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Enregistrement W3170485195 · doi:10.1109/jsac.2021.3087243

An Efficient Specific Emitter Identification Method Based on Complex-Valued Neural Networks and Network Compression

2021· article· en· W3170485195 sur OpenAlexafffund
Yu Wang, Guan Gui, Haris Gacanin, Tomoaki Ohtsuki, Octavia A. Dobre, H. Vincent Poor

Notice bibliographique

RevueIEEE Journal on Selected Areas in Communications · 2021
Typearticle
Langueen
DomaineComputer Science
ThématiqueWireless Signal Modulation Classification
Établissements canadiensMemorial University of Newfoundland
Organismes subventionnairesKey Laboratory of Universal Wireless Communications of Ministry of EducationJapan Society for the Promotion of ScienceNatural Sciences and Engineering Research Council of CanadaNational Natural Science Foundation of ChinaNational Science Foundation
Mots-clésComputer scienceIdentification (biology)BasebandArtificial neural networkComputer engineeringConvergence (economics)Artificial intelligenceAlgorithmMachine learningTelecommunicationsBandwidth (computing)

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Specific emitter identification (SEI) is a promising technology to discriminate the individual emitter and enhance the security of various wireless communication systems. SEI is generally based on radio frequency fingerprinting (RFF) originated from the imperfection of emitter's hardware, which is difficult to forge. SEI is generally modeled as a classification task and deep learning (DL), which exhibits powerful classification capability, has been introduced into SEI for better identification performance. In the recent years, a novel DL model, named as complex-valued neural network (CVNN), has been applied into SEI methods for directly processing complex baseband signal and improving identification performance, but it also brings high model complexity and large model size, which is not conducive to the deployment of SEI, especially in Internet-of-things (IoT) scenarios. Thus, we propose an efficient SEI method based on CVNN and network compression, and the former is for performance improvement, while the latter is to reduce model complexity and size with ensuring satisfactory identification performance. Simulation results demonstrated that our proposed CVNN-based SEI method is superior to the existing DL-based methods in both identification performance and convergence speed, and the identification accuracy of CVNN can reach up to nearly 100% at high signal-to-noise ratios (SNRs). In addition, SlimCVNN just has 10% ~ 30% model sizes of the basic CVNN, and its computing complexity has different degrees of decline at different SNRs; there is almost no performance gap between SlimCVNN and CVNN. These results demonstrated the feasibility and potential of CVNN and model compression.

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)0,001
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: Méthodes · Signal consensuel: Méthodes
Score de désaccord entre enseignants0,004
Score d'incertitude au seuil0,008

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,001
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0010,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,001
Bibliométrie0,0010,001
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0010,001
Science ouverte0,0010,001
Intégrité de la recherche0,0010,001
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 Opus0,060
Tête enseignante GPT0,334
Écart entre enseignants0,274 · 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
GenreMéthodes

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

En bref

Citations282
Publié2021
Routes d'admission2
Résumé présentoui

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