基于非扩张映射及SOM进行特征选择的DOA估计

来源：电子测量技术杂志2023年第9期北京时间：

作者：谭秀辉，白艳萍，王鹏，胡红萍，程蓉，续婷

单位：中北大学数学学院 太原 030051

摘要：为进一步研究窄带水声信号特征与波达方向（DOA）的映射关系，在基于三层自组织神经网络映射对声信号特征向量进行拓扑排序的基础上，提出了结合区域Lipschitzs系数及局部Lipschitzs系数进行改进的DOA估计模型。该方法通过对信号特征与波达角所形成的映射进行非扩张映射检验，即对区域李普希兹系数进行讨论并对映射的优劣进行评判，以自组织神经网络为训练器，依据特征层拓扑排序并结合局部Lipschitzs系数构建基于1-邻域的综合DOA估计法则，从而改进了DOA估计系统。仿真实验结果显示该方法所选择特征用于对DOA的估计效果更优，平均误差、方差均在10-2以内；在信噪比(SNR)从20 dB下降到2 dB的情况下，对照其他常用DOA估计算法，估计结果同时显示出良好的鲁棒性。

关键词：波达方向估计;三层自组织神经网络;特征拓扑排序;非扩张映射;1-邻域估计法则

基金资助：国家自然科学基金面上项目(61774137，51875535，61927807)、山西省回国留学人员科研项目（2021-108），山西省自然科学基金（202103021224195，202103021224212，202103021223189，20210302123019）项目资助