Моделирование высокочастотного подводного шума с использованием искусственных нейронных сетей
Автор: Рамжди С., Лафа Г., Рамакришнан С.
Журнал: Техническая акустика @ejta
Статья в выпуске: т.8, 2008 года.
Бесплатный доступ
Фоновый подводный шум формируется многочисленными источниками природного и антропогенного происхождения. В статье представлена оценка подводного шума в зависимости от скорости ветра и высоты волн, выполненная с использованием искусственных нейронных сетей. В основе обучения нейронной сети лежат результаты измерений, полученных в Бенгальском заливе на глубине 5 м всенаправленными гидрофонами. Проанализированы результаты 100 измерений, выполненных при скоростях ветра от 2.5 до 9 м/с и высоте волн от 0.2 до 2 м. Экспериментальные данные показали, что уровни шума снижаются с повышением частоты в рассматриваемом диапазоне и повышаются с увеличением скорости ветра и высоты волн нелинейно. Обнаружено, что предложенный метод полезен для прогноза уровней подводного шума в рассматриваемом диапазоне частот, что подтверждается оценками среднеквадратических погрешностей.
Подводный шум, уровень шума, среднеквадратическая погрешность, искусственные нейронные сети
Короткий адрес: https://sciup.org/14316091
IDR: 14316091
Список литературы Моделирование высокочастотного подводного шума с использованием искусственных нейронных сетей
- Wenz G. M. Acoustic Ambient Noise in the Ocean: Spectra and Sources. J. Acoust. Soc. Am., 1962, 34(12):1936-1956.
- Hodgkiss S., Fisher J. Vertical Directionality of Ambient Noise at 32N as a function of Longitude and Wind Speed. IEEE Journal of Oceanic engineering, 1990, 15(4), 335-339.
- Urick R. J. Ambient Noise in the Sea. Peninsula Publishing, 1984.
- Kuperman W. A., Ferla M. C. A Shallow Water Experiment to Determine the Source Spectrum Level of Wind Generated Noise. J. Acoust. Soc. Am., 1985, 77(6), 2067-2073.
- Piggott C. L. Ambient Sea Noise at Low Frequencies in Shallow Water of the Scotian Shelf. J. Acoust. Soc. Am., 1964, 36(11), 2152-2163.
- Cato D. H. Ambient Sea Noise in Waters Near Australia. J. Acoust. Soc. Am., 1976, 60(2), 320-328.
- Chapman N. R., Cornish J. W. Wind dependence of deep ocean ambient noise at low frequencies. J. Acoust. Soc. Am., 1993, 93(2), 782-789.
- Wilson J. H. Very Low Frequency Wind-Generated Noise Produced by Turbulent Pressure Fluctuations in the Atmosphere near the Ocean Surface. J. Acoust. Soc. Am., 1979, 66(5), 1499-1507.
- Nicolaos B. Karayiannis and Mary M. Randolph-Gips. On the Construction and Training of Reformulated Radial Basis Function Neural Networks. IEEE Trans of Neural Network, 14, 835-846, 2003.
- Greene, R. L. and Field, R. L. Classification of underwater acoustic transients by artificial neural networks. IEEE Conf. Neural Networks for Ocean Engineering, 110-115, 1991.
- Roth M. W. Survey of neural network technology for automatic target recognition. IEEE Trans. on Neural Networks, vol. 1, N°1, 28-43, 1990.
- Simon Haykin. Neural Network: A Comprehensive Foundation. Prentice Hall, New Delhi, 1994.
- Sriraam N, Eswaran C. Context Based Error Modeling for Lossless Compression of EEG Signals Using Neural Networks. J. Med. Syst., 2006, 30, 439-448.
- Limin Fu. Neural network in computer intelligence. McGraw-Hill International Editions, Singapore, 1994.
- Welch P. D. The use of fast Fourier transform for the estimation of power spectra: a method based on time averaging over short, modified periodograms. IEEE Trans Audio Electroacoust., 15, 70-73, 1967.