基于贝叶斯信息准则的多波束海底底质非监督分类

牛樱晓; 崔晓东; 胡海洋; 丁继胜; 阳凡林

doi:10.16452/j.cnki.sdkjzk.2023.02.003

山东科技大学学报（自然科学版） ›› 2023, Vol. 42 ›› Issue (02) : 22 -32+43. DOI: 10.16452/j.cnki.sdkjzk.2023.02.003

基于贝叶斯信息准则的多波束海底底质非监督分类

牛樱晓, 崔晓东, 胡海洋, 丁继胜, 阳凡林

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摘要

海底底质分类作为海洋测绘的主要研究方向，适用于无先验样本的非监督底质分类技术是重要的研究内容。传统K-均值聚类方法存在主观设置参数的局限性，无法准确高效判别最优聚类数。因此，本研究首先依据多波束反向散射强度角度响应曲线数据，结合贝叶斯信息准则构建特征概率密度模型，实现聚类数的准确寻优；其次，融合多波束强度特征和地形特征构建基于K-均值的海底底质非监督分类模型。实验表明：该方法准确解释了实际底质的分布情况，总体分类精度和Kappa系数分别为77.97%和0.67,相较于最大最小值法和中心点法分别提高了13.93%、0.22和1.69%、0.02,收敛迭代次数比中心点法减少67次，提高了分类效率，为海底底质的自适应聚类提供参考。