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SAR ATR中标签噪声不确定性建模与纠正
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作者 于跃 王琛 +6 位作者 师君 陶重犇 李良 唐欣欣 周黎明 韦顺军 张晓玲 《雷达学报(中英文)》 EI CSCD 北大核心 2024年第5期974-984,共11页
深度监督学习在合成孔径雷达自动目标识别任务中的成功依赖于大量标签样本。但是,在大规模数据集中经常存在错误(噪声)标签,很大程度降低网络训练效果。该文提出一种基于损失曲线拟合的标签噪声不确定性建模和基于噪声不确定度的纠正方... 深度监督学习在合成孔径雷达自动目标识别任务中的成功依赖于大量标签样本。但是,在大规模数据集中经常存在错误(噪声)标签,很大程度降低网络训练效果。该文提出一种基于损失曲线拟合的标签噪声不确定性建模和基于噪声不确定度的纠正方法:以损失曲线作为判别特征,应用无监督模糊聚类算法获得聚类中心和类别隶属度以建模各样本标签噪声不确定度;根据样本标签噪声不确定度将样本集划分为噪声标签样本集、正确标签样本集和模糊标签样本集,以加权训练损失方法分组处理训练集,指导分类网络训练实现纠正噪声标签。在MSTAR数据集上的实验证明,该文所提方法可处理数据集中混有不同比例标签噪声情况下的网络训练问题,有效纠正标签噪声。当训练数据集中标签噪声比例较小(40%)时,该文所提方法可纠正98.6%的标签噪声,并训练网络达到98.7%的分类精度。即使标签噪声比例很大(80%)时,该文方法仍可纠正87.8%的标签噪声,并训练网络达到82.3%的分类精度。 展开更多
关键词 合成孔径雷达 标签噪声 标签噪声纠正 标签噪声不确定性建模 模糊聚类算法
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一种针对噪声不确定性的顽健循环特征检测法
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作者 陈强 金明 童景文 《电信科学》 北大核心 2016年第10期71-76,共6页
循环特征检测法的检测性能远优于能量检测法,但是噪声不确定性会使这一优势变得不明显。针对这一问题,提出了一种能够对抗噪声不确定性的循环特征检测法。推导证明了在二维循环谱中,不同循环频率上的噪声分量具有独立同分布的特性。基... 循环特征检测法的检测性能远优于能量检测法,但是噪声不确定性会使这一优势变得不明显。针对这一问题,提出了一种能够对抗噪声不确定性的循环特征检测法。推导证明了在二维循环谱中,不同循环频率上的噪声分量具有独立同分布的特性。基于这一特性,利用授权用户信号循环谱峰以外的值来估计循环谱峰处的噪声分布,并获得不需要噪声功率先验知识的判决门限,从而避免了噪声不确定性的影响。实验结果表明,所提方法的检测性能接近噪声功率精确已知的循环特征检测法。 展开更多
关键词 频谱感知 循环特征检测 噪声不确定性
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噪声功率不确定性区间估计和降低SNR WALL恶化的能量检测算法 被引量:7
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作者 谢显中 胡小峰 马彬 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第2期364-370,共7页
能量检测是认知无线电系统中广泛采用的空闲频谱检测方案,但其性能受到噪声功率不确定性(NPU)的严重影响。该文提出一种新颖的复杂度较低的NPU区间估计算法,并且从理论上分析了估计的噪声功率对能量检测信噪比墙(SNR WALL)恶化的影响,... 能量检测是认知无线电系统中广泛采用的空闲频谱检测方案,但其性能受到噪声功率不确定性(NPU)的严重影响。该文提出一种新颖的复杂度较低的NPU区间估计算法,并且从理论上分析了估计的噪声功率对能量检测信噪比墙(SNR WALL)恶化的影响,得出了SNR WALL恶化性定理。进一步基于门限修正提出一种改进的能量检测算法以消除SNR WALL恶化。仿真结果表明,该算法能较为精确地估计NPU区间,并且验证了SNR WALL恶化性定理的正确性;同时,改进的能量检测算法性能要优于稳健的统计方案(RSA)能量检测的结果,并且改进后降低了SNR WALL恶化,提高了检测的鲁棒性。 展开更多
关键词 认知无线电 噪声功率不确定性(NPU) NPU区间估计 信噪比墙恶化 能量检测
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宽带能量检测性能及噪声不确定度约束下的观测时长分析
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作者 袁龙 刘子扬 +1 位作者 彭涛 王文博 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第11期2560-2565,共6页
该文针对基于最小错判概率准则对宽带采样信号进行判决的情况,讨论了检测概率、虚警概率与观测时长的置换关系,得到了在采用上述判决门限条件下,达到规定的检测概率和虚警概率所需要的最小观测时长的闭式表达式。此外,该文还讨论了噪声... 该文针对基于最小错判概率准则对宽带采样信号进行判决的情况,讨论了检测概率、虚警概率与观测时长的置换关系,得到了在采用上述判决门限条件下,达到规定的检测概率和虚警概率所需要的最小观测时长的闭式表达式。此外,该文还讨论了噪声不确定性对检测性能约束条件下的最小观测时长的影响,得到了在噪声峰值不确定度给定情况下的最小观测时长表达式。数值仿真结果验证了该文结论的正确性。 展开更多
关键词 认知无线电 虚警概率 检测概率 观测时长 噪声不确定性
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基于噪声不确定的双门限能量检测合作频谱感知算法 被引量:4
5
作者 鲁春燕 齐程 《电子设计工程》 2018年第6期100-104,共5页
频谱感知作为认知无线电的关键技术之一,得到了广泛深入的研究。能量检测为常见的频谱感知方法,然而其检测性能极易受到未知多变的噪声的影响,在噪声大时,甚至不能准确的检测到授权频段内授权用户的状态。本文针对噪声不确定性对能量检... 频谱感知作为认知无线电的关键技术之一,得到了广泛深入的研究。能量检测为常见的频谱感知方法,然而其检测性能极易受到未知多变的噪声的影响,在噪声大时,甚至不能准确的检测到授权频段内授权用户的状态。本文针对噪声不确定性对能量检测性能的影响,研究了传统双门限能量检测合作频谱感知算法的改进方案,并对所提方案做了理论研究与算法仿真,与传统的双门限能量检测方案做了比较。分析结果表明,所提方案在一定程度上减弱了噪声不确定性对能量检测检测性能的影响,在不额外增加系统传输开销的同时,提升了系统的检测性能。实现了频谱利用率与传输开销的较好权衡。是一种有效可行的频谱感知方案。 展开更多
关键词 认知无线电 合作频谱感知 能量检测 双门限 噪声不确定性
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一种基于噪声方差估计的自适应多门限能量检测算法 被引量:6
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作者 文凯 姜赖赢 《南京邮电大学学报(自然科学版)》 北大核心 2017年第3期68-72,共5页
能量检测因其复杂度低的优势被广泛应用于空闲频谱感知中,但其性能受噪声方差不确定性影响严重。已有研究给出了一些解决方案,但是,大部分都是假设检测器对噪声的不确定性区间已知的情况下设计算法来进行主用户检测,很少有算法来估计噪... 能量检测因其复杂度低的优势被广泛应用于空闲频谱感知中,但其性能受噪声方差不确定性影响严重。已有研究给出了一些解决方案,但是,大部分都是假设检测器对噪声的不确定性区间已知的情况下设计算法来进行主用户检测,很少有算法来估计噪声不确定区间。文中提出了一种基于噪声方差估计的自适应多门限能量检测算法,能较为精确地估计噪声方差不确定区间,从而自适应地设置判决多门限。仿真结果表明,在检测器对噪声不确定区间未知的情况下,文中算法得到的检测性能和理论检测性能非常接近。 展开更多
关键词 认知无线电 频谱感知 能量检测 噪声不确定性区间估计 多门限
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认知无线电中时频分离的联合频谱检测方法
7
作者 唐成凯 廉保旺 张玲玲 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期262-268,共7页
认知无线电是解决频谱由于利用率不高而导致资源紧张的问题。文章以现有的能量检测方法和循环平稳检测方法为基础,提出了一种以频谱集合为基础的新型联合检测方法。该方法首先对能量检测进行了噪声修正,其次对频谱以所处时间和判决结果... 认知无线电是解决频谱由于利用率不高而导致资源紧张的问题。文章以现有的能量检测方法和循环平稳检测方法为基础,提出了一种以频谱集合为基础的新型联合检测方法。该方法首先对能量检测进行了噪声修正,其次对频谱以所处时间和判决结果进行分级处理,对不同集合中的频谱资源依据其环境和上一时间段的判决结果采用不同的判决方法进行判决。文章给出了联合检测的方法模型,并与能量检测和循环平稳检测在检测正确率和运算时间上进行了比较,给出了比较函数。通过仿真验证了理论结果,表明联合检测能有效提高认知用户在频谱检测的正确概率并减少运算时间,在频谱数量较多和检测时间较长时,效果更加显著。 展开更多
关键词 认知无线电 频谱感知 联合检测 噪声不确定性
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过零双门限协作频谱感知算法 被引量:7
8
作者 徐国强 王孟 +3 位作者 李英华 伉沛川 鲍尧 杨文翰 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2019年第1期145-151,共7页
应用过零双门限协作频谱感知算法估计无线电频谱的占用状态,研究了认知用户个数、计算所用的采样点数、不同信噪比及判决系数对检测概率的影响,并与传统双门限能量检测、差分双门限能量检测算法的检测性能进行了对比研究,发现在信噪比为... 应用过零双门限协作频谱感知算法估计无线电频谱的占用状态,研究了认知用户个数、计算所用的采样点数、不同信噪比及判决系数对检测概率的影响,并与传统双门限能量检测、差分双门限能量检测算法的检测性能进行了对比研究,发现在信噪比为-5 dB,判决系数为0. 05,虚警概率小于等于0. 8时,过零双门限检测方法单认知用户检测性能明显优于其他2种检测方法;当信噪比均为-5 dB,参与协作感知的认知用户个数小于6时,过零双门限协作检测算法性能明显优于其他2种算法;在虚警概率恒定的情况下,增加计算所用的采样点数或增大判决系数能够明显提高检测概率;在虚警概率恒定情况下,算法检测概率随着信噪比增大而增大,当信噪比为-7 dB时,检测概率趋近于1;在相同的检测条件下,过零双门限协作检测算法的虚警概率要明显低于差分双门限检测的虚警概率。结果表明:过零双门限协作频谱感知算法可以降低系统的虚警概率,有效解决噪声不确定性问题,进一步提高系统感知性能。 展开更多
关键词 认知无线电 频谱感知 过零双门限协作频谱感知 过零检测 噪声不确定性
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信息论准则的频谱感知技术 被引量:3
9
作者 赵友轩 朱世磊 胡捍英 《电子技术应用》 北大核心 2013年第4期83-86,共4页
频谱感知是认知无线电通信的前提,针对传统单天线能量检测算法易受噪声不确定性影响的问题,结合MIMO的空间处理能力,提出一种基于信息论准则的频谱感知算法。首先通过实时侦听信道,获得观测信号的相关矩阵;然后利用AIC准则检测周围环境... 频谱感知是认知无线电通信的前提,针对传统单天线能量检测算法易受噪声不确定性影响的问题,结合MIMO的空间处理能力,提出一种基于信息论准则的频谱感知算法。首先通过实时侦听信道,获得观测信号的相关矩阵;然后利用AIC准则检测周围环境中是否有主用户存在。该算法无需预先得知噪声的功率信息、无需设置判决门限。仿真结果表明,相比于能量检测算法,该算法有效提高了系统的检测概率,对噪声不确定性具有鲁棒性。 展开更多
关键词 认知无线电 频谱感知 信息论准则 噪声不确定性
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一种带自适应因子的IMM-UKF的GPS/BD-2导航方法 被引量:6
10
作者 董宁 徐玉娇 刘向东 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期676-683,共8页
针对GPS/北斗-2(BD-2)卫星导航系统中机动载体运动模型和噪声统计特性不确定性导致滤波精度低的问题,为提高导航定位的精确性和稳定性,提出一种自适应的滤波方法。首先,提出了一种新的自适应UKF(AUKF)算法,该方法将残差序列的协方差矩... 针对GPS/北斗-2(BD-2)卫星导航系统中机动载体运动模型和噪声统计特性不确定性导致滤波精度低的问题,为提高导航定位的精确性和稳定性,提出一种自适应的滤波方法。首先,提出了一种新的自适应UKF(AUKF)算法,该方法将残差序列的协方差矩阵视为过程噪声协方差矩阵的不确定量,基于此采用平滑滤波的方法设计自适应因子,并利用该自适应因子实时调整过程噪声协方差矩阵,减弱了噪声统计特性不确定性对滤波精度的影响;其次,采用交互式多模型(IMM)算法设置模型集M,并通过实时调整模型概率来实现各个模型间的软切换,解决了单一模型对载体运动状态描述不全面而导致滤波精度低的问题。仿真结果证明该算法能有效提高载体在复杂机动状态下的定位精度。 展开更多
关键词 自适应 无迹卡尔曼滤波 交互式多模型 模型不确定 噪声统计特性不确定性 卫星导航系统
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一种基于矩估计的低轨卫星频谱感知方法 被引量:1
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作者 张福来 王中豪 +1 位作者 余琪琦 覃团发 《无线电工程》 北大核心 2022年第12期2163-2169,共7页
提出一种基于矩估计(Moment Estimation,ME)的频谱感知(Spectrum Sensing,SS)方法来检测低轨(Low Earth Orbit,LEO)卫星信号。感知节点根据接收信号的二阶矩和四阶矩精确估计出LEO卫星信号功率;采用计算出的LEO卫星信号功率作为决策变量... 提出一种基于矩估计(Moment Estimation,ME)的频谱感知(Spectrum Sensing,SS)方法来检测低轨(Low Earth Orbit,LEO)卫星信号。感知节点根据接收信号的二阶矩和四阶矩精确估计出LEO卫星信号功率;采用计算出的LEO卫星信号功率作为决策变量,对LEO卫星信号的存在性做出判断;从理论分析和仿真验证的角度,在认知卫星通信场景下将所提算法与其他算法进行性能比较,ME算法具有强鲁棒性并且能够更快完成对LEO卫星信号的检测,体现出本方法的有效性。 展开更多
关键词 认知卫星通信 矩估计 噪声不确定性 频谱感知
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基于循环前缀相关性的频谱感知方法及USRP实现 被引量:1
12
作者 郭晨 金明 《无线通信技术》 2017年第4期12-15,25,共5页
针对能量检测法对噪声不确定性比较敏感的问题,提出了利用授权用户信号循环前缀相关性来估计噪声功率的方法,得到一种对噪声不确定性稳健的能量检测法。通过由GNU Radio和USRP搭建的通信系统验证了所提方法的有效性。实验结果表明,不管... 针对能量检测法对噪声不确定性比较敏感的问题,提出了利用授权用户信号循环前缀相关性来估计噪声功率的方法,得到一种对噪声不确定性稳健的能量检测法。通过由GNU Radio和USRP搭建的通信系统验证了所提方法的有效性。实验结果表明,不管授权用户是否存在,所提方法都可以准确估计噪声功率,从而保证能量检测法对噪声功率估计稳健。 展开更多
关键词 能量检测法 噪声不确定性 循环前缀相关性 噪声功率
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OFDM信号的循环特征检测法及USRP实现
13
作者 陈强 金明 《无线通信技术》 2016年第3期13-15,19,共4页
循环平稳特征可应用于认知无线电系统中的频谱感知。本文针对实际无线通信信道,利用GNU Radio和USRP组成的软件无线电平台,搭建了OFDM通信系统。提出了一种稳健的OFDM循环特征频谱感知方法,该方法在设置判决门限时无需噪声功率先验信息... 循环平稳特征可应用于认知无线电系统中的频谱感知。本文针对实际无线通信信道,利用GNU Radio和USRP组成的软件无线电平台,搭建了OFDM通信系统。提出了一种稳健的OFDM循环特征频谱感知方法,该方法在设置判决门限时无需噪声功率先验信息,因此对噪声不确定性稳健。实验结果表明所提方法具有较好的频谱感知性能。 展开更多
关键词 循环平稳 频谱感知 USRP OFDM 噪声不确定性
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基于OFDM信号导频周期性的频谱感知方法及USRP实现
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作者 姚俊腾 金明 《无线通信技术》 2017年第1期1-4,共4页
提出利用OFDM信号导频的周期性来估计噪声功率,从而使得能量检测法对噪声不确定性稳健。该方法具有不需要时间和频率同步等优点。通过由GNU Radio和USRP搭建的OFDM通信系统验证了所提方法的有效性。实验结果表明,不管OFDM信号是否存在,... 提出利用OFDM信号导频的周期性来估计噪声功率,从而使得能量检测法对噪声不确定性稳健。该方法具有不需要时间和频率同步等优点。通过由GNU Radio和USRP搭建的OFDM通信系统验证了所提方法的有效性。实验结果表明,不管OFDM信号是否存在,所提方法都能有效估计噪声功率,从而使得能量检测法对噪声不确定性稳健。 展开更多
关键词 频谱感知 噪声不确定性 噪声功率估计 导频周期性
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融合帧间相关性的能量检测方法
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作者 曾晓宇 矫文成 孙慧贤 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2018年第6期58-62,共5页
针对能量检测在信噪比较低、噪声具有不确定性时检测性能明显下降的问题,着眼于单一用户,提出了融合帧间相关性的能量检测方法。该方法在不增加感知用户的前提下,通过增加相关统计量参数,分析不同时刻帧间信号的相关性,来辅助能量检测... 针对能量检测在信噪比较低、噪声具有不确定性时检测性能明显下降的问题,着眼于单一用户,提出了融合帧间相关性的能量检测方法。该方法在不增加感知用户的前提下,通过增加相关统计量参数,分析不同时刻帧间信号的相关性,来辅助能量检测进行主用户存在性的判别。仿真结果表明,该方法与直接进行能量检测方法相比,在虚警概率等于0.1,检测概率不低于90%时,所需的信噪比降低了约1dB。单一用户的检测性能可以接近用户数为2时的双门限协作感知性能。该方法对角度调制信号的适应性优于幅度调制信号。 展开更多
关键词 频谱感知 能量检测 帧间相关 噪声不确定性
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