定 價：158 元
叢書名：現(xiàn)代水聲技術(shù)與應(yīng)用叢書
- 作者：郭企嘉
- 出版時間：2025/3/1
- ISBN：9787030803481
- 出 版 社：科學(xué)出版社
- 中圖法分類：TN929.3
- 頁碼：259
- 紙張：
- 版次：1
- 開本：B5
本書以水下陣列信號高分辨處理方法為主題，從披束形成模型、求解方法和性能分析等方面系統(tǒng)地介紹了近年來貝葉斯壓縮感知技術(shù)在水聲陣列信號處理中的應(yīng)用.全書共7章，包括矩陣和貝葉斯理論基礎(chǔ)、陣列信號處理基礎(chǔ)、壓縮波束形成、貝葉斯壓縮披束形成基礎(chǔ)、貝葉斯壓縮波束形成快速實(shí)現(xiàn)、貝葉斯壓縮波束形成與稀疏表示以及動態(tài)系統(tǒng)求解與非法代貝葉斯壓縮披束形成。
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2020年度中國造船工程學(xué)會科學(xué)技術(shù)一等獎，"海底特性多波束一體化聲學(xué)探測技術(shù)與裝備研制"，排名11位。
目錄
叢書序
自序
第1章 矩陣和貝葉斯理論基礎(chǔ) 1
1.1 標(biāo)量、矢量與矩陣計(jì)算法則 1
1.1.1 定義 1
1.1.2 矩陣微分 2
1.2 矢量和矩陣的范數(shù) 6
1.2.1 矢量的范數(shù) 6
1.2.2 矩陣的范數(shù) 8
1.3 貝葉斯方法 10
1.3.1 復(fù)高斯分布 10
1.3.2 貝葉斯定理應(yīng)用 13
1.3.3 最大似然估計(jì) 15
1.3.4 最大后驗(yàn)估計(jì) 17
1.3.5 共軛先驗(yàn) 20
參考文獻(xiàn) 24
第2章 陣列信號處理基礎(chǔ) 25
2.1 聲波輻射與陣列信號模型 25
2.1.1 聲傳播與平面波 25
2.1.2 點(diǎn)源輻射與格林方程 29
2.1.3 陣列信號模型 31
2.2 陣列波束形成 35
2.2.1 線性方程求解與波束形成 35
2.2.2 均勻線性陣列 38
2.2.3 克拉默-拉奧界討論 41
2.3 譜估計(jì)波束形成 45
2.3.1 參數(shù)型譜估計(jì) 46
2.3.2 非參數(shù)型譜估計(jì) 47
2.3.3 半?yún)?shù)型譜估計(jì) 49
2.3.4 性能驗(yàn)證 55
參考文獻(xiàn) 60
第3章 壓縮波束形成 62
3.1 問題與收斂性 62
3.1.1 Gram矩陣與互相干性能討論 65
3.1.2 最小線性相關(guān)列數(shù)與信號源估計(jì)性能討論 67
3.1.3 優(yōu)化問題 68
3.2 正交匹配追蹤 71
3.3 p松弛方法 73
3.4 壓縮波束形成的多快拍擴(kuò)展 78
3.5 性能驗(yàn)證 85
3.5.1 信號源重構(gòu)實(shí)驗(yàn) 85
3.5.2 信號功率估計(jì)性能驗(yàn)證 88
參考文獻(xiàn) 90
第4章 貝葉斯壓縮波束形成基礎(chǔ) 93
4.1 第一類與第二類貝葉斯方法 93
4.2 參數(shù)學(xué)習(xí)方法 101
4.2.1 期望最大法 101
4.2.2 變分法 107
4.2.3 證據(jù)最大法 117
4.3 全局與局部最小條件 121
4.4 先驗(yàn)分布分析 128
4.5 多快拍波束形成 133
4.6 性能驗(yàn)證 137
4.6.1 多快拍信號重構(gòu)實(shí)驗(yàn) 138
4.6.2 多快拍信號估計(jì)性能驗(yàn)證 142
參考文獻(xiàn) 145
第5章 貝葉斯壓縮波束形成快速實(shí)現(xiàn) 147
5.1 稀疏增減法 147
5.2 空間交替法 155
5.3 松弛ELBO最大化 162
5.4 可擴(kuò)展平均場 174
參考文獻(xiàn) 182
第6章 貝葉斯壓縮波束形成與稀疏表示 184
6.1 TV稀疏表示方法 185
6.2 綜合法與分析法等效性討論 188
6.3 分析法 192
6.4 性能驗(yàn)證 199
參考文獻(xiàn) 217
第7章 動態(tài)系統(tǒng)求解與非迭代貝葉斯壓縮波束形成 219
7.1 動態(tài)系統(tǒng)求解 219
7.2 卡爾曼-貝葉斯壓縮波束形成原理 234
7.3 在線算法實(shí)現(xiàn) 237
7.4 收斂性分析 242
7.5 性能驗(yàn)證 251
參考文獻(xiàn) 258
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