Метод розпізнавання акустичних сигналів за даними спектрального аналізу за допомогою нейронних мереж - Казимир, Володимир; Роговенко, Андрій; Ткаченко, Костянтин (Технічні науки та технології, 2025)
У статті запропоновано метод розпізнавання акустичних сигналів на основі спектрального аналізу та нейронних мереж для детекції цільових об’єктів в умовах негативного співвідношення сигнал/завада. Досліджено специфічну задачу акустичної ідентифікації, коли цільовий сигнал має нижчий рівень потужності порівняно з фоновими завадами від джерела аналогічної природи. На основі попереднього аналізу гармонічної структури досліджуваних сигналів визначено частотний діапазон 700-850 Гц як оптимальний для розрізнення цільового та фонового компонентів. Розроблено кастомний аналізатор для вилучення 21 спектральної ознаки з обраного частотного діапазону з використанням часових вікон тривалістю 1 секунда з перекриттям 0,5 секунди. Запропоновано архітектуру повнозв’язної нейронної мережі з двома прихованими шарами для класифікації векторів ознак. Експериментальна валідація методу продемонструвала досягнення точності детекції 88 % при рівні хибних спрацьовувань 4 %. Метод забезпечує компактне представлення акустичної інформації та обчислювальну ефективність за рахунок фокусування на попередньо визначеному інформативному частотному діапазоні замість обробки повного спектра сигналу.