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公开(公告)号:CN116108353A
公开(公告)日:2023-05-12
申请号:CN202310384534.8
申请日:2023-04-12
Applicant: 厦门大学
IPC: G06F18/214 , G06N3/0464 , G06N3/09
Abstract: 一种基于数据分组的小样本深度学习水声目标识别方法,涉及水声识别领域。在深度学习的水声识别方法中,水声样本训练集被交错划分为n组子训练集;水声样本训练集使用子训练集,以水声识别子模型的形式独立训练,以降低水声数据搜集周期长导致的小样本问题对训练效果的不良影响;在水声识别子模型的训练过程中,迭代输出损失值,加权计算出总模型的总损失值,采用总损失值梯度下降算法的子模型权重迭代计算,以达到减缓水声数据中的少量异常数据对模型训练的干扰效果的目的。
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公开(公告)号:CN115843110A
公开(公告)日:2023-03-24
申请号:CN202211186500.X
申请日:2022-09-27
Applicant: 厦门大学
IPC: H04W72/0446 , H04W72/40 , H04W84/18 , H04B13/02
Abstract: 一种基于Q学习的水声双跳网络介质访问控制方法,涉及水声网络。在直接通信节点中选择多个节点作为连接间接通信节点和信宿的中继为父节点,父节点协助的间接节点为该父节点的子节点。将信宿搜集水声传感器节点所感知数据的传输过程分为若干个时隙,直接通信节点运用Q学习算法,结合信宿反馈信号,通过合理设置奖励机制,选择合适的时隙发送数据,避免信宿数据搜集冲突。子节点利用Q学习算法在数据搜集过程中的空闲时间将数据传给父节点,不影响信宿的数据搜集,克服子节点‑父节点‑信宿的传输过程中信宿在子节点将数据传给父节点时进入等待时间而无法工作的缺点。网络范围大、吞吐量高、鲁棒性强,扩大水声网络的工作范围,提高网络性能。
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公开(公告)号:CN115658980A
公开(公告)日:2023-01-31
申请号:CN202211293810.1
申请日:2022-10-21
Applicant: 厦门大学
IPC: G06F16/903 , G06N3/126 , G01H3/00
Abstract: 一种基于排队模型和遗传算法的水声数据搜集方法,涉及水声网络。针对水声网络中簇头容量有限的问题,通过将单服务台混合制排队理论模型,运用于利用AUV进行水下节点数据搜集场景中簇头和传感器节点之间的数据传输过程,可以得出不同簇头到达簇头容量上限的时间。将该时间参数和簇头间的距离作为遗传算法适应度函数设计的根据,考虑该时间参数和AUV到达簇头之间的时间差距造成的数据包丢失,以及AUV行驶过程中的能量损耗,按照需要调整二者之间的权重,再通过遗传算法对AUV行驶路径进行规划。目的在于考虑AUV能量损耗的前提下,减少节点容量有限导致数据搜集到达上限后的数据丢失。
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公开(公告)号:CN115640522A
公开(公告)日:2023-01-24
申请号:CN202211254808.3
申请日:2022-10-13
Applicant: 厦门大学
IPC: G06F18/22 , G06F18/214 , G06N20/00 , G06F16/29 , G01C13/00
Abstract: 一种基于Q学习的分段式水下地形匹配方法,涉及水下地形匹配。在已知初始点和初始航行角度情况下,将自主式水下潜器航行的轨迹路线按采样长度L分段处理,每段终点为一个定位节点,考虑每个定位节点前一段和后一段路线的高程数据,以TERCOM算法中均方差为指标在每个定位节点按角度范围f匹配,以均方差最小路线为最合适路线,确定前一段和后一段路线的偏转角an,计算路线偏转角相差程度bn;结合Q学习给bn赋予不同奖励值R,根据R值与Q值的关系在每一个定位节点后更新Q值,由Q值的变化优化下一次匹配的角度范围f,实时调整匹配时的角度范围,确保在每个定位节点进行匹配时的角度范围合适,降低整个轨迹匹配过程中的匹配次数。
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公开(公告)号:CN115005195A
公开(公告)日:2022-09-06
申请号:CN202210879691.1
申请日:2022-07-25
Applicant: 厦门大学
IPC: A01M29/16
Abstract: 基于灯泡内爆的海洋哺乳动物声学驱赶保护方法,涉及海洋工程施工中的海洋哺乳动物声学保护。1)以普通白炽灯泡作为驱赶声源,根据海洋工程施工类型确定白炽灯泡的数量;2)根据被保护动物活跃深度和施工海域声速剖面确定驱赶声源布放深度;3)将白炽灯泡安装于内爆声源击发装置并布放至水下;4)提升牵引小绳击发灯泡,通过灯泡水下内爆产生的脉冲信号警示海洋哺乳动物远离海洋工程施工危险区域,驱赶被保护动物。利用普通白炽灯泡为驱赶声源,具备成本低、操作便捷、安全性高、适用范围广及驱赶信号强随机等优势于一体,可用于各类海洋工程施工中的海洋哺乳动物保护。
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公开(公告)号:CN115002865A
公开(公告)日:2022-09-02
申请号:CN202210638987.4
申请日:2022-06-07
Applicant: 厦门大学
Abstract: 基于Q学习和数据分级的水声网络动态计算簇头路由方法,涉及水声通信网络。将水下节点分簇,设簇头CH节点为计算簇头,负责计算数据传输的最优路径以及Q值表的存储,非簇头节点负责数据信号传输。根据水声网络节点的初始位置,选择初始簇头CH节点,再根据非簇头节点的能量变化率选择备用簇头。根据数据优先级程度不同进行数据分级,选择不同的数据传输模式,以保证较高数据优先级的节点优先传输;当初始计算簇头CH节点的剩余能量接近于阈值时,其与备用簇头进行任务交接,优化簇内节点能量的均匀分布,对水声通信网络能量资源的分配进行更加合理的规划,实现水声通信网络基于Q学习和数据优先级的水声通信能耗和时延优化功能。
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公开(公告)号:CN112414239B
公开(公告)日:2021-09-07
申请号:CN202011285384.8
申请日:2020-11-17
Applicant: 厦门大学
Abstract: 一种基于导爆管警示的海洋哺乳动物声学驱赶方法,涉及海洋哺乳动物声学保护。简称“小炮驱赶法”,具体步骤为:1)利用导爆管作为驱赶小炮材料;2)确定驱赶小炮药量、布放区域和布放深度;3)利用布放平台将驱赶小炮下放至水中指定深度;4)确认驱赶小炮危险区内无目标动物后将驱赶小炮引爆;5)计算小炮驱赶与正式施工间的时间间隔,等待一段时间后进行正式水下爆破施工,完成一次对海洋哺乳动物的声学驱赶。巧妙利用海洋工程爆破中的导爆管,以小药量进行工程爆破前的声驱赶,具有成本低且操作便捷,同时集安全性、有效性及驱赶信号的强随机性等优势于一体,可用于海洋工程爆破施工中对海洋哺乳动物的保护。
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公开(公告)号:CN112326987B
公开(公告)日:2021-08-03
申请号:CN202011185695.7
申请日:2020-10-29
Applicant: 厦门大学
IPC: G01P3/00
Abstract: 基于水下声信号的海上风机非接触式叶轮转速监测方法,涉及风电技术领域。使用水听器实时采集靠近风机处的海上风机营运期水下噪声,并利用随机共振方法提取营运期水下噪声的线谱频率,而后利用该频率反演出风机的叶轮转速。对比预先设定的门限阈值,当发现叶轮转速异常时,系统发出警报并停止风机运行以保证风机的安全。不需要把监测仪器安装在风机的转轴或其他固件上,这种非接触式的叶轮转速监测方法避免了现有监测仪器因需与风机长时间直接接触而发生磨损、脱落等带来的风险,不仅可以有效监测叶轮转速,还可以跟踪监测海上风电场营运期水下噪声的实时变化,为海洋环境噪声的影响评估提供关键参数,具有方法简单、成本低、布置方便等优势。
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公开(公告)号:CN112787920A
公开(公告)日:2021-05-11
申请号:CN202110236065.6
申请日:2021-03-03
Applicant: 厦门大学
IPC: H04L12/715 , H04L29/08 , H04B13/02 , H04B11/00
Abstract: 面向海洋物联网的水声通信边缘计算时延和能耗优化方法,涉及海洋物联网、边缘计算及水声通信。通过引入边缘计算概念,设计海洋物联网边缘层构架,将水下节点分簇,设簇头CH节点为雾计算节点、自主水下航行器为移动边缘计算节点、水面浮标Sink节点为微云计算节点,共同构成边缘层;根据任务复杂度和计算任务时延敏感性情况,对计算任务进行分级;以计算任务分级情况和节点计算资源为约束条件,以最小化决策时延和系统能耗为目标函数进行优化,将计算任务分别卸载至CH节点、AUV和Sink节点,优化计算任务卸载方案,对水声通信网络计算资源的分配进行更加合理的规划,实现海洋物联网中基于边缘计算的水声通信时延和能耗优化。
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公开(公告)号:CN109769173B
公开(公告)日:2020-02-04
申请号:CN201811635908.4
申请日:2018-12-29
Applicant: 厦门大学
Abstract: 一种大黄鱼声诱集的水声信号设计和反馈调节方法,涉及大黄鱼声诱集的水声信号设计和参数的反馈调节。信号设计根据大黄鱼的听阈曲线采用线性调频信号并通过设计的反向滤波器处理,使得发射声信号覆盖大黄鱼的听阈范围并在大黄鱼的听觉灵敏度最高的频段处声功率达到最大,能够增强大黄鱼声诱集的效果;实施中发射换能器采用柱形换能器,有利于在水平全方向进行声波辐射,构建均匀声场。在声波发射过程中加入反馈调节机制,根据球形水听器接收的大黄鱼摄食声来计算幅度调节系数和滤波器的通带比例调节系数,通过反馈调节能够让诱集声波的波形根据海域背景噪声场灵活变化,以防止大黄鱼对声波的感应度下降,同时能够节省发射功耗。
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