類神經網路應用於訊號源辨識之研究 黃信富、胡永柟
E-mail: [email protected]
摘 要
準確的追蹤訊號來源是很重要的,舉凡國防軍事設施,國家防災設施(地震源來自何方),民間的防 盜設施等,都需要對 訊號來源的方位做辨識。訊號源的辨識在數位訊號處理中,是一項重要的研究領域 。在此一主題下,必須就特徵參數、識 別系統兩大方向進行。本研究計畫包括兩大部分,一是利用壓電 元件,製成一組接收四個方位的吸音感測器,對訊號來源 的方位作吸音取樣分析及數位訊號處理,來取 得特徵參數,利用類神經網路訓練,而取得辨識系統輸入之樣版特徵參數,
二是應用倒傳遞類神經網路 辨識系統架構的建立。研究過程並進一步對此二部分進行整合以完成訊號來源的辨識,以達到 訊號源接 收方向之最佳應證。
關鍵詞 : 追蹤訊號、壓電元件、類神經網路
目錄
第一章緒論--P1 1.1 文獻探討--P1 1.2 研究動機與目的--P1 1.3 研究步驟--P3 1.4 內容大綱--P3 第二章訊號源處理系統的建 立--P5 2.1 數位取樣--P7 2.2 短時距能量量測--P10 2.3 訊號源切割--P11 2.4 頻譜分析--P13 2.5 特徵參數擷取--P15 第三章類神 經網路理論與架構--P17 3.1 類神經網路理論--P17 3.1.1 類神經網路簡介--P17 3.1.2 類神經網路之分類--P20 3.1.3 類神經網路 的運作原理--P21 3.1.4 類神經網路的特性--P23 3.2 倒傳遞類神經網路架構--P24 3.2.1 網路架構--P24 3.2.2 運作過程--P26 3.2.3 學習過程--P26 3.2.4 回想過程--P30 3.2.5 參數設定--P30 第四章實例驗證--P34 4.1 校準--P34 4.2 辨識結果--P35 4.3 實例 討論--P56 第五章結論與未來展望--P58 5.1 結論--P58 5.2 未來展望--P58 附錄A--P59 參考文獻--P61
參考文獻
[1] M. INOUE, S. NAKAMURA, T. YAMADA AND K. SHIKANO,"MICROPHONE ARRAY DESIGN MEASURES FOR HANDS-FREE SPEECH RECOGNITION", IN PROC. OF EUROSPEECH '97, VOLUME 1, PAGES 331-334,SE PTE-MBER 1997.
[2]D. GIULIANI, M. OMOLOGO AND P. SVAIZER, "EXPERIMENTS OF SPEECH RECOGNITION IN A NOISY AND
REVERBERANT ENVIRONMENT USING A MICROPHONE ARRAY AND HMM ADAPTATION", IN PROC. OF ICSLP' 96,PAGE 1329-1332, OCTOBER 1996.
[3]W.C. KNIGHT, ET AL, "DIGITAL SIGNAL PROCESSING FOR SONAR", PROC.OF IEEE, PP. 1451-1506 ,NOV.1981.
[4]A.B. BAGGEROER,"SONAR SIGNAL PROCESSING IN APPLICATIONS OF DIGITAL SIGNAL PROCESSING", A.V.
OPPENHEIM, ED., ENGLEWOOD CLIFFS, N.J., PRENTICE-HALL, CH. 6., 1978.
[5]O.RIOUL AND M. VETTERLI,"WAVELETS AND SIGNAL PROCESSING,"IEEE SIGNAL PROCESSING MAGAZ -INE, V. 8, PP.
14-38, OCT. 1991.
[6]D.L.JONES AND R.G.BARANIUK,"A SIMPLE SCHEME FOR ADAPTING TIME-FREQUENCY REPRESENTATION, "IEEE TRANS. ON SIGNAL PROCESSING, VOL.42, NO12, DEC. 1994.
[7]T.B. HALEY, "APPLYING NEURAL NETWORKS TO AUTOMATIC ACTIVE SONAR CLASSIFICATION",IEEE 10TH INTERATIONAL CONFERENCE ON PATTERN RECOGNITION, VOL. 2, PP. 41-44, 1987.
[8]S.M. KAY AND S.L. MARPLE, "SPECTRUM ANALYSIS A MODERN PERSPECTIVE," PROC. OF THE IEEE, VOL. 69, NO. 11, PP.1380-1419, 1981 [9]S. HAYKIN, NONLINEAR METHODS OF SPECTRAL ANALYSIS,SPRINGER-VERLAG,1979.
[10]K.S. FU, SYNTACTIC PATTERN RECOGNITION AND APPLICATION,PRENTICE HALL, NEW YORK,1982.
[11]張本法,結合類神經網路與基因演算法於水下聲源訊號辨識系統之研究,中原大學資訊工程所 碩士論文,八十九年。
[12]王進德、蕭大全,「類神經網路與模糊控制理論入門」,全華書局,第三版,民國八十九年十一月 [13]葉怡成,「類神經網路模式 應用與實作」,第七版,儒林書局,民國八十九年四月。
[14]葉怡成,「應用類神經網路」,第三版,儒林書局,民國九十年三月。
[15]林高旭,"含壓電片複合材料旋轉樑動態特性之探討",國立中興大學碩士論文,八十七年。
[16]謝信威,"類神經與模糊理論應用於語音辨識系統上之研究與設計",私立大葉大學碩士論文,八十 六年。