一种快速搜索模糊函数主脊切面的自适应灰狼算法

发布时间：2021-11-25 08:16

　　模糊函数主脊（Ambiguity function main ridge,AFMR）切面特征能较好地反映不同信号结构上的本质差别,是解决当前复杂体制雷达辐射源信号分选难题的可行参数,而快速、智能地搜索模糊函数主脊切面是增加其切面特征实用性的重要问题。为此,本文构建了一种结合均匀初始化策略和改进非线性收敛因子的改进自适应灰狼算法来搜索典型6种雷达辐射源信号的模糊函数主脊切面并提取切面特征,并与穷举法和标准灰狼算法进行对比。实验结果表明,所提方法在搜索AFMR切面并提取特征时,平均耗时仅为1.49 s,相较于穷举法和标准灰狼优化算法,效率分别提高了75.7%和19.0%,具有较优的时效性。在固定信噪比（Signal-to-noise ratio,SNR）环境下,当SNR不低于0 dB时,提取到特征值的平均聚类准确率为96.4%,在0～20 dB动态信噪比环境下,平均聚类准确率可达95.2%,具有较好的准确性、抗噪性能及较强的类内聚集性和类间分离能力,证实了所提方法的可行性与有效性。 

【文章来源】：数据采集与处理. 2020,35(05)北大核心CSCD

【文章页数】：11 页

【部分图文】：

灰狼种群搜索时位置更新原理图

随机初始化灰狼种群和均匀初始化灰狼种群的个体分布示意图

由图3可知，k=2时，曲线从90代开始收敛；k=3时，从85～90代开始收敛；k=4时，明显出现早收敛现象；而k=10时，早收敛更为明显，极易陷入局部最优。故选择k为2或3均可，本文实验中均取k值为3。在搜索初期，改进收敛因子的衰减速率较原始收敛因子的快，提高了算法的搜索速度，增强了灰狼种群的勘探发掘能力，可快速定位到有效的解空间；在搜索后期，随着改进a值的衰减速率降低，灰狼可在小范围内进行精细搜索，提高了算法的局部搜索精度，平衡了进程的动态寻优，进而保证了狼群在全局的勘探和局部范围内的精细搜索能力。2.3 自适应种群更新策略

【参考文献】：
期刊论文
[1]模糊函数主脊切面特征提取的局域差分方法[J]. 普运伟,马蓝宇,侯文太,张天飞.  数据采集与处理. 2019(03)
[2]模糊函数主脊切面极坐标域形态特征提取方法[J]. 普运伟,郭媛蒲,侯文太,马蓝宇.  仪器仪表学报. 2018(10)
[3]复杂体制雷达辐射源信号识别新方法[J]. 韩俊,陈晋汶,孙茹.  雷达科学与技术. 2016(01)
[4]基于改进相像系数和奇异谱熵的雷达信号分选[J]. 刘凯,韩嘉宾,黄青华.  现代雷达. 2015(09)
[5]熵特征在雷达信号分选中的应用[J]. 梁华东,徐庆.  空军预警学院学报. 2015(01)
[6]基于优势遗传的模糊函数主脊切面智能搜索方法[J]. 时羽,普运伟,张天飞.  红外与毫米波学报. 2013(01)
[7]基于复杂度特征的未知雷达辐射源信号分选[J]. 韩俊,何明浩,朱振波,王杰.  电子与信息学报. 2009(11)
[8]雷达辐射源信号符号化脉内特征提取方法[J]. 陈韬伟,金炜东.  数据采集与处理. 2008(05)
[9]雷达辐射源信号模糊函数主脊切面特征提取方法[J]. 普运伟,金炜东,朱明,胡来招.  红外与毫米波学报. 2008(02)
[10]基于小波包变换的辐射源信号识别[J]. 柳征,姜文利,周一宇.  信号处理. 2005(05)

硕士论文
[1]模糊函数主脊切面快速搜索方法研究[D]. 陈磊.昆明理工大学 2018



本文编号：3517751