基于长短期记忆的雷达目标数据处理方法研究

发布时间：2024-02-03 03:01

　　雷达目标数据处理是建立在雷达信号处理后的再处理过程,其输入为信号检测器报出的点迹,输出为目标的航迹信息。点迹信息中包括目标和杂波的参数估计,利用这些信息找出目标、预测目标未来的运动学信息是其主要的任务。任务对应着航迹起始、目标位置预测、航迹维持三个航迹处理流程。本文聚焦于当空间目标的运动状态方程非线性的情况下,利用机器学习方法的实现雷达目标数据处理。首先针对航迹起始的问题,将其转化为是否起始的二分类问题。通过真实目标的运动学信息构建可用于区分的特征,利用这些信息训练随机森林网络,再使用训练好的随机森林网络判断点迹组合是否满足航迹起始条件。针对可能出现的点迹漏检情况,使用多项式拟合方式补上缺失的点迹。其次,针对目标运动信息预测的问题,提出使用长短时记忆网络这种时间序列预测方式预测目标的状态参数。绕开非线性运动模型的建立,通过数据本身时间上的趋势性,通过长短时记忆网络这种人工智能时间序列预测方式实现雷达目标状态的预测。为了保证测试样本对网络具有尺度不变性,测试样本需要用训练样本的尺度转化。最后,针对航迹维持,使用一种改进的模糊C均值聚类的方法。通过目标状态预测值确定相关波门。假设门内所有的...

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【部分图文】：

图2-1CART树结构图

哈尔滨工业大学工学硕士学位论文-15-绍如何最有效率的形成CART树。图2-1CART树结构图具体的，共K个类别的Gini系数的计算如公式（2-1）所示。211()(1)1KKkkkkkGinipppp====(2-1)其中pk为第k个类别的概率。对于本文的二分问题，可以简化为式....

图2-2随机森林算法流程图

哈尔滨工业大学工学硕士学位论文-18-络对不同样本的适应能力进一步加强。随机森林分类算法的流程可以描述为三个过程：①对原始训练样本集合随机有放回抽样构建m个决策树的样本集合；②从每个决策树样本集中随机选取n个特征值构建对应的决策树；③统计所有决策树的结果，判定数量最多为分类结果。....

图2-3随机森林训练流程图

哈尔滨工业大学工学硕士学位论文

图2-4随机森林测试样本处理程图

图2-3随机森林训练流程图由于对于本文而言，判定结果为是否的0-1问题，即随机森林将点迹组合分为正确航迹起始组合或者错误航迹起始组合。为了避免出现判断结果正确的决策树数目和判断结果错误的决策树数目五五开的情况，决策树个数应选取一个合适的奇数[41]。测试样本处理的流程....

本文编号：3893601