本书以水下阵列信号高分辨处理方法为主题，从披束形成模型、求解方法和性能分析等方面系统地介绍了近年来贝叶斯压缩感知技术在水声阵列信号处理中的应用.全书共7章，包括矩阵和贝叶斯理论基础、阵列信号处理基础、压缩波束形成、贝叶斯压缩披束形成基础、贝叶斯压缩波束形成快速实现、贝叶斯压缩波束形成与稀疏表示以及动态系统求解与非法代贝叶斯压缩披束形成。

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2020年度中国造船工程学会科学技术一等奖，"海底特性多波束一体化声学探测技术与装备研制"，排名11位。

目录
丛书序
自序
第1章 矩阵和贝叶斯理论基础 1
1.1 标量、矢量与矩阵计算法则 1
1.1.1 定义 1
1.1.2 矩阵微分 2
1.2 矢量和矩阵的范数 6
1.2.1 矢量的范数 6
1.2.2 矩阵的范数 8
1.3 贝叶斯方法 10
1.3.1 复高斯分布 10
1.3.2 贝叶斯定理应用 13
1.3.3 最大似然估计 15
1.3.4 最大后验估计 17
1.3.5 共轭先验 20
参考文献 24
第2章 阵列信号处理基础 25
2.1 声波辐射与阵列信号模型 25
2.1.1 声传播与平面波 25
2.1.2 点源辐射与格林方程 29
2.1.3 阵列信号模型 31
2.2 阵列波束形成 35
2.2.1 线性方程求解与波束形成 35
2.2.2 均匀线性阵列 38
2.2.3 克拉默-拉奥界讨论 41
2.3 谱估计波束形成 45
2.3.1 参数型谱估计 46
2.3.2 非参数型谱估计 47
2.3.3 半参数型谱估计 49
2.3.4 性能验证 55
参考文献 60
第3章 压缩波束形成 62
3.1 问题与收敛性 62
3.1.1 Gram矩阵与互相干性能讨论 65
3.1.2 最小线性相关列数与信号源估计性能讨论 67
3.1.3 优化问题 68
3.2 正交匹配追踪 71
3.3 p松弛方法 73
3.4 压缩波束形成的多快拍扩展 78
3.5 性能验证 85
3.5.1 信号源重构实验 85
3.5.2 信号功率估计性能验证 88
参考文献 90
第4章 贝叶斯压缩波束形成基础 93
4.1 第一类与第二类贝叶斯方法 93
4.2 参数学习方法 101
4.2.1 期望最大法 101
4.2.2 变分法 107
4.2.3 证据最大法 117
4.3 全局与局部最小条件 121
4.4 先验分布分析 128
4.5 多快拍波束形成 133
4.6 性能验证 137
4.6.1 多快拍信号重构实验 138
4.6.2 多快拍信号估计性能验证 142
参考文献 145
第5章 贝叶斯压缩波束形成快速实现 147
5.1 稀疏增减法 147
5.2 空间交替法 155
5.3 松弛ELBO最大化 162
5.4 可扩展平均场 174
参考文献 182
第6章 贝叶斯压缩波束形成与稀疏表示 184
6.1 TV稀疏表示方法 185
6.2 综合法与分析法等效性讨论 188
6.3 分析法 192
6.4 性能验证 199
参考文献 217
第7章 动态系统求解与非迭代贝叶斯压缩波束形成 219
7.1 动态系统求解 219
7.2 卡尔曼-贝叶斯压缩波束形成原理 234
7.3 在线算法实现 237
7.4 收敛性分析 242
7.5 性能验证 251
参考文献 258