基于随机配置网络的光纤入侵信号识别算法

来源 :激光与光电子学进展 | 被引量 : 0次 | 上传用户:imyylam
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随机配置网络(SCN)通过引入不等式约束来限制输入权重和偏置的赋值,随着节点数量增加,网络能够逼近任意的数学函数和数据模型。在构建SCN的过程中,由于网络本身性质以及样本数据的不适定性和病态条件等问题会引起网络的过拟合,故提出一种基于Dropout技术的改进型SCN模型(Dropout-SCN)来自适应地约束输出权重分布和大小,以此来提高网络模型的识别精度。光纤数据验证的结果表明:与传统的SCN和L2范数正则化的SCN模型相比, Dropout-SCN模型具有更低的测试误差,有效地减缓了网络过拟合问题,提高了对光纤预警系统(OFPS)中光纤入侵信号的识别准确率。
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建立了掺杂光纤折射率的普适公式,并利用激光运动方程,推导出折射率随泵浦光强的变化关系,给出了在典型参数下的折射率-光功率变化曲线。发现,在激光中心频率1.53 μm附近,当泵浦光强远大于泵浦阈值时,掺铒光纤折射率变化量达10-7量级(不计光克尔效应),这比在相同泵浦时光克尔效应引起的变化大30倍左右,并且这一变化量存在极限,这一极限由掺铒光纤的特性参数唯一确定。
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