Машошин А.И. «Учет гидроакустических условий при разработке алгоритмов классификации и определения координат морских объектов» Известия Южного федерального университета. Технические науки, № 11, с. 121-132 (2016)

Основным отличием гидроакустического поля от полей другой физической природы является сложная зависимость закона распространения сигнала от текущих гидроакустических условий (ГАУ) в районе работы. Ввиду этого алгоритмы решения большинства практических задач гидроакустики, которые, как правило, являются обратными задачами, должны учитывать текущие ГАУ, т.е. должны быть согласованными со средой распространения гидроакустических сигналов. Отличительной особенностью структуры алгоритмов, согласованных со средой, является то, что на их вход, кроме параметров сигналов, измеренных на выходе приёмной гидроакустической антенны, поступает модель передаточной характеристики канала распространения сигнала, сформированная с использованием параметров текущих ГАУ, полученных тем или иным способом. Классификация морских объектов по излучаемым ими шумам является одной из наиболее сложных практических задач гидроакустики, решение которой должно учитывать текущие ГАУ. Обусловлено это тем, что решение о классе наблюдаемого объекта нужно принять на основе анализа параметров сигнала, прошедшего через океанический волновод и существенно преобразованного им. Причем содержание и степень этого преобразования зависит от текущих ГАУ в районе. Целью работы является изложение подхода к учету гидроакустических условий при разработке и реализации алгоритмов классификации шумящих объектов. В работе кратко излагается методика синтеза алгоритма классификации, согласованного со средой, а также его разновидности – алгоритма совместного решения задач классификации и определения координат морских шумящих объектов. Приводится и обсуждается вычислительная схема реализации синтезированного алгоритма, которая предполагает 2 циклических процесса: процесс формирования моделей рабочих КП и процесс определения класса и координат объекта. Оба процесса являются асинхронными: вычисления запускаются при получении новых входных данных, что для первого процесса происходит один раз в 1–2 часа, а для второго с интервалом 1–20 с. На каждом цикле обоих процессов реализуются однотипные вычисления, отличающиеся только входными данными. Вычисления, выполняемые на каждом цикле, хорошо распараллеливаются, поскольку включают большое число однотипных вычислений. Ввиду существенно различающейся цикличности процессы предъявляют разные требования к быстродействию вычислителя: если для реализации первого процесса достаточно ЭВМ общего назначения с производительностью в десятки Мфлопс, то для реализации второго процесса необходим спецпроцессор с производительностью в единицы Гфлопс.