水声学

海洋声学

欢迎水声物理及水声信号处理方向的研究生。近期具体研究方向为基于压缩感知的简正波模态分离、水平波数估计、目标方位估计和基于机器学习（深度学习）的水声被动定位及反演、目标方位估计等。

070206-声学

水声机器学习，水声物理， 水声信号处理

2009-09--2014-07   中国科学院声学研究所   理学博士
2005-09--2009-07   中国海洋大学   理学学士

   

2021-12~现在, 中国科学院声学研究所, 研究员
2018-11~2021-12,中国科学院声学研究所, 副研究员
2015-10~2017-10,美国加州大学圣地亚哥分校Scripps海洋研究所, 博士后
2014-07~2018-11,中国科学院声学研究所, 助理研究员

2024-05-26-今,Chinese Physics Letters (CPL)、Chinese Physics B (CPB)、《物理学报》、《物理》, 四刊联合青年编委
2024-05-13-2024-05-17,186th Meeting of the Acoustical Society of America, Session Chair
2023-10-18-今,声学学报, 青年编委
2023-07-09-今,中国光学工程学会海洋信息网络专委会, 海洋人工智能组组长及委员
2022-11-24-2022-11-26,The 5th International Conference on Information Communication and Signal Processing, Technical Program Committee Member
2022-11-18-2022-11-19,International Conference on Ocean Detection and Environment Effect, Program Committee Member
2022-09-19-2022-09-21,International Conference on Information Processing in Ocean Science and Technology, Session Chair、Program Co-Chair、Member of Organizing Committee
2022-02-27-今,Journal of Marine Science and Engineering, Editor of Special Issue 'Application of Sensing and Machine Learning to Underwater Acoustic'
2021-07-30-今,Journal of the Acoustical Society of America, Associate Editor
2021-06-01-今,Journal of the Vibration and Acoustics, 审稿人
2020-04-30-今,IEEE Journal of Oceanic Engineering, 审稿人
2018-10-01-今,Applied Acoustics审稿人,
2018-03-01-今,声学学报审稿人,
2017-03-01-今,JASA审稿人,

   

（1） 美国声学学会会士（Fellow）, 其他, 2025
（2） 中国科学院青年创新促进会, 院级, 2019
（3） 中国科学院院长优秀奖, 院级, 2014
（4） 第十届中国声学学会青年学术会议优秀论文, 其他, 2013

[1] 明超, 牛海强. 一种基于压缩感知的水声被动合成孔径方法及系统. CN: CN116047489A, 2023-05-02.

[2] 牛海强, 李整林, 宫在晓, 王海斌. 一种基于压缩感知的单水听器简正波模态分离方法及系统. 202110082006.8, 2021-07-13.

[3] 一种差频相干的匹配自积处理声源定位方法及系统. 2022-11-09.

   

（1） 结合有限新息率重构的水声宽带信号方位估计方法*, 应用声学, 2025, 第 2 作者  通讯作者
（2） Frequency-difference sparse Bayesian learning for unambiguous direction-of-arrival estimation, JASA Express Letters, 2025, 第 2 作者  通讯作者
（3） Source depth estimation with feature matching using convolutional neural networks in shallow water, JOURNAL OF THE ACOUSTICAL SOCIETY OF AMERICA, 2024, 第 2 作者  通讯作者
（4） Passive synthetic aperture for direction-of-arrival estimation using sparse Bayesian learning, JOURNAL OF THE ACOUSTICAL SOCIETY OF AMERICA, 2023, 第 2 作者  通讯作者
（5） Implementation of Bartlett matched-field processing using interpretable complex convolutional neural network, JASA Express Letters, 2023, 第 2 作者  通讯作者
（6） Unsupervised Domain Adaptation for Source Localization Using Ships of Opportunity With a Deep Vertical Line Array, IEEE JOURNAL OF OCEANIC ENGINEERING, 2023, 第 2 作者  通讯作者
（7） Difference frequency coherent matched autoproduct processing for source localization in deep ocean, JOURNAL OF THE ACOUSTICAL SOCIETY OF AMERICA, 2023, 第 2 作者  通讯作者
（8） Source depth estimation based on Gaussian processes using a deep vertical line array, APPLIED ACOUSTICS, 2023, 第 2 作者
（9） A feature-compressed multi-task learning U-Net for shallow-water source localization in the presence of internal waves, APPLIED ACOUSTICS, 2023, 第 3 作者
（10） Advances and applications of machine learning in underwater acoustics, Intelligent Marine Technology and Systems, 2023, 第 1 作者
（11） Deep-learning geoacoustic inversion using multi-range vertical array data in shallow water, JOURNAL OF THE ACOUSTICAL SOCIETY OF AMERICA, 2022, 第 2 作者  通讯作者
（12） Mode separation with one hydrophone in shallow water: A sparse Bayesian learning approach based on phase speed, JOURNAL OF THE ACOUSTICAL SOCIETY OF AMERICA, 2021, 第 1 作者
（13） Deep-learning source localization using autocorrelation functions from a single hydrophone in deep ocean, Journal of the Acoustical Society of America Express Letters, 2021, 第 2 作者  通讯作者
（14） Multiple source localization using learning-based sparse estimation in deep ocean, JOURNAL OF THE ACOUSTICAL SOCIETY OF AMERICA, 2021, 第 2 作者  通讯作者
（15） 使用稀疏贝叶斯学习的水声多途信道盲估计, 声学学报, 2021, 第 4 作者
（16） A multi-task learning convolutional neural network for source localization in deep ocean, JOURNAL OF THE ACOUSTICAL SOCIETY OF AMERICA, 2020, 第 2 作者  通讯作者
（17） 水平阵信号压缩感知用于简正波分离, Normal mode separation based on compressive sensing with a horizontal array, 声学学报, 2020, 第 5 作者
（18） 一种基于序贯估计的直达声区水面舰船 被动测距方法 *, Passive tracking of a surface ship in the direct zone using sequential parameter estimation, 应用声学, 2020, 第 2 作者
（19） A feedforward neural network for direction-of-arrival estimation, JOURNAL OF THE ACOUSTICAL SOCIETY OF AMERICA, 2020, 第 3 作者
（20） Block sparse Bayesian learning for broadband mode extraction in shallow water from a vertical array, JOURNAL OF THE ACOUSTICAL SOCIETY OF AMERICA, 2020, 第 1 作者
（21） 斜坡海底波导中随机声源的信道盲解卷积, Blind deconvolution of sources of opportunity in a slope waveguide, 应用声学, 2020, 第 2 作者
（22） Geoacoustic inversion using ray-based blind deconvolution of shipping sources, JOURNAL OF THE ACOUSTICAL SOCIETY OF AMERICA, 2020, 第 3 作者
（23） Source Ranging Using Ensemble Convolutional Networks in the Direct Zone of Deep Water, Source Ranging Using Ensemble Convolutional Networks in the Direct Zone of Deep Water, CHINESE PHYSICS LETTERS, 2019, 第 2 作者
（24） 水声被动定位中的机器学习方法研究进展综述, Overview of Machine Learning Methods in Underwater Source Localization, 信号处理, 2019, 第 1 作者
（25） Deep-learning source localization using multi-frequency magnitude-only data, JOURNAL OF THE ACOUSTICAL SOCIETY OF AMERICA, 2019, 第 1 作者
（26） Sparse Bayesian Learning for Horizontal Wavenumber Retrieval in Underwater Acoustical Signal Processing, 2018 IEEE 23RD INTERNATIONAL CONFERENCE ON DIGITAL SIGNAL PROCESSING (DSP), 2018, 第 2 作者  通讯作者
（27） Sequential Parameter Estimation Using Modal Dispersion Curves in Shallow Water, Sequential Parameter Estimation Using Modal Dispersion Curves in Shallow Water, Chinese Physics Letters, 2018, 第 3 作者
（28） Source localization in an ocean waveguide using supervised machine learning, JOURNAL OF THE ACOUSTICAL SOCIETY OF AMERICA, 2017, 第 1 作者
（29） Source localization in an ocean waveguide using supervised machine learning, JOURNAL OF THE ACOUSTICAL SOCIETY OF AMERICA, 2017, 第 1 作者  通讯作者
（30） Ship localization in Santa Barbara Channel using machine learning classifiers, JOURNAL OF THE ACOUSTICAL SOCIETY OF AMERICA, 2017, 第 1 作者
（31） Theoretical analysis of warping operators for non-ideal shallow water waveguides, JOURNAL OF THE ACOUSTICAL SOCIETY OF AMERICA, 2014, 第 1 作者
（32） A modified warping operator based on BDRM theory in homogeneous shallow water, SCIENCE CHINA-PHYSICS MECHANICS & ASTRONOMY, 2014, 第 1 作者
（33） 利用简正波频散特征映射方法进行海洋环境参数反演, Inversion for the environmental parameters in shallow water using warping transforms, 声学学报, 2014, 第 1 作者
（34） Bubble Pulse Cancelation in the Time-Frequency Domain Using Warping Operators, CHINESE PHYSICS LETTERS, 2013, 第 1 作者
（35） 典型浅海波导中的warping变换, 声学技术, 2013, 第 1 作者

   

（ 1 ） 单水听器声源定位, 负责人, 中国科学院计划, 2019-01--2022-12
（ 2 ） 深度学习数据增强方法, 负责人, 国家任务, 2019-01--2020-05
（ 3 ） 基于大数据和深度学习的远程水下声源被动定位, 负责人, 研究所自主部署, 2018-01--2020-12
（ 4 ） 大孔径阵列空间相关及高增益高分辨率目标探测方法研究, 负责人, 国家任务, 2022-01--2025-12
（ 5 ） 基于深度学习的稳健水声被动定位研究, 负责人, 中国科学院计划, 2022-01--2024-12
（ 6 ） 起伏海底条件下的目标定位研究, 负责人, 研究所自主部署, 2022-01--2024-12
（ 7 ） 基于噪声场精细化特征的噪声抑制机理研究, 负责人, 中国科学院计划, 2023-12--2028-11

（1）基于机器学习的水声被动定位、反演与声场预测（海洋智能探测与无人平台分论坛）   第三届国防科技高地论坛   2025-09-27
（2）基于机器学习的水声被动定位、反演与声场预测（人工智能专题论坛）   中国声学学会水声学分会学术会议   2025-09-22
（3）Advances and applications of machine learning in underwater acoustic source localization and propagation modeling（Plenary Speech）   第 16 届理论与计算声学国际会议   2025-08-19
（4）Evaluation of data-driven neural operators in ocean acoustic propagation modeling (特邀)   第186届美国声学学会年会   2024-05-13
（5）水声机器学习研究进展及思考   第二届海洋信息网络大会   2023-07-12
（6）Normal mode extraction using sparse Bayesian learning in shallow water (特邀)   第183届美国声学学会年会   2022-12-09
（7）Normal Mode Estimation Based on Sparse Bayesian Learning in Shallow Water (特邀)   The 5th International Conference on Information Communication and Signal Processing   2022-11-27
（8）Machine learning in underwater acoustic source localization and geoacoustic inversion (Plenary speech)   International Conference on Ocean Detection and Environment Effect   Haiqiang Niu   2022-11-20
（9）Machine leaning in ocean acoustics: a review and perspective (特邀)   International Conference on Information Processing in Ocean Science and Technology   2022-09-25
（10）Direction-of-Arrival Estimation Using Learned Iterative Shrinkage and Thresholding Algorithm （特邀）   IEEE ICICSP   2021-09-24
（11）Source Localization Using Gradient Boosting Decision Tree with a Single Hydrophone in Deep Ocean   IEEE Global Oceans 2020   2020-10-01
（12）Broadband horizontal wavenumber estimation using block sparse Bayesian learning   第178届美国声学学会年会   Haiqiang Niu   2019-12-02
（13）Ocean source localization with multi-frequency deep learning in uncertain environments   第178届美国声学学会年会   2019-12-02
（14）Source Localization in Uncertain Environments Using Deep Learning with One Sensor   第14届理论与计算声学国际会议   2019-07-28
（15）Big data based ocean acoustic source localization via deep learning（特邀）   第176届美国声学学会年会   2018-11-22
（16）Sparse Bayesian Learning for Horizontal Wavenumber Retrieval in Underwater Acoustical Signal Processing（特邀）   IEEE第23届数字信号处理国际会议   2018-11-20
（17）Statistical inference for source localization using multi-frequency machine learning（特邀）   第173届美国声学学会年会   2017-05-25
（18）Source localization in underwater waveguides using machine learning   第172届美国声学学会年会   2016-11-26

已指导学生

刘一宁  博士研究生  070206-声学  

刘明达  博士研究生  070206-声学  

明超  博士研究生  070206-声学  

现指导学生

林珊如  博士研究生  070206-声学  

袁泽  博士研究生  070206-声学  

陈云昊  硕士研究生  070206-声学  

汤俊聪  博士研究生  070206-声学  

朱帆杰  硕士研究生  070206-声学