Un eficiente red neuronal convolucional con aprendizaje contrastivo supervisado para la estimación de DOA de múltiples objetivos en baja SNR
Autores: Li, Yingchun; Zhou, Zhengjie; Chen, Cheng; Wu, Peng; Zhou, Zhiquan
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Un eficiente red neuronal convolucional con aprendizaje contrastivo supervisado para la estimación de DOA de múltiples objetivos en baja SNR
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Análisis matemático
Palabras clave
Modificado
Red neuronal convolucional
Aprendizaje contrastivo supervisado
Dirección de llegada
Relación señal-ruido baja
Múltiples objetivos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 22
Citaciones: Sin citaciones
En este documento se presenta una Red Neuronal Convolucional (CNN) de alta eficiencia modificada con un enfoque novedoso de Aprendizaje Contrastivo Supervisado (SCL) para estimar la dirección de llegada (DOA) de múltiples objetivos en regímenes de relación señal-ruido (SNR) bajos con matrices lineales uniformes (ULA). El modelo se entrena utilizando una configuración en cuadrícula, por lo que el problema se modela como una tarea de clasificación multi-etiqueta. Los resultados de la simulación demuestran la robustez del enfoque propuesto en escenarios con bajo SNR y un pequeño número de instantáneas. Especialmente, el método muestra una gran capacidad para detectar el número de fuentes mientras estima sus DOAs. Además, en comparación con los métodos tradicionales de CNN, nuestra CNN eficiente refinada reduce significativamente el número de parámetros en un factor de dieciséis, logrando resultados comparables. La efectividad del método propuesto se analiza mediante la visualización del espacio latente y a través de la teoría avanzada del aprendizaje de características.
Descripción
En este documento se presenta una Red Neuronal Convolucional (CNN) de alta eficiencia modificada con un enfoque novedoso de Aprendizaje Contrastivo Supervisado (SCL) para estimar la dirección de llegada (DOA) de múltiples objetivos en regímenes de relación señal-ruido (SNR) bajos con matrices lineales uniformes (ULA). El modelo se entrena utilizando una configuración en cuadrícula, por lo que el problema se modela como una tarea de clasificación multi-etiqueta. Los resultados de la simulación demuestran la robustez del enfoque propuesto en escenarios con bajo SNR y un pequeño número de instantáneas. Especialmente, el método muestra una gran capacidad para detectar el número de fuentes mientras estima sus DOAs. Además, en comparación con los métodos tradicionales de CNN, nuestra CNN eficiente refinada reduce significativamente el número de parámetros en un factor de dieciséis, logrando resultados comparables. La efectividad del método propuesto se analiza mediante la visualización del espacio latente y a través de la teoría avanzada del aprendizaje de características.