基于简正波方程协作神经网络的宽带水声信道建模方法

基于简正波方程协作神经网络的宽带水声信道建模方法，建立水下声传播的基本微分方程，构建基于简正波方法的模态方程；将简正波的模态方程作为物理约束，并将其作为正则化项整合至神经网络的损失函数之中，构建简正波方程协作神经网络；在浅海波导条件下，于目标频段内选择有限数量的频点进行稀疏采样，并通过数值模拟生成对应的水下声场数据集，作为训练数据；将稀疏频点对应的声场数据输入简正波方程协作神经网络，在空间域内选取残差点和边界点，利用物理约束进行模型训练，获得稳定的简正波方程协作神经网络模型；利用训练好的模型，对目标频段内未参与训练的其余频点进行声场预测。本发明可大幅度提高了水下声场宽带建模的速度。