Sparsity-based shipping noise analysis and cancellation in underwater acoustic communication
Notice bibliographique
Résumé
We are interested in achieving reliable underwater acoustic communication (UWAC) in the presence of noise generated by vessel traffic, i.e., shipping noise. Our general approach is to determine an underlying structure in shipping noise and to exploit this structure to remove it from desired UWAC signals. Since a well-established statistical characterization of shipping noise is not available, in this paper, we discuss our evaluation of shipping noise data sets obtained from labeled recordings from an underwater acoustic hydrophone array deployed in the Strait of Georgia by Ocean Networks Canada. Motivated by the general observation that shipping noise exhibits a structure akin to impulse noise, we study to what extent shipping noise can be described as a sparse signal. Specifically, we apply the expectation-maximization method to train a Gaussian-mixture model with two components, in which the large variance component represents the impulse-noise part. In a second step, we use the model to perform noise cancellation in a multicarrier UWAC scenario. For this purpose, we apply a sparse-signal recovery formulation and a message passing algorithm for detection, i.e., a form of compressed sensing. Numerical results show the moderate level of mitigation of shipping noise interference achieved with the proposed method.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
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.
score_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 découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».