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基于生成对抗网络的水下样本生成方法

冷继华 李永胜 吕林夏 刘礼文

冷继华, 李永胜, 吕林夏, 刘礼文. 基于生成对抗网络的水下样本生成方法[J]. 水下无人系统学报, 2021, 29(1): 074-79. doi: 10.11993/j.issn.2096-3920.2021.01.011
引用本文: 冷继华, 李永胜, 吕林夏, 刘礼文. 基于生成对抗网络的水下样本生成方法[J]. 水下无人系统学报, 2021, 29(1): 074-79. doi: 10.11993/j.issn.2096-3920.2021.01.011
LENG Ji-hua, LI Yong-sheng, Lü Lin-xia, LIU Li-wen. Generation Method of Underwater Samples Based on a Generative Adversarial Network[J]. Journal of Unmanned Undersea Systems, 2021, 29(1): 074-79. doi: 10.11993/j.issn.2096-3920.2021.01.011
Citation: LENG Ji-hua, LI Yong-sheng, Lü Lin-xia, LIU Li-wen. Generation Method of Underwater Samples Based on a Generative Adversarial Network[J]. Journal of Unmanned Undersea Systems, 2021, 29(1): 074-79. doi: 10.11993/j.issn.2096-3920.2021.01.011

基于生成对抗网络的水下样本生成方法

doi: 10.11993/j.issn.2096-3920.2021.01.011
详细信息
    作者简介:

    冷继华(1993-), 男, 在读硕士, 主要研究方向为声自导系统总体技术.

  • 中图分类号: TJ630.1 TP183

Generation Method of Underwater Samples Based on a Generative Adversarial Network

  • 摘要: 神经网络技术已成为水下高速航行器目标检测的应用趋势, 该技术需要大量的训练样本以保证训练结果的准确性。生成对抗网络(GAN)作为解决训练样本稀少问题的重要方法, 被广泛应用在各个领域。文中针对水下样本特点对经典GAN模型进行改进, 提出一种基于GAN的水下样本生成方法, 以达到扩增训练样本的目的。首先构建适用于水下样本的GAN模型, 然后以实航试验数据训练模型并优化参数, 最后用该模型进行样本生成仿真并验证生成结果的有效性。仿真结果表明, 生成样本与试验样本吻合较好, 可实现试验样本的数据增强。该方法将有助于解决水下数据样本稀少问题, 为进一步应用神经网络提高水下高速航行器目标检测的效率和准确率提供参考。

     

  • [1] 李志舜. 鱼雷自导信号与信息处理[M]. 西安: 西北工业大学出版社, 2004.
    [2] 周德善. 鱼雷自导技术[M]. 北京: 国防工业出版社, 2009.
    [3] 宋达. 基于深度学习的水下目标识别方法研究[D]. 成都: 电子科技大学, 2018.
    [4] 赵增科. 基于深度学习的水下目标识别[D]. 哈尔滨: 哈尔滨工程大学, 2017.
    [5] 凡志邈, 李海林, 夏伟杰, 等. 基于深度学习的成像声呐水下目标的检测与分类[C]//中国声学学会水声学分会2019年学术会议论文集. 南京: 中国声学学会水声学分会, 2019.
    [6] Goodfellow I J, Pougetabadie J, Mirza M, et al. Generative Adversarial Nets[J]. Neural Information Processing Systems, 2014, 3: 2672-2680.
    [7] Schmidhuber J. Deep Learning in Neural Networks: An Overview[J]. Neural Networks, 2015, 61: 85-117.
    [8] Bengio Y, Laufer E, Alain G, et al. Deep Generative Sto-chastic Networks Trainable by Backprop[J]. International Conference on Machine Learning, 2014, 32(2): 226-234.
    [9] 张凯, 陈亚军, 张俊. 生成对抗网络在医学小样本数据中的应用[J]. 内江师范学院学报, 2020, 35(4): 57-60.

    Zhang Kai, Chen Ya-jun, Zhang Jun. Applications of Generative Adversarial Nets in Medical Small Sample Data[J]. Journal of Neijiang Normal University, 2020, 35(4): 57-60.
    [10] 徐希岩. 基于深度学习的小样本图像分类研究[D]. 哈尔滨: 东北林业大学, 2018.
    [11] 李秋玮. 基于条件生成对抗网络和超限学习机的小样本数据处理方法研究[D]. 镇江: 江苏大学, 2019.
    [12] 高强, 姜忠昊. 基于GAN等效模型的小样本库扩增研究[J]. 电测与仪表, 2019, 56(6): 76-81.

    Gao Qiang, Jiang Zhong-hao. Amplification of Small Sample Library Based on GAN Equivalent Model[J]. Electrical Measurement & Instrumentation, 2019, 56(6): 76-81.
    [13] 田娟, 李英祥, 李彤岩. 激活函数在卷积神经网络中的对比研究[J]. 计算机系统应用, 2018, 27(7): 45-51.

    Tian Juan, Li Ying-xiang, Li Tong-yan. Contrastive Study of Activation Function in Convolutional Neural Network[J]. Computer Systems & Applications, 2018, 27(7): 45-51.
    [14] Ioffe S, Szegedy C. Batch Normalization: Accelerating Deep Network Training by Reducing Internal Covariate Shift[EB/OL]. arXiv, (2015-03-02)[2020-05-17]. https://arxiv.org/abs/1502.03167.
    [15] 王坤峰, 苟超, 段艳杰, 等. 生成式对抗网络GAN的研究进展与展望[J]. 自动化学报, 2017, 43(3): 321-332.

    Wang Kun-feng, Gou Chao, Duan Yan-jie, et al. Generative Adversarial Networks: The State of the Art and Beyond[J]. Acta Automatica Sinica, 2017, 43(3): 321-332.
    [16] Kingma D P, Ba J. Adam: A Method for Stochastic Optimization[EB/OL]. arXiv, (2014-12-22)[2020-05-27].https://arxiv.org/abs/1412.6980.
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出版历程
  • 收稿日期:  2020-06-30
  • 修回日期:  2020-10-12
  • 刊出日期:  2021-03-01

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