Научная статья на тему 'Технология создания автоматизированной системы Дальнего параметрического приема и нейросетевой классификации гидрофизических полей морских акваторий'

Технология создания автоматизированной системы Дальнего параметрического приема и нейросетевой классификации гидрофизических полей морских акваторий Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
219
60
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
СИСТЕМА МОНИТОРИНГА МОРСКОЙ СРЕДЫ / КЛАССИФИКАЦИЯ МОРСКИХ ОБЪЕКТОВ / ОБРАЗЫ МОРСКИХ ОБЪЕКТОВ / НЕЧЁТКАЯ ЛОГИКА / НЕЙРОННЫЕ СЕТИ / SYSTEM FOR MARINE ENVIRONMENT MONITORING / CLASSIFICATION OF SEA OBJECTS / IMAGES OF SEAWATER OBJECTS / FUZZY LOGIC / NEURAL NETWORKS

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Пятакович Валерий Александрович, Василенко Анна Михайловна, Филиппова Алина Валерьевна

Представлена технология создания автоматизированной широкомасштабной радиогидроакустической системы мониторинга, распознавания и классификации полей, генерируемых источниками в морской среде. Развертывание просветной параметрической системы предлагаемым авторами способом включает в себя: размещение в морской среде излучателей и приемных преобразователей, озвучивание среды низкочастотными акустическими сигналами стабилизированной частоты в диапазоне десятки-сотни герц, создание в ней зоны нелинейного взаимодействия и параметрического преобразования просветных и измеряемых информационных волн различной физической природы.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям , автор научной работы — Пятакович Валерий Александрович, Василенко Анна Михайловна, Филиппова Алина Валерьевна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

METHOD FOR DEVELOPING AN AUTOMATED SYSTEM FOR LONG-RANGE PARAMETRIC RECEPTION AND NEURAL NETWORK CLASSIFICATION OF HYDRO-PHYSICAL FIELDS OF SEA WATER AREAS

The article presents a method to create an automated radio-hydroacoustic svstem for monitoring, recognition and classification of fields generated by sources in a sea medium. The deployment of a low-frequency parametric system using the proposed method includes: deployment, in a sea medium, of emitters and receiving transducers, insonation of the medium by the low-frequency acoustic signals of a stabilized frequency in the tens-to-hundreds Hertz range, creation therein of a zone with nonlinear interaction and parametric transformation of low-frequency and measured information waves of diverse physical origin.

Текст научной работы на тему «Технология создания автоматизированной системы Дальнего параметрического приема и нейросетевой классификации гидрофизических полей морских акваторий»

УДК 623.98; 534.222; 004.93'1

ТЕХНОЛОГИЯ СОЗДАНИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ ДАЛЬНЕГО ПАРАМЕТРИЧЕСКОГО ПРИЕМА И НЕЙРОСЕТЕВОЙ КЛАССИФИКАЦИИ ГИДРОФИЗИЧЕСКИХ ПОЛЕЙ МОРСКИХ АКВАТОРИЙ

В. А. Пятакович, А.М. Василенко, А.В. Филиппова

Представлена технология создания автоматизированной широкомасштабной радиогидроакустической системы мониторинга, распознавания и классификации полей, генерируемых источниками в морской среде. Развертывание просветной параметрической системы предлагаемым авторами способом включает в себя: размещение в морской среде излучателей и приемных преобразователей, озвучивание среды низкочастотными акустическими сигналами стабилизированной частоты в диапазоне десятки-сотни герц, создание в ней зоны нелинейного взаимодействия и параметрического преобразования просветных и измеряемых информационных волн различной физической природы.

Ключевые слова: система мониторинга морской среды, классификация морских объектов, образы морских объектов, нечёткая логика, нейронные сети.

Формируемая предлагаемым способом широкомасштабная радиогидроакустическая система мониторинга, распознавания и классификации полей представляет собой систему, масштабируемую в пределах пространственно-развитых акваторий. Она функционирует на основе закономерностей нелинейного взаимодействия и параметрического преобразования просветных акустических волн с измеряемыми информационными волнами при совместном распространении в морской среде, а также с учетом закономерностей многолучевого распространения просветных акустических волн в протяженном гидроакустическом канале с переменными характеристиками среды и границ. Реализация этих закономерностей в способе формирования и применения широкомасштабной радиогидроакустической системы обеспечивает повышение чувствительности и увеличение дальности параметрического приема информационных волн «малых амплитуд» различной физической природы в широком диапазоне частот.

Применение аппарата нечеткой логики искусственных нейронных сетей позволяет решать задачи распознавания и классификации объектов по признакам их полей как в автоматическом режиме, так и с участием оператора. Комплекс вычислительных операций нейронных сетей позволяет проводить операцию распознавания источников формирования измеряемых информационных волн путем анализа ненадежных и слабо форма-лизированных входных данных, а также в условиях неполной и нечеткой входной информации. Получение вывода о степени принадлежности исследуемой области спектра объекту классификации выполняется с учетом оперативно обновляемой библиотеки математически обработанных образов спектрограмм объектов.

Перспективной задачей научно-технических разработок авторов статьи является создание комплексной системы мониторинга, полей источников атмосферы, океана и земной коры [1, 4, 7, 11], построение нейро-экспертной системы распознавания [1, 4, 13] в общей структуре морского мониторинга включая комплекс ее автоматизированного управления на основе разработанных авторами архитектур искусственных нейронных сетей и методики их обучения для решения задач оперативного распознавания и классификации информационных полей технических источников в морской среде [12, 14-17].

Для оценки новизны представляемого направления кратко рассмотрим историю разработки приемных параметрических антенн. В России и в зарубежных странах (США и Японии) такие разработки интенсивно проводились еще в прошлом столетии. В России параметрические антенны были разработаны и реализованы акустиками г. Таганрога. Материалы научно-технических разработок приемных параметрических антенн широко опубликованы в изданиях различного уровня [1, 2, 4]. Разрабатываемые параметрические антенны и реализующие их радиотехнические системы основаны на использовании естественных нелинейных свойств морской среды. Накачка среды применялась только акустическая и высокочастотная, частота которой составляла десятки, чаще сотни кГц. Параметрические антенны расширили возможности приема информационных волн в низкочастотной области, а также повысили чувствительность приема таких волн. При этом дальность приема волн в системах с высокочастотными параметрическими антеннами оставалась незначительной и составляла сотни метров и только в отдельных случаях единицы километров.

Общими недостатками приемных параметрических антенн и реализующих их измерительных систем, работа которых основана на высокочастотной акустической накачке среды, являются - малая дальность параметрического приема информационных волн и ограниченная возможность измерения их пространственно-временных характеристик, что особенно характерно проявляется при приеме информационных волн инфразвуково-го и дробного диапазонов частот. Указанные недостатки высокочастотных параметрических антенн обусловлены малым объемом и ограниченной протяженностью рабочей зоны нелинейного взаимодействия и параметрического преобразования волн накачки и измеряемых информационных волн в морской среде. Исходя из этого, основными недостатками классических параметрических антенн, основанных на высокочастотной накачке среды, являются:

- недостаточная чувствительность и малая дальность параметрического приема информационных волн;

- отсутствие возможности приема волн различной физической природы, а именно гидродинамических и электромагнитных, формируемых объектами и средой.

Устранение указанных недостатков получается достичь в просвет-ных параметрических системах с низкочастотной накачкой контролируемой среды, представляющих собой многолучевые пространственно-развитые параметрические системы [3, 4]. Технические решения по способам формирования просветных параметрических антенн представлены в изобретениях [5, 6]. Наиболее близким, по техническому решению, к предлагаемому является способ формирования, и применения радиогидроакустической системы мониторинга источников полей атмосферы, океана и земной коры, который реализован в «Радиогидроакустической системе параметрического приема волн источников и явлений атмосферы, океана и земной коры в морской среде» [7].

Предлагаемый в качестве результатов исследования к обсуждению способ формирования и применения широкомасштабной радиогидроакустической системы мониторинга обеспечивает:

- формирование рабочей зоны нелинейного взаимодействия и параметрического преобразования просветных и измеряемых волн на контролируемом участке акватории, что позволяет выполнять дальний параметрический прием информационных волн различной физической природы в диапазоне частот сотни-десятки-единицы-доли герц;

- дальний параметрический прием в морской среде информационных волн источников воздушной и океанской среды, а также донного грунта, что достигается за счет их нелинейного взаимодействия с просвет-ными волнами в приповерхностном и придонном слоях морской среды за счет многолучевого распространения звука;

- определение местоположений источников излучения информационных волн (дистанции и глубины), за счет использования в системе закономерностей многолучевого распространения сигналов и связанных с ним направленных свойств параметрических антенн.

Приведем недостатки способов-прототипов, устранённых в предлагаемом авторами варианте:

- отсутствуют технологии и реализующих их технические решения, обеспечивающие формирование просветной параметрической системы мониторинга, распознавания и классификации полей в пределах заданного пространства широкомасштабной акватории;

- отсутствуют технологии и реализующих их технические решения, обеспечивающие распознавание и классификацию источников формирования в морской среде информационных полей, как в автоматическом режиме, так и с участием оператора;

- отсутствуют технологии и реализующих их технические решения, обеспечивающие выработку сигналов (команд) управления работой широкомасштабной системы в процессе мониторинга акваторий.

В совокупности, указанные недостатки предполагают разработку и реализацию в способе формирования и применения широкомасштабной радиогидроакустической системы мониторинга, распознавания и классификации полей, новых измерительных технологий и технических решений. Решение задачи выражается в разработке способа формирования и применения широкомасштабной радиогидроакустической системы мониторинга полей, генерируемых источниками в морской среде, в пределах протяженного пространства акватории. Это достигается путем масштабирования основной просветной параметрической системы за счет введения в ее структуру дополнительных подсистем, размещенных на заданных участках акватории. Способ формирования и применения широкомасштабной радиогидроакустической системы должен обеспечивать сбор, анализ многоканально принимаемой информации, распознавание и классификацию информационных полей, а также выработку команд управления работой системы мониторинга в соответствии с задачами и условиями мониторинга акваторий. Подстройка согласованного режима работы излучающего и приемных трактов основной (масштабируемой) системы и дополнительных подсистем к изменяющимся условиям среды распространения про-светных волн и к проявлениям признаков источников информационных волн решается путем введения в структуру системы мониторинга Единого информационно-аналитического центра (ЕИАЦ) и линий нейросетевого анализа. Линии нейросетевого анализа обеспечивают возможность предварительного распознавания и классификации источников формирования в морской среде полей различной физической природы в автоматическом режиме работы. Блок итогового анализа в ЕИАЦ обеспечивает получение вывода о степени принадлежности исследуемой области спектра объекту классификации на основе оперативно обновляемой библиотеки математически обработанных образов спектрограмм объектов с участием оператора. Следовательно, технический результат заключается в разработке способа формирования и применения широкомасштабной радиогидроакустической системы мониторинга, распознавания и классификации полей, генерируемых источниками в морской среде, в пределах протяженного пространства акватории. Операции распознавания и классификации источников формирования в морской среде информационных полей выполняются на базе нечеткой логики искусственных нейронных сетей как в автоматическом режиме, так и с участием оператора [1, 4]. Сопоставительный анализ признаков предлагаемого способа и известных технических решений свидетельствует о его соответствии критерию «новизна».

Для полноты восприятия такого утверждения считаем необходимым кратко перечислить основные и дополнительные отличительные признаки авторского способа «формирования и применения широкомасштабной радиогидроакустической системы мониторинга, распознавания и классификации полей, генерируемых источниками в морской среде».

250

Основные отличительные признаки:

- основную просветную параметрическую систему масштабируют в пределах протяженного пространства акватории, для чего ее размещают в центре контролируемого участка акватории, а дополнительные подсистемы, размещают на заданных участках акватории, причем основную систему и дополнительные подсистемы объединяют общим излучающим трактом, но снабжают различными приемными трактами с их подводными излучателями и приемными блоками, что обеспечивает реализацию способа формирования широкомасштабной радиогидроакустической системы мониторинга, распознавания и классификации источников полей в пределах протяженного пространства акватории;

- выходы излучающего тракта через блок переключения преобразователей соединяют через кабели с входами подводных излучателей основной и дополнительных подсистем, что обеспечивает возможность создания и работы блоков основной и дополнительных подсистем, как общего излучающего тракта широкомасштабной радиогидроакустической системы;

- выходы подводных приемных преобразователей соединяют через кабели с входами приемных трактов основной и дополнительных подсистем, что обеспечивает возможность создания и работы трактов основной и дополнительных подсистем, как единого приемного комплекса широкомасштабной радиогидроакустической системы;

- принимаемые подводными преобразователями сигналы посредством кабелей передают в приемные тракты, где их обрабатывают линиями нейросетевого анализа, введенными в состав приемных трактов основной и дополнительных подсистем, и выполняют автоматическое распознавание принадлежности области спектра объекту классификации, что обеспечивает возможность предварительного распознавания и классификации источников формирования в морской среде полей различной физической природы путем анализа ненадежных и слабо формализованных входных данных, а так же в условиях неполной и нечеткой входной информации;

- результаты аналитической обработки по каналам связи через блок переключения приемных трактов передают в Единый информационно-аналитический центр (ЕИАЦ), введенный в состав широкомасштабной радиогидроакустической системы, где выполняют итоговый анализ, распознавание и классификацию математически обработанных образов спектрограмм объектов, а так же вырабатывают команды управления работой широкомасштабной радиогидроакустической системы в соответствии с изменениями условий и задач мониторинга акватории, что обеспечивает получение вывода о степени принадлежности исследуемой области спектра объекту классификации, используя оперативно обновляемую библиотеку математически обработанных образов спектрограмм объектов, а так же управление работой широкомасштабной радиогидроакустической системы в соответствии с изменениями условий и задач мониторинга акватории.

251

Дополнительные отличительные признаки:

- просветные параметрические антенны дополнительных подсистем формируют в виде комплекса многолучевых параметрических антенн, расположенных по кругу или периметру контролируемой акватории через 45° и ориентированных от центра к периферии, при этом дополнительные подсистемы удаляют от соседних с ними подсистем на расчетные дистанции, что обеспечивает возможность дальнего параметрического приема многолучевыми антеннами информационных волн, генерируемых в морской среде естественными и искусственными источниками атмосферы, океана и земной коры;

- приемные блоки дополнительных подсистем формируют как дискретные антенны, у которых расстояния между преобразователями (гидрофонами) устанавливают в соответствии с корреляционными свойствами вертикальной структуры просветного акустического поля, что обеспечивает помехоустойчивый параметрический прием информационных полей в протяженном гидроакустическом канале с переменными характеристиками среды и границ. Исходя из совокупности приведенных выше отличительных признаков, обобщенная формулировка технического результата заключается в разработке способа формирования и применения широкомасштабной радиогидроакустической системы, обеспечивающей мониторинг, распознавание и классификацию полей, генерируемых источниками в морской среде. Операции распознавания и классификации источников формирования в морской среде информационных полей, выполняются на базе нечеткой логики искусственных нейронных сетей, как в автоматическом режиме, так и с участием оператора [4, 11, 14]. Для распознавания и классификации подводных технических источников информационных полей наиболее пригодна архитектура сети трехслойного персептрона, которая обучается методом обратного распространения ошибки. Для классификации надводных объектов наиболее пригодна архитектура комбинированной распознающей сети, состоящая из сетей Кохонена (конкурирующая сеть) и Гросберга. Уверенное распознавание (классификация) происходит при зашумленности входного сигнала порядка более 5 дБ. Следует отметить, что как для надводного, так и для подводного объекта нечеткая сеть А№!8 производит более качественное распознавание (классификацию) зашумленного сигнала, а в области от 5 дБ и более работает как сети Пер-септрон и Кохонена-Гроссберга [4].

Способ формирования и применения широкомасштабной радиогидроакустической системы мониторинга, распознавания и классификации полей, генерируемых источниками в морской среде, осуществляется следующим образом. Структурная схема способа формирования системы представлена на рис. 1, 2.

Рис. 1. Структурная схема системы мониторинга, нейросетевого анализа и классификация полей, генерируемых подводными техническими источниками

На рис. 1 и рис. 2 введены следующие обозначения: 1 - излучающий тракт; 1.1 - блок переключения излучающих преобразователей; 1.2 -блок переключения приемных трактов; 2 - генератор сигналов стабилизированной частоты; 3 - усилитель мощности; 4 - блок согласования; 5.1, 5.2.,.5.п - излучатели; 6.1, 6.2 ... 6.п - излучатели; 7.1, 7.2 ... 7.п - излучатели; 8.1, 8.2 ...8.п - приемные блоки, сформированные из трех акустических преобразователей; 9.1, 9.2 ... 9.п - приемные блоки, сформированные из трех акустических преобразователей; 10.1, 10.2 ... 10.п - приемные блоки, сформированные из трех акустических преобразователей; 11.1, 11.2 ...

253

11.п - приемные тракты; 12.1 - коммутатор линий анализа; 13.1-16.1 линии корреляционного и спектрального анализа; 13.1.1, 14.1.1, 15.1.1, 16.1.1

- широкополосные усилители сигналов; 13.1.2, 13.1.3, 14.1.2, 14.1.3, 15.1.2, 15.1.3 - блоки измерения функций корреляции между средним и крайними одиночными приемными гидрофонами; 13.1.4, 14.1.4, 15.1.4 - блоки измерения функции их взаимной корреляции; 16.1.2 - преобразователь частотно-временного масштаба спектров сигналов в высокочастотную область; 16.1.3 - узкополосный анализатор спектров; 16.1.4 - регистратор спектров; 17.1 - линия нейросетевого анализа; 17.1.1 - управляемый коммутатор; 17.1.2 - блок нейросетевого распознавания и классификации; 17.1.3 - блок совокупного анализа; 18.1 - блок регистрации измеряемых функций; 19.1 -блок анализа выделяемой всеми линиями информации; 20.1 - передающий радиоблок; 21 - Единый информационно-аналитический центр (ЕИАЦ); 22

- блок итогового анализа ЕИАЦ; 23 - приемный радиблок ЕИАЦ; 24 - передающий радиблок ЕИАЦ; 25 - приемный радиоблок излучающего тракта 1; 26 - источник гидрофизических волн; 27 - волны атмосферных источников; 28 - геофизические волны морского дна; 29 - морское дно; 30 -морская поверхность; 31 - среда многолучевого распространения волн; 32

- излучения береговых источников.

Рис. 2. Обобщенная схема широкомасштабной радиогидроакустической системы мониторинга, распознавания и классификации полей, генерируемых источниками в морской среде

254

С учетом гидролого-акустической обстановки заданного района излучатели подсветки среды (5.1, 6.1, 7.1, ..., 5.п, 6.п, 7.п) и приемные блоки (8.1, 9.1, 10.1, ..., 8.п, 9.п, 10.п) разносят на расстояния, обеспечивающие мониторинг контролируемой акватории, и размещают на оси ПЗК, а также ниже и выше оси ПЗК, что позволяет сформировать в морской среде комплекс пространственно-развитых многолучевых параметрических антенн.

Расчет лучевой структуры гидроакустического поля для контролируемой акватории осуществляется по специально разработанным программам [8, 9]. Среду озвучивают просветными акустическими сигналами стабилизированной частоты в диапазоне «десятки - сотни Герц». В приемных трактах (11.1-11 .п) широкополосные сигналы поступают на линии корреляционного анализа (13.1, 14.1, 15.1, ..., 13.п, 14.п, 15.п), которые обеспечивают измерение углов прихода сигналов от источников информационных волн на приемные блоки (8.1, 9.1, 10.1, ..., 8.п, 9.п, 10.п) в вертикальной плоскости.

Для определения области пересечения звуковых лучей в морской среде выполняется расчет обратной лучевой картины в блоках анализа выделяемой всеми линиями информации (19.1-19.п) по специально разработанной программе [10]. Измерение признаков проявления информационных волн источников проводится параллельно и одновременно, а их распознавание и классификация осуществляется по характерным признакам спектров и их пространственно-временной динамике спектральными линиями (16.1—16.п), линиями нейросетевого анализа (17.1-17.п) в автоматическом режиме работы без участия оператора, а также в блоках анализа выделяемой всеми линиями информации (19.1-19.п) и в блоке итогового анализа (22 - ЕИАЦ 21). В ЕИАЦ 21 производится выработка команд управления работой масштабируемой радиогидроакустической системы в соответствии с изменениями условий и задач мониторинга акваторий, что позволяет в излучающем тракте 1 формировать просветные сигналы с учетом состояния среды распространения волн и многообразием проявлений информационных волн.

В заключение отметим, что широкомасштабная система мониторинга, распознавания и классификации полей различной физической природы, генерируемых источниками в морской среде, реализуется существующими средствами излучения и приема низкочастотных просветных сигналов, в качестве которых могут быть использованы радиогидроакустические средства морского приборостроения. В качестве низкочастотных излучающих преобразователей могут быть использованы подводные звуковые маяки наведения типа «ПЗМ - 400». Многоэлементные приемные блоки, как направленные корреляционные системы, могут быть сформированы из протяженных многоэлементных дискретных антенн.

255

Технические решения подтверждены морскими испытаниями макетов экспериментальной системы на трассах Японского, Охотского и Беринга морей. Предлагаемое техническое решение представляет значительный интерес для решения практических задач морской науки, оборонного и народно-хозяйственного комплексов. Способ и реализующая его система промышленно применимы, так как для ее создания используются распространенные компоненты и изделия радиотехнической промышленности и вычислительной техники.

Список литературы

1. Система мониторинга полей источников атмосферы, океана и земной коры на основе технологий нелинейной просветной гидроакустики: монография / А.М. Василенко [и др.]. Владивосток: ТОВВМУ им. С.О. Макарова, 2015. 320 с.

2. Новиков Б.К., Тимошенко В.И. Параметрические антенны в системах гидролокации. Л.: Судостроение. 1990. С. 17-40, 203-225.

3. Низкочастотный просветный метод дальней гидролокации гидрофизических полей морской среды монография / М.В. Мироненко, А.Е. Малашенко, Л.Э. Карачун, А.М. Василенко. Владивосток: СКБ САМИ ДВО РАН, 2006. 173 с.

4. Пятакович В. А., Василенко А.М., Мироненко М.В. Технологии нелинейной просветной гидроакустики и нейро-нечетких операций в задачах распознавания морских объектов: монография. Владивосток: Дальне-вост. федерал. ун-т, 2016. 190 с.

5. Радиогидроакустическая система передачи информационных волн из морской среды в атмосферу и обратно: патент 2593624 РФ. Опубл. 10.08.16. Бюл. № 22.

6. Способ гидроакустической томографии полей атмосферы, океана и земной коры различной физической природы в морской среде: патент 2624607 РФ. Опубл. 04.07.2017. Бюл. № 19.

7. Радиогидроакустическая система параметрического приема волн источников атмосферы, океана и земной коры в морской среде: патент 2593673 РФ. Опубл. 10.08.16. Бюл. № 22.

8. Свид. об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2003611941 РФ. Программа расчета и анализа параметров гидроакустического поля «Дальность» / А.М. Василенко, В.Э. Малиновский, Д.А. Алюшин. Заявл. 26.06.2003. Опубл. 22.08.2003.

9. Свид. об официальной регистрации программы для ЭВМ №2004611325 РФ. Амплитудно-фазовая структура акустического поля в протяженном океаническом волноводе с переменными характеристиками среды «Амплитудно-фазовый фронт» / Л.Э. Карачун, М.В. Мироненко, А.М. Василенко, заявл. от 29.03.2004, опубл. 28.05.2004.

256

10. Свид. об официальной регистрации программы для ЭВМ №2015616755 РФ. Определение координат источников вторичного гидроакустического поля: / В.Н. Долгих, А.М. Василенко, И. А. Линник, заявл. от 23.04.2015. Опубл. 20.07.2015.

11. Свид. об официальной регистрации программы для ЭВМ №2016616822 РФ Расчет лучевой картины / А.М. Василенко, В. А. Пятако-вич, О.А. Алексеев. Опубл. 26.04.16.

12. Пятакович В.А., Василенко А.М. Теоретические положения синтеза обучающей выборки нейро-экспертной системы классификации морских технических объектов // Технические науки: проблемы и решения: сб. ст. по материалам II Международной научно-практической конференции «Технические науки: проблемы и решения». № 2(2). М.: Изд-во «Интернаука», 2017.

13. Пятакович В.А., Василенко А.М., Мироненко М.В. Структура нейросетевой экспертной системы распознавания и классификации объектов по их информационным полям в системе комплексного мониторинга морских акваторий // Интернет-журнал «Науковедение». 2017. Том 9. №2. М.: Науковедение, 2017 [Электронный ресурс]. URL: http://naukovedenie.ru/PDF/5 5 TVN217.pdf (дата обращения 30.06.2017).

14. Мироненко М.В., Пятакович В. А., Василенко А.М. Результаты экспериментальных исследований способа определения профиля морского объекта и реализующей его системы. Мониторинг // Наука и технологии. 2017. № 2(31). С. 64-69.

15. Просветная радиогидроакустическая система мониторинга полей атмосферы, океана и земной коры в морской среде. Датчики и системы / А.Е. Малашенко, М.В. Мироненко, М.В. Чудаков, В. А. Пятакович. М.: 2016. № 8-9 (206). С. 9 - 13.

16. Дальний параметрический прием электромагнитных волн, формируемых техническими источниками в морской среде / А.Е. Малашенко, М.В. Мироненко, М.В. Чудаков, В. А. Пятакович // Датчики и системы. М.: 2016. № 8-9 (206). С. 14 - 18.

17. Пятакович В.А., Василенко А.М., Хотинский О.В. Аналитическая конструкция и исходные структуры искусственной нейронной сети, техническая реализация модели математического нейрона // Интернет-журнал «Науковедение». 2017. Том 9. №3. М.: Науковедение, 2017. [Электронный ресурс]. URL: http: //naukovedenie.ru/PDF/99TVN317 .pdf (дата обращения 30.06.2017).

Пятакович Валерий Александрович, канд. техн. наук, доц., нач. научно-исследовательской лаборатории, pva.877com amail. ru, Россия, Владивосток, ТОВВМУ имени С. О. Макарова МО РФ,

Василенко Анна Михайловна, канд. техн. наук, науч. сотр. научно-исследовательской лаборатории, kahunya@gmail. com,. Россия, Владивосток, ТОВВМУ имени С. О. Макарова МО РФ,

Филиппова Алина Валерьевна, сотрудник лаборатории, Россия, Владивосток, ТОВВМУ имени С. О. Макарова МО РФ

METHOD FOR DEVELOPING AN A UTOMA TED SYSTEM FOR LONG-RANGE

PARAMETRIC RECEPTION AND NEURAL NETWORK CLASSIFICATION OF HYDRO-PHYSICAL FIELDS OF SEA WA TER AREAS

V. А . Pyatakovich, A.M. Vasilenko, A.V. Filippova

The article presents a method to create an automated radio-hydroacoustic system for monitoring, recognition and classification of fields generated by sources in a sea medium. The deployment of a low-frequency parametric system using the proposed method includes: deployment, in a sea medium, of emitters and receiving transducers, insonation of the medium by the low-frequency acoustic signals of a stabilized frequency in the tens-to-hundreds Hertz range, creation therein of a zone with nonlinear interaction and parametric transformation of low-frequency and measured information waves of diverse physical origin.

Key words: system for marine environment monitoring; classification of sea objects; images of seawater objects; fuzzy logic; neural networks.

Pyatakovich Valeriy А leksandrovich, candidate of technical sciences, docent, Chief of the Research Laboratory, [email protected], Russia, Pacific Higher Naval College named after S. О. Makarov,

Vasilenko Anna Michailovna, candidate of technical sciences, Researcher of the Research Laboratory, kahunya@gmail. com, Russia, Pacific Higher Naval College named after S.О. Makarov,

Filippova Alina Valerevna, employee of laboratory, Russia, Pacific Higher Naval College named after S. О. Makarov

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.