联合简正波水波和底波频散特性的贝叶斯地声参数反演

作     者：郝望 段睿 杨坤德 Hao Wang;Duan Rui;Yang Kun-De

作者机构：西北工业大学航海学院西安710072 西北工业大学海洋研究院太仓215400 西北工业大学海洋声学信息感知工业和信息化部重点实验室西安710072 

出 版 物：《物理学报》 (Acta Physica Sinica)

年 卷 期：2023年第72卷第5期

页      面：203-215页

核心收录：

学科分类：082403[工学-水声工程] 08[工学] 0824[工学-船舶与海洋工程] 

基　　金：国家自然科学基金(批准号:12074315,42076198) 中船726研究所重点实验室基金(批准号:JCKY2021207CH02)资助的课题 

主　　题：模态频散 地声参数反演 水波 底波 

摘      要：大多数基于浅海简正波模态频散数据的地声参数反演方法无法对深层底质声学参数进行可靠估计,究其原因是仅利用了简正波水波频散特征,忽略了与深层底质声学参数密切相关的底波频散特征,因此,本文在分析了包含水波和底波的浅海宽带数据的基础上,结合底波频散特征对深层底质声学参数变化更加敏感的物理特性,实现了基于完整简正波频散特性的贝叶斯地声参数反演,并针对简正波宽带声场模型计算复杂度较高的现实问题,利用变分贝叶斯蒙特卡罗方法的推断优势,完成了未知参数的可靠估计和快速后验分析.仿真和海上实验结果表明:联合简正波水波和底波频散特征数据的贝叶斯地声参数反演,不仅可以有效估计深层底质声学参数,而且降低了其他相关环境参数的估计不确定性.