Environmentally and statistically robust matched-field source localization based on information geometry principles

复制品 测地线 距离矩阵 信息几何学 计算机科学 欧几里德距离 算法 统计流形 歧管(流体力学) 数学 拓扑(电路) 几何学 机械工程 组合数学 工程类 艺术 视觉艺术 标量曲率 曲率
作者
Jingwei Yin,Xuan Zhou,Ran Cao,Chunlong Huang,Dewen Li,Jiarui Yin
出处
期刊:Journal of the Acoustical Society of America [Acoustical Society of America]
卷期号:156 (6): 3893-3908 被引量:4
标识
DOI:10.1121/10.0034560
摘要

Matched-field processing (MFP) achieves underwater source localization by measuring the correlation between the array and replica signals, with traditional MFP being equivalent to estimating the Euclidean distance between the data cross-spectral density matrix (CSDM) and replica matrices. However, in practical applications, random inhomogeneities in the marine environment and inaccurate estimation of CSDM reduce MFP performance. The traditional minimum variance matched-field processor with environmental perturbation constraints perturbs a priori environment parameters to obtain linear constraints and yields the optimal weight vectors as the replica vectors. In this paper, within the framework of information geometry, the geometric properties of CSDMs as semi-positive definite and Hermitian enable CSDMs to be described as points in a Riemannian manifold. Source localization can be achieved by quantifying the similarity between the CSDMs as the geodesic distance between the points on the manifold. This paper introduces a constrained replica CSDM composed of perturbed replica vectors and proposes a robust matched-field processor based on two non-Euclidean distances: the Riemannian distance and the modified Jensen–Shannon distance. Simulations and experimental results demonstrate that the proposed processors are more robust against environmental and statistical mismatches than traditional processors and can also reduce sidelobe level and improve the resolution.
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
伊娃完成签到 ,获得积分10
刚刚
现代凝安完成签到,获得积分10
1秒前
倒霉孩子完成签到,获得积分10
1秒前
yolo完成签到 ,获得积分10
2秒前
平常日记本完成签到 ,获得积分10
3秒前
Nole的应助被齐婷婷采纳,获得10
4秒前
Nole的应助被齐婷婷采纳,获得10
4秒前
4秒前
怀石逾沙发布了新的文献求助30
4秒前
dde发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
果果123的应助被Jackhai采纳,获得30
5秒前
刘木木发布了新的文献求助10
5秒前
susu发布了新的文献求助10
5秒前
枫叶薄红发布了新的文献求助10
6秒前
Criminology34的应助被小回忆采纳,获得10
6秒前
6秒前
7秒前
7秒前
7秒前
英俊的铭的应助被mengchuan采纳,获得10
7秒前
8秒前
英姑的应助被求助文章采纳,获得10
9秒前
10秒前
Geek发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
故意的岩发布了新的文献求助10
10秒前
wxx完成签到,获得积分10
10秒前
谦让翠芙完成签到,获得积分10
10秒前
专注白昼发布了新的文献求助10
11秒前
Ally发布了新的文献求助10
11秒前
Awn发布了新的文献求助10
11秒前
海绵宝宝发布了新的文献求助10
12秒前
LiWanyi发布了新的文献求助10
12秒前
DW的应助被YBR采纳,获得10
13秒前
千寻未央完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
13秒前
斯文败类的应助被机灵画板采纳,获得10
14秒前
晨晨发布了新的文献求助10
14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
Rosenblum, Global Change Biology 800
自動車の空力技術 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Geschichtliche Grundbegriffe (GGB), Band 5: Pro–Soz 300
Die Religion in Geschichte und Gegenwart (RGG), 4. Auflage, Band 7: R–S 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7789922
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9327473
关于积分的说明 20418530
捐赠科研通 7379351
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3322938
关于科研通互助平台的介绍 2470856
邀请新用户注册赠送积分活动 2339796