Intelligence Extraction Using Machine Learning for Threat Identification Purposes: An Overview
2022 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE credits
Student thesisAlternative title
Inhämtande av underrättelseinformation genom maskininlärning för identifikation av hot (Swedish)
Abstract [en]
Radar is an invaluable tool for detecting and assessing threats on land, on the seas and in the air. To properly evaluate threats, radar operators construct threat libraries where the signal characteristics of emitters are stored and mapped to specific types of platforms. In this project, methods for constructing these threat detection libraries from data obtained during real-life scenarios are investigated. A number of machine learning approaches are investigated and validated using general and method specific scoring methods. Using density based clustering methods and non-linear data transformation it is shown that Hierarchical Density-Based Spatial Clustering of Applications with Noise (HDBSCAN) and spatial consistency metrics can be used to deinterleave and group signals to radar trace emitting platforms, from which suitable library parameters can be extracted. The results show that traditional metrics for evaluating cluster methods are not suited for evaluating data containing spatial information.
Abstract [sv]
Radar är ett ovärderligt verktyg för att upptäcka och identifiera hot på land, till havs och i luften. För att kunna utvärdera olika former av hot använder sig radaroperatörer av hotbibliotek, vilka består av olika radarplattformers signalparametrar. I det här projektet undersöks olika metoder för att bygga hotbibliotek med hjälp av verkliga data insamlat under flygningar i Sverige. Olika maskininlärningsmetoder undersöks och utvärderas med hjälp av både generella och specifika utvärderingsmetoder. Genom att använda sig av densitets- baserade klustringsmetoder och olinjära metoder för att transformera data så visas att hierarkisk densitetsbaserad spatial klustring för tillämningar med störningar (HDBSCAN) och utvärderingsmetoder som baseras på spatial karaktäristik kan användas för att separera och gruppera radarkällor, vilka kan användas för att finna parametrar för att bygga hotbibliotek. Det visas även att traditionella metoder för att utvärdera klustringsresultat inte lämpar sig för att utvärdera spatiala data.
Place, publisher, year, edition, pages
2022. , p. 78
Series
TRITA-EECS-EX ; 2022:681
Keywords [en]
Machine learning, Radar threat identification, Clustering, Performance metrics for unsupervised learning, Feature scaling, Electronic warfare
Keywords [sv]
Maskininlärning, Identifikation av radarhot, Klustring, Prestandamått för oövervakad inlärning, Skalning av dataparametrar, Elektronisk krigsföring
National Category
Engineering and Technology
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-321499OAI: oai:DiVA.org:kth-321499DiVA, id: diva2:1711373
Subject / course
Information Technology
Educational program
Master of Science in Engineering - Information and Communication Technology
Supervisors
Examiners
2022-11-172022-11-162022-11-17Bibliographically approved