一种基于脑网络特征的水声目标识别算法

作     者：张家琦 石章松 徐慧慧 ZHANG Jiaqi;SHI Zhangsong;XU Huihui

作者机构：海军工程大学湖北武汉430033 

出 版 物：《兵工学报》 (Acta Armamentarii)

年 卷 期：2025年第46卷第5期

页      面：48-58页

核心收录：

学科分类：0710[理学-生物学] 07[理学] 071006[理学-神经生物学] 

基　　金：湖北省自然科学基金项目(2024AFB404) 

主　　题：脑-机接口 水声目标识别 脑电图 脑网络 支持向量机 

摘      要：针对声呐员在水声目标识别过程中脑力负荷大、无法保证长时间有效工作状态的问题,基于脑-机接口技术,提出一种基于脑网络特征的水声目标识别算法,用于辅助声呐员完成水下目标的快速识别。为了增强模型对大脑神经活动信息的提取,并降低大脑无关依赖性的干扰,利用格兰杰因果和转移熵理论重建脑网络特征提取算法,并将其用于水声目标分类模型的构建。设计视-听联合刺激范式模拟真实工作环境并进行实验数据采集,以完成水声目标分类模型的训练与验证。分析结果表明,新提出的脑网络特征算法可以更好地捕获神经活动中的依赖性信息,结合所设计的视-听联合刺激范式,完成了对基于脑网络特征的水声目标分类模型验证实验,最终识别准确率稳定在90%以上。