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Enregistrement W4391953377 · doi:10.1109/jiot.2024.3367852

Automatic Modulation Recognition of Underwater Acoustic Signals Using a Two-Stream Transformer

2024· article· en· W4391953377 sur OpenAlex

Pourquoi ce travail est dans la base

Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.

affAu moins un auteur déclare une institution canadienne dans l'instantané OpenAlex épinglé.

Notice bibliographique

RevueIEEE Internet of Things Journal · 2024
Typearticle
Langueen
DomaineComputer Science
ThématiqueWireless Signal Modulation Classification
Établissements canadiensUniversity of Victoria
Organismes subventionnairesNational Natural Science Foundation of China
Mots-clésComputer scienceUnderwaterUnderwater acoustic communicationSpeech recognitionTransformerAcousticsFrequency modulationUnderwater acousticsRadio frequencyTelecommunicationsElectrical engineeringVoltageEngineeringGeologyPhysics

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Automatic modulation recognition (AMR) of underwater acoustic (UWA) signals is incredibly challenging due to the complexity of UWA channels and the severity of ocean noise. In the presence of noise interference, single-modal features fail to fully represent the characteristics of different modulated signals. While the in-phase/quadrature (I/Q) and time-frequency maps can adequately represent the signal features in the time, frequency, and time-frequency domains, the direct integration of the two modalities is ineffective because of the variations in shape, information granularity, and noise manifestation. To address the low recognition rate caused by the above issues, we propose a two-stream transformer (TSTR) based network for AMR of UWA signals. First, the input pre-processing layer obtains the I/Q and time-frequency features from the received signals. Then, the feature capture layer extracts high-dimensional signal features in the time, frequency, and time-frequency domains. Finally, the classification layer estimates the modulation of the signals. A multi-head self-attention module with adaptive soft thresholding is used in the feature capture layer to provide noise reduction and redundant feature rejection while retaining context information. Moreover, multi-scale ghost convolution is employed to address the inability of the transformer to efficiently extract spatial characteristics from the signals. Results are presented using real UWA channels from the Watermark dataset for two different seas which show that the TSTR improves recognition by 1.2% and 5.9% over the best existing model. Further, it has better generalization capabilities and the model has a small number of parameters so the time complexity is low.

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.

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni 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.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,001
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,762
Score d'incertitude au seuil0,514

Scores Codex et Gemma par catégorie

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

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 Opus0,051
Tête enseignante GPT0,295
Écart entre enseignants0,244 · 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