본문 바로가기
HOME> 논문 > 논문 검색상세

논문 상세정보

수동 소나 표적의 식별을 위한 지능형 특징정보 추출 및 스코어링 알고리즘
Intelligent Feature Extraction and Scoring Algorithm for Classification of Passive Sonar Target

김현식    (동명대학교 로봇시스템공학과  );
  • 초록

    실시간 시스템 적용에 있어서, 수동 소나 표적의 식별을 위한 특징정보 추출 및 스코어링 알고리즘은 다음과 같은 문제점들을 가지고 있다. 즉, 주파수 스펙트럼으로부터 PSR(Propeller Shaft Rate) 및 BR(Blade rate) 등의 특징정보를 실시간으로 구별하는 것은 매우 어렵기 때문에 정확하고 효율적인 특징정보 추출(extraction)법을 요구한다. 또한, 추출된 특징정보들로 구성된 식별 DB(DataBase)는 잡음 및 불완전한 구성을 갖기 때문에 강인하고 효과적인 특징정보 스코어링(scoring)법을 요구한다. 나아가, 구조와 파라메터에 있어서 용이한 설계 절차를 요구한다. 이러한 문제들을 해결하기 위해서 진화 전략(ES : Evolution Strategy) 및 퍼지(fuzzy) 이론을 이용하는 지능형 특징정보 추출 및 스코어링 알고리즘이 제안되었다. 제안된 알고리즘의 성능을 검증하기 위해서는 수동 소나 표적의 실시간 식별이 수행되었다. 시뮬레이션 결과는 제안된 알고리즘이 실시간 시스템 적용에서 존재하는 문제점들을 효과적으로 해결할 수 있음을 보여준다.


    In real-time system application, the feature extraction and scoring algorithm for classification of the passive sonar target has the following problems: it requires an accurate and efficient feature extraction method because it is very difficult to distinguish the features of the propeller shaft rate (PSR) and the blade rate (BR) from the frequency spectrum in real-time, it requires a robust and effective feature scoring method because the classification database (DB) composed of extracted features is noised and incomplete, and further, it requires an easy design procedure in terms of structures and parameters. To solve these problems, an intelligent feature extraction and scoring algorithm using the evolution strategy (ES) and the fuzzy theory is proposed here. To verify the performance of the proposed algorithm, a passive sonar target classification is performed in real-time. Simulation results show that the proposed algorithm effectively solves sonar classification problems in real-time.


  • 주제어

    진화적 특징정보 추출 .   퍼지 특징정보 스코어링 .   식별 .   수동 소나 표적.  

  • 참고문헌 (11)

    1. D. B. Fogel, Evolutionary Computation : Toward a New Philosophy of Machine Intelligence, IEEE Press, 1995 
    2. Y. Bar-Shalom, and Xiao-Rong Li, 'Estimation and Tracking Principles, Techniques and Software,' Artech House, Inc, 1993 
    3. R. J. Urick, Principles of Underwater Sound, McGraw-Hill, 1983 
    4. 이성은, 황수복, 노도영, '수동소나를 이용한 수중물체 자동판별기법 연구,' 한국군사과학기술학회 논문지, 제3권, 제1호, pp. 76-84, 2000 
    5. G. Zhou and G. B. Giannakis, 'Retrieval of self-coupled harmonics,' IEEE Tansaction on Signal Processing, vol. 43, no. 5, pp. 1173-1186, 1995 
    6. F. van der Heijden, 'Edge and line feature extraction based on covariance models,' IEEE Transaction on Pattern Analysis and Machine Intelligence, vol. 17, no. 1, pp. 16-33, 1995 
    7. A. Kummert, 'Fuzzy technology implemented in sonar system,' IEEE Journal of Oceanic Engineering, vol. 18, no. 4, pp. 483-490, 1993 
    8. 김현식, '소나 표적의 특징정보추출을 위한 진화적PSR 추정 알고리즘,' 한국지능시스템학회 논문지, 18권 5호, pp. 632-637, 2008     
    9. Z. Michalewicz, Genetic Algorithms+Data Structures=Evolution Programs, Springer-Verlag, 1995 
    10. X. Lurton, AN INTRODUCTION TO UNDERWTER ACOUSTICS Principles and Applications, Springer, 2002 
    11. C. T. Leondes, Fuzzy Theory Systems, Academic Press, 1999 

 저자의 다른 논문

  • 김현식 (20)

    1. 2007 "기동표적의 위치추적을 위한 적응 퍼지 IMM 알고리즘" 퍼지 및 지능시스템학회 논문지 = Journal of fuzzy logic and intelligent systems 17 (7): 855~861    
    2. 2008 "네트웍 환경에서의 강건상태추정을 이용한 원격조작시스템 제어" 한국지능시스템학회 논문지 = Journal of Korean institute of intelligent systems 18 (6): 746~753    
    3. 2008 "소나 표적의 특징정보추출을 위한 진화적 PSR 추정 알고리즘" 한국지능시스템학회 논문지 = Journal of Korean institute of intelligent systems 18 (5): 632~637    
    4. 2009 "수중비행체의 자율제어를 위한 지능형 장애물회피 알고리즘" 한국지능시스템학회 논문지 = Journal of Korean institute of intelligent systems 19 (5): 635~640    
    5. 2009 "Integrated Task Planning based on Mobility of Mobile Manipulator (M2) Platform" International journal of fuzzy logic and intelligent systems : IJFIS 9 (3): 206~212    
    6. 2009 "배관 검사 및 청소 로봇의 개발" 한국마린엔지니어링학회지 = Journal of the Korean Society of Marine Engineering 33 (5): 662~671    
    7. 2010 "Landmark Detection Based on Sensor Fusion for Mobile Robot Navigation in a Varying Environment" International journal of fuzzy logic and intelligent systems : IJFIS 10 (4): 281~286    
    8. 2010 "이종 해양로봇의 협력제어를 위한 지능형 경로 계획 및 추종" 한국지능시스템학회 논문지 = Journal of Korean institute of intelligent systems 20 (6): 831~836    
    9. 2011 "수중비행체의 자율제어를 위한 지능형 3-D 장애물회피 알고리즘" 한국지능시스템학회 논문지 = Journal of Korean institute of intelligent systems 21 (3): 323~328    
    10. 2012 "수중형 자율운항 해양로봇키트 개발" 한국지능시스템학회 논문지 = Journal of Korean institute of intelligent systems 22 (3): 312~318    

 활용도 분석

  • 상세보기

    amChart 영역
  • 원문보기

    amChart 영역

원문보기

무료다운로드
유료다운로드

유료 다운로드의 경우 해당 사이트의 정책에 따라 신규 회원가입, 로그인, 유료 구매 등이 필요할 수 있습니다. 해당 사이트에서 발생하는 귀하의 모든 정보활동은 NDSL의 서비스 정책과 무관합니다.

원문복사신청을 하시면, 일부 해외 인쇄학술지의 경우 외국학술지지원센터(FRIC)에서
무료 원문복사 서비스를 제공합니다.

NDSL에서는 해당 원문을 복사서비스하고 있습니다. 위의 원문복사신청 또는 장바구니 담기를 통하여 원문복사서비스 이용이 가능합니다.

이 논문과 함께 출판된 논문 + 더보기