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  • 【期刊】 模糊函数主脊切面特征提取的灰狼优化方法

    刊名:《计算机应用与软件》 作者:陈磊 ; 普运伟 ; 陈明伟 ; 王凌 关键词:模糊函数主脊切面 ; 雷达辐射源 ; 信号分选 ; 自适应灰狼算法 机构:昆明理工大学信息工程与自动化学院 ; 昆明理工大学信息工程与自动化学院 ; 昆明理工大学计算中心 年份:2018
    摘要:模糊函数主脊切面特征是解决复杂体制雷达辐射源信号分选难题的有效特征之一,快速准确地提取出模糊函数主脊切面是提高模糊函数主脊切面特征实际工程应用价值的重要方面。为此,构建了一种新的自适应灰狼算法来搜索六种典型复杂体制雷达辐射源信号的模糊函数主脊切面,并与新近提出的两种智能搜索方法进行比较。实验结果表明,与基于优势遗传的GA和改进PSO搜索方法相比,所提方法在平均计算耗时、搜索精度和抗噪性能方面均有明显提升,证实了所提方法的可行性和有效性。
  • 【论文】 模糊函数主脊切面快速搜索方法研究

    作者:陈磊 关键词:模糊函数主脊切面 ; 雷达辐射源信号 ; 信号分选 ; 改进的自适应灰狼算法 ; 基于权重的评价方法 机构:昆明理工大学 ; 昆明理工大学 年份:2018
    摘要:在当今的电子对抗领域,雷达辐射源信号分选技术是其中的核心技术。在现代战争中,电子威胁环境中的信号密度越来越高,敌对双方所装备雷达系统的工作体制也越来越先进和复杂,使得实际电子威胁环境中的信号较过去已经发生了很大的变化。而主要依据传统五参数—到达时间(Time of Arrival,TOA)、载波频率(Radio Frequency,RF)、脉冲宽度(Pulse Width,PW)、脉冲幅度(Pulse Amplitude,PA)以及到达角(Direction of Arrival,DOA)的传统雷达辐射源信号分选方法,在面对当今日益恶劣的信号环境时分选效果大大降低。因此,深入研究可以有效分选各种新型复杂体制雷达辐射源信号的特征参数,以弥补传统五参数分选能力的不足,是解决当今雷达辐射源信号分选难题的有效途径。为此,雷达辐射源信号的模糊函数主脊(Ambiguity Function Main Ridge,AFMR)切面特征提取方法被普运伟博士提了出来,该种方法可以很好地完成对多种雷达辐射源信号的聚类分选,且分选的效果受噪声的影响较小。但是,该方法所采用的穷举搜索策略搜索AFMR切面的速度还有待进一步的提高,可以采用其它更有效的智能搜索方法。为了进一步提高AFMR切面的搜索效率,本文在深入研究了近几年出现的一些新型智能优化算法之后,采用了标准灰狼优化算法(Grey Wolf Optimization algorithm)和所提出的改进GWO来搜索AFMR切面并提取切面特征。同时,为了对比研究现有的几种智能搜索方法的性能,本文提出了一种评价AFMR切面智能搜索方法搜索性能的评价方法,在该方法中对每种智能搜索方法的搜索效率、搜索精度与抗噪能力等方面分配相同的权重值,从而对每种智能搜索方法做出全面的评价。本文的主要研究工作及成果如下:(1)为了进一步提高AFMR切面的搜索效率,本文通过对标准GWO进行深入的研究,发现标准GWO所具有的全局搜索能力强和鲁棒性好的优点十分适合于本文所要优化的问题,并采用标准GWO搜索六类典型辐射源信号的AFMR切面并提取切面特征。实验结果表明,采用标准GWO后搜索AFMR切面的效率较穷举法提高了71.3%,搜索的精度提高了2.48%,在低信噪比环境下具有较高的稳定性且平均分选成功率达到了90%,抗噪性能良好。(2)在标准GWO的基础上,本文提出了一种均匀初始化策略、新型非线性收敛因子和自适应种群更新策略相结合的改进GWO,同样用于搜索六类典型辐射源信号的AFMR切面并提取切面特征。实验结果表明,搜索精度较穷举法进一步提高到了2.52%,且搜索效率在标准GWO的基础上提高了6.5%,在低信噪比环境下仍然保持了较高的稳定性且平均分选成功率达到92.3%,抗噪性能更好。(3)本文在研究了四种智能搜索方法—基于优势遗传的遗传算法(Genetic Algorithm,GA)、改进粒子群算法(Particle Swarm Optimization,PSO)、标准GWO和改进GWO之后,为了比较这四种智能搜索方法的搜索性能,提出了一种评价AFMR切面智能搜索方法搜索性能的评价方法,该评价方法认为智能搜索方法的搜索效率、搜索精度与抗噪能力同等重要,应该为其分配相同的权重值,最后将得到的综合加权得分作为每种智能搜索方法的综合评价。
  • 【期刊】 辐射源信号模糊函数主脊切面特征优化

    刊名:重庆邮电大学学报(自然科学版) 作者:龙良将 ; 张葛祥 ; 田波 ; 王庆 关键词:雷达辐射源 ; 特征提取 ; 主脊切面 ; 量子进化算法 机构:西南交通大学电气工程学院 ; 西南交通大学电气工程学院 年份:2013
    摘要:模糊函数主脊切面特征能较好地反映不同信号波形结构上的差异,但搜索表示信号的模糊函数主脊切面角度的计算量非常大,因此,如何快速精确地寻求这个角度成为一个亟需解决的问题。先将搜索模糊函数主脊切面转化成一个优化问题,考虑量子进化算法(quantum-inspired evolutionary algorithm,QEA)具有种群小、收敛速度较快、全局寻优能力强的特点,应用量子进化算法对这个问题进行寻优。实验结果表明,针对各种信号,算法在不降低参数估计精度的条件下,可以大大减少计算量。
  • 【期刊】 基于优势遗传的模糊函数主脊切面智能搜索方法

    刊名:红外与毫米波学报 作者:时羽 ; 普运伟 ; 张天飞 关键词:模糊函数主脊切面 ; 雷达辐射源 ; 信号分选 ; 优势遗传 机构:昆明理工大学信息工程与自动化学院 ; 昆明理工大学信息工程与自动化学院 ; 昆明理工大学计算中心 年份:2013
    摘要:提取和补充新的信号参数是解决复杂体制雷达辐射源信号分选难题的有效手段,模糊函数主脊切面特征是众多新特征参数中较为可行的特征之一.为更快速地搜索信号的模糊函数主脊切面,文章构建了一种优势遗传搜索的智能算法,并采用统计假设检验理论对数据进行分析和检验.实验结果表明,所提方法可使模糊函数主脊切面的平均搜索耗时降低为原方法的28.6%,且能以较高的概率成功搜索到精度更高的切面特征,证实了所提方法的有效性和可行性.
  • 【期刊】 模糊函数主脊切面特征提取的粒子群优化方法

    刊名:计算机工程与应用 作者:张天飞 ; 普运伟 ; 时羽 关键词:模糊函数主脊切面 ; 雷达辐射源 ; 信号分选 ; 粒子群优化 机构:昆明理工大学信息工程与自动化学院 ; 昆明理工大学信息工程与自动化学院 ; 昆明理工大学计算中心 年份:2012
    摘要:模糊函数主脊切面能较为完整地描述雷达辐射源信号的结构信息,其特征参数可作为信号分选经典五参数的有效补充。但搜索信号模糊函数主脊切面的计算量较大,不利于雷达信号的实时分选。提出一种模糊函数主脊切面特征快速提取的改进粒子群优化方法,该方法通过均匀初始化策略、随机惯性权重与自然选择等技术,有效避免了算法陷入局部最优并显著提高收敛速度。实验结果表明,所提方法能可靠地工作在SNR不低于6dB的情况下,在显著提高搜索速度的同时还可获得更为精确的模糊函数主脊切面,进一步证实了方法的可行性和有效性。
  • 【期刊】 一种搜索LFM信号模糊函数主脊切面的快速算法

    刊名:重庆邮电大学学报(自然科学版) 作者:龙良将 ; 张葛祥 ; 田波 ; 王庆 关键词:雷达辐射源 ; 特征提取 ; 主脊切面 ; 迭代 机构:西南交通大学信息科学与技术学院 ; 西南交通大学信息科学与技术学院 ; 西南交通大学电气工程学院 年份:2010
    摘要:模糊函数主脊切面特征能较好地反映不同信号波形结构上的差异,但搜索信号模糊函数主脊切面的计算量非常大。提出了一种快速搜索线性调频(linear-frequency modulated,LFM)辐射源信号主脊切面的方法。该方法利用LFM信号的分数傅立叶变换模函数具有对称性,且单边单调的性质,采用先全局后局部方式搜索LFM信号主脊切面。实验结果表明,在不降低参数估计精度的条件下,该方法的计算量大大减少。
  • 【论文】 雷达辐射源信号模糊函数主脊切面提取快速算法

    作者:龙良将 关键词:模糊函数主脊切面 ; 雷达辐射源信号 ; 迭代 ; 量子进化算法 机构:西南交通大学 ; 西南交通大学 年份:2010
    摘要: 雷达辐射源信号分选是现代高技术战争和将来的信息化战争中至关重要的一个环节,长期以来人们大部分是利用五个经典参数来实现脉冲列交错处理。当今,现代电子对抗越来越激烈,利用五个参数来分选信号已变得越来越不实用,探索和补充新的有效的分选特征参数是解决这以问题的一个可行思路。 考虑到模糊函数能提供信号结构信息较为完整的描述,普运伟等提出了一种雷达辐射源信号模糊函数主脊切面特征参数提取算法,利用所提参数来分选雷达辐射源信号。这些参数不仅具有良好的类内聚敛性和类间分离性,而且抗噪性能好。但是在分数域上,要想提取所要精度的模糊函数主脊切面,则其计算量很大,不利于实际应用。 因此,本文围绕在分数域上如何能快速、准确地提取辐射源信号模糊函数主脊切面这一问题进行研究分析,本文的主要工作和成果如下: 1.简要介绍了雷达辐射源信号分选的研究现状,阐述基于分数阶自相关来提取模糊函数主脊切面方法的原理。采用离散取值法在分数域上对辐射源信号主脊切面进行提取,给出具体算法流程。对雷达辐射源信号的仿真实验结果表明,离散取值法计算复杂度很高。 2.对线性调频(LFM)信号的模糊函数进行分析,可认为其模糊函数可近似为对称且对称轴两侧单调,基于这个特性,提出一种迭代法的算法来提取LFM信号模糊函数主脊切面。实验仿真结果表明:与离散取值法相比,在分数域上该方法具有非常快的搜索速度和更好的搜索性能。 3.由于迭代法只适用于LFM信号,其通用性不强。考虑到量子进化算法(QEA)具有种群小,收敛速度较快,全局寻优能力强的特点,将搜索模糊函数主脊切面这一问题转变换成一个优化问题,给出一种基于量子进化算法的主脊切面提取算法,并给出详细的算法流程。实验结果表明,针对不同类型的调制信号,该算法在不降低参数估计精度的条件下其在计算复杂度大大降低。 本文工作得到国家自然科学基金(60702026)和四川省青年科技基金项目(09ZQ026-040)共同资助。
  • 【期刊】 雷达辐射源信号模糊函数主脊切面特征提取方法

    刊名:红外与毫米波学报 作者:普运伟 ; 金炜东 ; 朱明 ; 胡来招 关键词:雷达辐射源 ; 特征提取 ; 分数自相关 ; 模糊函数切片 机构:昆明理工大学计算中心 ; 昆明理工大学计算中心 ; 西南交通大学信息科学与技术学院 ; 西南交通大学信息科学与技术学院 ; 中国电子科技集团第29所电子对抗国防科技重点实验室 ; 西南交通大学信息科学与技术学院 ; 中国电子科技集团第29所电子对抗国防科技重点实验室 ; 中国电子科技集团第29所电子对抗国防科技重点实验室 年份:2008
    摘要:提取和补充新的信号参数是解决复杂体制雷达辐射源信号分选难题的有效手段.基于模糊函数在表征信号内在结构上的独特作用,本文提出一种模糊函数主脊切面特征提取的新方法,构建出由主脊方向、切面重心和惯性半径组成的主脊切面特征向量.理论分析和实验结果表明,所提取的特征向量较好地反映了不同信号波形结构上的差异,具有类内聚敛性强和类间分离度大的优点,且具备较好的抗噪性能,证实了所提方法的可行性和有效性.
  • 【期刊】 基于图形轮廓的雷达信号模糊函数主脊切面特征提取方法

    刊名:兵工学报 作者:田春瑾 ; 普运伟 ; 郭媛蒲 ; 时羽 关键词:模糊函数主脊切面 ; 雷达信号 ; 图形轮廓 ; 信号分选 机构:昆明理工大学计算中心 ; 昆明理工大学计算中心 ; 昆明理工大学信息工程与自动化学院 年份:2018
    摘要:从复杂体制雷达辐射源信号中提取有效的特征参数,是解决复杂雷达信号分选问题的有效方法。鉴于模糊函数(AF)的主脊切面能很好地描述信号的模糊能量分布信息,提出一种基于图形轮廓的AF主脊切面特征提取方法,该方法提取了反映切面图形轮廓变化剧烈程度的累积角度和反映切面图形轮廓固有特征的单位累积长度作为信号分选的特征向量。模糊C均值聚类实验结果表明:当信噪比不低于12 dB时,常规信号、线性调频信号、二相编码、四相编码、M伪随机序列和二频编码6种典型雷达信号的分选成功率均为100%,即使在信噪比为0 dB时,平均分选成功率也能达到93. 5%;在0~20 dB动态信噪比环境中平均分选成功率达到98. 9%.理论分析与分选耗时比较实验结果表明,所提方法具有较低的算法复杂度,证实了其有效性和时效性。
  • 【期刊】 模糊函数模糊函数的微分及其性质

    刊名:模糊系统与数学 作者:郭嗣琮 ; 孙晶 关键词:模糊结构元 ; 复模糊函数 ; 模糊复函数 ; 微分 机构:辽宁工程技术大学理学院数学与系统科学研究所 ; 辽宁工程技术大学理学院数学与系统科学研究所 年份:2013
    摘要:已有的复模糊函数的微分是由复区间值函数的微分和扩张原理给出的,本文利用模糊结构元理论及模糊数的广义限定运算给出与已有的复模糊函数微分等价的定义,同时给出模糊函数微分的定义,并讨论其解析性质,给出模糊函数解析的充要条件。
  • 【期刊】 基于结构元的模糊函数曲面积分

    刊名:数学的实践与认识 作者:郭嗣琮 ; 赵颖 ; 韩建 关键词:球形模糊结构元 ; 模糊矢量 ; 模糊值函数 ; 曲面积分 机构:辽宁工程技术大学理学院 ; 辽宁工程技术大学理学院 ; 辽宁工程技术大学理学院 ; 东北大学信息科学与工程学院 ; 东北大学信息科学与工程学院 年份:2017
    摘要:针对扩张原理在模糊函数曲面积分中的遍历性问题,结合实际应用背景给出了模糊函数第一型曲面积分的概念及其结构元表示.通过将二维模糊点和模糊结构元的定义推广到三维空间中,给出了模糊函数第二型曲面积分的定义及其结构元表示.研究结果不仅丰富了模糊分析学理论,而且为具有不确定性因素的工程实践提供了方法依据.
  • 【期刊】 时标上模糊函数的Nabla-Hukuhara导数

    刊名:数学杂志 作者:游雪肖 ; 赵大方 ; 李必文 关键词:Nabla-Hukuhara导数 ; 模糊值函数 ; 时标 机构:湖北师范大学数学与统计学院 ; 湖北师范大学数学与统计学院 年份:2018
    摘要:本文研究了时标上模糊函数的Nabla-Hukuhara 导数的问题. 利用时标理论, 获得了关于模糊函数的Nabla-Hukuhara导数的若干重要性质. 这些结果推广并改进了文献[12]中的有关结论.
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