Розпізнавання об'єктів під поверхнею землі при надширокосмуговій радіоінтроскопії за допомогою штучних нейронних мереж
Анотація
Задача розпізнавання об'єктів під землею вирішується шляхом застосування штучних нейронних мереж, що аналізують характеристики відбитого імпульсного електромагнітного поля. Поверхня землі, що приховує ідеальнопровідний об’єкт, опромінюється надширокосмуговою пласкою хвилею із часовою формою у вигляді функції Гауса. Часові залежності відбитого поля над поверхнею землі отримуються шляхом використання методу кінцевих різниць у часовому просторі. В якості вхідних даних для багатошарової штучної нейронної мережі використовуються нормовані амплітуди електричної компоненти поля у визначених точках спостереження, розраховані із постійним часовим кроком. Як приклад об'єкта для дослідження розглядається металева труба під поверхнею ґрунту, що розташована на різних глибинах.
Завантаження
Посилання
Turk A. S., Hocaoglu K. A., Vertiy A. A. Subsurface Sensing, Ho-boken: Wiley, 2011.
Taylor J. D. Ultrawidebandradar: applications and design, Boca Raton, London, NewYork: CRC Press, 2012.
Harmuth H. F., Boules R. N., Hussain M. G. M. Electromagnetic signals: reflection, focusing, distortion, and their practical applications. NewYork: Kluwer Academic, Plenum Publishers, 1999.
Immoreev I., Samkov S., Teh-HoTao, Short-Distance Ultra-Wideband Radars // IEEE Aerospace and Electronic Systems Magazine, Vol. 20, No. 6, 2005, P. 9–14.
Daniels D. J. Ground penetrating radar, 2nd ed., London: IEEE, 2004.
Cook J. C. Proposed monocycle-pulse very high frequency radar for airborne ice and snow measurement // Trans. AIEE Commun. Electron., No. 79, 1960, P. 588–594.
Pochanin G., Masalov S., Pochanina I., Capineri L., Falorni P., Bechtel T. Modern Trends in Development and Application of the UWB Radar Systems // Proc. 8th International Conference on Ultrawideband and Ultrashort Impulse Signals, Odessa, Ukraine, pp. 7–11, 5-11 September 2016,
Hubel D. H., Wiesel T. N. Receptive fields, binocular interaction, and functional architecture in the cat’s visual cortex // Journal of Physiology, London, 1962, vol. 160, P. 106–154.
Hebb D. Organization of behaviour, New York, J. Wiley, 1949.
Хайкин С. Нейронные сети: полный курс, 2-е изд., испр. : Пер. с англ. – М. : ООО «И.Д. Вильямс», 2006. –1104с.
Широкорад Д.В., Думин А.Н., Думина О.А., Катрич В.А. Анализ импульсных полей, отраженных от слоистой среды с потерями, с помощью искусственной нейронной сети // Вісник Харківського національного університету імені В.Н. Каразіна. Радіофізика та електроніка. – 2009. – Вип. 15. – №883. – С.35–40.
Taflove A., Hagness S. Computational Electrodynamics: The Finite-Difference Time-Domain Method, 3rd ed., Boston, London: Artech House, 2005.
Катрич В.А., Думин А.Н. Излучение нестационарных полей из открытого конца прямоугольного волновода // Изв. ВУЗов. Радиоэлектроника. – 2003. – Т.46, №11. – С.34–42.
