià)值
本項(xiàng)目的研究成果預(yù)計(jì)將在社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和學(xué)術(shù)層面產(chǎn)生顯著價(jià)值。
在社會(huì)價(jià)值層面,本項(xiàng)目緊密圍繞國(guó)家安全戰(zhàn)略需求,致力于提升我國(guó)在復(fù)雜電磁環(huán)境下的信息感知與對(duì)抗能力。研究成果可直接應(yīng)用于軍用雷達(dá)系統(tǒng)、電子戰(zhàn)平臺(tái)、戰(zhàn)場(chǎng)通信網(wǎng)絡(luò)等領(lǐng)域,增強(qiáng)我軍在信息化戰(zhàn)爭(zhēng)中的核心戰(zhàn)斗力。例如,通過(guò)優(yōu)化信號(hào)檢測(cè)與干擾抑制性能,可以提高雷達(dá)目標(biāo)探測(cè)距離、分辨率和抗干擾能力,為戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)感知提供更可靠的支撐;通過(guò)提升通信系統(tǒng)的抗干擾性能,可以保障指揮控制信息的實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確傳輸,降低作戰(zhàn)風(fēng)險(xiǎn)。此外,隨著民用領(lǐng)域?qū)﹄姶怒h(huán)境依賴度的增加,如智能交通、無(wú)人機(jī)集群、頻譜資源管理等領(lǐng)域,本項(xiàng)目的技術(shù)也具有廣闊的應(yīng)用前景,有助于保障關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施的安全運(yùn)行,促進(jìn)社會(huì)智能化發(fā)展。
在經(jīng)濟(jì)價(jià)值層面,本項(xiàng)目的研究將推動(dòng)智能信號(hào)處理技術(shù)的工程化進(jìn)程,形成具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的核心算法和解決方案。隨著技術(shù)的成熟與推廣,有望催生新的產(chǎn)業(yè)增長(zhǎng)點(diǎn),帶動(dòng)相關(guān)軟硬件產(chǎn)品的發(fā)展,提升我國(guó)在高端電子裝備領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)力。例如,基于本項(xiàng)目算法開(kāi)發(fā)的智能信號(hào)處理芯片、軟件工具或系統(tǒng)集成方案,可以服務(wù)于國(guó)防軍工產(chǎn)業(yè),同時(shí)也能拓展至民用市場(chǎng),如高端安防監(jiān)控、智能電網(wǎng)故障診斷、無(wú)線通信優(yōu)化等,產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟(jì)效益。此外,本項(xiàng)目的研究將促進(jìn)產(chǎn)學(xué)研合作,培養(yǎng)高素質(zhì)的復(fù)合型人才,為我國(guó)信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展提供智力支持。
在學(xué)術(shù)價(jià)值層面,本項(xiàng)目是對(duì)傳統(tǒng)信號(hào)處理理論與現(xiàn)代智能計(jì)算技術(shù)深度融合的前沿探索,具有重要的理論創(chuàng)新意義。首先,通過(guò)研究復(fù)雜電磁環(huán)境下的信號(hào)處理機(jī)理,可以深化對(duì)非線性、非平穩(wěn)信號(hào)分析與處理的認(rèn)知,豐富和發(fā)展信號(hào)處理理論體系。其次,本項(xiàng)目將推動(dòng)深度學(xué)習(xí)、強(qiáng)化學(xué)習(xí)等智能技術(shù)向信號(hào)處理領(lǐng)域的深度滲透,探索更有效的模型結(jié)構(gòu)、特征提取方法和優(yōu)化策略,促進(jìn)智能信號(hào)處理理論的完善。再次,通過(guò)構(gòu)建理論分析模型與仿真驗(yàn)證平臺(tái),本項(xiàng)目有助于揭示智能算法在復(fù)雜環(huán)境下的性能邊界與優(yōu)化路徑,為后續(xù)相關(guān)研究提供理論指導(dǎo)和參考。最后,本項(xiàng)目的研究將促進(jìn)跨學(xué)科交叉融合,為信息科學(xué)、數(shù)學(xué)、等領(lǐng)域的研究開(kāi)辟新的方向,推動(dòng)相關(guān)學(xué)科的理論進(jìn)步與范式創(chuàng)新。
四.國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.國(guó)外研究現(xiàn)狀
國(guó)外在復(fù)雜電磁環(huán)境下的智能信號(hào)處理領(lǐng)域的研究起步較早,投入資源較多,在理論探索和工程應(yīng)用方面均取得了顯著進(jìn)展。早期研究主要集中在傳統(tǒng)信號(hào)處理方法在強(qiáng)干擾環(huán)境下的優(yōu)化,如自適應(yīng)濾波、恒虛警率(CFAR)檢測(cè)理論等。隨著技術(shù)的興起,國(guó)外研究者開(kāi)始積極探索深度學(xué)習(xí)在信號(hào)處理中的應(yīng)用。
在自適應(yīng)信號(hào)處理方面,國(guó)外學(xué)者對(duì)自適應(yīng)濾波算法進(jìn)行了深入研究,提出了多種基于統(tǒng)計(jì)模型和結(jié)構(gòu)化學(xué)習(xí)的自適應(yīng)方法。例如,Lagunasetal.[3]研究了基于核方法的自適應(yīng)信號(hào)檢測(cè),有效處理了非高斯噪聲環(huán)境。在干擾抑制方面,Malliketal.[4]提出了基于投影pursuit的自適應(yīng)噪聲抑制方法,在有色噪聲抑制方面取得了較好效果。然而,這些傳統(tǒng)自適應(yīng)方法在處理非線性、非平穩(wěn)強(qiáng)干擾時(shí),往往存在收斂速度慢、泛化能力差等問(wèn)題。
深度學(xué)習(xí)在信號(hào)處理領(lǐng)域的應(yīng)用是國(guó)外研究的重點(diǎn)。文獻(xiàn)[5]提出了基于深度信念網(wǎng)絡(luò)的雷達(dá)信號(hào)檢測(cè)方法,通過(guò)學(xué)習(xí)信號(hào)與噪聲的判別特征,顯著提升了檢測(cè)性能。文獻(xiàn)[6]研究了深度自編碼器在雷達(dá)信號(hào)降噪中的應(yīng)用,通過(guò)無(wú)監(jiān)督學(xué)習(xí)重構(gòu)原始信號(hào),有效去除了背景噪聲。文獻(xiàn)[7]提出了基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的雷達(dá)信號(hào)分類方法,能夠準(zhǔn)確區(qū)分不同類型的目標(biāo)信號(hào)和干擾信號(hào)。此外,國(guó)外學(xué)者還探索了循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(RNN)、長(zhǎng)短期記憶網(wǎng)絡(luò)(LSTM)在時(shí)序信號(hào)處理中的應(yīng)用,以應(yīng)對(duì)動(dòng)態(tài)電磁環(huán)境下的信號(hào)分析需求。
在特征提取與表示方面,國(guó)外研究者提出了多種基于深度學(xué)習(xí)的特征提取方法。文獻(xiàn)[8]研究了基于深度特征嵌入的雷達(dá)信號(hào)識(shí)別方法,通過(guò)學(xué)習(xí)高維特征表示,提升了識(shí)別準(zhǔn)確率。文獻(xiàn)[9]提出了基于字典學(xué)習(xí)的深度特征提取框架,有效融合了時(shí)頻域和空間域特征。然而,現(xiàn)有特征提取方法大多針對(duì)特定類型的信號(hào)或干擾,缺乏對(duì)復(fù)雜電磁環(huán)境下多源異構(gòu)信號(hào)特征的普適性表示能力。
在模型優(yōu)化與融合方面,國(guó)外學(xué)者探索了多種智能優(yōu)化算法和融合技術(shù)。文獻(xiàn)[10]研究了基于強(qiáng)化學(xué)習(xí)的自適應(yīng)信號(hào)處理方法,通過(guò)與環(huán)境交互優(yōu)化模型參數(shù),提升了算法的適應(yīng)能力。文獻(xiàn)[11]提出了多任務(wù)學(xué)習(xí)框架,將不同類型的信號(hào)處理任務(wù)進(jìn)行聯(lián)合訓(xùn)練,提升了模型的泛化能力。文獻(xiàn)[12]研究了深度學(xué)習(xí)與傳統(tǒng)信號(hào)處理方法的融合策略,如將深度特征與卡爾曼濾波器相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了更魯棒的信號(hào)估計(jì)。然而,這些融合方法在計(jì)算復(fù)雜度和實(shí)時(shí)性方面仍存在挑戰(zhàn),且缺乏對(duì)融合機(jī)理的理論分析。
總體而言,國(guó)外在復(fù)雜電磁環(huán)境下的智能信號(hào)處理領(lǐng)域的研究較為深入,在理論創(chuàng)新和工程應(yīng)用方面取得了較多成果。但同時(shí)也存在一些尚未解決的問(wèn)題和研究空白,如模型泛化能力不足、實(shí)時(shí)性受限、缺乏對(duì)信號(hào)與干擾協(xié)同演化機(jī)理的深入理解等。
2.國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
國(guó)內(nèi)對(duì)復(fù)雜電磁環(huán)境下的智能信號(hào)處理技術(shù)的研究起步相對(duì)較晚,但發(fā)展迅速,在理論研究和工程應(yīng)用方面均取得了重要進(jìn)展。國(guó)內(nèi)學(xué)者在自適應(yīng)信號(hào)處理、深度學(xué)習(xí)應(yīng)用、特征提取與表示等方面進(jìn)行了廣泛的研究。
在自適應(yīng)信號(hào)處理方面,國(guó)內(nèi)研究者對(duì)自適應(yīng)濾波、自適應(yīng)檢測(cè)等算法進(jìn)行了深入研究,提出了多種改進(jìn)方法。例如,王等[13]研究了基于改進(jìn)LMS算法的自適應(yīng)噪聲抑制方法,提升了算法的收斂速度和穩(wěn)定性。張等[14]提出了基于粒子群優(yōu)化的自適應(yīng)信號(hào)處理方法,有效處理了非線性干擾環(huán)境。然而,這些傳統(tǒng)自適應(yīng)方法在處理復(fù)雜電磁環(huán)境下的強(qiáng)干擾時(shí),仍存在性能瓶頸。
深度學(xué)習(xí)在信號(hào)處理領(lǐng)域的應(yīng)用是國(guó)內(nèi)研究的重點(diǎn)。文獻(xiàn)[15]提出了基于深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(DNN)的雷達(dá)信號(hào)檢測(cè)方法,通過(guò)學(xué)習(xí)信號(hào)與噪聲的判別特征,提升了檢測(cè)性能。文獻(xiàn)[16]研究了深度殘差網(wǎng)絡(luò)(ResNet)在雷達(dá)信號(hào)降噪中的應(yīng)用,有效去除了復(fù)雜背景噪聲。文獻(xiàn)[17]提出了基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的雷達(dá)信號(hào)分類方法,能夠準(zhǔn)確區(qū)分不同類型的目標(biāo)信號(hào)和干擾信號(hào)。此外,國(guó)內(nèi)學(xué)者還探索了循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(RNN)、長(zhǎng)短期記憶網(wǎng)絡(luò)(LSTM)在時(shí)序信號(hào)處理中的應(yīng)用,以應(yīng)對(duì)動(dòng)態(tài)電磁環(huán)境下的信號(hào)分析需求。
在特征提取與表示方面,國(guó)內(nèi)研究者提出了多種基于深度學(xué)習(xí)的特征提取方法。文獻(xiàn)[18]研究了基于深度特征嵌入的雷達(dá)信號(hào)識(shí)別方法,通過(guò)學(xué)習(xí)高維特征表示,提升了識(shí)別準(zhǔn)確率。文獻(xiàn)[19]提出了基于深度字典學(xué)習(xí)的信號(hào)特征提取方法,有效融合了時(shí)頻域和空間域特征。然而,現(xiàn)有特征提取方法大多針對(duì)特定類型的信號(hào)或干擾,缺乏對(duì)復(fù)雜電磁環(huán)境下多源異構(gòu)信號(hào)特征的普適性表示能力。
在模型優(yōu)化與融合方面,國(guó)內(nèi)學(xué)者探索了多種智能優(yōu)化算法和融合技術(shù)。文獻(xiàn)[20]研究了基于遺傳算法的自適應(yīng)信號(hào)處理方法,提升了算法的優(yōu)化性能。文獻(xiàn)[21]提出了基于多任務(wù)學(xué)習(xí)的信號(hào)處理框架,將不同類型的信號(hào)處理任務(wù)進(jìn)行聯(lián)合訓(xùn)練,提升了模型的泛化能力。文獻(xiàn)[22]研究了深度學(xué)習(xí)與傳統(tǒng)信號(hào)處理方法的融合策略,如將深度特征與卡爾曼濾波器相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了更魯棒的信號(hào)估計(jì)。然而,這些融合方法在計(jì)算復(fù)雜度和實(shí)時(shí)性方面仍存在挑戰(zhàn),且缺乏對(duì)融合機(jī)理的理論分析。
總體而言,國(guó)內(nèi)在復(fù)雜電磁環(huán)境下的智能信號(hào)處理領(lǐng)域的研究發(fā)展迅速,在理論創(chuàng)新和工程應(yīng)用方面取得了較多成果。但同時(shí)也存在一些尚未解決的問(wèn)題和研究空白,如模型泛化能力不足、實(shí)時(shí)性受限、缺乏對(duì)信號(hào)與干擾協(xié)同演化機(jī)理的深入理解等。
3.研究空白與挑戰(zhàn)
綜上所述,國(guó)內(nèi)外在復(fù)雜電磁環(huán)境下的智能信號(hào)處理領(lǐng)域的研究均取得了重要進(jìn)展,但仍存在一些研究空白和挑戰(zhàn)。
首先,模型泛化能力不足?,F(xiàn)有智能信號(hào)處理模型大多針對(duì)特定類型的信號(hào)或干擾進(jìn)行設(shè)計(jì),當(dāng)面臨未知類型或混合類型的干擾時(shí),性能往往急劇下降。這主要源于訓(xùn)練數(shù)據(jù)的局限性、特征表示的單一性以及模型對(duì)復(fù)雜環(huán)境適應(yīng)性不足等問(wèn)題。
其次,實(shí)時(shí)性受限。深度學(xué)習(xí)模型通常計(jì)算復(fù)雜度高,難以滿足高速信號(hào)處理的需求。尤其是在雷達(dá)、通信等實(shí)時(shí)性要求較高的應(yīng)用場(chǎng)景中,現(xiàn)有模型的推理速度難以滿足要求。這需要進(jìn)一步研究輕量化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、硬件加速技術(shù)以及模型壓縮與加速方法。
再次,缺乏對(duì)信號(hào)與干擾協(xié)同演化機(jī)理的深入理解。現(xiàn)有研究大多基于黑盒方法,對(duì)信號(hào)與干擾的相互作用機(jī)理缺乏深入的理論分析。這導(dǎo)致模型的設(shè)計(jì)缺乏理論指導(dǎo),難以從根本上應(yīng)對(duì)動(dòng)態(tài)變化的電磁環(huán)境。未來(lái)需要加強(qiáng)信號(hào)與干擾的建模與分析,探索更有效的智能處理策略。
最后,缺乏系統(tǒng)性、綜合性的研究框架?,F(xiàn)有研究大多集中在單一技術(shù)或單一任務(wù)上,缺乏對(duì)復(fù)雜電磁環(huán)境下信號(hào)處理問(wèn)題的系統(tǒng)性、綜合性研究。未來(lái)需要構(gòu)建更全面的智能信號(hào)處理框架,將信號(hào)處理、機(jī)器學(xué)習(xí)、通信理論等多個(gè)領(lǐng)域的知識(shí)進(jìn)行融合,以應(yīng)對(duì)復(fù)雜電磁環(huán)境下的挑戰(zhàn)。
本項(xiàng)目將針對(duì)上述研究空白和挑戰(zhàn),開(kāi)展深入研究,旨在提升復(fù)雜電磁環(huán)境下的智能信號(hào)處理能力,為保障國(guó)家安全、促進(jìn)信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)升級(jí)提供技術(shù)支撐。
五.研究目標(biāo)與內(nèi)容
1.研究目標(biāo)
本項(xiàng)目旨在面向復(fù)雜電磁環(huán)境下的信號(hào)處理挑戰(zhàn),通過(guò)融合先進(jìn)的信號(hào)處理理論與智能計(jì)算技術(shù),研究一套高效、魯棒、實(shí)時(shí)的智能信號(hào)處理方法體系。具體研究目標(biāo)如下:
第一,構(gòu)建適用于復(fù)雜電磁環(huán)境的多源干擾自適應(yīng)信號(hào)降噪模型。目標(biāo)是突破傳統(tǒng)降噪方法在強(qiáng)、寬、動(dòng)態(tài)干擾下的性能瓶頸,實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)中強(qiáng)非線性、非平穩(wěn)干擾的有效抑制,同時(shí)最大限度地保留信號(hào)的有用信息,顯著提升信噪比和信號(hào)保真度。重點(diǎn)研究基于深度學(xué)習(xí)的動(dòng)態(tài)加權(quán)濾波機(jī)制,以及結(jié)合稀疏表示理論的特征分離方法,實(shí)現(xiàn)對(duì)不同類型干擾的精準(zhǔn)識(shí)別與抑制。
第二,研發(fā)面向復(fù)雜電磁環(huán)境的多維信號(hào)智能特征提取與表示方法。目標(biāo)是解決現(xiàn)有特征提取方法對(duì)干擾假設(shè)較強(qiáng)、特征表示單一、泛化能力不足等問(wèn)題。研究基于深度學(xué)習(xí)的時(shí)頻域、空間域特征融合框架,以及面向小波變換、字典學(xué)習(xí)等傳統(tǒng)方法的智能增強(qiáng)策略,構(gòu)建能夠有效表征復(fù)雜信號(hào)與干擾協(xié)同演化特征的多維特征表示模型,實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)本質(zhì)屬性的深刻捕捉。
第三,設(shè)計(jì)適應(yīng)動(dòng)態(tài)電磁環(huán)境的智能信號(hào)分類與識(shí)別算法。目標(biāo)是提升智能算法在干擾類型、強(qiáng)度、信號(hào)參數(shù)等動(dòng)態(tài)變化條件下的識(shí)別準(zhǔn)確率和魯棒性。研究基于遷移學(xué)習(xí)、強(qiáng)化學(xué)習(xí)等技術(shù)的自適應(yīng)分類器,以及多任務(wù)聯(lián)合訓(xùn)練與知識(shí)遷移方法,構(gòu)建能夠?qū)崟r(shí)適應(yīng)環(huán)境變化、準(zhǔn)確區(qū)分目標(biāo)信號(hào)與各類干擾的智能識(shí)別模型,確保在復(fù)雜電磁環(huán)境下的高可靠識(shí)別性能。
第四,開(kāi)發(fā)面向復(fù)雜電磁環(huán)境的智能信號(hào)處理仿真驗(yàn)證平臺(tái)與原型系統(tǒng)。目標(biāo)是驗(yàn)證所提理論方法的有效性和實(shí)用性。構(gòu)建包含真實(shí)電磁干擾場(chǎng)景的仿真環(huán)境,以及基于FPGA或?qū)S糜布男盘?hào)處理原型系統(tǒng),對(duì)所提出的算法進(jìn)行性能評(píng)估和實(shí)時(shí)性測(cè)試,形成一套完整的、可工程化應(yīng)用的智能信號(hào)處理解決方案。
通過(guò)實(shí)現(xiàn)以上研究目標(biāo),本項(xiàng)目期望為提升我國(guó)在復(fù)雜電磁環(huán)境下的信息獲取與處理能力提供關(guān)鍵技術(shù)支撐,推動(dòng)智能信號(hào)處理領(lǐng)域的理論創(chuàng)新與工程應(yīng)用,產(chǎn)生顯著的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和學(xué)術(shù)價(jià)值。
2.研究?jī)?nèi)容
基于上述研究目標(biāo),本項(xiàng)目將圍繞以下四個(gè)核心方面展開(kāi)研究:
(1)復(fù)雜電磁環(huán)境下的自適應(yīng)信號(hào)降噪方法研究
具體研究問(wèn)題:如何在強(qiáng)非線性、非平穩(wěn)、多源混合干擾下,實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)的有效降噪,并保持信號(hào)的時(shí)頻結(jié)構(gòu)特征?
假設(shè):通過(guò)構(gòu)建動(dòng)態(tài)加權(quán)濾波模型,結(jié)合深度學(xué)習(xí)對(duì)噪聲的自適應(yīng)建模能力,以及稀疏表示理論對(duì)信號(hào)-干擾分離的潛力,可以有效突破傳統(tǒng)降噪方法的局限性。
研究?jī)?nèi)容包括:首先,分析復(fù)雜電磁環(huán)境下的典型干擾特性,如高功率微波干擾、脈沖噪聲、數(shù)字欺騙信號(hào)等,建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型;其次,研究基于深度信念網(wǎng)絡(luò)(DBN)、深度自編碼器(DAE)或循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(RNN)的動(dòng)態(tài)加權(quán)濾波器,使其能夠根據(jù)實(shí)時(shí)環(huán)境信息調(diào)整濾波權(quán)重,實(shí)現(xiàn)對(duì)不同類型干擾的自適應(yīng)抑制;再次,探索結(jié)合字典學(xué)習(xí)(D字典、K-SVD算法)的深度特征分離方法,將信號(hào)表示為稀疏線性組合,并通過(guò)智能優(yōu)化算法實(shí)現(xiàn)信號(hào)與干擾的分離;最后,研究降噪模型的實(shí)時(shí)性優(yōu)化策略,如模型壓縮、量化與硬件加速,以滿足高速信號(hào)處理的需求。
(2)復(fù)雜電磁環(huán)境下的多維信號(hào)智能特征提取與表示方法研究
具體研究問(wèn)題:如何構(gòu)建能夠有效表征復(fù)雜信號(hào)與干擾協(xié)同演化特征的多維特征表示模型,并具備良好的泛化能力?
假設(shè):通過(guò)融合深度學(xué)習(xí)強(qiáng)大的特征學(xué)習(xí)能力和傳統(tǒng)信號(hào)處理方法對(duì)信號(hào)結(jié)構(gòu)的理解,可以構(gòu)建更魯棒、更具判別力的高維特征表示模型。
研究?jī)?nèi)容包括:首先,研究基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(CNN)的時(shí)頻域特征提取方法,利用其局部感知和參數(shù)共享特性,自動(dòng)學(xué)習(xí)信號(hào)在時(shí)頻平面上的有效模式;其次,研究基于循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(RNN)或長(zhǎng)短期記憶網(wǎng)絡(luò)(LSTM)的空間域特征提取方法,捕捉信號(hào)在空間維度上的相關(guān)性或時(shí)序演變規(guī)律;再次,探索將CNN、RNN等深度特征與小波變換、經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解(EMD)、獨(dú)立成分分析(ICA)等傳統(tǒng)信號(hào)處理方法進(jìn)行融合的特征表示框架,實(shí)現(xiàn)多源信息的有效融合與互補(bǔ);最后,研究基于遷移學(xué)習(xí)和領(lǐng)域自適應(yīng)的方法,提升特征模型對(duì)不同電磁環(huán)境場(chǎng)景的適應(yīng)能力,增強(qiáng)模型的泛化性能。
(3)適應(yīng)動(dòng)態(tài)電磁環(huán)境的智能信號(hào)分類與識(shí)別算法研究
具體研究問(wèn)題:如何在干擾類型、強(qiáng)度、信號(hào)參數(shù)等動(dòng)態(tài)變化條件下,實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)信號(hào)的實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確分類與識(shí)別?
假設(shè):通過(guò)引入遷移學(xué)習(xí)、強(qiáng)化學(xué)習(xí)等技術(shù),可以使分類識(shí)別模型具備動(dòng)態(tài)適應(yīng)環(huán)境變化的能力,并利用多任務(wù)聯(lián)合訓(xùn)練提升模型的泛化性能和魯棒性。
研究?jī)?nèi)容包括:首先,研究基于深度信念網(wǎng)絡(luò)(DBN)或深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(DCNN)的信號(hào)分類器,利用學(xué)習(xí)到的特征表示進(jìn)行目標(biāo)識(shí)別;其次,探索基于遷移學(xué)習(xí)的分類識(shí)別方法,將在一個(gè)或多個(gè)源域(已知或簡(jiǎn)單環(huán)境)訓(xùn)練好的模型,通過(guò)特征遷移或參數(shù)遷移的方式,快速適應(yīng)目標(biāo)域(復(fù)雜動(dòng)態(tài)環(huán)境)的分類任務(wù);再次,研究基于深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)的自適應(yīng)分類策略,使模型能夠通過(guò)與環(huán)境的交互(模擬或真實(shí))學(xué)習(xí)最優(yōu)的分類決策,實(shí)時(shí)調(diào)整模型參數(shù)以適應(yīng)干擾變化;最后,研究多任務(wù)聯(lián)合訓(xùn)練框架,將不同類型信號(hào)的分類、不同類型干擾的識(shí)別等任務(wù)進(jìn)行聯(lián)合訓(xùn)練,利用任務(wù)間的關(guān)聯(lián)性提升模型的泛化能力和整體性能。
(4)面向復(fù)雜電磁環(huán)境的智能信號(hào)處理仿真驗(yàn)證平臺(tái)與原型系統(tǒng)開(kāi)發(fā)
具體研究問(wèn)題:如何構(gòu)建有效的仿真驗(yàn)證環(huán)境,并開(kāi)發(fā)可工程化應(yīng)用的原型系統(tǒng),以驗(yàn)證所提算法的性能和實(shí)用性?
假設(shè):通過(guò)構(gòu)建包含真實(shí)電磁干擾場(chǎng)景的仿真平臺(tái),以及基于FPGA或?qū)S糜布脑拖到y(tǒng),可以對(duì)所提算法進(jìn)行全面的性能評(píng)估和實(shí)時(shí)性測(cè)試,為算法的工程應(yīng)用提供支撐。
研究?jī)?nèi)容包括:首先,基于公開(kāi)數(shù)據(jù)集和實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),構(gòu)建包含高功率微波干擾、脈沖噪聲、數(shù)字欺騙信號(hào)等典型干擾的復(fù)雜電磁環(huán)境仿真數(shù)據(jù)集;其次,開(kāi)發(fā)基于MATLAB/Simulink或Python等工具的仿真驗(yàn)證平臺(tái),用于算法的性能測(cè)試和參數(shù)優(yōu)化;再次,利用FPGA或?qū)S眯盘?hào)處理芯片(如DSP、GPU),開(kāi)發(fā)所提核心算法的原型系統(tǒng),進(jìn)行實(shí)時(shí)信號(hào)處理性能測(cè)試;最后,對(duì)原型系統(tǒng)進(jìn)行集成測(cè)試和性能評(píng)估,分析算法在不同硬件平臺(tái)上的效率、功耗和實(shí)時(shí)性表現(xiàn),形成可工程化應(yīng)用的解決方案。
六.研究方法與技術(shù)路線
1.研究方法、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)收集與分析方法
本項(xiàng)目將采用理論分析、仿真實(shí)驗(yàn)與原型驗(yàn)證相結(jié)合的研究方法,系統(tǒng)地開(kāi)展復(fù)雜電磁環(huán)境下的智能信號(hào)處理技術(shù)研究。具體方法、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)收集與分析策略如下:
(1)研究方法
理論分析方法:對(duì)復(fù)雜電磁環(huán)境干擾特性、信號(hào)處理模型、算法性能邊界等進(jìn)行數(shù)學(xué)建模和理論推導(dǎo),為算法設(shè)計(jì)和性能分析提供理論基礎(chǔ)。
機(jī)器學(xué)習(xí)方法:深度學(xué)習(xí)(DNN,CNN,RNN,LSTM,Transformer等)、強(qiáng)化學(xué)習(xí)(Q-Learning,DDPG等)、遷移學(xué)習(xí)、生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)(GAN)等,用于構(gòu)建智能信號(hào)降噪、特征提取、分類識(shí)別模型。
信號(hào)處理方法:自適應(yīng)濾波(LMS,RLS,SMI等)、時(shí)頻分析(小波變換,Wigner-Ville分布等)、特征提?。≒CA,ICA,字典學(xué)習(xí)等)、統(tǒng)計(jì)信號(hào)處理等,作為智能算法的基礎(chǔ)或融合對(duì)象。
優(yōu)化算法:梯度下降及其變種(Adam,RMSprop等)、粒子群優(yōu)化(PSO)、遺傳算法(GA)等,用于模型參數(shù)優(yōu)化和模型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
(2)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
仿真實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì):構(gòu)建包含高功率微波干擾、脈沖噪聲、數(shù)字欺騙信號(hào)(如AM/FM調(diào)制干擾、噪聲調(diào)制干擾等)的復(fù)雜電磁環(huán)境仿真平臺(tái)。平臺(tái)將支持不同干擾類型、強(qiáng)度、時(shí)頻特性的組合與動(dòng)態(tài)變化,用于算法的初步驗(yàn)證和參數(shù)優(yōu)化。實(shí)驗(yàn)將設(shè)計(jì)不同的信噪比(SNR)范圍、不同的干擾比例和組合方式,全面評(píng)估算法的性能。
真實(shí)數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì):利用合作單位或公開(kāi)數(shù)據(jù)集獲取包含真實(shí)復(fù)雜電磁環(huán)境下的雷達(dá)信號(hào)、通信信號(hào)等實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)。設(shè)計(jì)針對(duì)不同信號(hào)類型(如目標(biāo)信號(hào)、干擾信號(hào))和不同應(yīng)用場(chǎng)景(如戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境、民用頻譜)的實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證算法在實(shí)際環(huán)境中的有效性和魯棒性。
對(duì)比實(shí)驗(yàn):將所提智能算法與經(jīng)典的信號(hào)處理方法(如維納濾波、卡爾曼濾波、傳統(tǒng)自適應(yīng)濾波)、現(xiàn)有的深度學(xué)習(xí)信號(hào)處理方法進(jìn)行性能對(duì)比,從檢測(cè)率、誤檢率、降噪效果、特征準(zhǔn)確率、分類精度等多個(gè)維度評(píng)估算法的優(yōu)劣。
實(shí)時(shí)性測(cè)試:在FPGA或?qū)S糜布脚_(tái)上實(shí)現(xiàn)核心算法,測(cè)試算法的運(yùn)算復(fù)雜度(FLOPs)、吞吐率(Samples/Second)和資源占用情況,評(píng)估算法的實(shí)時(shí)性是否滿足應(yīng)用需求。
(3)數(shù)據(jù)收集
公開(kāi)數(shù)據(jù)集:收集國(guó)內(nèi)外公開(kāi)的雷達(dá)信號(hào)處理、通信信號(hào)處理相關(guān)數(shù)據(jù)集,如IEEE雷達(dá)信號(hào)處理挑戰(zhàn)賽數(shù)據(jù)集、公開(kāi)的通信信號(hào)庫(kù)等。
實(shí)測(cè)數(shù)據(jù):與相關(guān)科研單位或企業(yè)合作,獲取在真實(shí)或半實(shí)物仿真平臺(tái)中生成的復(fù)雜電磁環(huán)境下的實(shí)測(cè)信號(hào)數(shù)據(jù)。
仿真數(shù)據(jù):利用設(shè)計(jì)的仿真平臺(tái),根據(jù)不同的干擾模型和參數(shù)設(shè)置,生成大規(guī)模的仿真數(shù)據(jù),用于模型訓(xùn)練和測(cè)試。
數(shù)據(jù)預(yù)處理:對(duì)收集到的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行去噪、歸一化、特征工程等預(yù)處理操作,構(gòu)建統(tǒng)一的、高質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)集。
(4)數(shù)據(jù)分析方法
性能評(píng)估指標(biāo):采用信號(hào)處理領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)性能指標(biāo),如檢測(cè)概率(Pd)、虛警概率(Pfa)、信噪比改善(SNRI)、均方誤差(MSE)、結(jié)構(gòu)相似性(SSIM,用于圖像類信號(hào))、特征準(zhǔn)確率、分類精度、F1分?jǐn)?shù)等,定量評(píng)估算法的性能。
統(tǒng)計(jì)分析:對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,如計(jì)算不同算法在不同條件下的平均性能、置信區(qū)間等,評(píng)估算法的穩(wěn)定性和可靠性。
仿真分析:利用MATLAB、Python(結(jié)合NumPy,SciPy,Scikit-learn,PyTorch/TensorFlow等庫(kù))等工具進(jìn)行算法仿真,分析算法的性能隨參數(shù)變化、信噪比變化、干擾類型變化等的趨勢(shì)。
信號(hào)分析:利用時(shí)頻分析工具(如MATLAB的tftool、Python的Spectrogram庫(kù))可視化信號(hào)和干擾的時(shí)頻特性,分析算法對(duì)干擾抑制的效果和特征提取的質(zhì)量。
模型分析:利用深度學(xué)習(xí)可視化工具(如TensorBoard)分析模型的內(nèi)部工作機(jī)制,如權(quán)重分布、激活值模式、特征圖等,理解模型的學(xué)習(xí)過(guò)程和性能來(lái)源。
2.技術(shù)路線
本項(xiàng)目的研究將遵循“理論分析-模型設(shè)計(jì)-仿真驗(yàn)證-原型開(kāi)發(fā)-性能評(píng)估”的技術(shù)路線,分階段、有步驟地推進(jìn)研究目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。具體技術(shù)路線和關(guān)鍵步驟如下:
(1)第一階段:理論分析、模型設(shè)計(jì)與方法探索(第1-6個(gè)月)
*深入分析復(fù)雜電磁環(huán)境下的干擾特性及其對(duì)信號(hào)處理的影響。
*研究基于深度學(xué)習(xí)的動(dòng)態(tài)加權(quán)濾波模型,設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和優(yōu)化算法。
*研究基于深度學(xué)習(xí)的多維信號(hào)特征提取與表示方法,設(shè)計(jì)融合框架。
*研究基于遷移學(xué)習(xí)、強(qiáng)化學(xué)習(xí)的智能信號(hào)分類與識(shí)別算法,設(shè)計(jì)模型結(jié)構(gòu)。
*初步設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,選擇合適的仿真平臺(tái)和工具。
(2)第二階段:算法開(kāi)發(fā)與仿真驗(yàn)證(第7-18個(gè)月)
*基于第一階段的模型設(shè)計(jì),利用MATLAB/Python開(kāi)發(fā)核心算法的原型代碼。
*在仿真平臺(tái)上進(jìn)行算法的初步驗(yàn)證,包括不同干擾場(chǎng)景下的降噪效果、特征提取質(zhì)量、分類識(shí)別精度等。
*與傳統(tǒng)方法、現(xiàn)有深度學(xué)習(xí)方法進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn),評(píng)估性能優(yōu)勢(shì)。
*根據(jù)仿真結(jié)果,對(duì)模型結(jié)構(gòu)和參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。
*利用公開(kāi)數(shù)據(jù)集和部分實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行算法驗(yàn)證,初步評(píng)估模型的泛化能力。
*研究算法的實(shí)時(shí)性瓶頸,探索模型壓縮和硬件加速方案。
(3)第三階段:原型系統(tǒng)開(kāi)發(fā)與實(shí)時(shí)性測(cè)試(第19-30個(gè)月)
*選擇合適的FPGA或?qū)S糜布脚_(tái),進(jìn)行算法的硬件實(shí)現(xiàn)。
*開(kāi)發(fā)基于硬件的原型系統(tǒng),進(jìn)行實(shí)時(shí)信號(hào)處理性能測(cè)試。
*評(píng)估原型系統(tǒng)的運(yùn)算效率、吞吐率和資源占用情況,驗(yàn)證實(shí)時(shí)性。
*根據(jù)硬件測(cè)試結(jié)果,進(jìn)一步優(yōu)化算法和模型結(jié)構(gòu),考慮計(jì)算復(fù)雜度的權(quán)衡。
*完善實(shí)驗(yàn)方案,利用更全面的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)性的性能評(píng)估。
(4)第四階段:綜合評(píng)估、成果總結(jié)與文檔化(第31-36個(gè)月)
*對(duì)整個(gè)項(xiàng)目的研究成果進(jìn)行全面的綜合評(píng)估,包括理論創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)突破點(diǎn)、性能指標(biāo)達(dá)成情況等。
*撰寫(xiě)研究報(bào)告、技術(shù)文檔,整理算法代碼和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
*準(zhǔn)備項(xiàng)目結(jié)題材料,總結(jié)研究經(jīng)驗(yàn),提出未來(lái)研究方向。
*探索成果的推廣應(yīng)用途徑,形成可工程化應(yīng)用的解決方案。
本項(xiàng)目的技術(shù)路線強(qiáng)調(diào)理論指導(dǎo)實(shí)踐,通過(guò)仿真與實(shí)測(cè)相結(jié)合的方式進(jìn)行驗(yàn)證,注重算法的實(shí)時(shí)性與實(shí)用性,旨在最終構(gòu)建一套高效、魯棒、實(shí)用的復(fù)雜電磁環(huán)境智能信號(hào)處理技術(shù)體系。
七.創(chuàng)新點(diǎn)
本項(xiàng)目面向復(fù)雜電磁環(huán)境下的信號(hào)處理挑戰(zhàn),旨在突破現(xiàn)有技術(shù)的局限性,實(shí)現(xiàn)信號(hào)降噪、特征提取和智能識(shí)別的顯著性能提升。項(xiàng)目在理論、方法和應(yīng)用層面均具有顯著的創(chuàng)新性,具體體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
(1)理論創(chuàng)新:構(gòu)建動(dòng)態(tài)自適應(yīng)的信號(hào)干擾交互理論框架
現(xiàn)有信號(hào)處理理論大多基于靜態(tài)假設(shè)或?qū)Ω蓴_類型有特定先驗(yàn)知識(shí)。本項(xiàng)目創(chuàng)新性地提出構(gòu)建一個(gè)動(dòng)態(tài)自適應(yīng)的信號(hào)干擾交互理論框架,以適應(yīng)復(fù)雜電磁環(huán)境中干擾類型、強(qiáng)度、時(shí)頻特性的快速變化。這一理論框架的核心在于,將信號(hào)與干擾視為一個(gè)動(dòng)態(tài)博弈系統(tǒng),利用智能算法實(shí)時(shí)感知環(huán)境變化,并自適應(yīng)地調(diào)整信號(hào)處理策略。具體而言,項(xiàng)目將結(jié)合深度學(xué)習(xí)模型的非線性建模能力和強(qiáng)化學(xué)習(xí)的動(dòng)態(tài)決策能力,理論分析智能模型如何通過(guò)與環(huán)境(模擬或真實(shí)的電磁環(huán)境)的交互,學(xué)習(xí)到信號(hào)與干擾的協(xié)同演化規(guī)律,并據(jù)此構(gòu)建最優(yōu)的信號(hào)處理策略。這包括對(duì)干擾特性的自適應(yīng)建模理論、基于風(fēng)險(xiǎn)最小化的動(dòng)態(tài)加權(quán)決策理論、以及智能算法與信號(hào)物理特性的耦合機(jī)理分析等。這種理論上的突破將超越傳統(tǒng)基于統(tǒng)計(jì)模型的固定結(jié)構(gòu)濾波器或分類器,為復(fù)雜電磁環(huán)境下的信號(hào)處理提供更普適、更智能的理論指導(dǎo)。
(2)方法創(chuàng)新:提出融合動(dòng)態(tài)加權(quán)與多維特征融合的智能處理方法體系
在信號(hào)降噪方面,項(xiàng)目創(chuàng)新性地提出融合深度學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)加權(quán)濾波與稀疏表示分離的混合降噪方法。傳統(tǒng)的自適應(yīng)濾波器(如LMS、RLS)在強(qiáng)非線性干擾下易陷入局部最優(yōu)或發(fā)散,而純粹的深度降噪模型可能缺乏對(duì)干擾物理特性的理解。本項(xiàng)目提出的設(shè)計(jì)是:首先,利用深度學(xué)習(xí)模型(如基于DBN或Transformer的模型)對(duì)實(shí)時(shí)環(huán)境中的干擾特性進(jìn)行快速、準(zhǔn)確的識(shí)別與建模,并據(jù)此生成動(dòng)態(tài)權(quán)重分布,實(shí)現(xiàn)對(duì)濾波器核函數(shù)或系數(shù)的自適應(yīng)調(diào)整;其次,將動(dòng)態(tài)加權(quán)濾波后的信號(hào)(或原始信號(hào))輸入到稀疏表示框架中,利用智能優(yōu)化算法(如聯(lián)合稀疏與貝葉斯優(yōu)化)實(shí)現(xiàn)信號(hào)與干擾的有效分離。這種混合方法旨在結(jié)合深度學(xué)習(xí)的全局優(yōu)化能力和稀疏表示的精確分離能力,實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)雜、強(qiáng)干擾下的信號(hào)降噪,同時(shí)保留信號(hào)的關(guān)鍵特征。
在特征提取與表示方面,項(xiàng)目創(chuàng)新性地提出一種融合CNN、RNN(或LSTM)與物理信息約束的多維特征融合框架?,F(xiàn)有方法往往側(cè)重于單一維度(時(shí)頻域或空間域)的特征提取,或簡(jiǎn)單拼接不同維度的特征,缺乏對(duì)信號(hào)內(nèi)在結(jié)構(gòu)和干擾模式的深刻理解。本項(xiàng)目提出的方法是:利用CNN自動(dòng)學(xué)習(xí)信號(hào)的局部時(shí)頻模式;利用RNN(或LSTM)捕捉信號(hào)在時(shí)間序列或空間維度上的長(zhǎng)程依賴關(guān)系;同時(shí),引入小波變換或經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解等物理信息約束,確保提取的特征符合信號(hào)的物理產(chǎn)生機(jī)制。更重要的是,通過(guò)共享層或注意力機(jī)制等方式,實(shí)現(xiàn)不同維度特征之間的深度融合與相互增強(qiáng),構(gòu)建一個(gè)能夠全面、深刻表征復(fù)雜信號(hào)與干擾協(xié)同演化特征的多維特征表示模型。這種方法有望克服單一特征提取方法的局限性,顯著提升模型在復(fù)雜電磁環(huán)境下的泛化能力和魯棒性。
在智能分類與識(shí)別方面,項(xiàng)目創(chuàng)新性地提出一種融合遷移學(xué)習(xí)與自適應(yīng)強(qiáng)化學(xué)習(xí)的動(dòng)態(tài)智能識(shí)別算法?,F(xiàn)有方法通常需要針對(duì)特定環(huán)境或干擾類型重新訓(xùn)練模型,泛化能力差。本項(xiàng)目提出的方法是:利用遷移學(xué)習(xí)技術(shù),將在多個(gè)源域(包含不同類型干擾或信號(hào)源的數(shù)據(jù))上預(yù)訓(xùn)練的模型作為起點(diǎn),通過(guò)少量目標(biāo)域(當(dāng)前面臨的具體復(fù)雜環(huán)境)數(shù)據(jù)進(jìn)行快速適應(yīng)和微調(diào),實(shí)現(xiàn)模型的快速部署和泛化。同時(shí),引入自適應(yīng)強(qiáng)化學(xué)習(xí),使分類器能夠根據(jù)實(shí)時(shí)反饋(如識(shí)別結(jié)果與實(shí)際情況的差異)不斷優(yōu)化自身策略,動(dòng)態(tài)調(diào)整分類決策,以應(yīng)對(duì)干擾的實(shí)時(shí)變化。這種融合方法旨在平衡模型的快速適應(yīng)能力和持續(xù)優(yōu)化能力,實(shí)現(xiàn)對(duì)動(dòng)態(tài)復(fù)雜電磁環(huán)境下的高可靠、實(shí)時(shí)識(shí)別。
(3)應(yīng)用創(chuàng)新:面向真實(shí)復(fù)雜電磁環(huán)境的智能信號(hào)處理原型系統(tǒng)開(kāi)發(fā)
本項(xiàng)目的應(yīng)用創(chuàng)新體現(xiàn)在將研究成果轉(zhuǎn)化為可工程化應(yīng)用的解決方案。當(dāng)前,許多智能信號(hào)處理研究仍停留在仿真層面或概念驗(yàn)證階段,缺乏面向真實(shí)復(fù)雜電磁環(huán)境和硬件平臺(tái)的考量。本項(xiàng)目將投入大量精力開(kāi)發(fā)基于FPGA或?qū)S眯盘?hào)處理芯片的原型系統(tǒng),對(duì)核心算法進(jìn)行實(shí)時(shí)性測(cè)試和優(yōu)化。這包括研究輕量化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、模型量化與剪枝、硬件加速算法等,以解決深度學(xué)習(xí)模型計(jì)算復(fù)雜度高、實(shí)時(shí)性受限的問(wèn)題。通過(guò)原型系統(tǒng)的開(kāi)發(fā),項(xiàng)目不僅能夠驗(yàn)證算法在真實(shí)硬件平臺(tái)上的性能和效率,還能夠探索算法向?qū)嶋H裝備轉(zhuǎn)化的可行路徑,形成一套包含理論、算法、軟件和硬件的原型系統(tǒng)解決方案,為相關(guān)領(lǐng)域的工程應(yīng)用提供有力支撐。這種從理論到實(shí)踐、從仿真到原型的完整閉環(huán),是本項(xiàng)目的重要應(yīng)用創(chuàng)新點(diǎn),將顯著提升研究成果的實(shí)用價(jià)值。
八.預(yù)期成果
本項(xiàng)目旨在攻克復(fù)雜電磁環(huán)境下的智能信號(hào)處理難題,預(yù)期在理論、方法、技術(shù)及人才培養(yǎng)等方面取得系列創(chuàng)新成果,具體如下:
(1)理論成果
預(yù)期建立一套描述復(fù)雜電磁環(huán)境下信號(hào)與干擾動(dòng)態(tài)交互的理論框架。通過(guò)引入深度學(xué)習(xí)與強(qiáng)化學(xué)習(xí)的理論視角,分析智能模型如何感知環(huán)境、學(xué)習(xí)規(guī)律并做出最優(yōu)決策,為自適應(yīng)信號(hào)處理、特征提取和智能識(shí)別提供新的理論依據(jù)。預(yù)期在動(dòng)態(tài)加權(quán)濾波的理論模型、多維特征融合的信息度量、遷移學(xué)習(xí)與強(qiáng)化學(xué)習(xí)在信號(hào)處理中結(jié)合的優(yōu)化機(jī)理等方面取得突破,發(fā)表高水平學(xué)術(shù)論文,構(gòu)建具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的理論體系,深化對(duì)復(fù)雜電磁環(huán)境下信號(hào)處理本質(zhì)規(guī)律的認(rèn)識(shí)。
預(yù)期開(kāi)發(fā)出一系列改進(jìn)的深度學(xué)習(xí)模型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則。針對(duì)信號(hào)處理任務(wù)的特點(diǎn),研究輕量化、高效能的深度網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),探索物理信息與數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的混合建模方法,為解決深度學(xué)習(xí)模型在實(shí)時(shí)性、可解釋性和泛化能力方面的挑戰(zhàn)提供理論指導(dǎo)。預(yù)期在模型壓縮、量化、加速等方面形成一套系統(tǒng)的理論方法,為后續(xù)算法的工程化應(yīng)用奠定堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。
(2)方法成果
預(yù)期提出一套完整的面向復(fù)雜電磁環(huán)境的智能信號(hào)處理方法體系。具體包括:創(chuàng)新性的動(dòng)態(tài)自適應(yīng)信號(hào)降噪方法,能夠在強(qiáng)非線性、非平穩(wěn)、多源混合干擾下實(shí)現(xiàn)信號(hào)的有效恢復(fù);高效的多維信號(hào)智能特征提取與表示方法,能夠生成對(duì)復(fù)雜電磁環(huán)境具有良好適應(yīng)性和判別力的特征表示;以及先進(jìn)的適應(yīng)動(dòng)態(tài)電磁環(huán)境的智能信號(hào)分類與識(shí)別算法,能夠?qū)崟r(shí)、準(zhǔn)確地識(shí)別目標(biāo)信號(hào)并對(duì)抗各類干擾。預(yù)期這些方法在檢測(cè)概率、信噪比改善、特征準(zhǔn)確率、分類精度等關(guān)鍵性能指標(biāo)上,相較于現(xiàn)有方法有顯著提升,特別是在惡劣的復(fù)雜電磁環(huán)境下展現(xiàn)出優(yōu)越性能。
預(yù)期形成一套融合多種智能計(jì)算技術(shù)的混合信號(hào)處理策略。探索深度學(xué)習(xí)、強(qiáng)化學(xué)習(xí)、遷移學(xué)習(xí)等多種智能技術(shù)在不同信號(hào)處理任務(wù)中的協(xié)同作用機(jī)制,開(kāi)發(fā)能夠根據(jù)環(huán)境變化自動(dòng)選擇或切換最優(yōu)處理策略的混合智能系統(tǒng)。這種方法有望進(jìn)一步提升系統(tǒng)在復(fù)雜、動(dòng)態(tài)、未知環(huán)境下的魯棒性和適應(yīng)性。
(3)技術(shù)成果
預(yù)期開(kāi)發(fā)一套面向復(fù)雜電磁環(huán)境的智能信號(hào)處理仿真驗(yàn)證平臺(tái)。該平臺(tái)將包含豐富的仿真干擾模型、靈活的參數(shù)配置界面、全面的性能評(píng)估工具,以及標(biāo)準(zhǔn)化的測(cè)試數(shù)據(jù)集,為智能信號(hào)處理算法的快速開(kāi)發(fā)、測(cè)試和比較提供高效支撐,促進(jìn)該領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新。
預(yù)期研制出一套基于FPGA或?qū)S糜布闹悄苄盘?hào)處理原型系統(tǒng)。通過(guò)在硬件平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)核心算法,對(duì)算法的實(shí)時(shí)性、計(jì)算復(fù)雜度、資源占用率等進(jìn)行實(shí)測(cè)評(píng)估,并驗(yàn)證算法在實(shí)際硬件環(huán)境下的性能和可行性。原型系統(tǒng)將包含信號(hào)采集、預(yù)處理、智能處理、結(jié)果輸出等模塊,為后續(xù)的系統(tǒng)集成和應(yīng)用推廣提供技術(shù)基礎(chǔ)。
預(yù)期形成一套完整的智能信號(hào)處理技術(shù)文檔和算法庫(kù)。詳細(xì)記錄項(xiàng)目的研究方法、算法設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)、實(shí)驗(yàn)結(jié)果和應(yīng)用說(shuō)明,并開(kāi)發(fā)可復(fù)用的算法模塊庫(kù),方便后續(xù)研究者和工程技術(shù)人員查閱、使用和改進(jìn)。
(4)應(yīng)用價(jià)值與人才培養(yǎng)
預(yù)期研究成果將具有重要的應(yīng)用價(jià)值,能夠直接服務(wù)于國(guó)防安全和國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)。在國(guó)防領(lǐng)域,可應(yīng)用于提升雷達(dá)系統(tǒng)、電子戰(zhàn)裝備、戰(zhàn)場(chǎng)通信系統(tǒng)的性能,增強(qiáng)我軍在復(fù)雜電磁環(huán)境下的信息獲取、目標(biāo)探測(cè)、干擾對(duì)抗和通信保障能力。在民用領(lǐng)域,可應(yīng)用于智能交通系統(tǒng)(如車輛信號(hào)處理)、頻譜資源管理、公共安全監(jiān)控、通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化等領(lǐng)域,提升相關(guān)系統(tǒng)的抗干擾能力和智能化水平,產(chǎn)生顯著的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。
預(yù)期通過(guò)本項(xiàng)目的實(shí)施,培養(yǎng)一批掌握復(fù)雜電磁環(huán)境智能信號(hào)處理前沿技術(shù)的復(fù)合型人才,提升研究團(tuán)隊(duì)在該領(lǐng)域的整體研發(fā)實(shí)力和國(guó)際影響力。項(xiàng)目成果的推廣應(yīng)用將帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,促進(jìn)我國(guó)在高端電子裝備、芯片等領(lǐng)域的自主創(chuàng)新能力提升,為建設(shè)科技強(qiáng)國(guó)貢獻(xiàn)力量。
九.項(xiàng)目實(shí)施計(jì)劃
(1)項(xiàng)目時(shí)間規(guī)劃
本項(xiàng)目計(jì)劃總周期為36個(gè)月,分為四個(gè)階段實(shí)施,具體時(shí)間規(guī)劃及任務(wù)安排如下:
第一階段:理論分析、模型設(shè)計(jì)與方法探索(第1-6個(gè)月)
*任務(wù)分配:
*第1-2個(gè)月:深入調(diào)研復(fù)雜電磁環(huán)境現(xiàn)狀與挑戰(zhàn),分析現(xiàn)有信號(hào)處理方法及智能信號(hào)處理技術(shù)瓶頸;完成國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀的詳細(xì)梳理與對(duì)比分析。
*第3-4個(gè)月:開(kāi)展干擾特性建模研究,分析高功率微波、脈沖噪聲、數(shù)字欺騙等典型干擾的數(shù)學(xué)表達(dá)與演化規(guī)律;初步設(shè)計(jì)動(dòng)態(tài)自適應(yīng)信號(hào)降噪模型的理論框架。
*第5-6個(gè)月:設(shè)計(jì)多維信號(hào)智能特征提取與表示方法的理論基礎(chǔ),研究深度學(xué)習(xí)與傳統(tǒng)信號(hào)處理方法的融合機(jī)制;初步設(shè)計(jì)基于遷移學(xué)習(xí)、強(qiáng)化學(xué)習(xí)的智能分類識(shí)別算法框架;完成詳細(xì)的技術(shù)路線圖和實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)。
*進(jìn)度安排:
*第1-3個(gè)月為啟動(dòng)與基礎(chǔ)研究階段,重點(diǎn)完成文獻(xiàn)調(diào)研、理論準(zhǔn)備和初步方案設(shè)計(jì)。
*第4-6個(gè)月為深化研究與模型設(shè)計(jì)階段,重點(diǎn)完成核心算法的理論建模和初步框架搭建。
*階段結(jié)束時(shí),需提交階段性研究報(bào)告,明確下一階段的研究重點(diǎn)和技術(shù)路線。
第二階段:算法開(kāi)發(fā)與仿真驗(yàn)證(第7-18個(gè)月)
*任務(wù)分配:
*第7-10個(gè)月:利用MATLAB/Python開(kāi)發(fā)核心算法的原型代碼,包括動(dòng)態(tài)加權(quán)濾波模塊、多維特征融合模塊、智能分類識(shí)別模塊。
*第11-14個(gè)月:在仿真平臺(tái)上進(jìn)行算法的初步驗(yàn)證,包括不同信噪比、不同干擾類型下的性能測(cè)試;完成與傳統(tǒng)方法、現(xiàn)有深度學(xué)習(xí)方法的小規(guī)模對(duì)比實(shí)驗(yàn)。
*第15-18個(gè)月:根據(jù)仿真結(jié)果,對(duì)模型結(jié)構(gòu)、參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整;利用公開(kāi)數(shù)據(jù)集進(jìn)行算法驗(yàn)證,評(píng)估模型泛化能力;開(kāi)始研究算法的實(shí)時(shí)性瓶頸,探索模型壓縮和硬件加速方案。
*進(jìn)度安排:
*第7-12個(gè)月為算法開(kāi)發(fā)與初步驗(yàn)證階段,重點(diǎn)完成算法原型實(shí)現(xiàn)和基礎(chǔ)性能驗(yàn)證。
*第13-18個(gè)月為算法優(yōu)化與深入驗(yàn)證階段,重點(diǎn)完成算法參數(shù)調(diào)優(yōu)、多數(shù)據(jù)集驗(yàn)證和實(shí)時(shí)性初步探索。
*階段結(jié)束時(shí),需提交階段性研究報(bào)告,包括詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果、性能對(duì)比分析和初步的算法優(yōu)化方案。
第三階段:原型系統(tǒng)開(kāi)發(fā)與實(shí)時(shí)性測(cè)試(第19-30個(gè)月)
*任務(wù)分配:
*第19-22個(gè)月:選擇合適的FPGA或?qū)S糜布脚_(tái)(如XilinxZynq系列、IntelMovidiusNCS等),完成核心算法的硬件實(shí)現(xiàn)(HDL代碼編寫(xiě)或API接口調(diào)用)。
*第23-26個(gè)月:開(kāi)發(fā)基于硬件的原型系統(tǒng),包括信號(hào)輸入輸出接口、控制邏輯和算法部署模塊;進(jìn)行初步的硬件測(cè)試,驗(yàn)證算法的基本功能。
*第27-30個(gè)月:對(duì)原型系統(tǒng)進(jìn)行全面的實(shí)時(shí)性測(cè)試,評(píng)估運(yùn)算效率、吞吐率和資源占用情況;根據(jù)測(cè)試結(jié)果,對(duì)算法和硬件實(shí)現(xiàn)進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化,考慮計(jì)算復(fù)雜度的權(quán)衡。
*進(jìn)度安排:
*第19-24個(gè)月為硬件實(shí)現(xiàn)與初步測(cè)試階段,重點(diǎn)完成算法的硬件移植和系統(tǒng)的初步構(gòu)建。
*第25-30個(gè)月為系統(tǒng)優(yōu)化與全面測(cè)試階段,重點(diǎn)完成系統(tǒng)性能優(yōu)化和實(shí)時(shí)性驗(yàn)證。
*階段結(jié)束時(shí),需提交階段性研究報(bào)告,包括硬件實(shí)現(xiàn)方案、原型系統(tǒng)測(cè)試結(jié)果和性能分析報(bào)告。
第四階段:綜合評(píng)估、成果總結(jié)與文檔化(第31-36個(gè)月)
*任務(wù)分配:
*第31-33個(gè)月:對(duì)整個(gè)項(xiàng)目的研究成果進(jìn)行全面的綜合評(píng)估,包括理論創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)突破點(diǎn)、性能指標(biāo)達(dá)成情況等;利用更全面的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)性的性能評(píng)估。
*第34-35個(gè)月:撰寫(xiě)研究報(bào)告、技術(shù)文檔,整理算法代碼和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù);準(zhǔn)備項(xiàng)目結(jié)題材料。
*第36個(gè)月:進(jìn)行項(xiàng)目總結(jié),提出未來(lái)研究方向;探索成果的推廣應(yīng)用途徑。
*進(jìn)度安排:
*第31-34個(gè)月為成果評(píng)估與總結(jié)階段,重點(diǎn)完成全面的技術(shù)總結(jié)和成果梳理。
*第35-36個(gè)月為文檔化與結(jié)題階段,重點(diǎn)完成項(xiàng)目報(bào)告撰寫(xiě)和結(jié)題準(zhǔn)備。
(2)風(fēng)險(xiǎn)管理策略
本項(xiàng)目在理論探索、算法設(shè)計(jì)、硬件實(shí)現(xiàn)等方面可能面臨一定的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn),為此制定以下風(fēng)險(xiǎn)管理策略:
***理論風(fēng)險(xiǎn)與對(duì)策**:在構(gòu)建動(dòng)態(tài)自適應(yīng)理論框架時(shí),可能面臨數(shù)學(xué)建模復(fù)雜度高、理論推導(dǎo)困難的風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)策是:加強(qiáng)跨學(xué)科合作,引入理論物理、博弈論等多領(lǐng)域?qū)<遥徊捎梅植浇7椒?,先從?jiǎn)化模型入手,逐步增加復(fù)雜度;充分利用現(xiàn)有仿真工具進(jìn)行理論驗(yàn)證,確保模型的合理性和有效性。
***算法風(fēng)險(xiǎn)與對(duì)策**:智能算法的性能可能因訓(xùn)練數(shù)據(jù)不足、模型過(guò)擬合、計(jì)算復(fù)雜度過(guò)高等問(wèn)題而未達(dá)預(yù)期。對(duì)策是:拓展數(shù)據(jù)獲取渠道,結(jié)合仿真生成數(shù)據(jù)和實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)構(gòu)建大規(guī)模、多樣化的數(shù)據(jù)集;采用正則化技術(shù)、集成學(xué)習(xí)等方法防止過(guò)擬合;優(yōu)先研發(fā)輕量化模型,并探索硬件加速方案,平衡算法性能與實(shí)時(shí)性要求。
***硬件實(shí)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)與對(duì)策**:算法在硬件平臺(tái)上的移植可能遇到資源限制、時(shí)序約束、功耗過(guò)高等問(wèn)題。對(duì)策是:在設(shè)計(jì)階段進(jìn)行充分的硬件資源評(píng)估和功耗分析;采用模塊化設(shè)計(jì),將復(fù)雜算法分解為多個(gè)可并行處理的單元;選擇合適的硬件平臺(tái),或考慮采用軟硬協(xié)同設(shè)計(jì)方法;預(yù)留一定的硬件冗余,應(yīng)對(duì)可能的性能瓶頸。
***進(jìn)度風(fēng)險(xiǎn)與對(duì)策**:項(xiàng)目可能因關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)不順利、實(shí)驗(yàn)結(jié)果不理想、人員變動(dòng)等因素導(dǎo)致進(jìn)度滯后。對(duì)策是:制定詳細(xì)的技術(shù)路線圖和里程碑計(jì)劃,定期進(jìn)行進(jìn)度評(píng)估和風(fēng)險(xiǎn)排查;建立有效的溝通機(jī)制,確保信息暢通;加強(qiáng)團(tuán)隊(duì)建設(shè),培養(yǎng)多面手,降低人員變動(dòng)帶來(lái)的影響;預(yù)留一定的緩沖時(shí)間,應(yīng)對(duì)不可預(yù)見(jiàn)的困難。
***應(yīng)用轉(zhuǎn)化風(fēng)險(xiǎn)與對(duì)策**:研究成果可能因與實(shí)際應(yīng)用需求脫節(jié)、知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)不力等因素難以轉(zhuǎn)化應(yīng)用。對(duì)策是:加強(qiáng)與應(yīng)用單位的溝通協(xié)作,開(kāi)展需求導(dǎo)向的研究;注重知識(shí)產(chǎn)權(quán)的布局,及時(shí)申請(qǐng)專利;探索多種轉(zhuǎn)化路徑,如技術(shù)許可、合作開(kāi)發(fā)、成果孵化等,促進(jìn)研究成果的產(chǎn)業(yè)化。
十.項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)
(1)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)成員的專業(yè)背景與研究經(jīng)驗(yàn)
本項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)由來(lái)自電子信息領(lǐng)域具有豐富研究經(jīng)驗(yàn)的教授、研究員及博士后、博士構(gòu)成,團(tuán)隊(duì)成員專業(yè)覆蓋信號(hào)與信息處理、機(jī)器學(xué)習(xí)、電磁場(chǎng)與微波技術(shù)、硬件設(shè)計(jì)等多個(gè)方向,形成了理論、算法、實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用的完整技術(shù)鏈條,能夠有效應(yīng)對(duì)復(fù)雜電磁環(huán)境智能信號(hào)處理中的技術(shù)挑戰(zhàn)。團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人張明教授,長(zhǎng)期從事自適應(yīng)信號(hào)處理與智能信號(hào)處理研究,在復(fù)雜電磁環(huán)境下的信號(hào)檢測(cè)與干擾抑制領(lǐng)域積累了深厚的理論功底和豐富的工程經(jīng)驗(yàn),曾主持國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目1項(xiàng),在IEEETransactionsonSignalProcessing等頂級(jí)期刊發(fā)表高水平論文20余篇,擁有多項(xiàng)發(fā)明專利。團(tuán)隊(duì)成員李紅博士在深度學(xué)習(xí)應(yīng)用于信號(hào)處理方面具有突出成果,主導(dǎo)開(kāi)發(fā)了基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的特征提取算法,在多項(xiàng)國(guó)際雷達(dá)信號(hào)處理競(jìng)賽中取得優(yōu)異成績(jī),擅長(zhǎng)模型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與優(yōu)化。王強(qiáng)研究員專注于非線性信號(hào)處理與機(jī)器學(xué)習(xí)算法研究,在脈沖噪聲抑制和稀疏表示理論方面有獨(dú)到見(jiàn)解,曾參與多項(xiàng)國(guó)防預(yù)研項(xiàng)目,發(fā)表核心期刊論文15篇,擁有多項(xiàng)軟件著作權(quán)。趙磊博士后擅長(zhǎng)硬件加速與嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā),精通FPGA設(shè)計(jì)與專用芯片實(shí)現(xiàn),在智能信號(hào)處理算法的硬件落地方面具有豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),負(fù)責(zé)完成多個(gè)基于硬件的原型系統(tǒng)開(kāi)發(fā)。團(tuán)隊(duì)成員劉洋教授在復(fù)雜電磁環(huán)境建模與仿真方面經(jīng)驗(yàn)豐富,構(gòu)建了多個(gè)高保真度電磁干擾仿真平臺(tái),為算法驗(yàn)證提供了有力支撐。團(tuán)隊(duì)成員具有多項(xiàng)國(guó)家級(jí)科研項(xiàng)目經(jīng)歷,承擔(dān)過(guò)雷達(dá)信號(hào)處理、通信抗干擾等課題,具備完成高水平研究任務(wù)的實(shí)力和經(jīng)驗(yàn)。
(2)團(tuán)隊(duì)成員的角色分配與合作模式
本項(xiàng)
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 2025年企業(yè)創(chuàng)新與研發(fā)流程手冊(cè)
- 2025年酒店業(yè)服務(wù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與培訓(xùn)手冊(cè)
- 軟件開(kāi)發(fā)流程與規(guī)范指南(標(biāo)準(zhǔn)版)
- 高素質(zhì)農(nóng)民培訓(xùn)五項(xiàng)制度
- 環(huán)衛(wèi)安全培訓(xùn)制度
- 地鐵司機(jī)培訓(xùn)制度
- 管理崗位培訓(xùn)制度
- 2026年快遞行業(yè)管理人員崗位能力測(cè)評(píng)及標(biāo)準(zhǔn)答案解析
- 婦女培訓(xùn)制度
- 單位成立每周培訓(xùn)制度
- 鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)培訓(xùn)課件
- 設(shè)計(jì)措施方案模板(3篇)
- Dahua大華NYX5400BX系列紅外非制冷焦平面熱成像機(jī)芯使用說(shuō)明書(shū)
- 《PLC應(yīng)用技術(shù)項(xiàng)目教程》課件項(xiàng)目一
- 中醫(yī)學(xué)針灸考試題及答案
- 2023年北京中考化學(xué)真題(含答案)
- 工程聯(lián)系單管理辦法(含附件)
- 2025至2030年中國(guó)高效高速混合機(jī)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)研究報(bào)告
- 餐具管理課件
- 表土剝離方案施工記錄(3篇)
- 城管應(yīng)急值班室管理制度
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論