基于CNN卷积神经网络的MPSK调制识别matlab仿真

简介: 本项目展示一种基于CNN的MPSK调制识别算法,可在Matlab 2022a上运行。该算法能自动区分BPSK、QPSK及8PSK信号,利用卷积层捕捉相位特征并通过全连接层分类。训练过程涉及调整网络权重以最小化预测误差,最终实现对未知信号的有效识别。附带完整代码与说明视频。

1.算法运行效果图预览
(完整程序运行后无水印)

1.jpeg
2.jpeg
3.jpeg
4.jpeg

2.算法运行软件版本
matlab2022a

3.部分核心程序
(完整版代码包含详细中文注释和操作步骤视频)

layers = [
    imageInputLayer([656 875 3]);%注意,656,875为能量图的大小,不能改
.............................................................

    %全连接层
    fullyConnectedLayer(3);
    %softmax
    softmaxLayer;
    %输出分类结果
    classificationLayer;];

%设置训练参数
options = trainingOptions('sgdm', ...
    'InitialLearnRate', 0.00002, ...
    'MaxEpochs', 100, ...
    'Shuffle', 'every-epoch', ...
    'ValidationData', imdsValidation, ...
    'ValidationFrequency', 10, ...
    'Verbose', false, ...
    'Plots', 'training-progress');
..........................................................
figure;
plot(IT(1:5:end),LOSS(1:5:end),'-bs',...
    'LineWidth',1,...
    'MarkerSize',6,...
    'MarkerEdgeColor','k',...
    'MarkerFaceColor',[0.9,0.0,0.0]);
xlabel('epoch');
ylabel('LOSS');


figure;
plot(IT(1:5:end),Accuracy(1:5:end),'-bs',...
    'LineWidth',1,...
    'MarkerSize',6,...
    'MarkerEdgeColor','k',...
    'MarkerFaceColor',[0.9,0.0,0.0]);
xlabel('epoch');
ylabel('Accuracy');

save CNN.mat
155
AI 代码解读

4.算法理论概述
基于卷积神经网络(CNN)的MPSK(M-ary Phase Shift Keying)调制识别技术,是一种利用深度学习模型来自动学习和区分不同MPSK调制信号特征的方法。在本讨论中,我们将聚焦于识别三种基本的MPSK调制类型:二进制相移键控(BPSK)、四进制相移键控(QPSK)和八进制相移键控(8PSK)。

   CNN是一种特殊类型的神经网络,其设计灵感来源于生物视觉系统,特别擅长处理具有空间结构的数据,如图像和一维信号。其核心组成包括卷积层、池化层、全连接层和输出层。
AI 代码解读

image.png

    MPSK调制信号的识别依赖于其独特的相位特征。每种调制类型定义了一组离散的相位角,如BPSK(0°和180°),QPSK(45°, 135°, 225°, 315°),8PSK(依次间隔45°的八个相位点)。CNN的任务是学习这些相位差,进而识别调制类型。
AI 代码解读

训练阶段:使用已知调制类型的标记信号作为训练数据,通过反向传播算法调整网络权重,以最小化预测错误(如交叉熵损失函数)。

识别阶段:对于未知信号,通过训练好的CNN模型进行前向传播,输出各调制类型的概率分布,选择最高概率对应的调制类型作为识别结果。

目录
打赏
0
0
0
0
229
分享
相关文章
matlab实现D2D链路仿真
matlab实现D2D链路仿真
45 3
机器人路径规划和避障算法matlab仿真,分别对比贪婪搜索,最安全距离,RPM以及RRT四种算法
本程序基于MATLAB 2022A实现机器人路径规划与避障仿真,对比贪婪搜索、最安全距离、RPM和RRT四种算法。通过地图模拟环境,输出各算法的路径规划结果,展示其在避障性能与路径优化方面的差异。代码包含核心路径搜索逻辑,并附有测试运行图示,适用于机器人路径规划研究与教学演示。
138 64
基于Qlearning强化学习的1DoF机械臂运动控制系统matlab仿真
本项目基于Q-learning强化学习算法,实现对单自由度机械臂的运动控制仿真。通过MATLAB 2022a平台验证算法效果,包含完整代码与仿真图像,具备良好可视化效果,适用于机器人控制与强化学习研究入门。
62 8
基于精英个体保留策略遗传优化的生产调度算法matlab仿真
本程序基于精英个体保留策略的遗传算法,实现生产调度优化。通过MATLAB仿真,输出收敛曲线与甘特图,直观展示调度结果与迭代过程。适用于复杂多约束生产环境,提升资源利用率与调度效率。
基于BigBangBigCrunch优化(BBBC)的目标函数求解算法matlab仿真
本程序基于BigBang-BigCrunch优化算法(BBBC)实现目标函数求解的MATLAB仿真,具备良好的全局搜索与局部收敛能力。程序输出适应度收敛曲线及多变量变化曲线,展示算法迭代过程中的优化趋势。使用MATLAB 2022A运行,通过图形界面直观呈现“大爆炸”与“大坍缩”阶段在解空间中的演化过程,适用于启发式优化问题研究与教学演示。
基于遗传优化ELM网络的时间序列预测算法matlab仿真
本项目实现了一种基于遗传算法优化的极限学习机(GA-ELM)网络时间序列预测方法。通过对比传统ELM与GA-ELM,验证了参数优化对非线性时间序列预测精度的提升效果。核心程序利用MATLAB 2022A完成,采用遗传算法全局搜索最优权重与偏置,结合ELM快速训练特性,显著提高模型稳定性与准确性。实验结果展示了GA-ELM在复杂数据中的优越表现,误差明显降低。此方法适用于金融、气象等领域的时间序列预测任务。
基于PSO粒子群优化的BiLSTM双向长短期记忆网络序列预测算法matlab仿真,对比BiLSTM和LSTM
本项目基于MATLAB2022a/2024b开发,结合粒子群优化(PSO)算法与双向长短期记忆网络(BiLSTM),用于优化序列预测任务中的模型参数。核心代码包含详细中文注释及操作视频,涵盖遗传算法优化过程、BiLSTM网络构建、训练及预测分析。通过PSO优化BiLSTM的超参数(如学习率、隐藏层神经元数等),显著提升模型捕捉长期依赖关系和上下文信息的能力,适用于气象、交通流量等场景。附有运行效果图预览,展示适应度值、RMSE变化及预测结果对比,验证方法有效性。
基于遗传算法的256QAM星座图的最优概率整形matlab仿真,对比优化前后整形星座图和误码率
本内容展示了基于GA(遗传算法)优化的256QAM概率星座整形(PCS)技术的研究与实现。通过Matlab仿真,分析了优化前后星座图和误码率(BER)的变化。256QAM采用非均匀概率分布(Maxwell-Boltzman分布)降低外圈星座点出现频率,减小平均功率并增加最小欧氏距离,从而提升传输性能。GA算法以BER为适应度函数,搜索最优整形参数v,显著降低误码率。核心程序实现了GA优化过程,包括种群初始化、选择、交叉、变异等步骤,并绘制了优化曲线。此研究有助于提高频谱效率和传输灵活性,适用于不同信道环境。
53 10
基于遗传优化算法的带时间窗多车辆路线规划matlab仿真
本程序基于遗传优化算法,实现带时间窗的多车辆路线规划,并通过MATLAB2022A仿真展示结果。输入节点坐标与时间窗信息后,算法输出最优路径规划方案。示例结果包含4条路线,覆盖所有节点并满足时间窗约束。核心代码包括初始化、适应度计算、交叉变异及局部搜索等环节,确保解的质量与可行性。遗传算法通过模拟自然进化过程,逐步优化种群个体,有效解决复杂约束条件下的路径规划问题。

热门文章

最新文章

AI助理

你好,我是AI助理

可以解答问题、推荐解决方案等