
SmartRADAR : IA pour le traitement de données radar
Classification multi-étiquettes des directions d’arrivée de plusieurs sources avec un réseau de neurones convolutifs
Introduction

CONTEXTE
Les radars modernes utilisent des antennes dites à commande de phase. Cette technologie complexe requiert des algorithmes qui le sont tout autant. Dans le but de simplifier l’utilisation de ces radars, il nous a été demandé de concevoir un réseau de neurones remplaçant ces algorithmes.
OBJECTIFS
Pour répondre à ce projet, nous réalisons un état de l’art des méthodes utilisées en nous basant sur différentes publications scientifiques traitant de ce sujet. Ensuite, nous sélectionnons les exemples que nous jugeons les plus pertinents pour les mettre en œuvre.
Modélisation d’un système d’antennes linéaire uniforme :
Avec l’élaboration d’un jeu de données réaliste et stochastique à l’aide d’un script Python, en tirant parti de l’accélération par processeur graphique pour une parallélisation efficace des calculs, les performances ont été multipliées par 26.
Keras est une bibliothèque open-source d’apprentissage automatique, hautement modulaire, conçue pour simplifier le développement de modèles de réseaux de neurones. Cette bibliothèque a été en particulier utilisée pour la mise en œuvre de réseaux de neurones convolutifs, en raison de sa flexibilité, de sa simplicité d’utilisation et de son intégration transparente avec d’autres outils d’apprentissage automatique.
•Source en mouvement
•Espace en 3D
•Optimiser l’ordonnancement du réseau d’antenne
1 – Reproduction d’un réseau donné dans un article scientifique
La première étape du projet consiste à reproduire le modèle décrit dans les articles scientifiques. L’état de l’art propose différentes techniques parmi lesquelles celle d’un réseau de neurones convolutifs que nous maîtrisons parfaitement.
2 – Prototype
Prototype Durant la seconde partie du projet, nous nous sommes concentrés sur le développement de notre propre modèle. Approcher ce problème par une classification multi-étiquettes permet d’avoir un modèle plus abstrait qui fonctionne en présence de deux ou trois sources et potentiellement plus.
Bilan
Un projet porté par : Henri Delille – Youness Srhir – Mohhammed El Hedi Zarrouk
Année : 2023-2024
•Modèle abtrait fonctionnel pour deux à trois sources
•Fonctionnel sur des signaux bruités
•Généralement plus performant que MUSIC spécialement pour les signaux bruités
DOA Estimation of Two Targets with Deep Learning Yuya Kase, Toshihiko Nishimura, Takeo Ohgane, Yasutaka Ogawa, Daisuke Kitayama and Yoshihisa Kishiyama 2018
Model-aided Deep Neural Network for Source Number Detection Yuwen Yang, Feifei Gao, Cheng Qian and Guisheng Liao 2019
Super resolution DOA estimation based on deep neural network Wanli Liu 2020
Deep Learning Approach in DOA Estimation: A Systematic Literature Review Shengguo Ge, Kuo Li and Siti Nurulain Binti Mohd Rum 2021
DOA Estimation Method Based on Improved Deep Convolutional Neural Network Fangzheng Zhao, Guoping Hu, Chenghong Zhan and Yule Zhang 2022
Mouhamadou Moctar – Enseignant référent – 3iL Ingénieurs