Tài liệu Một phương pháp giải bài toán phát hiện trong mạng radar nhiều vị trí khi tín hiệu từ các đài Radar thành phần không độc lập thống kê - Nguyễn Đức Minh: Nghiên cứu khoa học công nghệ
Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số 40, 12 - 2015 49
MỘT PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TOÁN PHÁT HIỆN TRONG MẠNG
RADAR NHIỀU VỊ TRÍ KHI TÍN HIỆU TỪ CÁC ĐÀI RADAR
THÀNH PHẦN KHÔNG ĐỘC LẬP THỐNG KÊ
Nguyễn Đức Minh*
Tóm tắt: Bài báo trình bày các phương pháp giải bài toán phát hiện phân tán
trong mạng radar nhiều vị trí khi tín hiệu từ các đài radar thành phần không độc
lập thống kê. Các phân tích về một số phương pháp kinh điển giải bài toán phát
hiện phân tán như: phương pháp giải sử dụng khai triển Bahadur-Lazarsfeld,
phương pháp sử dụng thêm một biến ngẫu nhiên “ẩn” trung gian, phương pháp sử
dụng công cụ toán học copulas và thống kê phi tham số, mà theo đó đều huớng đến
việc biến đổi bài toán để có thể đưa về trường hợp đơn giản hơn đã giải được khi
tín hiệu từ các đài radar thành phần là độc lập thống kê. Trong bài báo này, chúng
tôi cũng đề xuất một phương pháp giải bằng cách tính trực tiếp các tích phân...
7 trang |
Chia sẻ: quangot475 | Lượt xem: 715 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem nội dung tài liệu Một phương pháp giải bài toán phát hiện trong mạng radar nhiều vị trí khi tín hiệu từ các đài Radar thành phần không độc lập thống kê - Nguyễn Đức Minh, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Nghiên cứu khoa học công nghệ
Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số 40, 12 - 2015 49
MỘT PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TOÁN PHÁT HIỆN TRONG MẠNG
RADAR NHIỀU VỊ TRÍ KHI TÍN HIỆU TỪ CÁC ĐÀI RADAR
THÀNH PHẦN KHÔNG ĐỘC LẬP THỐNG KÊ
Nguyễn Đức Minh*
Tóm tắt: Bài báo trình bày các phương pháp giải bài toán phát hiện phân tán
trong mạng radar nhiều vị trí khi tín hiệu từ các đài radar thành phần không độc
lập thống kê. Các phân tích về một số phương pháp kinh điển giải bài toán phát
hiện phân tán như: phương pháp giải sử dụng khai triển Bahadur-Lazarsfeld,
phương pháp sử dụng thêm một biến ngẫu nhiên “ẩn” trung gian, phương pháp sử
dụng công cụ toán học copulas và thống kê phi tham số, mà theo đó đều huớng đến
việc biến đổi bài toán để có thể đưa về trường hợp đơn giản hơn đã giải được khi
tín hiệu từ các đài radar thành phần là độc lập thống kê. Trong bài báo này, chúng
tôi cũng đề xuất một phương pháp giải bằng cách tính trực tiếp các tích phân xác
suất áp dụng cho một lớp các bài toán phát hiện phân tán cho phép giảm thiểu khối
lượng tính toán khi mối tương quan của tín hiệu giữa các đài radar là đối xứng và
bằng nhau.
Từ khóa: Radar, Phát hiện phân tán, Tương quan, Tích phân xác suất.
1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Trong bài toán phát hiện của radar, thực hiện theo tiêu chuẩn Bayest hay tiêu chuẩn
Neyman-Pearson mọi tính toán đều dẫn đến việc tìm hàm hợp lý (LR-Likehood Ratio).
Với trường hợp các đài radar được kết nối thành mạng có một trung tâm hợp nhất dữ liệu,
các đài radar thành phần truyền về trung tâm hợp nhất các kết quả quan sát của mình. Tại
trung tâm hợp nhất các kết quả này sẽ được hợp nhất theo một quy luật xác định nhằm đưa
ra quyết định cuối cùng về việc có hay không có mục tiêu. Độ phức tạp của bài toán theo
tiêu chuẩn Neyman-Pearson phụ thuộc rất nhiều vào việc tín hiệu thu được từ các đài radar
thành phần là độc lập hay phụ thuộc. Khi tín hiệu ở các đài radar thành phần là độc lập
thống kê chúng ta có thể sử dụng công thức tính tích các xác suất có điều kiện :
1 2
1
0,1( , ,..., ) ( ) ,
n
n l i l
i
p y y y H p y H i
(1)
Lúc này quy luật quyết định ở trung tâm hợp nhất là quy luật ngưỡng trên cơ sở hàm
hợp lý. Các tác giả Thomopoulos, Viswanathan và Bougoulias [1] cũng đã chứng minh
rằng: điều kiện để kiểm định tỷ số hợp lý ở trung tâm hợp nhất là tối ưu khi kiểm định ở
các đài thành phần cũng phải là kiểm định tỷ số hợp lý. Bài toán phát hiện trong mạng
radar nhiều vị trí phân tán với giả thiết về tính độc lập của các phép quan sát từ các đài
radar thành phần đã được giải quyết bởi các tác giả Chair-Varshney [2-3] và một số tác giả
khác. Tuy nhiên, giả thiết về tính độc lập thống kê trong kết quả quan sát của các trạm
radar trong mạng thường không phù hợp cho bài toán phát hiện phân tán trên thực tế. Hàm
mật độ xác suất liên kết tại trung tâm hợp nhất không thể biểu diễn được như là tích của
các hàm mật độ thành phần, đồng thời kiểm định tối ưu tại từng trạm radar trong mạng sẽ
không còn đơn thuần là kiểm định ngưỡng dựa trên tỷ số phù hợp nhất. Do đó, chúng ta
không thể sử dụng công thức nhân xác suất như ở (1). Bài toán không thể tìm được lời giải
hợp lý do vấp phải khó khăn là khối lượng tính toán quá lớn. Đã có rất nhiều các công
trình nghiên cứu về vấn đề này, tuy nhiên, các kết quả còn rời rạc và thường là giải bài
toán trong các điều kiện ràng buộc cụ thể.
Ra đa
N. Đ. Minh, “Một phương pháp giải bài toán phát hiện trong mạng radar thống kê.” 50
2. MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP GIẢI ĐIỂN HÌNH
2.1. Phương pháp sử dụng khai triển Bahadur-Lazarsfeld
Tác giả Drapopoulos-Lee (1991) đã mở rộng kết quả của Chair-Varshney (1986) cho
trường hợp các quyết định cục bộ phụ thuộc thống kê. Họ đã sử dụng tất cả các hệ số
tương quan thay cho các xác suất quyết định có điều kiện liên kết. Theo ý tưởng tương tự
như vậy, tác giả Kam (1992) và các cộng sự [4] đã chuẩn hóa các quyết định cục bộ sau đó
sử dụng khai triển của đa thức Bahadur-Lazarsfeld và các hệ số tương quan được chuẩn
hóa để biểu diễn quy luật hợp nhất tối ưu cho trường hợp các quyết định cục bộ tương
quan trong bài toán quyết định nhị phân phân tán. Hàm mật độ xác suất (MĐXS) của các
quyết định nhị phân thành phần có tương quan với nhau có thể được biểu diễn thông qua
tích giữa các hàm MĐXS của các quyết định nhị phân thành phần độc lập thống kê và các
hệ số tương quan. Quy luật hợp nhất theo phương pháp này có dạng:
1 1
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
12... 1 2
0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0
12... 1 2
(1 )(1 )
log ( ) log log
(1 )
1 ... ....
log
1 ... ....
i i i
i i i
n n
M F M
i
i iM F F
ij i j ijk i j k n n
i j i j k
ij i j ijk i j k n n
i j i j k
p p p
u
p p p
z z z z z z z z
z z z z z z z z
U
(2)
Trong đó: 1 2, , , nu u u U là vector của các quyết định tương quan.
iM
p và
iF
p tương ứng là xác suất bỏ sót mục tiêu và xác suất báo động lầm của trạm
radar thứ I;
1
n
i i
z
là các hệ số tương quan và được xác định bởi:
12... 1 2
( )
( )
.....
.... ( )
(HÖ sè t¬ng quan bËc 2)
(HÖ sè t¬ng quan bËc 3)
(HÖ sè t¬ng quan bËc n)
ij i j
ijk i j k
n n
z z P
z z z P
z z z P
U
U
U
U
U
U
(3)
Khi các hệ số tương quan được đặt bằng 0 thì quy luật hợp nhất tối ưu của bài toán lúc
này trở về với quy luật hợp nhất cho trường hợp độc lập thống kê mà các tác giả Chair-
Varshney đã đưa ra trong [2]. Ưu điểm chính của phương pháp sử dụng khai triển
Bahadur-Lazarsfeld đó là có thể giảm thiểu số lượng các phép tính và đưa ra một cách
tổng quát để giải các bài toán phát hiện khi không còn giả thiết về tính độc lập thống kê
cho từng kết quả quan sát của mỗi trạm radar thành phần trong mạng. Tuy nhiên, khó khăn
vẫn còn ở chỗ khi số lượng các đài radar trong mạng lớn và khi các hệ số tương quan
không thể triệt tiêu hoặc coi bằng 0 thì gánh nặng tính toán là rất lớn và không thể vượt
qua. Bên cạnh đó, cũng rất khó khăn để mở rộng kết quả bài toán cho trường hợp tổng
quát đối với những hệ thống có kiểm định thống kê đa giả thiết m-ary.
Nghiên cứu khoa học công nghệ
Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số 40, 12 - 2015 51
2.2. Phương pháp dùng biến ngẫu nhiên trung gian
Phương pháp giải thứ hai cho bài toán phát hiện phân tán, được tác giả P.K.Varshney
[5] và các cộng sự đưa ra, đã xây dựng một mô hình khung cho lớp các bài toán phát hiện
phân tán dựa trên mô hình độc lập có điều kiện. Thông qua một biến ngẫu nhiên trung gian
được thêm vào để tạo ra sự độc lập có điều kiện giữa phép quan sát của các đầu thu thành
phần trong mạng. Mô hình đưa ra đã hợp nhất bài toán phát hiện phân tán với các phép
quan sát độc lập và phụ thuộc. Nền tảng mới tách riêng sự ảnh hưởng lẫn nhau của các quy
luật quyết định cục bộ tối ưu cho bài toán phụ thuộc giống như trường hợp với bài toán
độc lập. Quy luật hợp nhất tối ưu tìm được sẽ là quy luật hợp nhất chung cho cả hai trường
hợp độc lập và phụ thuộc.
2.3. Phương pháp sử dụng lý thuyết Copulas
Với việc hợp nhất các quyết định tương quan, lý thuyết copulas không yêu cầu các thông
tin về xác suất tiên nghiệm của phép quan sát từ các bộ phát hiện hay từ các quyết định. Lý
thuyết này xây dựng nên các hàm phân bố xác suất dựa trên một thủ tục lựa chọn copulas.
Trong [6] tác giả Ashok Sundaresan và các cộng sự đã trình bày nghiên cứu của mình với
một hệ thống các sensor phân tán hoạt động ở cùng một ngưỡng và chỉ biết về phân bố riêng
của các quan sát của từng sensor mà không biết xác suất tiên nghiệm của phân bố liên kết
của chúng. Quy luật hợp nhất ở trung tâm sử dụng tiêu chuẩn Neyman-Pearson. Kết quả cho
thấy rằng quy luật hợp nhất dựa trên các hàm copulas sẽ không thể tốt hơn phương pháp
Chair-Varshney nếu hàm phân bố được tạo ra sử dụng một hàm copulas có tham số xác định
mà không mô hình hoá đầy đủ hàm phân bố xác suất cơ sở của các phép quan sát. Để chọn
được hàm copulas tốt nhất cần một quá trình huấn luyện. Nhìn chung hướng nghiên cứu sử
dụng lý thuyết copulas còn mới và chưa có nhiều kết quả.
2.4. Phương pháp phi tham số
Trong phương pháp phi tham số các yêu cầu kinh điển của mô hình thống kê tham số
đối với tín hiệu và nhiễu quan sát được sẽ được nới lỏng ra. Điều này có nghĩa là bài toán
kiểm định giả thuyết tổng hợp sẽ không bị ràng buộc chặt chẽ vào các hàm mật độ xác suất
với các họ tham số đặc biệt. Các sơ đồ phát hiện với tỷ số báo động lầm cố định (CFAR)
nhìn chung thường dựa trên các giả thuyết tham số với tham số thường là công suất nhiễu
chưa được biết. Những tham số này có thể thu được từ việc ước lượng các kết quả quan sát
để thu lấy xác suất báo động lầm cố định hoặc được giới hạn. Theo tác giả Jerry D. Gibson
và các cộng sự [7] phương pháp phi tham số tỏ ra tổng quát và hữu hiệu hơn phương pháp
tham số nhất là đối với các trường hợp phép quan sát từ các sensor có tương quan. Tuy
nhiên hạn chế chính của phương pháp phi tham số khi các phép quan sát là không độc lập
thống kê chính là việc không thể duy trì được tỷ số báo động lầm không đổi đối với một
ngưỡng phát hiện cố định khi các phép quan sát là tương quan hoặc hàm mật độ xác suất
của nhiễu nền thay đổi.
3. PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TOÁN PHÁT HIỆN PHÂN TÁN BẰNG CÁCH
TÍNH TRỰC TIẾP CÁC TÍCH PHÂN XÁC SUẤT
Bài toán tìm quy luật hợp nhất tối ưu khi các quyết định tương quan, một cách tự nhiên,
luôn dẫn tới việc tính toán các tích phân đa biến của các hàm mật độ xác suất, nhưng
không phải lúc nào cũng có thể tính được các tích phân phức tạp ấy. Việc giảm thiểu khó
khăn này có thể thực hiện bằng phương pháp giải bài toán bằng cách tính trực tiếp các tích
phân xác suất. Kết quả của việc tính toán các tích phân được áp dụng cho việc giải một lớp
các bài toán phát hiện phân tán. Tại trung tâm hợp nhất phép kiểm định tỷ số hợp lý có thể
viết như sau:
Ra đa
N. Đ. Minh, “Một phương pháp giải bài toán phát hiện trong mạng radar thống kê.” 52
1
0
1 2 11
0 1 2 0
(u ,u ,..,u | )( | )
( )
( | ) (u ,u ,..,u | )
H
N
N H
P HP H
P H P H
u
u
u
(4)
Trong đó là ngưỡng tại trung tâm hợp nhất, được xác định bởi mức độ hiệu năng
theo yêu cầu. Nếu ràng buộc các trạm radar hoạt động với cùng một ngưỡng t và phân bố
trong phép quan sát của các trạm radar là đối xứng thì khi đó:
1
1 2
1
1 2
... 1 1 1
... 1 0 1
... ( ,..., | ) ....
( )
... ( ,..., | ) ....
N
N
N
N
Z Z N N
u u u
Z Z N N
u u u
p Z Z H dZ dZ
p Z Z H dZ dZ
u (5)
Trong đó u1, u2,,uN biểu diễn không gian hay vùng tương ứng của tích phân tùy
thuộc vào việc ui=0 hay 1. Công thức (5) có thể được viết gọn lại như sau:
1
0
.... ( | )
.... ( | )
( )
t t t
t t t
P H d
P H d
z
z
Z Z
Z Z
u (6)
Với ( | ) ; ( 0,1)iP H i z Z là hàm mật độ xác suất của các quan sát của radar dưới giả
thuyết Hi và là một hàm của hệ số tương quan ij . Từ kết quả nghiên cứu toán học của tác
giả S.Santi Gupta [8] về việc tính tích phân xác suất với các biến ngẫu nhiên phân bố
chuẩn ta có công thức :
1 2
1 2 1 2 1, ,..., ; ... , ,..., ; ...
ntt t
n n ij n ij nF t t t f x x x dx dx
(7)
Để ý rằng (7) là tích phân cần tính và chính là tử và mẫu số của biểu thức (6)
Nếu ma trận tương quan ij của các ix có cấu trúc: ij (i j)i j trong đó
1 1i khi đó biến ix có thể được tạo ra từ (n+1) biến ngẫu nhiên phân bố chuẩn
1 2, ,..., ; YnZ Z Z bằng việc biến đổi: 1i i i iX Z Y , và điều này dẫn đến công
thức:
1
2
1 2 2
1
( , ,..., ;{ }) ( )
(1 )
n
i i
n ij
i i
t y
f t t t F f y dy
(8)
Nếu ij với mọi i, j khi đó công thức (7) trở thành:
1
22
( , ,..., ;{ }) ( )
(1 )
n t yf t t t F f y dy
(9)
Với n, t và ρ cho trước có thể tính được tích phân trên bằng phương pháp khai triển
chuỗi tetrachoric và f(y) cùng với F(X) một cách tương ứng là hàm phân bố tích lũy và
hàm phân bố chuẩn. Tác giả S.Santi Gupta đã hoàn thiện một bảng tính của các tích phân
trên với n từ 0 đến 30 và ρ chạy từ 0 tới 1 với bước nhảy 0,05. Như vậy với các cơ sở toán
học đã trình bày, hoàn toàn có thể tìm được giá trị của biểu thức (6) thông qua cách tính
trực tiếp các tích phân và do đó tìm được lời giải cho một lớp bài toán phát hiện trong
Nghiên cứu khoa học công nghệ
Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số 40, 12 - 2015 53
mạng radar phân tán nhiều vị trí được kết nối thành mạng khi các đài radar thành phần
hoạt động tại cùng một ngưỡng, có mối tương quan đối xứng và bằng nhau.
Xét một hệ thống gồm 3 trạm radar hoạt động tại cùng một ngưỡng t và mức tín hiệu S,
chịu ảnh hưởng của nhiễu Gaussian trung bình 0 tương quan bằng nhau và bằng sao
cho mật độ kết hợp tại các sensor có ma trận hiệp phương sai như dạng sau [10]:
1
1
1
, 0< <1.
Tại trung tâm hợp nhất quy luật hợp nhất được sử dụng là quy luật hợp nhất OR. Với
dạng quy luật hợp nhất này trung tâm hợp nhất quyết định chấp nhận giả thuyết H0 (không
có mục tiêu) chỉ khi tất cả 3 trạm radar đều quyết định là không có mục tiêu. Từ đó, xác
suất báo động lầm của trung tâm hợp nhất có thể được viết dưới dạng như sau:
1 2 3 0
0
1 Pr( 0, 0, 0 | )
1- ( | )
t t t
u u u H
P H d
Z Z Z
(10)
Trong đó: 0( | )P HZ Z là hàm mật độ xác suất của các quan sát của các trạm radar dưới
giả thuyết H0 và chúng là một hàm của hệ số tương quan . Sử dụng các kết quả trong
[7],[8] chúng ta định nghĩa các hàm sau:
(x) (x)
nnF F
1 2
1
1
( | ) Pr( , ,.., )
( )
1
( 1) ( | ) ( | )
n n
n
n
k n
k k n n n k
k
F t x t x t x t
t y
F f y dy
F t F t
Trong đó:
2 1
[1 ( 1) ][1 ( 2) ]
1 ( 2)
i
n
i i
n
Và (y)f cùng với ( )F X tương ứng là hàm mật độ phân bố chuẩn và hàm phân bố tích
lũy. Từ đó, phương trình (10) có thể viết như sau:
31 ( ) , 0 1
1
t y
F f y dy
(11)
Với ngưỡng thu được từ (11) chúng ta tính toán xác suất phát hiện tại trung tâm hợp
nhất như sau:
31 ( ) , 0 1
1
d
t s y
P F f y dy
(12)
Ra đa
N. Đ. Minh, “Một phương pháp giải bài toán phát hiện trong mạng radar thống kê.” 54
Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của xác suất phát hiện đúng dP vào mức tín hiệu S (dB)
được cho như ở hình vẽ 2.
1 2 3 4 5 6 7
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1
Tín hiệu S (dB)
X
á
c
x
u
ấ
t
p
h
á
t
h
iệ
n
P
d
Phụ thuộc Pd vào S ( với số trạm N=3), sử dụng quy luật hợp nhất OR
Rho=0.2; Beta=7E-4; ngưỡng t=3.5
Rho=0.2; Beta=1E-3; ngưỡng t=3.4
Rho=0.2; Beta=1E-3; ngưỡng t=3.3
Hình 1. Pd phụ thuộc S(dB) khi ngưỡng
tại các đài radar thành phần thay đổi..
1 2 3 4 5 6 7
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1
Tín hiệu S(dB)
X
á
c
s
u
ấ
t
p
h
á
t
h
iệ
n
P
d
Phụ thuộc Pd vào S(dB) với quy luật hợp nhất OR khi Rho thay đổi
Rho=0.2; Beta=7.0E-4; ngưỡng t=3.5
Rho=0.6; Beta=6.6E-4; ngưỡng t=3.5
Rho=0.9; Beta=4.8E-4; ngưỡng t=3.5
Hình 2. Phụ thuộc của Pd vào S(dB) khi
thay đổi với số trạm radar N=3 và trung
tâm hợp nhất sử dụng quy luật hợp nhất OR.
Dễ thấy rằng với một tỷ số báo động lầm xác định tại trung tâm hợp nhất thì khi mức
ngưỡng của các đài radar thành phần thay đổi, xác suất phát hiện đúng DP được cải thiện
đáng kể. Cùng với công thức (12) và các tích phân được tính sẵn theo phương pháp trình
bày ở trên chúng ta rất dễ dàng có thể khảo sát đặc tuyến phát hiện của hệ thống mạng các
đài radar phân tán khi số đài (N) tăng lên cũng như khi hệ số tương quan thay đổi mà
không chịu gánh nặng tính toán như thông thường với các phương pháp khác. Các bảng
tính tích phân cho phép chúng ta khảo sát với số đài N lên đến 12. Phương pháp tính trực
tiếp các tích phân xác suất cho phép giải quyết bài toán phát hiện trong mạng các đài radar
phân tán khi tín hiệu từ các đài radar thành phần không độc lập thống kê trong trường hợp
cụ thể này, một cách nhanh chóng, chính xác và tường minh.
4. KẾT LUẬN
Bài báo đã trình bày tổng quát về bài toán phát hiện phân tán trong mạng radar nhiều vị
trí khi tín hiệu từ các đài thành phần không độc lập thống kê. Một số phương pháp giải bài
toán đã được đưa ra thảo luận theo tiêu chuẩn Neyman-Pearson. Với đề xuất giải bài toán
phát hiện phân tán bằng phương pháp tính các tích phân xác suất và thông qua ví dụ đã cho
chúng ta một lời giải tường minh và trực tiếp cho một lớp các bài toán phát hiện phân tán khi
tín hiệu từ các đài thành phần có tương quan đối xứng, bằng nhau và các đài hoạt động tại
cùng một ngưỡng. Phương pháp giải có thể được áp dụng cho các mô hình nhiễu khác nhau
miễn là có thể đưa về dạng tích phân theo công thức (9). Khối lượng và sự phức tạp của các
phép tính đã giảm đi rất nhiều, không còn là gánh nặng khi các kết quả tính toán các tích
phân xác suất hoàn toàn được tìm thấy trong các bảng tính sẵn. Hạn chế của phương pháp đó
chính là số đài bị giới hạn bởi kết quả bảng tính và bước nhảy của hệ số tương quan có thể
chưa đủ nhỏ trong những trường hợp yêu cầu khảo sát kỹ lưỡng. Những hạn chế này hoàn
toàn có thể vượt qua khi chúng ta thực hiện tính toán các tích phân bằng máy tính.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] S. C. A. Thomopoulos, R. Viswanathan, and D. K. Bougoulias, “Optimal distributed
decision fusion,” IEEE Trans. Aerospace Elect. Syst., Vol. 25, pp. 761–765,1989.
Nghiên cứu khoa học công nghệ
Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số 40, 12 - 2015 55
[2]. Chair, Z., and Varshney, .P.R (1986), “Optimum data fusion in multiple sensor
detection systems”. IEEE transaction on Aerospace and Electronic Systems. Vol.
AES-22 (1986), 98-101.
[3]. R.Viswanathan., P. K.Varshney (1997)., “Distributed Detection With Multiple
Sensors- Part I-Fundamentals”. Proceedings of IEEE, Vol. 85, No. 1, January 1997.
[4]. Moshe Kam, Qiang zhu and W. Steven Gray,. “On distributed detection with
correlated local detectors”. IEEE transaction on Aerospace and Electronic Systems,.
Vol 28 (July 1992), 916-920.
[5]. H. Chen, P.K. Varshney, and B. Chen, “A novel framework for distributed detection
with dependent observations”, IEEE Transactions on Signal Processing, 60(3), 1409–
1419, March 2012.
[6]. A. Sundaresan, P.K. Varshney, and N.S.V.Rao, “Copula-based fusion of correlated
decisions”, IEEE transactions on Aerospace and Elec. systems, 47(1), 454-471, 2011.
[7]. Jerry D. Gibson, Jame L. Melsa., “Introduction to nonparametric detection with
applications”,. Math. in science and engineering, Vol.119. Academic Press Inc,1975.
[8]. Gupta, S.S. (1963).,“Probability integrals of multivariate normal and multivariate t”.
Annal of Mathematical Statistics, 34 (Sep-Dec 1963).
[9]. Steck, G.P., and Owen, D.B. (1962)., “A note on the equicorrelated multivariate
normal distribution”. Biometrika, 49 (1962), 269-271.
[10]. V. Aalo, R. Viswanathan, “On distributed detection with correlated sensors-two
examples”, IEEE Trans. On Aerospace and Electro. Systems Vol.25, 1989.
ABSTRACT
A METHOD TO SOLVE THE DISTRIBUTED DETECTION PROBLEM IN MULTI
POSITION RADAR NETWORKS WHEN SIGNALS FROM RADAR STATIONS ARE
STATISTICALLY DEPENDENT
The article refers to the methods of solving a problem about distributed detection
in multi-position radar networks when signals from each radar station are
statistically dependent. The analysis of some classical methods of solving the
distributed detection problem, based on using Bahadur-Lazarsfeld series expansion,
adding a random “hidden” variable, mathematical method using copulas tools,
non-parametric statistics, which are all tend to change problem to a more simple
case solved when the signals from radar stations are statistically independent. This
paper proposes a solution to solve the problem by calculating probability integrals
directly, applied to a class of distributed detection problems, enabled get rid of
computational complexity when the correlation of signals from radar stations are
symmetric and equal.
Keywords: Radar, Distributed detection, Correlation, Probability integral
Nhận bài ngày 31 tháng 10 năm 2015
Hoàn thiện ngày 23 tháng 11 năm 2015
Chấp nhận đăng ngày 25 tháng 12 năm 2015
Địa chỉ: Trung tâm Đào tạo đại học Mở, Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông;
*Email: minhnd@ptit.edu.vn
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- 07_cuong_2046_2149181.pdf