Сравнительный анализ классических методов и методов машинного обучения при решении задач классификации радиолокационных изображений

L. G. Dorosinskiy, S. S. Ivanov

Аннотация


Сложившаяся в последние годы массовая тенденция использовать глубокое машинное обучение, искусственные нейронные сети и методы искусственного интеллекта при решении самых разных задач, как научных исследований, так и производственных проблем, приводит к существенным методологическим неточностям, а именно, использованию сложных, трудоемких и очень объемных алгоритмических процедур в то время, как задача может быть решена несоизмеримо более простыми и компактными методами без потерь в эффективности. Для этого необходимо воспользоваться широко распространенными и хорошо известными методами, в том числе классическими, параметрическими, непараметрическими, настроенными на задачу. Машинное обучение безусловно носит универсальный характер, в чем и заключается его ценность, но не учитывает особенности конкретной проблемы, заменяя обучением тот этап, который традиционные методы призваны восполнить умелой настройкой на конкретную проблему. В работе рассмотрены два метода, один из которых основан на классическом методе максимального правдоподобия с оптимальной оценкой неизвестных параметров распределений отдельных отсчетов флуктуирующего изображения (входного массива данных), а другой – на глубоком машинном обучении, классификации радиолокационных изображений для конкретной задачи распознавания трех классов пространственно-распределенных целей, отличающихся своими размерами.

 

Доросинский Л. Г., Иванов С.С. Сравнительный анализ классических методов и методов машинного обучения при решении задач классификации радиолокационных изображений. Ural Radio Engineering Journal. 2022;6(3):310–323. DOI: 10.15826/urej.2022.6.3.005.

 


Ключевые слова


информационные технологии, аппаратное и программное обеспечение;радиолокатор с синтезированной апертурой;метод максимального правдоподобия;искусственные нейронные сети

Полный текст:

PDF

Литература


Бишоп К. М. Распознавание образов и машинное обучение. М.; СПб.: Диалектика; 2020. 962 с.

Костяшкин Л. Н., Никифоров М. Б. (ред.). Обработка изображений в авиационных системах технического зрения. М.: Физматлит; 2016. 238 с.

Rossi R. J. Mathematical statistics: An introduction to logical inference based on likelihood. New York: John Wiley & Sons; 2018. 448 p. Available at: https://www.wiley.com/en-us/9781118771167

Траск Э. Грокаем глубокое обучение. СПб.: Питер; 2019. 352 с.

Сколник М. И. (ред.). Справочник по радиолокации. М.: Техносфера; 2014. 672 с.

Доросинский Л. Г., Виноградова Н. С., Иванов О. Ю. Обработка радиолокационных изображений. М.: Издательский дом «Академии Естествознания»; 2021. 334 с. https://doi.org/10.17513/np.503

Бруссард М. Искусственный интеллект. Пределы возможного. М.: Альпина; 2020. 361 с.

Тархов Д. А. Нейронные сети. Модели и алгоритмы. М.: Радиотехника; 2005. 256 с.

Хайкин С. Нейронные сети. 2-е изд. М.: Издательский дом «Вильямс»; 2006. 1104 с.

Доросинский Л. Г., Виноградова Н. С. Теория и практика обработки сигналов в многопозиционных космических РСА. М.: Издательский дом «Академии Естествознания»; 2020. 271 с. Режим доступа: http://hdl.handle.net/10995/94603