基于稀疏度自适应和NPSO-OMP的大地电磁强干扰压制

来源 :湖南师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:uto
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
大地电磁探测法以天然场作为源信号,被广泛用于地球深部探测。但是,天然的大地电磁信号微弱、不稳定且随机,因此容易受到人文噪声的影响。本文利用自组织竞争神经网络(Self-organizing competitive neural network,SCNN)结合小生境粒子群(Niche particle swarm optimization,NPSO)-正交匹配追踪(Orthogonal matching pursuit,OMP)稀疏分解的方法进行大地电磁高质量数据提取以及大尺度噪声分离,主要研究工作如下:(1)系统的分析了高质量大地电磁数据与受强人文噪声污染的大地电磁数据在时间域的特征。对采集的大地电磁时间序列进行合理的分段(每一段为一个样本),标记出高质量样本与低信噪比样本。然后计算每个样本的峰值、均方根值、方差、标准差、样本熵、模糊熵等特征参数。发现高质量样本与低信噪比样本有着明显不同的特征值。(2)利用自组织竞争神经网络算法代替人工判别,实现自动化的信噪辨识。人工判别需要工作人员具有较丰富的经验,不仅工作量大,且存在不同工作人员评判标准不一等问题。为此,研究了基于自组织竞争神经网络的自动判别方法。通过仿真实验和实测数据实验分析,验证了方法的有效性。(3)针对大地电磁数据中常出现的冲击类噪声,构建了与之匹配性好、适应性强的冗余字典,并结合正交匹配追踪算法进行强噪声提取。针对OMP算法效率低、耗时长的问题,利用NPSO算法对OMP分解过程进行优化。仿真实验以及实测数据处理结果表明,与常规的方法如小波、EMD等方法相比,NPSO-OMP法能更准确的分离出大尺度干扰,更好的保留有效信号。(4)将自组织竞争神经网络信噪辨识与NPSO-OMP稀疏分解结合,提出了稀疏度自适应的去噪方法。将自组织竞争神经网络识别出的高质量信号的最大均方根值作为稀疏分解的停止条件,代替人工设定停止条件,实现NPSO-OMP稀疏分解的自动停止。本文将SCNN与NPSO-OMP稀疏分解算法结合,提出了一套自动化的大地电磁强干扰分离方法。仿真实验以及实测数据处理结果表明,所提方法能够准确的识别出大地电磁强干扰片段,并有效分离出其中的强人文噪声,提高大地电磁数据质量。
其他文献
随着互联网的迅猛发展,网络上产生了大量Web评论,这也给自然语言处理带来了新的机遇和挑战。深入挖掘蕴含在海量文本评论信息中的情感倾向潜藏了巨大的商业价值和社会价值。
模糊相似度是通过局部信息刻画模糊集相似程度的度量,它在模糊系统与模糊控制器的设计中发挥着重要作用.模糊系统的本质是从输入论域到输出论域的一个映射关系,其特点是它可
“真实语境”是习得语言的优势,而对于海外汉语学习者而言,他们往往是在没有视觉信息输入的情况下进行语言习得的,这样的习得方式使学生很难在大脑中构建出语言内容的具体的
数字视频中人体行为的分类与辨识,是计算机视觉领域一个新的极具挑战性的研究方向,自兴起以来,传统的基于运动目标特征提取、运动模板分析等技术的研究,在实际应用中大多都会
MicroRNA(miRNA)是由20~24个核苷酸构成的一类微小内源性单链的非编码RNAs。目前的许多研究表明,miRNAs和众多人类疾病关联密切。同时,miRNAs也和表型存在很强的联系。在此基
电磁超构材料是由亚波长共振单元周期或非周期排列构成的人工复合材料,能够呈现出天然材料不具备的超常电磁特性,可以实现对电磁波的强度、偏振、相位、频率等参量的调控。在
随着中国的发展,中国跟阿拉伯国家的合作越来越多,中国和阿拉伯国家在经济、文化等方面的交流越来越频繁。为了能够加强两国的良好关系,不少阿拉伯的学习者开始接触并学习汉
中国是世界上经济最繁荣的国家之一,近二十年来已成为非洲特别是埃塞俄比亚的主要经济体之一。2000年中非合作论坛(FOCAC)在北京召开首届会议后,中非经济关系变得更加明显。
神经网络作为一类重要的数学模型,在许多实际问题中有着重要的应用.如信息处理、模式识别、智能控制、非线性优化、评估预测等.同时这些应用要求网络满足某种动力学行为.动力
白光LED因为具有节能、环保、发光效率高、寿命长等诸多优点而备受关注,被称为第四代照明光源。将LED芯片与荧光粉进行封装得到荧光粉转换型白光LED是目前实现白光LED的主流