1.Fisher信息矩阵姿态角自适应SAR目标识别方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1,数据准备:SAR目标数据集{Da1,Da2,Da3,…,DaN}等待接收数据,同时进行数据滤波;DaN表示初始姿态角aN下的SAR目标数据集,N为样本个数;
步骤2,模型初始化:利用Pytorch初始化器自动初始化合成孔径雷达自动目标识别SAR‑ATR模型FEWC(·);
步骤3,预训练模型:令超参数l=0,超参数λ为已学习数据集Da1与新学习数据集Da2之间的权重因子,在SAR目标数据集序列上通过提取SAR目标特征来训练模型FEWC(·);
步骤4,计算重要性权重:基于Fisher信息矩阵计算网络参数对SAR目标数据集序列的重要程度;
步骤5,保护参数:模型FEWC(·)根据重要性权重对已训练的SAR目标数据集序列的关键特征进行保护;
步骤6,学习新任务:令l=g,其中γ为更新后的重要性权重因子,模型FEWC(·)对新姿态角下SAR目标数据学习;
步骤7,重复步骤4~步骤6,面对持续新的SAR图像数据流,每次学习新姿态角下SAR目标数据后都要更新重要性权重;
步骤8,输出y=FEWC(·),其中y为类别标签。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤1包括:
采用如下公式进行数据滤波:
‑3
f(x)=10lg[x+10 ]+30
其中x为原始SAR图像,f(x)为对数滤波后的SAR图像。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,步骤2包括:雷达经过K次观测任务获取目标所有姿态角下完备数据集 其中Nak为第N个样本在姿态角ak下的样本;设数据集 包含样本个数N=|D|; 为数据集D中第i个SAR图像样本,W表示图像宽度,H表示图像高度,yi为第i个类别标签;表示实数空间;
模型FEWC(·)以soft‑max层作为输出层,M为模型FEWC(·)网络参数的个数;
输入SAR图像样本xi,FEWC(·)的输出为预测类别的概率分布 满足ps∈[0,1]且ps为第s个类别的概率,S为预测目标的类别数,则预测SAR目标类别的索引为:C(x)=argmaxs(F(xi))∈[1,2,…,S]其中C(x)为SAR目标类别的索引,argmax表示取使某个函数值最大的自变量,s是使F(xi)最大的索引,S为预测目标的类别数,F(xi)表示对SAR目标数据集D中第i个SAR图像样本的预测结果。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,步骤3包括:采用如下公式从初始姿态角a1下的SAR目标数据集Da1提取SAR目标特征:其中LCE是总损失函数,pi为第i个预测类别的概率分布。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,步骤3中,在SAR目标数据集序列上采用最小交叉熵方法训练模型FEWC(·)。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,步骤4包括:根据如下公式计算出关于SAR目标数据集Da1的Fisher信息矩阵Ia1,同时用如下公式计算和更新重要性权重:其中, 为Fisher信息矩阵的逆, 为第j个SAR图像样本xj的对数似然函数关于孔径雷达自动目标识别SAR‑ATR模型第i个参数qi的梯度,Na1为SAR目标数据集的样本个数, 为 的近似值,T表示矩阵转置。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,步骤5中,采用如下公式对参数进行保护:其中p(θ|Da1)为SAR目标数据集Da1的概率分布, 为Fisher信息矩阵评估模型FEWC(·)的网络参数关于SAR目标数据集 的重要性参数,qa1,i为姿态角a1下的第i个网络参数,为qa1,i的共轭转置, 为正则项。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,步骤6包括:令l=0,采用如下公式将SAR目标数据集 的特征提取到SAR‑ATR模型FEWC(·)的参数空间中:其中L(q)为总损失函数,LCE(q)为在新姿态角a2下SAR目标数据集 上训练模型FEWC(·)的总损失函数, 为正则项。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,步骤7包括:在新姿态角a2下SAR目标数据集中,通过步骤3的方法提取SAR目标特征,同时通过步骤4的方法计算出关于数据 的Fisher信息矩阵 令l=g,通过步骤6的方法将数据 的特征提取到孔径雷达自动目标识别SAR‑ATR模型FEWC(·)的参数空间中。