论文

SAMBA:用于 SAR 目标识别的分散引导蒙版双向 Mamba 基础模型

SAMBA: A Scatter-Guided Masked Bidirectional Mamba Foundation Model for SAR Target Recognition

模型训练预训练

摘要

合成孔径雷达自动目标识别(SAR ATR)对于地球观测和防御至关重要,但其实际部署受到缺乏注释训练数据的限制。自监督 预训练 缓解了这一标签瓶颈,但流行的 Transformer 架构会带来令人望而却步的二次计算复杂性,而传统的通用掩蔽忽略了 SAR 图像固有的独特电磁散射特性。为了解决这些限制,我们提出了 SAMBA(散射引导双向 Mamba),这是一种用于 SAR 目标解释的高效自监督 预训练 基础模型。我们的框架具有三个核心创新:(i) 线性复杂度 Mamba 编码器,具有中序列类词元,可缓解计算瓶颈; (ii) 由 SAR 物理先验指导的三级分层散射引导掩码自动编码器 (SG-MAE) 掩码策略,使借口任务与 SAR 的固有成像机制保持一致; (iii) 轻量级的 SpatialMix 特征交互模块,用于增强跨区域特征融合。我们还设计了一个两级跨域 预训练 管道来优化整体 预训练 流程。广泛的评估表明,SAMBA 在所有 预训练 配置中始终提供卓越的性能,并且参数比 CNN 和 Transformer 基线少得多。与标准 MAE 中的默认掩蔽策略相比,所提出的 SG-MAE 策略进一步提高了模型的少样本传输能力。对涵盖分类和检测任务的七个下游数据集进行的基准测试表明,SAMBA 在大多数指标上实现了最先进的 (SOTA) 性能,充分验证了其在不同 SAR 解释任务中的强大通用性。源代码和预训练权重可在 https://github.com/mynswkk/SAMBA 上公开获取。