Отзыв ведущей организации (Анализ и идентификация радиолокационных дальностных портретов воздушных целей на основе технологий вычислительного интеллекта)

иков Д.А 2017 г. ,~ ~- ~ТВЕРЖДА1О ,~-:.': "4~: ктод,ИПУ Нов :....: ' ''-'':::..;::.!':,:::::,::::;,::.'=,:~ 1Ф'» -'~~;::-'отз~;-",~: Ж~ .. ведущей организации ФГБ У 11 "4Ийбтитут проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН» на диссертацию Фам Фыонг Кыонга «Анализ и идентификация радиолокационных дальностных портретов воздушных целей на основе технологий вычислительного интеллекта», представленной на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации. Диссертация Фам Фыонг Кыонга посвящена проблеме автоматического распознавания воздушных целей на основе анализа радиолокационных дальностных портретов с применением технологий вычислительного интеллекта.

Актуальность темы исследования. Распознавание воздушных целей (ВЦ) относится к числу важнейших и наиболее сложных научно-технических проблем радиолокации. В настоящее время активно развивается направление исследований, основанное на обработке радиолокационных дальностных портретов (ДП), получаемых посредством широкополосных зондирующих сигналов. В диссертации Фам Фыонг Кыонга дается анализ состояния этой области исследований - наиболее значимые результаты здесь получены следующими авторами: С.В..Яви, Р.М.Оояаапз (1993), Н.У.Ь1, Б.НХапд (1993), А.Хужес1с, В..Е.Воспет (1996), Я.Д.Ширман (2000), Б.РЗасоЬз (2000), Р.У1юит, О.Ь1п, У.Жапд (2000), Р.Та11 (2005), С.П.Лещенко (2001, 2009), А.В.Тоцкий, П.А.Молчанов, Б.Б.Поспелов (2010) и др. Проведенный анализ позволяет констатировать актуальность и практическую значимость темы диссертации Фам Фыонг Кыонга.

Диссертационное исследование Фам Фыонг Кыонга направлено на алгоритмизацию задач распознавания ВЦ на основе базовых технологий вычислительного интеллекта: искусственных нейронных сетей, деревьев классификации и регрессии, вейвлет-преобразования сигналов. Диссертация Фам Фыонг Кыонга включает пять глав и приложения. В первой главе изложены принципы и технические аспекты радиолокационного распознавания ВЦ. Описывается структура и механизмы формирования ДП ВЦ. Обсуждается применяемый в работе инструментарий моделирования ДП - программный симулятор «Кас1аг Тагце1 ВасК БсаПеппд Ягпи1абоп», разработанный под руководством профессора Я.Д.Ширмана. Во второй главе изложены общие положения теории распознавания образов.

Дана постановка задач радиолокационного распознавания ВЦ на ос- нове обработки их ДП. Обсуждается современное состояние данной области исследований. Рассмотрены проблема формирования информативных признаков ВЦ и подходь1 к ее решению. Обосновывается необходимость применения методологии динамического распознавания движущихся ВЦ с учетом особенностей их радиолокационного сопровождения. Рассматриваются вопросы и подходы построения систем распознавания с учетом изменения курсовых углов ВЦ в процессе их наблюдения.

В третей главе рассматривается возможность применения алгоритма САКТ построения бинарных деревьев решений (ДР) для решения задач распознавания ВЦ. Предложены и исследованы одноступенчатая и двухступенчатая схемы распознавания. Изложены результаты компьютерного моделирования разработанных алгоритмов распознавания. В четвертой главе исследуются вопросы распознавания ВЦ на основе технологии искусственных нейронных сетей (НС).

Дан аналитический обзор работ, посвященных вопросам применения НС в сфере обработки радиолокационной информации. В главе изложены результаты исследований двух типов НС-алгоритмов распознавания ВЦ: на основе многослойных персептронов (М1.Р) и радиально-базисных ~ИЗР) сетей.

В пятой главе исследуются вопросы возможности применения вейвлет-технологий в задачах распознавания ВЦ. Рассматривается задача очистки ДП от шумов и помех. Обсуждаются вопросы сглаживания ДП ВЦ с целью обеспечения робастности создаваемых схем распознавания ВЦ. Разрабатывается корреляционный алгоритм распознавания ВЦ, основанный на применении вейвлетного спектра ДП. Поставлена задача рационального выбора базисных вейвлетов в процедурах вейвлет-анализа ДП ВЦ и предложен метод ее решения. В приложениях излагаются принципы радиолокации с внутриимпульсной линейно-частотной модуляцией, используемые в радиолокационных системах для получения ДП ВЦ, а также дано описание программного симулятора ДП «Кадаг Тагпе1 Вас1с Ясапег1пц Япш!акоп».

Научная новизна. На основании выполненных исследований Фам Фыонг Кыонгом получены следующие научные результаты, отличающиеся новизной и оригинальностью: 1. Предложен комплекс информативных признаков ВЦ, основанный на анализе спектральных, морфологических и геометрических характеристик ДП. 2. Предложен секторный принцип распознавания ВЦ, учитывающий зависимость формы ДП от курсового угла ~КУ) ВЦ. 3.

Выявлены эффекты неробастности характеристик и потери различимости ДП ВЦ. Обоснована необходимость применения методологии динамического распознавания движущихся ВЦ с учетом особенностей их радиолокационного сопровождения. 4. Разработана концепция и схемы динамического распознавания ВЦ. Предложена реализация алгоритмов распознавания на базе технологии искусственных нейронных сетей и аппарата деревьев решений. 2 5. Предложен способ повышения степени робастности алгоритмов распознавания ВЦ на основе сглаживания импульсной структуры ДП.

б. Разработан корреляционный метод распознавания ВЦ с использованием вейвлет-коэффициентов ДП и методологии многокритериальной оптимизации. 7. Предложено решение задачи рационального выбора вейвлетов для алгоритмов распознавания ВЦ с использованием вейвлет-коэффициентов ДП. Достоверность научных положений и выводов диссертации. Обоснованность и достоверность основных положений и выводов обеспечивается корректным применением математического аппарата и методов цифровой обработки сигналов, теории принятия решений, теории распознавания образов, методов и технологий вычислительного интеллекта (искусственные нейронные сети, деревья классификации и регрессии, вейвлет-анализ), экспериментальной проверкой решений средствами компьютерного моделирования.

Результаты диссертации прошли апробацию на конференциях и семинарах в России и дальнем зарубежье. Соответствие диссертации специальности. Диссертация соответствует формуле и областям исследования паспорта специальности 05.13.01 «Системный анализ, управление и обработка информации» - п.п.

1, 2, 3, 4, 9. 'Теоретическая и практическая значимость результатов диссертации, рекомендации по использованию результатов диссертации. Результаты исследований диссертации Фам Фыонг Кыонга представляют интерес с точки зрения теории радиолокационного распознавания ВЦ. Практическая значимость полученных результатов подтверждается приложенными актами о внедрении. Результаты диссертационной работы приняты к использованию в научно-исследовательских и проектно- конструкторских разработках Академии технологий Вьетнама и Центра информационной технологий службы шифрованной правительственной связи Вьетнама при проектировании математического, алгоритмического и программного обеспечения современных радиолокационных комплексов различного назначения.

Результаты выполненных диссертационных исследований также могут быть использованы в других областях науки и техники, ориентированных на применение методов и технологий вычислительного интеллекта. Замечания по диссертации 1. В работе следует более четко сформулировать новизну, предлагаемых автором решений, и теоретическую ценность проведенных исследований и область возможного применения. 2. Неясно, почему исследования ограничивались рассмотрением лишь 3 типов вейвлетов: Морле, Добеши-2 и <смексиканская шляпа». 3.

В предложенных корреляционных алгоритмах распознавания ВЦ, основанных на методологии многокритериального принятия решений, желатель- Диссертация обсуждена на семинаре лаборатории 40 Института проблем управления РАН 05 октября 2017, протокол № 6. Зав, лабораторией «Интеллектуальных систем управления и моделирования» ФГ'БУН Института проблем управления им. В.А. Трапезникова Российской Академии Наук, д.т.н., профессор ,Ю~"," .' Пащенко Федор Федорович Адрес: Россия, 117997, Москва, ул. Профсоюзная, д.

65 Те: 8(495)334-89-10 Епи11: дап®цмто,гп но более подробно описать критерии и исследовать вопросы близости полученных решений к идеальной точке. 4. Из материала" диссертации неясно, возможны ли ситуации, при которых предлагаемые алгоритмы не распознают ВЦ? 5. В диссертации есть ряд опечаток. Например, стр. 11 «(главе) 4»; стр. 32 «Алгоритм соотнесения образа одному из классов называется классификатором и (реализуются) в блоке классификации», стр. 101 «В статье Е.8~чегек 1851 вейвлет-разложение применяется для (автоматически) классификации ЛЧМ-сигналов, генерируемых передатчиком РЛС». Заключение.

Диссертация Фам Фыонг Кыонга «Анализ и идентификация радиолокационных дальностных портретов воздушных целей на основе технологий вычислительного интеллекта» является законченной самостоятельной научно-квалификационной работой, соответствует и. 9 «Положения о присуждения ученых степеней», утвержденного Постановлениями Правительства РФ от 24 сентября 2013 г. №842„предъявляемым к кандидатским диссертациям на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.13.01 - «Системный анализ, управление и обработка информации». Автореферат и опубликованные работы полностью отражают результаты диссертационной работы. .