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Dynamic programming-based range-depth estimation of sperm whale echolocation clicks using a two-element array
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AI
DOI：10.1016/j.apor.2026.105075.png)
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摘要
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抹香鲸（Physeter macrocephalus）产生强大的宽带回声定位点击用于导航和觅食，这些点击在海洋中可探测距离达数公里。利用这些点击准确定位鲸鱼源的范围和深度对于行为研究、确定种群数量以及探索例如人类活动的影响至关重要。作为一种实用且易于部署的设置，我们考虑使用垂直部署的二元水听器阵列进行定位。与现有按点击进行定位的方法不同，我们的解决方案利用抹香鲸回声定位点击的顺序结构，将定位问题形式化为一个隐马尔可夫模型（HMM），其状态编码鲸鱼的范围和深度。发射概率通过直接路径和首次反射路径之间的预期与测量时间差相似性导出，同时考虑水听器深度和声速剖面等不确定性。使用动态规划求解HMM以获得批量定位解。感兴趣区域（ROI）门控降低了计算复杂度以实现实时操作。仿真和受控海上实验的性能评估表明，所提出的框架在定位精度、对环境不确定性的鲁棒性和计算效率方面优于三种参考方法。实现代码公开可用。
Keyword:
Passive acoustics
Sperm whale
Localization
Hidden Markov model
Time-difference of arrival
AI总结
对已上传原文的论文进行重点信息的提取，主要内容包括：简要概述、研究摘要、背景介绍、关键亮点、图文解析、展望与总结。
期刊
IF:
4.4
论文数:
4.2K
被引数:
1.3W
机构
引用论文
The MAMBAT framework for acoustic tracking of multiple animals多动物声学跟踪的MAMBAT框架.png)
SCIENTIFIC REPORTS
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SCIENTIFIC REPORTSIF3.9
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分享收藏Passive acoustic detection and localization of sperm whales (Physeter macrocephalus) in the tongue of the oceanAPPLIED ACOUSTICS
APPLIED ACOUSTICSIF3.6
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分享收藏分享收藏McCullough, J.L.K.; Wren, J.L.K.; Oleson, E.M.; Allen, A.N.; Siders, Z.A.; Norris, E.S. An acoustic survey of beaked whales and Kogia spp. in the Mariana Archipelago using drifting recorders. Front. Mar. Sci. 2021, 8, 664292. [Google Scholar] [CrossRef]McCullough, J.L.K.; Wren, J.L.K.; Oleson, E.M.; Allen, A.N.; Siders, Z.A.; Norris, E.S. 利用漂流式录音设备对马里亚纳群岛海域喙鲸及Kogia属鲸类的声学调查。Front. Mar. Sci. 2021, 8, 664292. [Google Scholar] [CrossRef]
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