Self-supervised learning–based underwater acoustical signal classification via mask modeling

计算机科学 水下 光谱图 人工智能 模式识别(心理学) 信号(编程语言) 深度学习 特征学习 代表(政治) 语音识别 机器学习 地质学 海洋学 程序设计语言 法学 政治 政治学
作者
Kele Xu,Qisheng Xu,Kang Soo You,Boqing Zhu,Ming Feng,Dawei Feng,Бо Лю
出处
期刊:Journal of the Acoustical Society of America [Acoustical Society of America]
卷期号:154 (1): 5-15 被引量:36
标识
DOI:10.1121/10.0019937
摘要

The classification of underwater acoustic signals has garnered a great deal of attention in recent years due to its potential applications in military and civilian contexts. While deep neural networks have emerged as the preferred method for this task, the representation of the signals plays a crucial role in determining the performance of the classification. However, the representation of underwater acoustic signals remains an under-explored area. In addition, the annotation of large-scale datasets for the training of deep networks is a challenging and expensive task. To tackle these challenges, we propose a novel self-supervised representation learning method for underwater acoustic signal classification. Our approach consists of two stages: a pretext learning stage using unlabeled data and a downstream fine-tuning stage using a small amount of labeled data. The pretext learning stage involves randomly masking the log Mel spectrogram and reconstructing the masked part using the Swin Transformer architecture. This allows us to learn a general representation of the acoustic signal. Our method achieves a classification accuracy of 80.22% on the DeepShip dataset, outperforming or matching previous competitive methods. Furthermore, our classification method demonstrates good performance in low signal-to-noise ratio or few-shot settings.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
18746005898发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
炙热千亦发布了新的文献求助10
1秒前
王硕硕发布了新的文献求助10
1秒前
kaifeiQi完成签到,获得积分10
1秒前
静好发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
2秒前
领导范儿应助Title采纳,获得10
2秒前
king完成签到,获得积分10
3秒前
ecrrry完成签到 ,获得积分10
3秒前
physics完成签到,获得积分10
3秒前
李治稳完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
4秒前
ii发布了新的文献求助10
4秒前
JJZ完成签到,获得积分10
4秒前
可爱的函函应助cometx采纳,获得10
5秒前
王韬发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
6秒前
6秒前
7秒前
7秒前
亮123发布了新的文献求助10
7秒前
CipherSage应助JIA采纳,获得10
8秒前
徐yy完成签到 ,获得积分10
8秒前
科研通AI2S应助鲜艳的蜻蜓采纳,获得10
8秒前
8秒前
负责荷花发布了新的文献求助10
9秒前
露桥闻笛发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
Ethan发布了新的文献求助10
10秒前
勤恳的秋寒完成签到,获得积分10
11秒前
大个应助凡凡采纳,获得10
11秒前
粒粒发布了新的文献求助10
11秒前
科研通AI6.2应助Brook1985采纳,获得10
11秒前
乔垣结衣发布了新的文献求助10
11秒前
wan发布了新的文献求助10
12秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
晶种分解过程与铝酸钠溶液混合强度关系的探讨 8888
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6422160
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8241098
关于积分的说明 17516298
捐赠科研通 5476068
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2892725
邀请新用户注册赠送积分活动 1869198
关于科研通互助平台的介绍 1706600