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实际的海洋环境背景声场通常不服从高斯分布,此情况下多种水声信号处理方法的前提条件得不到满足。针对非高斯海洋背景场下的噪声预处理,研究了一种具有促稀疏性的多层贝叶斯建模方法,使用吉布斯采样对变量的后验概率进行求解。对两组在不同海域采集的水声数据进行建模,分析结果表明非高斯背景场中高阶分量混合系数虽然较小,但对真实噪声分布的描述仍具有较大作用。