伍燕平 陳程

摘 要 現(xiàn)今，雷達(dá)在許多領(lǐng)域中發(fā)揮至關(guān)重要的作用。在創(chuàng)新和應(yīng)用雷達(dá)過程中，相關(guān)工作人員面臨著各種各樣的困難和機(jī)遇。雷達(dá)故障診斷期間，不斷引入和應(yīng)用了各種創(chuàng)新技術(shù)，其中BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在雷達(dá)故障診斷中表現(xiàn)尤為突出。因此，本文簡要介紹了BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和雷達(dá)技術(shù)，綜合分析了BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在雷達(dá)故障診斷中遇到的各種問題，并給出了建設(shè)性的意見。

關(guān)鍵詞 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò);雷達(dá)故障;應(yīng)用

1BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與雷達(dá)技術(shù)綜述

1.1 雷達(dá)技術(shù)

雷達(dá)的全稱是“無線電探測與測距”，是由Radar音譯而來，其實(shí)質(zhì)是通過無線電來探測目標(biāo)并準(zhǔn)確地鎖定目標(biāo)坐標(biāo)位置、速度以及高度，由此可見，雷達(dá)技術(shù)最大優(yōu)勢就是借助無電線精準(zhǔn)定位目標(biāo)。因雷達(dá)定位優(yōu)勢明顯，為很多領(lǐng)域發(fā)展研究提供了便利，因此雷達(dá)技術(shù)有著廣泛的應(yīng)用。起初，雷達(dá)主要用于在軍事領(lǐng)域定位飛機(jī)和車輛，并為軍事系統(tǒng)提供重要的軍事信息。迄今為止，雷達(dá)還被廣泛用在天氣預(yù)報(bào)、環(huán)境監(jiān)測、地面導(dǎo)航以及地質(zhì)調(diào)查等眾多日常生活和社會(huì)生產(chǎn)領(lǐng)域。此外，雷達(dá)故障維修是一樣專業(yè)型非常強(qiáng)的綜合技術(shù)工作，除了需要用到雷達(dá)技術(shù)外，還會(huì)涉及計(jì)算機(jī)軟件、數(shù)字電子設(shè)備、自動(dòng)控制技術(shù)等中所方面知識(shí)，只有具備綜合才能的技術(shù)人員才能順利完成雷達(dá)故障維修。雷達(dá)故障檢測時(shí)，需要與時(shí)俱進(jìn)，不斷引入和運(yùn)用一些新技術(shù)。其中BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是當(dāng)下新興技術(shù)，如何將BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)合理應(yīng)用于雷達(dá)故障檢測是當(dāng)前發(fā)展的主流趨勢。

1.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)主要是一種利用誤差反向傳播方法來實(shí)現(xiàn)多重計(jì)算的前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，是在人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上發(fā)展形成的新技術(shù)，已被廣泛推廣和應(yīng)用。其優(yōu)勢諸多，比如結(jié)構(gòu)簡單、模型清晰明確、計(jì)算結(jié)果可靠、可信度高等。在數(shù)據(jù)輸入層，可以搜集相關(guān)數(shù)據(jù)，而當(dāng)其處在隱層時(shí)，不僅可以準(zhǔn)確分析和計(jì)算數(shù)據(jù)，而且還能借助輸出層輸送相應(yīng)計(jì)算結(jié)果。從而順利診斷雷達(dá)系統(tǒng)故障。BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)屬于智能信息處理系統(tǒng)，其特別之處是能夠利用BP算法成階梯遞減的形式計(jì)算數(shù)據(jù)，同時(shí)通過階梯搜索的形式將世紀(jì)輸出值與期望值之間的數(shù)據(jù)差減到最小。這是目前BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的一種計(jì)算方法，并在基礎(chǔ)上不斷擴(kuò)大其應(yīng)用范圍。

2BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在雷達(dá)故障診斷中的應(yīng)用

2.1 缺少智能自動(dòng)化系統(tǒng)

在診斷雷達(dá)系統(tǒng)故障時(shí)，BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)缺少專業(yè)的自動(dòng)化智能工作系統(tǒng)和應(yīng)用推廣。截至目前，BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用范圍依然很小，隨著人工智能時(shí)代的到來，各個(gè)領(lǐng)域?qū)χ悄芾走_(dá)系統(tǒng)的要求日益增加，雖然BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在算法上已經(jīng)升級(jí)創(chuàng)新，但尚未創(chuàng)新智能化應(yīng)用。如何有效提升BP算法的計(jì)算速度和精度是目前最重要的研究方向。為了更好地適應(yīng)復(fù)雜雷達(dá)系統(tǒng)的應(yīng)用，應(yīng)該不斷升級(jí)故障診斷模型，以獲得更清晰的計(jì)算方法和科學(xué)的故障診斷結(jié)果。

2.2 BP算法缺乏創(chuàng)新性

信號(hào)正向傳播和誤差反向輸出共同組成了BP算法的基本計(jì)算技術(shù)。在應(yīng)用雷達(dá)系統(tǒng)診斷故障時(shí)，必須用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的BP算法來有效提高雷達(dá)系統(tǒng)的自動(dòng)控制功能?，F(xiàn)階段，BP算法在實(shí)際應(yīng)用過程中存在以下不足：①學(xué)習(xí)速度相對(duì)緩慢，在診斷雷達(dá)故障時(shí)，即使最小的數(shù)據(jù)也需要工作人員數(shù)千次的重復(fù)系統(tǒng)化統(tǒng)計(jì)升級(jí);②在故障診斷過程中，數(shù)據(jù)容易進(jìn)入極限值，此時(shí)需要借助數(shù)據(jù)分析來完成相應(yīng)診斷工作，而BP算法在數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)中容易偏向最大值或最小值，進(jìn)而造成數(shù)據(jù)的不穩(wěn)定性和不可靠性;③在選擇網(wǎng)絡(luò)層數(shù)和神經(jīng)元數(shù)時(shí)，理論指導(dǎo)經(jīng)常缺失，比如，在創(chuàng)新和應(yīng)用BP算法時(shí)，理論知識(shí)更新速度，遠(yuǎn)跟不上BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)升級(jí)速度。所以，只有結(jié)合實(shí)際情況，合理利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，才能取得可靠、準(zhǔn)確地檢測結(jié)果。

3在雷達(dá)故障診斷中，優(yōu)化BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用

3.1 在診斷雷達(dá)故障時(shí)，對(duì)BP算法進(jìn)行必要的技術(shù)升級(jí)

在診斷雷達(dá)故障時(shí)，應(yīng)用BP算法時(shí)，按照最基礎(chǔ)的形式，將信息數(shù)據(jù)分為顯式和隱式兩種形式。使用系統(tǒng)以人機(jī)為接口深入剖析數(shù)據(jù)，隨后才能進(jìn)入子系統(tǒng)咨詢，利用顯式知識(shí)庫和隱式知識(shí)庫獲取知識(shí)，并分析神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。使用這兩個(gè)系統(tǒng)對(duì)深度信息進(jìn)行重復(fù)計(jì)算和分析，最終獲得準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)結(jié)果。升級(jí)BP算法時(shí)，首先要考慮提高兩個(gè)系統(tǒng)的準(zhǔn)確性和計(jì)算能力，同時(shí)不斷提升系統(tǒng)的運(yùn)行能力以及數(shù)據(jù)處理能力，并增加計(jì)算過程的強(qiáng)度。擴(kuò)大知識(shí)庫的存儲(chǔ)能力，進(jìn)而從源頭上提高計(jì)算數(shù)據(jù)精度。

3.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用推廣

為了更好地推廣和應(yīng)用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，需要不斷提高BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用強(qiáng)度和雷達(dá)系統(tǒng)應(yīng)用化程度。只有二者相互促進(jìn)，才能建立良性循環(huán)關(guān)系，不斷優(yōu)化和健全雷達(dá)系統(tǒng)的故障系統(tǒng)。按照處理模塊不同，將雷達(dá)系統(tǒng)故障處理劃分為幾種不同形式。此外，只有不斷拓寬BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)功能范圍，才能有效提升BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理能力。公共知識(shí)庫有必要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一處理?，F(xiàn)階段，單一的開發(fā)模式已經(jīng)不再適用于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)開發(fā)。為了精確診斷故障，有必要不斷升級(jí)故障診斷系統(tǒng)。同時(shí)，也有必要不斷提高故障處理能力，增強(qiáng)故障處理系統(tǒng)的自檢，自適應(yīng)和修復(fù)能力，同時(shí)不斷提升BP神經(jīng)系統(tǒng)的應(yīng)用能力。

3.3 對(duì)雷達(dá)系統(tǒng)進(jìn)行智能升級(jí)

為了更好地優(yōu)化和升級(jí)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在雷達(dá)故障診斷和處理能力中的應(yīng)用，還需要不斷升級(jí)雷達(dá)系統(tǒng)智能化水平，同時(shí)不斷拓寬科學(xué)技術(shù)在日常生產(chǎn)生活中的應(yīng)用范圍，繼續(xù)發(fā)揮智能計(jì)算機(jī)技術(shù)的巨大價(jià)值作用，反過來，雷達(dá)系統(tǒng)的性能要求也得到了提高。雷達(dá)系統(tǒng)的智能升級(jí)可以增強(qiáng)故障診斷系統(tǒng)的能力。從根本上有效地改善人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在雷達(dá)應(yīng)用系統(tǒng)中的應(yīng)用，并在智能范圍內(nèi)合理應(yīng)用智能推理，智能地升級(jí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的信息處理和存儲(chǔ)能力，并有針對(duì)性地處理和升級(jí)雷達(dá)系統(tǒng)不足之處，它還加強(qiáng)了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序的處理，并提高了BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在雷達(dá)故障診斷系統(tǒng)中的實(shí)用性。這是升級(jí)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，從而有效促進(jìn)雷達(dá)系統(tǒng)創(chuàng)新和應(yīng)用的關(guān)鍵，進(jìn)而為廣大群眾日常生產(chǎn)生活提供更多便利。

4結(jié)束語

綜上所述，合理引入和應(yīng)用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)更利于雷達(dá)故障自動(dòng)檢測和診斷，同時(shí)可以獲得可靠的檢測結(jié)果，其應(yīng)用價(jià)值和潛力值得推廣和應(yīng)用。

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