Performance Enhancement of Underwater Target Tracking by Fusing Data of Array of Global Positioning System Sonobuoys
Notice bibliographique
Résumé
Problem statement: An accurate knowledge of geographic positions of sonobuoys is critical for the conduct of antisubmarine warfare operations and detected target localization.Deployed from an airborne platform or a surface vessel, arrays of sonobuoys could be used to efficiently track and localize submarines.Lastly, some sonobuoys were being equipped with GPS for improving system accuracy and potentially allowing networked Sonobuoy positioning.However, the computation of the range using the propagation loss profile and the data of one sonobuoy usually leads to inaccurate target localization due to several effects and uncertainties.It was, alternatively, reported that if the target is within the detection rage of two or more sonobuoys, greatly improved target localization can be achieved.Approach: Aim of this research was to investigate the feasibility of fusing data from a distributed field of GPS sonobuoys to create an Artificial Intelligence (AI) based model for the error of the range computation in case of the target being detected by only one sonobuoy.Proposed module was designed utilizing Adaptive Neuron-Fuzzy Inference Systems (ANFIS) to estimate the range error associated with the computation using the propagation loss profile when the target is within the detection range of only one sonobuoy.The architecture of the proposed ANFIS system had two unique features.First was the real-time cross-validation applied during the update (training) procedure of the ANFIS-based module while the target was detected by two sonobuoys and the range was computed.Second feature was the use of non-overlapping and moving window for the real-time implementation of the ANFIS-based data fusion module.Results: Performance of the proposed system was examined with simulation data considering different scenarios for both the array of GPS sonobuoys and the target.Results showed that the corrected positioning by one sonobuoy is completely following the positioning by two sonobuoys over the entire experiment with the error in between evaluated to have RMSE value of 0.004 Nm and 0.008 for both scenarios.Conclusion: These results revealed that with aided from the proposed ANFIS model; significant enhancements to the underwater target tracking accuracy in cases of single sonobuoy detection could be achieved and thus maintaining consistent levels of accuracy over the whole tracking mission.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi 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.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».