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 ） 一种差频相干的匹配自积处理声源定位方法及系统, 发明专利, 2025, 第 2 作者, 专利号: ZL202211395887.X

（ 2 ） 一种基于稀疏贝叶斯学习的匹配宽带模态相速度反演地声参数方法及系统, 发明专利, 2025, 第 2 作者, 专利号: ZL202510446624.4

（ 3 ） 一种快速宽带相干差频波束形成和仅相位相干差频波束形成方 法及系统, 发明专利, 2025, 第 2 作者, 专利号: ZL202510128620.1

（ 4 ） 一种基于压缩感知的水声被动合成孔径方法及系统, 发明专利, 2023, 第 2 作者, 专利号: CN116047489A

（ 5 ） 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, 发明专利, 2021, 第 1 作者, 专利号: 202110082006.8

   

（1） 低信噪比条件下差频匹配场稳健声源定位, Robust source localization using frequency-difference matched field processing under low signal-to-noise ratio conditions, Journal of Applied Acoustics, 2026, 第 2 作者  通讯作者
（2） 结合有限新息率重构的水声宽带信号方位估计方法, Direction of arrival estimation method for underwater acoustic broadband signals based on finite rate of innovation, Journal of Applied Acoustics, 2025, 第 2 作者  通讯作者
（3） Bayesian Optimization-Tuned machine learning for underwater acoustic target localization, JOURNAL OF THE ACOUSTICAL SOCIETY OF AMERICA, 2025, 第 5 作者
（4） 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
（5） Frequency-difference sparse Bayesian learning for unambiguous direction-of-arrival estimation, JASA EXPRESS LETTERS, 2025, 第 2 作者  通讯作者
（6） Evaluating Gaussian processes for matched-field processing localization using minimum mean squared error criterion, JASA EXPRESS LETTERS, 2025, 第 2 作者  通讯作者
（7） Broadband modal phase speed estimation and geoacoustic inversion with sparse Bayesian learning using multi-range data, JOURNAL OF THE ACOUSTICAL SOCIETY OF AMERICA, 2025, 第 2 作者  通讯作者
（8） 结合稀疏贝叶斯学习的快速运动目标方位估计方法, 声学学报, 2025, 第 2 作者
（9） Physics-informed neural network with pretraining optimization for ocean acoustic field prediction, JOURNAL OF THE ACOUSTICAL SOCIETY OF AMERICA, 2025, 第 2 作者  通讯作者
（10） Fast deconvolved beamforming for arbitrary arrays based on off-grid sparse Bayesian learning, JASA EXPRESS LETTERS, 2025, 第 4 作者
（11） 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
（12） Unsupervised Domain Adaptation for Source Localization Using Ships of Opportunity With a Deep Vertical Line Array, IEEE JOURNAL OF OCEANIC ENGINEERING, 2024, 第 2 作者  通讯作者
（13） 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
（14） Implementation of Bartlett matched-field processing using interpretable complex convolutional neural network, JASA EXPRESS LETTERS, 2023, 第 2 作者  通讯作者
（15） 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
（16） Source depth estimation based on Gaussian processes using a deep vertical line array, APPLIED ACOUSTICS, 2023, 第 2 作者
（17） 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
（18） Advances and applications of machine learning in underwater acoustics, Intelligent Marine Technology and Systems, 2023, 第 1 作者  通讯作者
（19） 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
（20） 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
（21） 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  通讯作者
（22） Deep-learning source localization using autocorrelation functions from a single hydrophone in deep ocean, JASA EXPRESS LETTERS, 2021, 第 2 作者  通讯作者
（23） 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
（24） 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
（25） 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
（26） 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
（27） 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, Journal of Applied Acoustics, 2020, 第 2 作者
（28） A feedforward neural network for direction-of-arrival estimation, JOURNAL OF THE ACOUSTICAL SOCIETY OF AMERICA, 2020, 第 3 作者
（29） 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  通讯作者
（30） 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, Journal of Applied Acoustics, 2020, 第 2 作者
（31） Geoacoustic inversion using ray-based blind deconvolution of shipping sources, JOURNAL OF THE ACOUSTICAL SOCIETY OF AMERICA, 2020, 第 3 作者
（32） 多频多快拍稀疏贝叶斯学习目标方位序贯估计, 声学技术, 2019, 第 1 作者
（33） A DEEP NETWORK FOR SINGLE-SNAPSHOT DIRECTION OF ARRIVAL ESTIMATION, 2019 IEEE 29TH INTERNATIONAL WORKSHOP ON MACHINE LEARNING FOR SIGNAL PROCESSING (MLSP), 2019, 第 3 作者
（34） 深海直达声区利用集成卷积网络的声源测距方法, 中国物理快报, 2019, 第 2 作者
（35） 利用多频幅度数据的深度学习水下声源定位, JOURNAL OF THE ACOUSTICAL SOCIETY OF AMERICA, 2019, 第 1 作者
（36） 深海中利用卷积网络的单水听器测深方法, 声学技术, 2019, 第 2 作者
（37） 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
（38） 水声被动定位中的机器学习方法研究进展综述, 信号处理, 2019, 第 1 作者  通讯作者
（39） Deep-learning source localization using multi-frequency magnitude-only data, JOURNAL OF THE ACOUSTICAL SOCIETY OF AMERICA, 2019, 第 1 作者  通讯作者
（40） 基于序贯估计利用频散曲线对浅海环境进行反演, 中国物理快报, 2018, 第 3 作者
（41） 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
（42） 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
（43） 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
（44） Ship localization in Santa Barbara Channel using machine learning classifiers, JOURNAL OF THE ACOUSTICAL SOCIETY OF AMERICA, 2017, 第 1 作者  通讯作者
（45） Theoretical analysis of warping operators for non-ideal shallow water waveguides, JOURNAL OF THE ACOUSTICAL SOCIETY OF AMERICA, 2014, 第 1 作者
（46） A modified warping operator based on BDRM theory in homogeneous shallow water, SCIENCE CHINA-PHYSICS MECHANICS & ASTRONOMY, 2014, 第 1 作者
（47） 利用简正波频散特征映射方法进行海洋环境参数反演, 声学学报, 2014, 第 1 作者  通讯作者
（48） Bubble Pulse Cancelation in the Time-Frequency Domain Using Warping Operators, CHINESE PHYSICS LETTERS, 2013, 第 1 作者
（49） 2001ASIAEX南中国海实验声场的统计特征, 中国科学: 物理学 力学 天文学, 2013, 第 3 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  

林珊如  博士研究生  070206-声学  

袁泽  博士研究生  070206-声学  

现指导学生

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