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Reconnaissance de signaux radar à faible intensité grâce à l'apprentissage auto-supervisé et à l'adaptation au domaine des radiofréquences

Created by
  • Haebom

Auteur

Zi Huang, Simon Denman, Akila Pemasiri, Clinton Fookes, Terrence Martin

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Cet article souligne l'importance de la reconnaissance des signaux radar (RSR) en guerre électronique (GE) et vise à améliorer ses performances dans les environnements où les données RF étiquetées sont rares. À cette fin, nous proposons une méthode d'apprentissage auto-supervisé (SSL) qui utilise la modélisation des signaux masqués et l'adaptation au domaine RF. Dans une approche en deux étapes, nous pré-entraînons un auto-encodeur masqué (MAE) à l'aide de signaux I/Q en bande de base provenant de divers domaines RF, puis transférons les représentations apprises au domaine radar. Les résultats empiriques montrent qu'un modèle ResNet1D léger d'apprentissage auto-supervisé avec adaptation au domaine améliore la précision de la classification en un coup jusqu'à 17,5 % (avec pré-entraînement des signaux dans le domaine) et 16,31 % (avec pré-entraînement des signaux hors domaine) par rapport à un modèle de base sans pré-entraînement. De plus, nous présentons des résultats de référence pour plusieurs conceptions MAE et stratégies de pré-entraînement, établissant ainsi une nouvelle référence pour la classification des signaux radar à très faible volume de données.

Takeaways, Limitations

Takeaways:
Nous présentons une méthode d’apprentissage auto-supervisé efficace pour améliorer les performances de reconnaissance des signaux radar dans les environnements pauvres en étiquettes.
Nous démontrons que des améliorations de performances peuvent être obtenues en exploitant des données hors domaine via l’adaptation du domaine.
L’utilisation de modèles légers augmente l’applicabilité aux environnements de guerre électronique du monde réel.
Nous présentons une nouvelle référence pour la classification des signaux radar de données ultra-petites.
Limitations:
Des études complémentaires sont nécessaires pour évaluer les performances de généralisation de la méthode proposée. D'autres tests sont nécessaires sur différents types de signaux radar et d'environnements de guerre électronique.
L’absence de détails spécifiques sur l’ensemble de données et le modèle utilisés peut nécessiter un examen de reproductibilité.
L’évaluation des performances dans un environnement réel de guerre électronique fait encore défaut.
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