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Enregistrement W2103612683 · doi:10.1109/nrc.2002.999768

Multifractal features of sea clutter

2003· article· en· W2103612683 sur OpenAlexaboutno aff
Jianbo Gao, Kung Yao

Notice bibliographique

Revuenon disponible
Typearticle
Langueen
DomainePhysics and Astronomy
ThématiqueChaos control and synchronization
Établissements canadiensnon disponible
Organismes subventionnairesArmy Research Office
Mots-clésClutterLyapunov exponentMultifractal systemCorrelation dimensionChaoticAttractorFractalStatistical physicsChaos theoryRadarMathematicsFractal dimensionMathematical analysisPhysicsComputer scienceArtificial intelligenceTelecommunications

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Sea clutter refers to the backscattered returns from a patch of the sea surface illuminated by a transmitted radar pulse. Since the complicated sea clutter signals depend on the complex wave motions an the sea surface, it is reasonable to study sea clutter from nonlinear dynamics, especially chaos, point of view, instead of simply based on random processes. In the past decade, Dr. Simon Haykin's (1997) group at the McMaster University of Canada carried out analysis of some sea clutter data using chaos theory, based on the the assumption that a chaotic attractor is fully characterized by a non-integer fractal dimension and a positive Lyapunov exponent. Thus, they concluded that sea clutter signals are chaotic. In other words, the complicated sea clutter waveforms are generated by nonlinear deterministic interactions of a few modes (i.e., number of degrees of freedom). However, a numerically estimated non-integral fractal dimension and a positive Lyapunov exponent may not be sufficient indication of chaos. Cowper and Mulgrew (see Proc. UCNN, vol.4, p.2633, July 1999), Noga (see Ph.D thesis, Cambridge University, 1998), and Davies (1994) separately have questioned the chaoticness of the radar sea clutter. We show, using the direct dynamical test for deterministic chaos developed by Gao and Zheng, which is one of the more stringent criteria for low-dimensional chaos, a two minute duration sea clutter data is not chaotic. We also carry out a multifractal analysis of this sea clutter data set, and find that the original sea clutter amplitude signal is approximately multifractal, while the envelope signal, formed by picking up the successive local maxima of the amplitude signal, thus measuring the energy of successive waves on the sea surface, is well modeled as multifractals. These behaviors determine that the amplitude signal follows approximately log-normal distribution while the envelope signal, and thus the energy of the successive waves of the sea surface, is log-normally distributed. Approximate log-normal distributions for the amplitude signal has been observed earlier. However, by using the multiplicative multifractal theory, there is theoretical justification for the log-normal distribution of sea clutter, as discussed. The implications of the multifractal nature of sea clutter may have relevance for the detection of point targets on the sea surface.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction machine sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,002
Version: metacan-v3-hybrid-931329e0061cStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,002
Score d'incertitude au seuil0,002

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,002
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0020,001
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0010,000

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,004
Tête enseignante GPT0,213
Écart entre enseignants0,209 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeSimulation ou modélisation
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations26
Publié2003
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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