卷积神经网络在调制识别应用中的卷积核设计研究

来源 :郭亚莉 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sunjuanhuahard
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
传统调制识别算法主要采用基于似然度或专家特征的分类方法。随着深度学习在计算机视觉等领域迅速发展,研究者开始尝试将其运用在调制识别问题中。然而时至今日,多数基于深度学习的调制识别算法更多的仍只是借用针对计算机视觉所开发的算法架构,并没有针对调制识别问题对核心算法进行创新设计。因此本文结合调制信号的分布特征提出了基于自定义卷积核初始化的深度学习算法。相比于随机初始化卷积核,卷积核自定义初始化引导卷积核向更符合调制信号通用分布规律的方向优化,则可能会缩短训练时间,避免过拟合,并提升识别精度。本文使用的卷积神经网络采用双卷积层结构,在自定义卷积核时,第一个卷积层用来提取调制符号位周围的局部分布特征,第二个卷积层用于提取不同调制的符号位映射。本文研究了信号在加性高斯白噪声和衰落信道下卷积核的初始化设计。在加性高斯白噪声信道中根据信号同相正交分量的分布计算第一个卷积层中卷积核的初始数值,从而提取符号位位置。为了使模型更加符合实际应用场景,本文考虑了信号在衰落信道中存在载波相位或载波频率偏移的情况。当信号存在载波相位偏移时,在第一个卷积层中根据每种调制模式下每个符号位的分布重新设计卷积核,解决了加性高斯白噪声信道中设计的卷积核的不足。在第二个卷积层中通过卷积核多样化适应不同程度的相位偏移。当信号存在载波频率偏移时,通过以相位与幅度表示信号并重新设计第一个卷积层中卷积核解决该问题。仿真测试结果表明,本文提出的方案能够在保持较少计算资源的同时实现更高分类精度。在加性高斯白噪声信道中,模型的卷积核使用自定义初始化比使用随机初始化在一些信噪比下过拟合减轻、训练时间缩短。在衰落信道中,存在载波相位或频率偏移时,使用自定义初始化卷积核的模型有较强的鲁棒性。
其他文献
背景:染色质在调控基因转录、细胞周期进程、DNA复制和修复过程中发挥重要作用。在真核生物中,核小体是染色质的基本组成单位,由DNA双链包裹在组蛋白的八聚体上形成。组蛋白N末端尾部容易发生多种翻译后修饰,赖氨酸甲基化是染色质功能调控的主要翻译后修饰之一,在调节染色质结构和控制基因表达中发挥重要作用。许多蛋白被报道能够识别组蛋白的翻译后修饰,如Royal家族蛋白成员能够识别组蛋白甲基化修饰,bromo
学位
第一个电子管的诞生,将人类社会带入一个由无数电子器件堆砌起来的信息时代。正如摩尔定律所描述的那样,集成电路技术不断缩小规模,越来越庞大的电子世界正孕育着指数型暴涨的信息数据,为此必须研究新的存储器件,以实现纳米级技术的低成本和低功耗。RRAM就是这样一种基于忆阻器的存储设备,以其纳米级尺寸和非易失等优良特性,已成为下一代高密度非易失存储器候选者之一。忆阻器作为一种被称为“消失的第四种元件”的新型非
学位
滤波器组多载波偏移正交幅度调制(Filter Bank Multi-Carrier Offset Quadrature Amplitude Modulation,FBMC-OQAM)信号具有抗光纤色散能力强、频谱利用率高、带外功率泄漏低等特点,在移动前传网与无源光网络等应用场景中极具优势。但存在峰均功率比(Peak-to-Average Power Ratio,PAPR)过高的问题,导致系统整体性
学位
大规模多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)技术作为第五代(The Fifth Generation,5G)移动通信的关键技术之一,具备了很多传统MIMO技术无法替代的优势,但也面临着很多挑战。首先,大规模MIMO系统的性能优势是建立在基站(Base Station,BS)可以准确获取信道状态信息(Channel State Information,
学位
倦怠情绪主要研究于职业领域中。近年来,研究者们发现倦怠情绪也存在于学生的学习中。在我国新课程改革和高考的压力下,一些高中生对英语学习自信心不足,甚至产生抵触和冷漠的情绪。了解学生在学习倦怠和自我效能感方面的情况及其与外语成绩的关系成为当前相关研究的重要问题。本研究试图通过探究高中生英语学习倦怠、自我效能感和英语成绩的关系,为相关领域的研究补充数据,并为我国的外语教学提供可行的建议。本研究主要研究问
学位
伴随着植入式生物医疗设备的兴起,更多植入式设备将会被用于人体来维持和改善人们的生活,体内联网的概念由此而生,然而植入式设备的续航问题限制了体内联网的应用与发展。近年来,伴随着对无线能量传输技术的研究,越来越多的人尝试将无线能量传输技术用于给植入式设备充电来解决植入式设备的续航问题,然而目前的无线能量传输技术主要针对点对点的无线能量传输,难以满足体内联网需要。故而研究并设计出面向无线能量传输的发射天
学位
创新驱动发展的知识经济时代呼唤能够应对变幻、探索未知的高质量的人力资源,对创业教育的人才培养标准提出了更高的要求。“大学生创业素养”的核心在于“价值创造”,创业教育应培养大学生获得面向未来的可持续发展的素养。研究围绕着这一概念,从“构建大学生创业素养评价指标体系”与“大学生创业素养现状调查”两个方面展开研究。首先,通过行为事件访谈法,构建了大学生创业素养评价模型。在此基础上,借鉴相关专业量表,自编
学位
量子通信是近二十年发展起来的新型交叉学科,是量子论和信息论相结合的新的研究领域。在量子通信中,信息通过量子纠缠效应进行传递,本文将常见的量子纠缠态进行组合,研究了若干基于组合信道的远程制备量子态的方法。首先,本文探究了一种基于单中继和最大纠缠Greenberg-Horne-Zeilinger(GHZ)-Bell态组合信道的联合远程量子态制备方法。进一步地,本文还研究了一种基于单中继和非最大纠缠GH
学位
文化创意领域具有高知识性、高附加值性和高融合性等特点,广大的中小微文化创意企业和个人作为其产业主体,面临着传统渠道融资难、融资贵的问题,而众筹为这些主体提供了一种全新的融资模式,也促进了市场资源的有效配置。本文依托文化创意领域的众筹平台摩点网数据,以众筹融资绩效为主要研究目标,系统分析了众筹融资绩效的影响因素及预测方法。本文首先构建了多元回归模型探究众筹融资绩效的影响因素。与历史文献不同的是,本文
学位
研究目的:400m栏是典型的速度-力量+技术主导的周期性体能类项目,隶属于跨越障碍、快速移动的非对称性项目,是田径比赛中难度较大的项目之一,从竞技能力的组成上除了技术和体能之外,对于栏间节奏有极高的要求,对于全程节奏的统计、划分以及节奏与运动表现的关系研究有助于教练员对于节奏的训练指导,为400m栏项目的专项训练提供一定的理论基础,完善400m栏项目的专项训练体系,为提升我国在该项目上的运动水平提
学位