1.一种基于嵌入预定的雷达一维像目标增量识别方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、构建数据集:获取雷达目标一维像数据的幅度像数据,并划分为基础数据集和增量数据集,两个数据集包含不同的目标类型,定义基础数据集的目标类别数为N1,增量数据集的目标类别数为N2,总类别数N=N1+N2,每类目标的样本数相同;
S2、对S1的数据集进行归一化处理,将信号强度映射到(‑1,1)上,获得训练集:其中Ni代表类别数,Ni={N1,N2};W代表采样点数;Ki代表第i类目标的训练样本数,Ki∈{Kbase_train,Knew_train},Kbase_train表示基础数据集的训练样本数,Knew_train表示增量数据集的训练样本数;K该代表训练样本集合中总样本数;训练集的样本标签集表示为:train train
式中y ij表示样本x ij的类别标签;
S3、构建预训练网络模型:包括一维残差网络和一层全连接层,其中一维残差网络由卷积层、批归一化层、relu激活函数、最大池化层以及4个残差块组成,一维残差网络为特征提取层,全连接层为分类层;一维残差网络的输入是基础数据集的训练样本:Ki=Kbase_train输出是一个
train
维度为Ki×N的预测结果logits ;
S4、采用基础数据集的训练样本对S3构建的预训练网络进行训练,采用的损失函数为:L=Ltrue+λbalance(Lmask_true+Lvir+Lmask_vir+Lcent)其中λbalance为超参数,
train
其中,Lce表示交叉熵损失,Lcenter表示中心损失,Y 表示样本的标签,表示与当前样本距离最近的虚拟类的标签,表示与样本z距离最近的基础类的标签, 是基础数据集前N1类的预测结果, 是当前样本在N2个虚拟类上的预测结果, 表示虚拟样本z在虚拟类上的预测结果, 表示是当前样本在N1个基础类上的预测结果:z=g[λh(xi)+(1‑λ)h(xi)
其中λ∈[0,1]是超参数, 表示基础类的分类器权重,h(x)是由一维卷积层、批归一化层、relu激活函数、最大池化以及一维残差网络的前两个残差块组成的网络,g(x)是由一维残差网络的后两个残差块、平均池化、全连接层组成,xi和xj是两个来自不同基础类的已知样本;
采用梯度下降法更新网络参数,迭代多次直至收敛,得到训练后的预训练模型;
S5、修改训练后的预训练模型,即冻结一维残差网络的参数;
S6、通过增量学习,对修改训练后的预训练模型进行训练,具体为:使用增量数据集的train训练样本X ,Ki=Knew_train,按照每次n类增量式地输入到S5中修改后的网络,一共输入(N2/n)个session,采用梯度下降法更新每个session中新类别的全连接层参数,迭代多次直至交叉熵损失收敛,将每个session中的n类样本对应的n个全连接层参数覆盖S5修改后的网络中n个虚拟类的全连接层参数,直到所有虚拟类都被覆盖,得到最后训练好的模型;
S7、获取待识别的雷达目标一维像数据,输入到最后训练好的模型中进行识别。