基于支持向量回归和分位数的雷达K分布海杂波形状参数估计方法

针对传统的雷达K分布海杂波形状参数估计方法在异常样本存在情况下估计精度严重下降的问题,该文提出一种基于支持向量回归(SVR)和样本分位数比值的K分布海杂波形状参数估计方法。首先给定K分布杂波参数和分位数位置的值,根据K分布的累积分布函数计算样本分位数比值及其对数,然后建立以样本分位数比值对数为输入、待估计形状参数为输出的SVR模型,通过交叉验证确定SVR模型的超参数,最后训练SVR模型实现对K分布海杂波形状参数的稳健精确估计。仿真和实测雷达数据表明,所提方法的估计误差低于基于矩的估计方法的估计误差,并且与基于分位数的估计方法具有相近估计性能。此外,相比已有基于分位数的方法,所提方法的超参数容易确定,并且不依赖于查表。

基于多维矩特征联合的K分布杂波参数估计

K分布杂波参数估计在海洋雷达自适应目标检测中起着关键作用。传统的矩估计器通过联立两个矩求解参数,其估计性能受限于有限矩的信息。因此,本文提出一种基于多维矩特征联合的参数估计方法,旨在拓展矩信息的维度。首先,从观测数据中,提取多个精心设计的线性矩和对数矩,构建一个特征向量。其次,将传统基于统计分布的参数估计问题转换为非线性优化问题。然后,通过引入梯度提升决策树(Gradient Boosting Decision Tree, GBDT)算法,建立特征向量和形状参数之间的函数关系,实现形状参数的估计。此外,推导证明特征向量与尺度参数的独立性以及二阶矩只依赖于尺度参数,从而解决两个参数估计的相关性问题。最后,仿真和实测数据结果表明,所提估计器能利用多个矩的丰富信息,进一步提高参数估计性能。特别是在小形状参数时,其估计性能显著优于现有矩估计法和zrlog(z)期望法。

L波段小擦地角海杂波KK分布建模

为了改善小擦地角海杂波建模存在的重拖尾问题,研究KK分布建模方法,基于L波段高分辨小擦地角海杂波数据,分析不同分辨率和不同海况下KK分布与海杂波实测数据的拟合效果,通过与常用的K分布、威布尔分布、对数正态分布等对比,表明KK分布较好解决了K分布等在幅度分布拖尾处与实测数据出现的偏离问题,可在拖尾处达到更好的拟合效果。

K分布及其函数表的生成

K分布是一种新构造的混合模型,主要用于描述多种高分辨低擦地角的地杂波和海杂波,是目前公认能精确反映雷达杂波的模型。利用理论分析和计算机模拟,得到了整数形状系数条件下准确的K分布曲线族和分布函数表。

用K分布法计算大气吸收的进展

简要叙述了K分布法的发展历史,以及用K分布计算大气吸收的方法,重点阐述了国内外用K分布法计算大气吸收的研究现状及其在处理实际大气问题中的应用。

基于Mellin变换的K分布参数估计新方法

K分布是目前SAR图像建模领域应用最广泛、最著名的统计模型之一.当前普遍采用的是基于矩估计的参数估计方法,但其存在等效视数值需要经验获取、容易出现错误估计以及造成K分布失效等问题.为此,本文提出了一种基于Mellin变换的K分布参数估计新方法.该方法以Mellin变换为基础,详细推导了K分布对应的第一个、第二个第二类型的特征函数和它们各自对应的对数矩和对数累积量,最终获得了K分布参数估计简洁的迭代表达式.所提方法不但有效克服了K分布失效的问题,更为重要的是,其把视数同形状参数、尺度参数一样视为待估计的参数,且能够快速准确地迭代出它们的估计值,保证了K分布的拟合精度.实验结果证明了所提方法的有效性.

K分布海杂波背景下基于最大特征值的雷达信号检测算法

针对K分布海杂波背景下的恒虚警检测问题,基于信息几何的矩阵CFAR检测器具有较好的检测性能,但其计算复杂度较高,从而影响其实际应用。该文根据奈曼-皮尔逊准则,推导了似然比检测统计量与最大特征值之间的关系,进而提出了基于最大特征值的矩阵CFAR检测方法(M-MED)。最后通过对所提方法的计算复杂度及仿真实验结果的分析表明了所提方法不仅计算复杂度低且具有较好的检测性能。

相关K分布法在氧气吸收被动测距中的应用

为快速、准确地解算氧气吸收被动测距技术中氧气吸收率所对应的路径长度,对该项技术中氧气吸收率与路径长度的数学模型进行了研究。首先证明了不同温度压强下氧气吸收系数分布的强相关性,给出了吸收系数分布随温度和压强的变化规律;其次利用相关K分布法和曲面地球模型建立了实际非均匀路径上氧气吸收率与路径长度的数学模型;最后对提出的模型进行了理论分析与实验验证。结果显示:本文数学模型不仅能够很好地适应不同大气模式的变化,而且能够快速、准确地计算出指定路径上的氧气吸收率曲线和目标距离;平均数学模型下的相对测距误差为4.4%,消除背景减小测量误差后数学模型解算距离的相对误差仅为1%。结论表明:利用相关K分布法建立的数学模型能够很好地解决氧气吸收被动测距技术中的距离反演问题,可为被动测距技术的进一步优化和应用提供理论支撑。

一种新的相干k分布模型及其在海杂波仿真中的应用

根据K分布杂波两个正交分量可由两列独立的高斯矢量加权乘积和构成的原理,提出了一种新的相关相干K分布杂波建模与仿真方法。相比经典的零记忆非线性变换(ZMNL)和球不变随机过程(SIRP)法,该方法可以仿真自相关函数(acf)为任意复数的杂波序列,同时由于不需要进行矩阵求逆和非线性变换,运算速度得到显著改善。数值仿真以及对实际雷达海杂波图的模拟,证明了该方法的有效性。

SIRP法相干相关K分布雷达杂波的建模与仿真

雷达相干相关杂波的产生多是由相应的非相干相关杂波的零记忆非线性变换法 (Zero Mem oryNonlinearity,ZMNL)加以推广得到的。 ZMNL 法的前提是已知非线性变换前后杂波的相关系数之间的非线性关系 ,而对于相干相关 K分布杂波却难以找到这样一种适用的非线性关系 ,于是提出了球不变随机过程法 (SphericallyInvariant Random Processes,SIRP)的相干相关 K分布杂波的仿真模型 ,以高斯型谱为例进行了仿真 。

基于z^rlog(z)期望的K分布参数估计

该文用zrlog(z)期望扩展了基于zlog(z)期望的K分布参数估计方法,导出了基于zrlog(z)期望的K分布参数估计表达式。分析比较了阶数r取不同值时,基于zrlog(z)期望的参数估计精度。仿真结果表明,在K分布雷达尖杂波参数范围内,阶数r小于1时,基于zrlog(z)期望的参数估计精度高于zlog(z)期望法和正规化对数估计法。

Pi-SAR极化数据与K分布指数估算森林生物量与实验验证

用2002年和2003年日本Pi-SAR全极化数据,研究日本北海道苫小牧森林地区的森林生物量。雷达后向散射系数随森林生物量的增大而增大并迅速达到饱和,L波段雷达数据饱和点约为40 t/hm^2,X波段仅约为20t/hm^2。在SAR数据统计分布中,K分布的指数参数在饱和点以上仍随生物量的增大而增大,并且HV极化方式时相关性最高。根据交叉极化数据K分布的指数参数与森林生物量的关系,本文估算了23个观测点的森林生物量,结果表明平均准确率为85%。因此该算法可以作为一种新的估算森林生物量的手段。

时空相关K分布海杂波的建模与仿真

给出了K分布海杂波概率分布特性、时间相关特性分析和空间相关特性分析,结合球不变随机过程(SIRP),提出了一种生成时空相关K分布海杂波的仿真方法,并对其时间相关特性、空间相关特性进行了理论分析和仿真。结果表明,该方法能够生成满足要求的时空相关K分布杂波序列,生成杂波序列的概率密度函数(PDF)和功率谱密度与理想的K分布海杂波吻合较好。

K分布海杂波参数估计方法研究

K分布模型在雷达杂波分析、建模、仿真及雷达目标检测中有着广泛应用,因此K分布杂波的参数估计方法非常重要。已有的K分布杂波的参数估计方法较多,然而在实际应用中缺乏从众多估计方法中选择合适方法的标准。本文针对常见的几类k分布参数估计方法,通过计算机仿真进行性能分析和比较,得出不同条件下选择参数估计方法的基本原则,并且将其应用于实际的海杂波数据建模分析中,从而对工程实践起到了指导作用。

水分亏缺对不同小麦品种N、P、K分布与产量的影响

为明确华北地区不同小麦品种在正常和缺水条件下N、P、K的吸收利用特点,进一步实现资源高效利用,选用3个不同生态类型品种(沧麦6001、邯麦9、济麦22),设置相对含水量分别为60%~80%(正常)和40%~60%(亏缺)两个浇灌水平,进行人工气候室箱体栽培试验,测定各小麦品种不同器官N、P、K含量和分配、干物质积累以及对籽粒产量构成要素的影响。结果表明,N、P、K含量和分配具有明显的器官特性,其中籽粒N和P含量显著高于其他部位,K含量最低。水分亏缺限制了沧麦6001籽粒N和K的吸收,同时促进了N和P向籽粒的转运;限制了邯麦9茎秆K的吸收,促进了P向颖壳的转运;限制了济麦22叶片、籽粒P的吸收,同时促进了N向颖壳和籽粒的转运,从而改变了小麦不同部位养分比例平衡以及干物质积累。N、P含量与干物质积累呈显著正相关,K含量与其呈显著负相关,但均未直接影响产量及其构成要素。亏缺灌溉下(亏缺量为24.39mm),邯麦9穗数、产量及济麦22穗数显著降低,而沧麦6001穗数、穗粒数和产量显著提高。因此,适度控制水分并提高营养元素向籽粒的转运效率是提高小麦产量和品质的重要途径。

OSGO-和OSSO-CFAR在K分布杂波背景下的性能分析

该文证明了形状因子已知条件下OSGO-CFAR和OSSO-CFAR检测器在均匀统计独立的K分布杂波背景下具有恒虚警性能,分析了两种检测器在均匀杂波背景、杂波边缘和存在强干扰目标情况下的检测性能。并与OS-CFAR进行了比较,结果表明OSGO-CFAR在均匀杂波背景和存在强干扰目标情况下带来的附加检测损失很小, 在杂波边缘具有更好的虚警控制能力。所以,OSGO-CFAR是K分布杂波背景下一种性能比较好的恒虚警检测器。

基于宽带k分布模型的高温高压合成煤气辐射传热计算

针对煤气化多联产系统中高温、高压合成煤气高温显热回收装置内气体辐射传热计算,由高温气体数据库HITEMP和HITRAN中获取煤气中各极性组分光谱辐射特性参数,使用一种新型宽带k分布模型计算出不同温度和压力下极性组分气体吸收系数,并进一步采用多项式拟合了吸收系数随温度变化函数,以便进行非等温和辐射平衡下的辐射传热计算。针对特定组分和压力下一维气体辐射传热的三个算例的计算结果表明,采用的宽带k分布模型计算的辐射热流分布误差约为逐线计算结果的15%,远低于全光谱k分布模型,且计算时间仅为逐线计算的0.02%,是适用于该类问题工程计算的,综合考虑计算精度和计算消耗的最优模型。

一种新的K分布形状参数估计器

该文提出了一种将已有的U估计器和X估计器结合起来估计K分布形状参数的新估计器。仿真结果表明, 与以前提出的方法相比,新估计器在我们所关心的小v值范围能够提供更加准确的形状参数估计,几乎相当于通过数值方法计算的最大似然估计器的性能。

相关K分布杂波的建模与仿真

本文讨论了相关K分布杂波的建模仿真。K分布杂波过程的统计信息可以用两个部分来表征，即快变化分量和慢变化分量，在K分布的自相关函数与高斯分布的自相关函数之间的非线性关系的基础上，利用修正的无记忆非线性变换法（ZMNL），产生了相关K分布随机序列。仿真结果证明了这种方法的有效性。

相关K分布海杂波的建模与仿真

讨论了相关K分布海杂波的建模与仿真。在任意给定杂波的功率谱条件下,首先采用频域变换法产生相关高斯随机序列,然后利用K分布杂波序列的自相关函数和相关高斯序列的自相关函数之间的关系,采用修正的无记忆非线性变换法,产生了具有高斯谱和立方谱的相关K分布随机序列。通过仿真证明了这种方法的有效性。