Interpretable deep dictionary learning for sound speed profiles with uncertainties

可解释性 计算机科学 人工神经网络 人工智能 噪音(视频) 火车 深度学习 水下 深层神经网络 模式识别(心理学) 机器学习 地质学 海洋学 地图学 图像(数学) 地理
作者
Xinyun Hua,Lei Cheng,Ting Zhang,Jianlong Li
出处
期刊:Journal of the Acoustical Society of America [Acoustical Society of America]
卷期号:153 (2): 877-894 被引量:13
标识
DOI:10.1121/10.0017099
摘要

Uncertainties abound in sound speed profiles (SSPs) measured/estimated by modern ocean observing systems, which impede the knowledge acquisition and downstream underwater applications. To reduce the SSP uncertainties and draw insights into specific ocean processes, an interpretable deep dictionary learning model is proposed to cater for uncertain SSP processing. In particular, two kinds of SSP uncertainties are considered: measurement errors, which generally exist in the form of Gaussian noises; and the disturbances/anomalies caused by potential ocean dynamics, which occur at some specific depths and durations. To learn the generative patterns of these uncertainties while maintaining the interpretability of the resulting deep model, the adopted scheme first unrolls the classical K-singular value decomposition algorithm into a neural network, and trains this neural network in a supervised learning manner. The training data and model initializations are judiciously designed to incorporate the environmental properties of ocean SSPs. Experimental results demonstrate the superior performance of the proposed method over the classical baseline in mitigating noise corruptions, detecting, and localizing SSP disturbances/anomalies.
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
下文献完成签到,获得积分10
刚刚
123564完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
gfsuen完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
3秒前
3秒前
白糖完成签到,获得积分10
3秒前
xiaodongdong发布了新的文献求助10
3秒前
诱导效应完成签到,获得积分10
4秒前
SUNYAOSUNYAO发布了新的文献求助10
4秒前
李哈哈发布了新的文献求助10
4秒前
下载完成签到,获得积分10
5秒前
壮观的行云完成签到,获得积分10
6秒前
程佳运发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
橙橙橙发布了新的文献求助10
8秒前
12秒前
12秒前
lcy完成签到 ,获得积分10
13秒前
16秒前
充电宝应助杜胤江采纳,获得10
18秒前
大苹果完成签到,获得积分10
19秒前
郭怡慧完成签到 ,获得积分10
19秒前
专注白昼应助追寻嵩采纳,获得10
20秒前
21秒前
丘比特应助cjq采纳,获得10
21秒前
Blank完成签到 ,获得积分10
22秒前
23秒前
郭怡慧关注了科研通微信公众号
23秒前
24秒前
科研通AI6.4应助输液袋369采纳,获得10
25秒前
桐桐应助上善若水采纳,获得80
26秒前
聪慧的芳发布了新的文献求助10
26秒前
小马甲应助英勇海采纳,获得10
26秒前
BUCT24YZY完成签到,获得积分20
27秒前
冰与火完成签到,获得积分10
28秒前
和谐的亦丝完成签到,获得积分10
28秒前
28秒前
28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
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
核安全综合知识2024版 500
Photothermal Science and Techniques 500
The Effective Clinical Neurologist 3ed 500
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7714322
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9269771
关于积分的说明 20078363
捐赠科研通 7290670
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3298173
关于科研通互助平台的介绍 2452391
邀请新用户注册赠送积分活动 2305488