Кумулянтні методи розрізнення акустичних сигналів
Вантажиться...
Дата
2022-06
Автори
Науковий керівник
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
КПІ ім. Ігоря Сікорського
Анотація
Стрімкий розвиток галузі цифрової обробки сигналів сприяє широкому поширенню автоматизованих систем розпізнавання акустичних сигналів для вирішення задач діагностики, моніторингу, прогнозування, навчання та керу-вання поведінкою складних систем. Для підвищення точності систем розпізна-вання створюються нові методи аналізу акустичних сигналів. Одними з перспе-ктивних методів є кумулянтні методи, які потребують перевірки прикладного застосування на моделях і реальних сигналах.
Таким чином, перевірка чутливості кумулянтних методів до виявлення та розпізнавання сигналів на імітаційних моделях та реальних акустичних сигна-лах є актуальною науково-технічною задачею, що має важливе прикладне зна-чення.
Магістерську дисертацію виконано на кафедрі акустичних та мультиме-дійних електронних систем Національного технічного університету України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського». Обраний напря-мок наукових досліджень співпадає з напрямками досліджень кафедри.
Метою роботи є перевірка чутливості кумулянтних методів у застосу-ванні для обробки акустичних сигналів в залежності від кількості та порядків кумулянтів і кумулянтних коефіцієнтів, об’єму вибірки та розподілів миттєвих значень досліджуваних сигналів.
Для досягнення поставленої мети необхідним було вирішення таких за-дач:
1. Отримання формул для розрахунку параметрів розподілів оцінок кумулянтів завади та адитивної суміші завади та сигналу;
2. Розрахунок об’ємів вибірки та порогових значень або параметрів для побудови еліпсів розсіювання для подальшого прийняття рішення про від-сутність або наявність сигналу;3. Дослідження чутливості кумулянтних методів на моделях шумових сигналів з негауссівським розподілом миттєвих значень;
4. Дослідження можливості розпізнавання музичних сигналів із вико-ристанням кумулянтних методів.
Об’єкт дослідження – процес обробки акустичних сигналів, спрямова-ний на їх виявлення та розпізнавання.
Предмет дослідження – кумулянтні методи в системах розпізнавання акустичних сигналів.
У процесі дослідження були використані основні методи теорії ймовірно-стей, математичної статистики, математичного моделювання, випадкових про-цесів і систем.
Наукова новизна одержаних результатів: набув подальшого розвитку кумулянтний метод розрізнення акустичних сигналів, який базується на статис-тичній перевірці гіпотез; отримано формули для розрахунку параметрів розпо-ділів оцінок кумулянтів; розраховано об’єми вибірок і порогові значення для розпізнавання з імовірностями помилок першого та другого роду 0,01; побудо-вано еліпси розсіювання оцінок кумулянтів і кумулянтних коефіцієнтів; переві-рено чутливість кумулянтних методів до розрізнення змодельованих сигналів та реальних акустичних сигналів.
Практичне значення одержаних результатів: запропоновано спосіб роз-різнення акустичних сигналів, придатний для використання в автоматизованих системах розпізнавання акустичних сигналів.
Апробація результатів дисертації. Результати досліджень представлено на XIV Міжнародній науково-технічній конференції молодих вчених «Електро-ніка – 2021» (Київ, 20-22 квітня 2021 року) та на семінарах, що проходили на кафедрі акустичних та мультимедійних електронних систем.
Публікації. Березницький А.Є. Виявлення шумового сигналу в адитивній суміші на основі кумулянта другого порядку // Електронна та Акустична Інже-нерія. – 2021. – Т. 4, № 2. DOI: https://doi.org/10.20535/2617-0965.eae.227817.
Опис
Ключові слова
випадковий процес, еліпси розсіювання, імовірність правильного виявлення, кумулянт, кумулянтний коефіцієнт, кумулянтні методи, акустичний сигнал, музичний сигнал, негауссівський розподіл, розпізнавання сигналів, розпізнавання образів, шумовий сигнал, ядерна оцінка, zufallsprozess, streuellipse, Wahrscheinlichkeit korrekter Detektion, kumulante, kumulantekoeffizient, Kumulanteverfahren, musiksignal, nicht-Gauß-verteilung, akustische signalerkennung, bilderkennung, rauschsignal, nukleare bewertung
Бібліографічний опис
Березницький, А. С. Кумулянтні методи розрізнення акустичних сигналів : магістерська дис. : 171 Електроніка / Березницький Антон Єгорович. – Київ, КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2022. – 105 с.