[发明专利]一种噪声增强奈曼-皮尔逊准则下信号检测的方法

权利要求书

1.一种噪声增强奈曼-皮尔逊准则下信号检测的方法，其特征在于：包含以下步骤：

1)给非线性系统输入x加入与之独立的加性噪声n，所述非线性系统输入x在假设H₀和假设H₁下的概率密度函数分别为p₀(x)和p₁(x)，所述加性噪声n服从概率密度函数为p_n(n)的分布；

2)经过非线性系统后，获得加噪后的非线性系统输出z＝T(x+n)，其中T(·)表示非线性系统的传递函数，非线性系统输出z在假设H_i成立下的概率密度函数为其中看作n为常向量时，z在假设H_i成立下的概率密度函数；

3)在奈曼-皮尔逊准则下，利用非线性系统输出z对假设H₀和假设H₁中哪一个假设成立进行判决；奈曼-皮尔逊准则下使得检测性能最优的判决函数表示为：

其中等于0或1，η_NP为判决门限，η_NP的值由以下优化问题确定：

(2)式中α表示虚警概率的上限，判决函数的结构与一致，区别在于其门限为η：

和分别表示给非线性系统输入x加入概率密度函数为p_n(n)的加性噪声且选择作为判决函数时对应的检测概率和虚警概率：

(4)式中和(5)式的分别看作给非线性系统输入x加入常向量n作为噪声的同时选择作为判决函数时对应的检测概率和虚警概率。

2.根据权利要求1所述的一种噪声增强奈曼-皮尔逊准则下信号检测的方法，其特征在于：所述加性噪声为常向量其中表示所加噪声n为常向量时奈曼-皮尔逊准则下的最优判决函数：

同样地，等于0或1，η_NP为判决门限，η_NP的值由以下优化问题确定：

(7)式中判决函数的结构与一致，区别在于其门限为η：

而表示给非线性系统输入x加入常向量n且选择作为判决函数时对应的检测概率。

3.根据权利要求2所述的一种噪声增强奈曼-皮尔逊准则下信号检测的方法，其特征在于：所述常向量n^opt和判决门限η_NP由全局优化算法求得；所述全局优化算法包括粒子群算法、蚁群算法或遗传算法。

4.根据权利要求1所述的一种噪声增强奈曼-皮尔逊准则下信号检测的方法，其特征在于：所述加性噪声n为一个随机变量，服从由至多两个常向量以一定权重凸组合构成的随机分布，对应概率密度函数为：

p_n(n)＝λδ(n-n₁)+(1-λ)δ(n-n₂) (9)

其中λ、n₁、n₂以及对应噪声修正的最优检测器判决函数中的未知参数η_NP由下列有约束的优化问题确定：

5.根据权利要求4所述的一种噪声增强奈曼-皮尔逊准则下信号检测的方法，其特征在于：λ、n₁、n₂和η_NP的值由全局优化算法求得；所述全局优化算法包括粒子群算法、蚁群算法或遗传算法。