RU2687994C1 - Method of classification of marine objects based on weight coefficients of their classification features - Google Patents

Method of classification of marine objects based on weight coefficients of their classification features Download PDF

Info

Publication number
RU2687994C1
RU2687994C1 RU2018117231A RU2018117231A RU2687994C1 RU 2687994 C1 RU2687994 C1 RU 2687994C1 RU 2018117231 A RU2018117231 A RU 2018117231A RU 2018117231 A RU2018117231 A RU 2018117231A RU 2687994 C1 RU2687994 C1 RU 2687994C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
classification
signs
noise
signals
frequency
Prior art date
Application number
RU2018117231A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Павел Николаевич Балахонов
Владимир Иосифович Бегун
Роман Александрович Сурманидзе
Original Assignee
Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-Морского Флота "Военно-морская академия им. Адмирала Флота Советского Союза Н.Г. Кузнецова"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-Морского Флота "Военно-морская академия им. Адмирала Флота Советского Союза Н.Г. Кузнецова" filed Critical Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-Морского Флота "Военно-морская академия им. Адмирала Флота Советского Союза Н.Г. Кузнецова"
Priority to RU2018117231A priority Critical patent/RU2687994C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2687994C1 publication Critical patent/RU2687994C1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S3/00Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received
    • G01S3/80Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • G01S3/84Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received using ultrasonic, sonic or infrasonic waves with indication presented on cathode-ray tubes

Abstract

FIELD: physics.SUBSTANCE: present invention relates to radio electronics and hydroacoustics, namely to devices for classification of noise and signals of sea targets. Device enables to classify noise and target signals with the specified accuracy for each time interval from the moment of detection. Invention is based on using an artificial neural network with calculated weight coefficients of input synapses. Distinctive feature of the method is the possibility of determining the accuracy of automatic classification at each time interval from the moment of target detection.EFFECT: technical result is possibility of automatic (automated) classification of noise and signals of sea targets in terms, which comply with standards of hydroacoustic operators of submarines, as well as high accuracy of classification due to use of additional classification features.1 cl, 14 dwg, 10 tbl

Description

Настоящее изобретение относится к области гидроакустики и может быть использовано для построения систем автоматической (автоматизированной) классификации объектов, обнаруженных в различных трактах гидроакустического комплекса.The present invention relates to the field of hydroacoustics and can be used to build systems for the automatic (automated) classification of objects found in various paths of a hydroacoustic complex.

Поставленная задача решается за счет создания матрицы классификационных признаков, выявляемых в основных трактах гидроакустического комплекса (таких как шумопеленгование, гидролокация, миноискание, обнаружения гидроакустических сигналов, связь и опознавание, классификации (спектральный анализ огибающей и несущей сигнала), система контроля помех, а так же в слуховом канале) обладающих наибольшей информативностью.The task is solved by creating a matrix of classification signs that are detected in the main paths of the sonar complex (such as noise finding, sonar, mine detection, detection of sonar signals, communication and recognition, classification (spectral analysis of the envelope and carrier signal), the noise control system, as well as in the auditory canal) with the most informative.

Достигаемый технический результат заключается в определении весовых коэффициентов классификационных признаков на основе частоты их появления для различных классов целей. Высокая эффективность данного устройства дает возможность с минимальными временными затратами с высокой точностью определить следующие классы целей:Achievable technical result is to determine the weighting coefficients of classification signs on the basis of the frequency of their appearance for different classes of goals. The high efficiency of this device makes it possible to determine the following classes of goals with minimum time costs with high accuracy:

- залп торпедного оружия (ЗТО);- salvo torpedo weapons (ZTO);

- мина (М);- mine (M);

- боевой пловец (БП);- combat swimmer (BP);

- старт ракетного оружия (СРО);- rocket weapon launch (SRO);

- взрыв (В);- explosion (B);

- подводная лодка (ПЛ);- submarine (submarine);

- имитатор ПЛ (ИПЛ);- PL simulator (IPL);

- прибор гидроакустического подавления (ГАП);- device hydroacoustic suppression (HAP);

- шум биологического характера (ШБХ);- noise of a biological nature (SHBH);

- рыболовный траулер (РТ);- fishing trawler (RT);

- транспорт (TP);- transport (TP);

- боевой надводный корабль (БНК);- Battle surface ship (BNK);

- противолодочный вертолет (ВТ);- anti-submarine helicopter (BT);

- противолодочный самолет (СМ);- anti-submarine aircraft (SM);

- групповая цель (ГР);- group goal (GR);

- айсберг (А);- iceberg (A);

- полынья, разводье, кромка ледяного поля (Л);- polynya, razvodye, the edge of the ice field (L);

- стационарные сооружения на море, буровые платформы (СТ);- fixed structures at sea, drilling platforms (ST);

- подводное навигационное препятствие (НП);- underwater navigation obstacle (NP);

- собственная помеха (П).- own disturbance (P).

Прототип. В настоящее время для решения этой задачи наибольшее распространение получил способ частотно-временной обработки сигнала принятого антенной тракта шумопеленгования [1, 3, 4]. Из предшествующих способов наиболее интересен способ получения информации о шумящем в море объекте (прототип; патент №2156984 от 27.09.2000 г.). Схема работы устройства приведена на Фиг. 1,Prototype. Currently, to solve this problem, the most widely used method is the frequency-time signal processing of the received antenna path of the direction finding noise [1, 3, 4]. Of the preceding methods, the most interesting is the method of obtaining information about an object that is noisy at sea (prototype; patent No. 2156984 dated 09/27/2000). The device operation scheme is shown in FIG. one,

Этот способ содержит следующие операции:This method contains the following operations:

- прием гидроакустического шумового сигнала с помощью сформированных характеристик направленности антенны;- receiving sonar noise signal using the generated characteristics of the antenna;

- частотно-временная обработка сигнала, включающая формирование частотных диапазонов, детектирование, временное осреднение;- time-frequency signal processing, including the formation of frequency ranges, detection, temporal averaging;

- индикация на экране трассы сигналов шумящего объекта в каждом частотном диапазоне.- indication on the screen of the trace of signals of a noisy object in each frequency range.

Способ обеспечивает возможность одновременного обнаружения, классификации и определения дистанции до шумящего объекта.The method provides the ability to simultaneously detect, classify and determine the distance to a noisy object.

Для решения задачи классификации в способ получения информации о шумящем объекте, содержащий прием гидроакустического шумового сигнала, частотно-временную обработку сигнала с формированием частотных диапазонов, детектирование и осреднение сигналов в частотных диапазонах, индикацию трассы сигналов в каждом частотном диапазоне, введены следующие операции:To solve the problem of classification, the method of obtaining information about a noisy object, which includes receiving a sonar noise signal, frequency-time signal processing with the formation of frequency ranges, detection and averaging of signals in frequency ranges, indication of the signal path in each frequency range, has the following operations:

- перед индикацией сигнал каждого частотного диапазона кодируют своим цветом, при этом яркость каждой цветовой компоненты определяется уровнем сигнала в соответствующем частотном диапазоне, а соединение цветовых компонент в цветное представление производят, например, так же, как на экране цветного кинескопа;- before display, the signal of each frequency range is coded with its own color, while the brightness of each color component is determined by the signal level in the corresponding frequency range, and the connection of color components into a color representation is produced, for example, in the same way as on the color kinescope screen;

- производят индикацию цветового изображения сигнала шумящего объекта во времени, при этом результирующий цвет в каждой точке экрана при индикации определяется соотношением уровней сигнала в частотных диапазонах (индикаторная трасса цели);- produce an indication of the color image of the signal of a noisy object in time, with the resulting color at each point on the screen when the display is determined by the ratio of signal levels in the frequency ranges (target indicator trace);

- определение класса шумящего объекта и оценка дистанции до него путем сопоставления цвета индикаторной трассы сигнала объекта с цветовыми шкалами шумящих объектов разных классов по дистанции.- determining the class of a noisy object and estimating the distance to it by comparing the color of the indicator trace of the object signal with the color scales of noisy objects of different classes by distance.

Недостатками данного способа является использование для классификации только тракта шумопеленгования, игнорируя информацию от трактов гидролокации, миноискания, обнаружения гидроакустических сигналов, связи и опознавания, классификации (спектрального анализа огибающей и несущей сигнала), системы контроля помех, а так же в слухового канала. Кроме того, в тракте шумопеленгования используется всего 2 классификационных признака - частотный диапазон и отношение сигнала к помехе, игнорируя такие классификационные признаки, как протяженность цели, величина изменения пеленга, устойчивость автоматического сопровождения цели, количества углов характеристики направленности, где наблюдается цель.The disadvantages of this method is to use only the direction finding system for classifying, ignoring information from sonar routes, mine detection, detection of sonar signals, communication and identification, classification (spectral analysis of the envelope and carrier signal), the noise monitoring system, as well as in the auditory channel. In addition, only 2 classification signs are used in the noise-finding line - the frequency range and the signal-to-interference ratio, ignoring such classification features as target length, bearing change rate, stability of automatic target tracking, number of directional angles where the target is observed.

Таким образом, в данном способе классификация в общем случае производится по двум классам - сильношумящий объект и слабошумящий объект, что не дает достоверной картины оператору гидроакустического комплекса о надводной, подводной и воздушной обстановке.Thus, in this method, the classification is generally made according to two classes - a highly noisy object and a low-noise object, which does not give a reliable picture to the operator of the hydroacoustic complex about the surface, underwater and air conditions.

Аналог. Также известен способ, распознавания (классификации) морских объектов, т.е. определение класса шумящего объекта, основанный на формировании признаковых описаний сигналов с использованием особенностей спектрального состава шумоизлучения объектов различных классов с представлением оператору результатов спектрального, корреляционного, взаимокорреляционного и взаимоспектрального анализов принятого сигнала в различных частотных диапазонах гидроакустических станцийAnalog. Also known is the method of recognition (classification) of offshore objects, i.e. class definition of a noisy object based on the formation of attribute descriptions of signals using features of the spectral composition of noise emissions of objects of various classes with the operator presenting the results of spectral, correlation, cross-correlation and inter-spectral analyzes of the received signal in various frequency bands of hydroacoustic stations

Данный способ (аналог) [2, с. 141], реализующий указанный способ классификации, приведен на Фиг. 2,This method (analog) [2, p. 141], which implements this classification method, is shown in FIG. 2,

Принцип действия данного устройства заключается в следующем:The principle of operation of this device is as follows:

Система распознавания (классификации) основывается на использовании оператором-гидроакустиком в процессе принятия решения об анализируемом объекте результатов распознавания автоматической системы.The recognition system (classification) is based on the use of an automatic system recognition system in the decision-making process about the object being analyzed using the operator.

Для формирования признаковых описаний гидроакустических сигналов используются такие методы измерения и анализа случайных процессов, как спектральный, корреляционный, статистический, взаимокорреляционный, взаимоспектральный анализы. Выбор признаков производят путем анализа всей информации в n-мерном пространстве признаков, из которого в другом пространстве получают минимизированное описание.For the formation of characteristic descriptions of hydroacoustic signals, such methods of measuring and analyzing random processes as spectral, correlation, statistical, cross-correlation, and inter-spectral analyzes are used. The choice of signs is made by analyzing all the information in the n-dimensional space of signs, from which a minimized description is obtained in another space.

Устройство, реализующее данный способ, не отвечает основным техническим требованиям - надежности и времени распознавания объекта.A device that implements this method does not meet the basic technical requirements - reliability and recognition time of an object.

Предлагаемый способ. Как правило, во всех задачах классификации используется сочетание различных признаков, так как каждый в отдельности не обеспечивает требуемой вероятности правильного распознавания целей. Тракт классификации целей использует информацию как от систем первичной и вторичной обработки, так и собственные устройства для выделения необходимых признаков.The proposed method. As a rule, a combination of different signs is used in all classification tasks, as each individually does not provide the required probability of correct target recognition. The target classification path uses information from both primary and secondary processing systems and its own devices to isolate the necessary features.

В процессе классификации необходимо выбрать те признаки, которые обладают большей информативностью. Количество используемых признаков определяется вероятностью правильной классификации.In the process of classification, it is necessary to choose those signs that are more informative. The number of signs used is determined by the probability of correct classification.

Классификационные признаки могут принимать различные значения. Исходя из опыта эксплуатации гидроакустических комплексов, данные значения можно разбить на четыре диапазона для каждого классификационного признака. Для удобства применения в цифровой обработке они формализуем их цифровыми значениями от 0 до 3. Возможные варианты принятия значений отражены в таблице 1.Classification signs can take on different values. Based on operating experience of hydroacoustic complexes, these values can be divided into four ranges for each classification attribute. For ease of use in digital processing, they are formalized by their digital values from 0 to 3. Possible options for the adoption of values are shown in Table 1.

Figure 00000001
Figure 00000001

Figure 00000002
Figure 00000002

Figure 00000003
Figure 00000003

Из соображений защиты государственной тайны диапазоны обозначены буквами А, В, С и Д для каждого признака. Данные значения представлены в [5].For reasons of protecting state secrets, the ranges are designated by the letters A, B, C, and D for each attribute. These values are presented in [5].

Матрицы классификационных признаков для групп целей по степени опасности представлены в таблице 2, таблице 3 и таблице 4 соответственно. Так в таблице 2 представлена матрица классификационных признаков для целей с признаками применения оружия.Matrix classification signs for groups of objectives according to the degree of danger are presented in Table 2, Table 3 and Table 4, respectively. So in table 2 presents the matrix of classification signs for the purposes with signs of the use of weapons.

Figure 00000004
Figure 00000004

Figure 00000005
Figure 00000005

В таблице 3 представлена матрица классификационных признаков боевых кораблей и авиации.Table 3 presents the matrix of classification signs of warships and aircraft.

Figure 00000006
Figure 00000006

Figure 00000007
Figure 00000007

Figure 00000008
Figure 00000008

В таблице 4 представлена матрица классификационных признаков гражданских судов и шумов, создающих помехи работе гидроакустического комплекса.Table 4 presents the matrix of classification signs of civilian ships and noise that interferes with the operation of the hydroacoustic complex.

Figure 00000009
Figure 00000009

Figure 00000010
Figure 00000010

Для определения весовых коэффициентов классификационных признаков морских целей необходимо определить частоту использования каждого значения классификационных признаков. Чем реже встречается значение признака, тем выше точность классификации и тем соответственно выше весовой коэффициент. Частота использования значений классификационных признаков приведена в таблице 5.To determine the weighting coefficients of the classification signs of marine targets, it is necessary to determine the frequency of use of each value of classification signs. The rarer the characteristic value is, the higher the classification accuracy and the higher the weighting factor, respectively. Frequency of use of values of classification signs is given in table 5.

Figure 00000011
Figure 00000011

Figure 00000012
Figure 00000012

Расчет весовых коэффициентов осуществляется в следующей последовательности:The weighting factors are calculated in the following sequence:

1. Определяются все факторы, для которых нужно определить весовой коэффициент.1. All factors are determined for which the weighting factor is to be determined.

2. Каждому фактору присваивается определенный ранг в зависимости от степени значимости фактора.2. Each factor is assigned a certain rank depending on the degree of significance of the factor.

3. Суммируются ранговые значения всех факторов.3. The ranking values of all factors are summed up.

4. Ранг каждого фактора делится на сумму всех ранговых значений4. The rank of each factor is divided by the sum of all rank values.

Факторами, для которых нужно определить весовой коэффициент, являются классификационные признаки целей. Как уже было сказано ранее - чем реже встречается значение признака, тем выше точность классификации и тем соответственно выше ранг значимости фактора. Примем за ранг значимости дисперсию частоты встречаемости классификационного признака. Чем выше дисперсия частоты встречаемости классификационного признака, тем выше ранг значимости, тем точнее классификация.Factors for which you need to determine the weighting factor are the classification signs of goals. As it was said earlier - the less often the value of a feature occurs, the higher the accuracy of classification and, correspondingly, the higher the rank of the significance factor. Let us take for the rank of significance the variance of the frequency of occurrence of a classification attribute. The higher the variance of the frequency of occurrence of a classification attribute, the higher the rank of significance, the more accurate the classification.

Figure 00000013
Figure 00000013

где D(xi) - дисперсия частоты встречаемости i-го классификационного признака, рассчитанная по данным таблицы 5 и представленная в таблице 6;where D (x i ) is the variance of the frequency of occurrence of the i-th classification characteristic, calculated according to the data of table 5 and presented in table 6;

Xi - частота использования варианта значения i-го классификационного признака, представленная в таблице 5;X i - the frequency of use of the variant of the value of the i-th classification characteristic, presented in table 5;

Figure 00000014
- математическое ожидание частоты использования варианта значения i-го классификационного признака;
Figure 00000014
- mathematical expectation of the frequency of use of the variant of the value of the i-th classification characteristic;

n - количество вариантов значений классификационного признака.n is the number of variants of the classification attribute values.

Тогда весовой коэффициент i-го классификационного признака будет равенThen the weight coefficient of the i-th classification feature will be equal to

Figure 00000015
Figure 00000015

Проранжированные данные весовых коэффициентов представлены в Таблице 6Ranked weight data is presented in Table 6

Figure 00000016
Figure 00000016

Figure 00000017
Figure 00000017

Присвоение дискретному значению классификационного признака весового коэффициента позволяет решать неоднозначность классификации при противоречивости выявленных классификационных признаков. Данные представленного в статье ранжирования целесообразно использовать как в автоматической, так и в автоматизированной классификации шумов и сигналов морских целей.The assignment of a weight coefficient to a discrete value of a classification attribute allows the classification ambiguity to be solved if the identified classification criteria are inconsistent. The data presented in the article ranking it is advisable to use both automatic and automated classification of noise and signals of marine targets.

Работает изобретение следующим образом:The invention works as follows:

Схематично работа изобретения представлена на Фиг. 3. Информация об окружающей подводной, надводной и воздушной обстановке поступает с антенн гидроакустического комплекса на соответствующие тракты в которых вырабатывается 31 классификационный признак, указанный в таблице 1, соответственно:The invention is shown schematically in FIG. 3. Information about the surrounding underwater, surface and air situation comes from the antennas of the hydroacoustic complex to the corresponding paths in which 31 classification signs are produced, indicated in Table 1, respectively:

- 6 признаков в тракте шумопеленгования;- 6 signs in the path of noise-finding;

- 2 признака в тракте гидролокации;- 2 signs in the sonar path;

- 6 признаков в тракте миноискания;- 6 signs in the path of the mine;

- 3 признака в тракте обнаружения гидроакустических сигналов;- 3 signs in the path of detection of hydroacoustic signals;

- 2 признака в тракте связи и опознавания;- 2 signs in the communication and recognition path;

- 2 признака в системе контроля помех;- 2 signs in the noise control system;

- 6 признаков в аппаратуре спектрального анализа;- 6 signs in the equipment of spectral analysis;

- 4 признака в слуховом канале.- 4 signs in the auditory canal.

31 признак, представленные наборами данных о соответствии каждому из возможных вариантов значений признака за исключением варианта когда данные по признаку отсутствуют (в сумме 69 значений) попадает на 69 входов искусственной нейронной сети (в составе тракта классификации), представленной на Фиг. 4, Фиг. 5, Фиг. 6, Фиг. 7, Фиг. 8, Фиг. 9, Фиг. 10, Фиг. 11 и Фиг. 13. Значения на 20-и выходах искусственной нейронной сети представленной на Фиг. 12, являются числами от 0 до 1, отражающими оценку искусственной нейронной сети соответствия между наборами данных о признаках подаваемых на входы и 20-и классами целей представленных в таблице 2, таблице 3 и таблице 4. Далее эти значения подаются на (устройство построения диаграммы значений классификационных признаков), где классы целей группируются согласно таблицы 7, для отображения цветовым кодом. Затем информация о классах цели подается на индикатор, где отображаются в виде столбчатой диаграммы, представленной на Фиг. 14.31 signs presented by the data sets on correspondence to each of the possible options for the sign values, except for the option when there are no data on the sign (a total of 69 values) falls on the 69 inputs of the artificial neural network (as part of the classification path) shown in FIG. 4, FIG. 5, FIG. 6, FIG. 7, FIG. 8, FIG. 9, FIG. 10, FIG. 11 and FIG. 13. Values at the 20 outputs of the artificial neural network presented in FIG. 12, are numbers from 0 to 1, reflecting the assessment of the artificial neural network of correspondence between the sets of data on the signs supplied to the inputs and the 20 classes of targets presented in Table 2, Table 3 and Table 4. Then these values are given to (device for constructing a chart of values classification signs), where classes of goals are grouped according to Table 7, for display by color code. Then information about the target classes is fed to the indicator, where they are displayed in the form of a bar chart, shown in FIG. 14.

Figure 00000018
Figure 00000018

При подготовке обучающих выборок для обучения искусственной нейронной сети были применены частоты использования значений классификационных признаков представленных в таблице 5. В качестве искусственной нейронной сети используется многослойный перцептрон, с входным слоем, содержащим 69 искусственных нейронов, одним скрытым слоем, содержащим 31 искусственный нейрон, и выходным слоем, содержащим 20 искусственных нейронов. Структура сети представлена на Фиг. 13., параметры искусственных нейронов обученной сети представлены в Таблице 8When preparing training samples for teaching an artificial neural network, the frequencies of using the values of classification signs presented in Table 5 were used. As an artificial neural network, a multilayer perceptron is used, with an input layer containing 69 artificial neurons, one hidden layer containing 31 artificial neurons, and output a layer containing 20 artificial neurons. The network structure is shown in FIG. 13. The parameters of the artificial neurons of the trained network are presented in Table 8.

Figure 00000019
Figure 00000019

Figure 00000020
Figure 00000020

Figure 00000021
Figure 00000021

Весовые коэффициенты входов нейронов скрытого слоя представлены в Таблице 9The weights of the inputs of the hidden layer neurons are presented in Table 9

Figure 00000022
Figure 00000022

Figure 00000023
Figure 00000023

Figure 00000024
Figure 00000024

Figure 00000025
Figure 00000025

Figure 00000026
Figure 00000026

Figure 00000027
Figure 00000027

Figure 00000028
Figure 00000028

Figure 00000029
Figure 00000029

Figure 00000030
Figure 00000030

Figure 00000031
Figure 00000031

Figure 00000032
Figure 00000032

Figure 00000033
Figure 00000033

Весовые коэффициенты входов нейронов выходного слоя представлены в Таблице 10The weights of the inputs of the neurons of the output layer are presented in Table 10

Figure 00000034
Figure 00000034

Figure 00000035
Figure 00000035

Figure 00000036
Figure 00000036

Figure 00000037
Figure 00000037

Сравнительный анализ способа классификации морских объектов на основе весовых коэффициентов их классификационных признаков с прототипом и аналогом показал, что предлагаемый подход имеет более точную классификацию, чем у прототипа (31 оцениваемый классификационный признак против 2 классификационных признаков у прототипа), а так же меньшее время принятия решения, чем у аналога.Comparative analysis of the method of classification of marine objects on the basis of the weighting coefficients of their classification features with a prototype and analogue showed that the proposed approach has a more accurate classification than the prototype (31 evaluated classification attribute versus 2 classification features of the prototype), as well as less decision time than the analog.

Список использованных источниковList of used sources

1. Величкин С.М., Миронов Д.Д., Антипов В.А., Зеленкова И.Д., Перельмутер Ю.С. Способ получения информации о шумящем в море объекте и способ получения цветовых шкал для него. Патент на изобретение №2156984 от 27.09.2000 г. (Прототип).1. Velichkin S.M., Mironov DD, Antipov V.A., Zelenkova I.D., Perelmuter Yu.S. The method of obtaining information about an object noisy at sea and a method of obtaining color scales for it. The patent for the invention №2156984 from 09/27/2000 (Prototype).

2. Деев В.В., Забродин Ю.Б., Пахомов А.П., Тенетко В.А., Титов М.С. Анализ информации оператором-гидроакустиком. - Л.: Судостроение, 1989, с. 141 (Аналог).2. Deev V.V., Zabrodin Yu.B., Pakhomov A.P., Tenetko V.A., Titov M.S. Information analysis by hydroacoustic operator. - L .: Shipbuilding, 1989, p. 141 (Analog).

3. Бурдик B.C. Анализ гидроакустических систем. Л.: Судостроение, 1988, с. 377.3. Burdick B.C. Analysis of sonar systems. L .: Shipbuilding, 1988, p. 377.

4. Евтютов А.П., Колесников А.С., Ляликов А.П. Справочник по гидроакустике. - Л.: Судостроение, 1982, с. 14, 15.4. Evtyutov A.P., Kolesnikov A.S., Lyalikov A.P. Handbook of hydroacoustics. - L .: Shipbuilding, 1982, p. 14, 15.

5. Балахонов П.Н. Весовые коэффициенты классификационных признаков морских целей Спб.: Межведомственная НТК, рецензируемый сборник статей и докладов №2(20) - 2017 год, ВМПИ, с. 299-304.5. Balakhonov P.N. Weighting coefficients of classification signs of marine targets. St. Petersburg: Interdepartmental Scientific and Technical Conference, reviewed collection of articles and reports No. 2 (20) - 2017, VMPI, p. 299-304.

Claims (1)

Способ классификации морских объектов на основе весовых коэффициентов их классификационных признаков, содержащий решение задачи автоматизированной (автоматической) классификации морских объектов, отличающийся повышением точности классификации и сокращением времени распознавания объекта, дополнительно используется искусственная нейронная сеть на 69 входов (по количеству значений классификационных признаков) и 20 выходов (по количеству распознаваемых классов целей), при подготовке обучающих выборок для искусственной нейронной сети применяются частоты использования значений классификационных признаков для всех классов целей.The method of classification of marine objects based on the weighting coefficients of their classification signs, containing a solution to the problem of automated (automatic) classification of marine objects, characterized by increased classification accuracy and reduced object recognition time, artificial neural network is also used for 69 inputs (by the number of classification signs) and 20 outputs (by the number of recognized classes of targets), when preparing training samples for an artificial neural network rimenyayutsya frequency of use of the classification feature values for all classes of targets.
RU2018117231A 2018-05-08 2018-05-08 Method of classification of marine objects based on weight coefficients of their classification features RU2687994C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018117231A RU2687994C1 (en) 2018-05-08 2018-05-08 Method of classification of marine objects based on weight coefficients of their classification features

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018117231A RU2687994C1 (en) 2018-05-08 2018-05-08 Method of classification of marine objects based on weight coefficients of their classification features

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2687994C1 true RU2687994C1 (en) 2019-05-17

Family

ID=66579001

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018117231A RU2687994C1 (en) 2018-05-08 2018-05-08 Method of classification of marine objects based on weight coefficients of their classification features

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2687994C1 (en)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2724990C1 (en) * 2020-01-09 2020-06-29 Федеральное Государственное Казенное Военное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Тихоокеанское Высшее Военно-Морское Училище Имени С.О. Макарова" Министерства Обороны Российской Федерации (Г. Владивосток) Method of detecting and classifying sea targets using a mathematical model of determining the type of target
RU2724962C1 (en) * 2019-11-27 2020-06-29 Акционерное общество "Концерн "Центральный научно-исследовательский институт "Электроприбор" Method of determining coordinates of a marine noisy target
RU2730048C1 (en) * 2019-12-06 2020-08-14 Акционерное Общество "Концерн "Океанприбор" Adaptive dichotomous classification method of marine objects
RU2733938C1 (en) * 2019-10-14 2020-10-08 Акционерное Общество "Концерн "Океанприбор" Hydroacoustic information displaying method
RU2746581C1 (en) * 2020-05-26 2021-04-19 Акционерное общество "Концерн "Центральный научно-исследовательский институт "Электроприбор" Method for determining the class of a noisy marine object
RU2764037C1 (en) * 2020-08-26 2022-01-12 Виктор Александрович Егоров Method for protection of state ice borders in water area of the russian federation in the arctic ocean
RU2767001C1 (en) * 2021-04-05 2022-03-16 Акционерное Общество "Концерн "Океанприбор" Method for classification of marine objects by the noise level in the source
RU2776958C1 (en) * 2021-07-05 2022-07-29 Акционерное Общество "Концерн "Океанприбор" Method for classifying noise emission of a marine object

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2156984C1 (en) * 1999-07-12 2000-09-27 Государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт "Морфизприбор" Process of generation of information on noisy object at sea and process of obtainment of color scales for it
RU2262121C2 (en) * 2003-04-24 2005-10-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт "Морфизприбор" Method of classification of noisy objects
RU2466419C1 (en) * 2011-06-29 2012-11-10 Открытое акционерное общество "Концерн "Океанприбор" Method of classifying sonar echo signal
RU2548400C1 (en) * 2014-01-30 2015-04-20 Открытое акционерное общество "Концерн "Океанприбор" Method for combined estimation of distance to noisy object in sea and noisiness thereof
RU2593625C2 (en) * 2015-04-22 2016-08-10 Федеральное Государственное Казенное Военное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Тихоокеанское Высшее Военно-Морское Училище Имени С.О. Макарова" Министерства Обороны Российской Федерации (Г. Владивосток) Method of transmitting information waves from sea medium into atmosphere and back
US9651649B1 (en) * 2013-03-14 2017-05-16 The Trustees Of The Stevens Institute Of Technology Passive acoustic detection, tracking and classification system and method

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2156984C1 (en) * 1999-07-12 2000-09-27 Государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт "Морфизприбор" Process of generation of information on noisy object at sea and process of obtainment of color scales for it
RU2262121C2 (en) * 2003-04-24 2005-10-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт "Морфизприбор" Method of classification of noisy objects
RU2466419C1 (en) * 2011-06-29 2012-11-10 Открытое акционерное общество "Концерн "Океанприбор" Method of classifying sonar echo signal
US9651649B1 (en) * 2013-03-14 2017-05-16 The Trustees Of The Stevens Institute Of Technology Passive acoustic detection, tracking and classification system and method
RU2548400C1 (en) * 2014-01-30 2015-04-20 Открытое акционерное общество "Концерн "Океанприбор" Method for combined estimation of distance to noisy object in sea and noisiness thereof
RU2593625C2 (en) * 2015-04-22 2016-08-10 Федеральное Государственное Казенное Военное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Тихоокеанское Высшее Военно-Морское Училище Имени С.О. Макарова" Министерства Обороны Российской Федерации (Г. Владивосток) Method of transmitting information waves from sea medium into atmosphere and back

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
CHIN-HSING CHEN et al. CLASSIFICATION OF UNDERWATER SIGNALS USING NEURAL NETWORKS. Tamkang journal of science and engineering, Vol.3, No.1, pp. 31-48 (2000). *

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2733938C1 (en) * 2019-10-14 2020-10-08 Акционерное Общество "Концерн "Океанприбор" Hydroacoustic information displaying method
RU2724962C1 (en) * 2019-11-27 2020-06-29 Акционерное общество "Концерн "Центральный научно-исследовательский институт "Электроприбор" Method of determining coordinates of a marine noisy target
RU2730048C1 (en) * 2019-12-06 2020-08-14 Акционерное Общество "Концерн "Океанприбор" Adaptive dichotomous classification method of marine objects
RU2724990C1 (en) * 2020-01-09 2020-06-29 Федеральное Государственное Казенное Военное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Тихоокеанское Высшее Военно-Морское Училище Имени С.О. Макарова" Министерства Обороны Российской Федерации (Г. Владивосток) Method of detecting and classifying sea targets using a mathematical model of determining the type of target
RU2746581C1 (en) * 2020-05-26 2021-04-19 Акционерное общество "Концерн "Центральный научно-исследовательский институт "Электроприбор" Method for determining the class of a noisy marine object
RU2764037C1 (en) * 2020-08-26 2022-01-12 Виктор Александрович Егоров Method for protection of state ice borders in water area of the russian federation in the arctic ocean
RU2767001C1 (en) * 2021-04-05 2022-03-16 Акционерное Общество "Концерн "Океанприбор" Method for classification of marine objects by the noise level in the source
RU2776958C1 (en) * 2021-07-05 2022-07-29 Акционерное Общество "Концерн "Океанприбор" Method for classifying noise emission of a marine object
RU2780607C1 (en) * 2021-12-14 2022-09-28 Федеральное Государственное Казенное Военное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Тихоокеанское Высшее Военно-Морское Училище Имени С.О. Макарова" Министерства Обороны Российской Федерации (Г. Владивосток) System for detecting and classifying naval targets based on neural network technologies and artificial intelligence elements
RU2780606C1 (en) * 2021-12-14 2022-09-28 Федеральное Государственное Казенное Военное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Тихоокеанское Высшее Военно-Морское Училище Имени С.О. Макарова" Министерства Обороны Российской Федерации (Г. Владивосток) Method for detecting and classifying naval targets based on neural network technologies and artificial intelligence elements
RU2818184C1 (en) * 2022-11-03 2024-04-25 Акционерное общество "Концерн "Центральный научно-исследовательский институт "Электроприбор" Method of recognizing assigned bottom object

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2687994C1 (en) Method of classification of marine objects based on weight coefficients of their classification features
Pegoraro et al. Multiperson continuous tracking and identification from mm-wave micro-Doppler signatures
Brodeski et al. Deep radar detector
Lundén et al. Deep learning for HRRP-based target recognition in multistatic radar systems
US20110299734A1 (en) Method and system for detecting target objects
US20230039196A1 (en) Small unmanned aerial systems detection and classification using multi-modal deep neural networks
US4438438A (en) Method for displaying a battle situation
EP4082890A1 (en) Administrative server in ship navigation assistance system, ship navigation assistance method, and ship navigation assistance program
Cain et al. Convolutional neural networks for radar emitter classification
CN109117776B (en) Aircraft and meteorological clutter classification and identification method based on flight path information
RU2726291C1 (en) Method for detection and classification of hydro acoustic signals of marine object noise emission
Testolin et al. Detecting submerged objects using active acoustics and deep neural networks: A test case for pelagic fish
JP2018205175A (en) Radar device and radar signal processing method thereof
Park et al. Deep convolutional neural network architectures for tonal frequency identification in a lofargram
Sehgal et al. Automatic target recognition using recurrent neural networks
Dubrovinskaya et al. Anchorless underwater acoustic localization
JP2021015079A (en) Radar monitoring device and method
Dobrynin et al. Information technology for automated assessment of the artillery barrels wear based on SVM classifier
Bennaceur et al. Target localization in depth and range from passive sonar
Yan et al. Moving targets detection for video SAR surveillance using multilevel attention network based on shallow feature module
RU2650419C1 (en) Sonar method of classification of underwater objects in a controlled area
RU2736188C9 (en) Hydroacoustic information displaying method
Sehgal et al. Automatic Radar Target Identification Using Radar Cross Section Fluctuations and Recurrent Neural Networks
RU92200U1 (en) MULTI-PROFILE DEVICE FOR CLASSIFICATION OF OBJECTS BY TOTAL SUMMARY OF SIGNS
RU82045U1 (en) DEVELOPMENT OF NEURAL NETWORK RECOGNITION OF TARGETS FOR THE TOTALITY OF SIGNS