电子学报

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何鹏, 王鹏, 李兵, 胡思文

电子学报. 2018, 46(2): 257-267. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2018.02.001

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软件系统是一类典型的人工参与的复杂系统，理解软件系统的演化规律有助于更好地指导软件工程实践.本文从包、类和特征三个粒度上构建软件系统的网络模型，利用复杂网络理论依次从网络规模、质量、结构控制三方面定量分析软件系统演化规律.以经典的Lehman演化定律为基准，对比软件系统在不同粒度下的演化差异.研究结果表明：（1）不同粒度下软件系统表现出的演化特性有所不同，其中在类粒度下效果更好；（2）持续增长、持续变化、自我调节和主体维持四项定律表现出与构建软件网络的粒度无关；（3）包粒度下系统演化对软件质量影响不大，而反馈系统定律仅在类粒度下成立.

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m=0角向模表面波等离子体柱天线辐射特性

李文秋, 王刚, 苏小保

电子学报. 2018, 46(2): 268-275. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2018.02.002

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根据表面波在非磁化等离子体柱中的色散关系，理论计算得到存在电子-中性原子碰撞、径向与轴向等离子体密度非均匀分布条件下m=0角向模表面波波矢实部与虚部随信号频率、等离子体密度的变化关系.然后利用波矢的实部与虚部、等离子体柱天线表面指数分布电流模型、等离子体阻抗，推导得到等离子体柱天线的辐射方向图随信号频率、等离子体密度的变化关系；最大增益、天线辐射阻抗随信号频率的变化关系；天线径向能量辐射随等离子体密度的变化关系.理论计算结果表明等离子体柱天线辐射方向图随信号频率、等离子体密度的改变而变化非常明显，信号频率对最大增益、天线辐射阻抗的影响显著；同时，这些理论计算结果与他人实验实测结果吻合，这对于设计高精度要求的等离子体天线提供了重要的理论参考价值.

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离散时间闸门式多级门限服务的两级优先级轮询排队系统分析

木文浩, 保利勇, 丁洪伟, 赵一帆

电子学报. 2018, 46(2): 276-280. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2018.02.003

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本文提出了一种基于闸门式多级门限服务的两级优先级轮询系统.论文先构建了系统的排队分析模型，然后把模型中各个站点内的等待顾客数合起来设定为系统状态变量，对系统状态变量的概率母函数求二阶偏导后组成迭代方程组，联立求解后得到了站点的平均排队队长、顾客平均等待时间以及服务器查询周期等关键指标的完整数学解析表达式.最后，对该模型进行了仿真实验分析，实验结果与理论结果相一致.系统性能分析表明该轮询系统满足了周期性系统服务资源分配过程中业务多样性和弹性服务的发展需求，使得轮询控制策略应用方面更为广泛.

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双类型异质网中基于排序和聚类的离群点检测方法

彭涛, 杨妮亚, 徐原博, 王冰冰, 刘露

电子学报. 2018, 46(2): 281-288. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2018.02.004

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挖掘隐藏在网络中不同于正常数据对象的离群点是数据挖掘的重要任务之一.目前，针对双类型异质信息网络离群点检测的研究工作相对较少，原本适用于同质网络的离群点检测方法将很难适用于双类型异质网络.为此，提出了异质信息网络中基于排序和聚类的离群点检测方法（RKBOutlier）.从异质信息网络中抽取两种类型的对象以及链接两种对象的语义信息，将待检测的数据作为属性对象，将另一类型数据作为目标对象，对目标对象进行聚类来检测属性对象在各个聚类中的分布情况，数据分布异常的对象即为离群点.将排序和聚类相结合来显著提高聚类的准确度.实验结果表明，RKBOutlier可以在双类型异质信息网络中有效地检测出离群点.

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MapReduce框架下的粒概念认知学习系统研究

米允龙, 李金海, 刘文奇, 林晶

电子学报. 2018, 46(2): 289-297. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2018.02.005

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针对经典的概念学习算法难以处理大规模数据集的问题，本文提出一种基于MapReduce框架的粒概念认知学习并行算法.该算法借鉴认知心理学的知觉和注意认知思想，并融合粒计算的粒转移原理.首先构建适应大数据环境的粒概念并行求解算法，并与经典粒概念构造算法做了对比，在此基础上分别从外延和内涵角度建立了粒概念认知计算系统，然后对给定对象集或属性集进行认知概念学习.实验结果表明，该并行算法是有效的，适合海量数据的粒概念认知学习.

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基于多反馈环结构提高硬件储备池记忆能力

李磊, 方捻, 王陆唐, 黄肇明

电子学报. 2018, 46(2): 298-303. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2018.02.006

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针对单反馈环硬件储备池记忆能力不足的问题，提出一种基于多反馈环结构提高储备池记忆能力的方法.通过增加反馈环将更早输入信号产生的响应重新注入回储备池，使更早期的输入信号也影响储备池的内部动态，从而增强储备池的记忆能力.仿真研究了单个和多个反馈环结构的储备池的记忆能力及其在需要更长记忆能力的NARMA30任务中的预测性能.结果表明，把反馈环增加到10个，虚节点数为50时储备池的记忆能力由单反馈环的18.2提高到40.2.仅用两个反馈环，虚节点数为1000时NARMA30预测的归一化均方根误差可从单反馈环的0.27降到0.09.说明通过合理设置多个反馈环的参数，可以设计出任务需要的特定记忆能力，部分解决了储备池的适应性问题.

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几类高能量效率的差集偶的研究

贾彦国, 沈秀敏, 张立超

电子学报. 2018, 46(2): 304-307. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2018.02.007

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差集偶广泛应用于密码学和编码理论，是构造理想序列偶的有效工具，本文利用分圆类方法构造出了3类具有较高能量效率的差集偶，其相应的序列偶主峰与副峰差值较大，并且利用构造的差集偶得到了新的最佳互补二元序列偶.

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基于全局无偏搜索策略的精英人工蜂群算法

杜振鑫, 刘广钟, 韩德志, 余学山, 贾建鑫

电子学报. 2018, 46(2): 308-314. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2018.02.008

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针对精英人工蜂群算法（ABC_elite）加速收敛和早熟停滞现象的矛盾，提出一种改进算法（EABC_elite）.该算法通过在雇佣蜂阶段引入全局最优解加速收敛，同时通过普通个体平衡全局最优解过大的引导作用，因此全局最优解与普通个体的信息都能得到利用而算法仍能较好平衡.在观察蜂阶段引入普通个体避免算法早熟收敛.改进算法在加速收敛与防止早熟之间取得很好的平衡，总体上没有偏向任何方向，增强了ABC_elite的全局搜索能力.实验表明，改进算法的性能显著好于ABC_elite以及最近提出的几种较高水平的改进人工蜂群算法.

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一种基于多样性信息和收敛度的多目标粒子群优化算法

韩红桂, 卢薇, 乔俊飞

电子学报. 2018, 46(2): 315-324. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2018.02.009

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为了提高多目标粒子群算法优化解的多样性和收敛性，提出了一种基于多样性信息和收敛度的多目标粒子群优化算法（Multiobjective Particle Swarm Optimization based on the Diversity Information and Convergence Degree，dicdMOPSO）.首先，利用非支配解多样性信息评估知识库中最优解的分布状态，设计出一种全局最优解选择机制，平衡了种群的进化过程，提高了非支配解的多样性和收敛性；其次，基于种群多样性信息设计出一种飞行参数调整机制，增强了粒子的全局探索能力和局部开发能力，获得了多样性和收敛性较好的种群.最后，将dicdMOPSO应用于标准测试函数测试，实验结果表明，dicdMOPSO与其他多目标算法相比不仅获得了多样性较高的可行解，而且能够较快的收敛到Pareto前沿.

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基于层级实时记忆算法的时间序列异常检测算法

曾惟如, 吴佳, 闫飞

电子学报. 2018, 46(2): 325-332. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2018.02.010

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时间序列异常检测是数据分析中一个重要的研究领域.传统的时间序列的异常检测方法主要通过比较检测数据和历史数据的差异程度，以判断被检测数据是否为奇异点（Surprise）、离群（Outlier）点等.然而序列和窗口的划分，状态的划分或者异常的定义和判定等问题，使得这类方法存在一定的局限性.本文针对传统时间序列检测算法不足，提出一种基于层级实时记忆算法的时间序列异常检测算法.该方法对时间序列内在模式关系进行学习，建立预测模型，通过比较预测值和真实值的偏离程度来判断数据是否异常.首先使用稀疏离散表征在保证保留数据相关性的同时又将数据离散化；然后输入到模型网络，预测下一时刻的数据值；最终根据预测值和真实值的差异为数据异常程度进行定量评分.在人造数据和真实数据上的实验表明，该方法能够准确、快速地发掘时间序列中的异常.

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基于量子混沌粒子群优化算法的分数阶超混沌系统参数估计

闫涛, 刘凤娴, 陈斌

电子学报. 2018, 46(2): 333-340. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2018.02.011

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为了对分数阶超混沌系统中的未知参数进行准确估计，提出一种量子混沌粒子群优化算法（Quantum chaos particle swarm optimization，QCPSO）.该算法通过对量子粒子群优化算法（Quantum behaved particle swarm optimization，QPSO）的实现机理进行分析，并结合量子纠缠与混沌系统之间的相关性而实现.首先，将量子势阱中心视为混沌吸引子围绕的不动点，处于吸引子外部的粒子会逐渐聚集于吸引子之内，而处于吸引子内部的粒子会出现快速分离扩散的现象；然后，采用基于随机映射的粒子更新机制，充分保证混沌粒子的初值多样性；最后，提出了基于不动点中心的尺度自适应策略，解决了算法后期的搜索停滞问题.运用QCPSO算法对典型分数阶超混沌系统参数进行估计，结果表明，该算法在收敛速度与精度上优于改进的差分进化算法、自适应人工蜂群算法以及改进的量子粒子群优化算法.

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模糊线性时序逻辑的可实现性

范艳焕, 李永明

电子学报. 2018, 46(2): 341-346. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2018.02.012

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模糊线性时序逻辑（fuzzy linear temporal logic）被应用于刻画模糊系统的规范语言，其可实现性（realizability）用于判断满足该时序逻辑公式的开放系统模型是否存在.模糊线性时序逻辑可实现性和系统合成（synthesis）的基本思想是：给定模糊线性时序逻辑公式，判断是否存在满足该公式的系统.如果存在，则构造满足该公式的最优系统.为了检验模糊线性时序逻辑的可实现性，首先引入模糊Büchi博弈的定义，作为检验模糊线性时序逻辑公式是否可实现的模型.其次通过归约的方法，研究模糊Büchi博弈的性质（最优无记忆策略存在性.最后验证模糊线性时序逻辑的可实现性并且给出其系统合成的过程，并说明它们的时间复杂度.

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面向大规模噪声数据的软性核凸包支持向量机

顾晓清, 倪彤光, 姜志彬, 王士同

电子学报. 2018, 46(2): 347-357. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2018.02.013

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现有的面向大规模数据分类的支持向量机（support vector machine，SVM）对噪声样本敏感，针对这一问题，通过定义软性核凸包和引入pinball损失函数，提出了一种新的软性核凸包支持向量机（soft kernel convex hull support vector machine for large scale noisy datasets，SCH-SVM）.SCH-SVM首先定义了软性核凸包的概念，然后选择出能代表样本在核空间几何轮廓的软性核凸包向量，再将其对应的原始空间样本作为训练样本并基于pinball损失函数来寻找两类软性核凸包之间的最大分位数距离.相关理论和实验结果亦证明了所提分类器在训练时间，抗噪能力和支持向量数上的有效性.

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基于改进经验小波变换的时频分析方法及其在滚动轴承故障诊断中的应用

郑近德, 潘海洋, 戚晓利, 张兴权, 刘庆运

电子学报. 2018, 46(2): 358-364. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2018.02.014

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经验小波变换是最近提出的非平稳信号分析方法，针对其不足，提出了一种改进的经验小波变换方法；同时结合瞬时频率新定义，提出了一种非平稳信号时频分析新方法.该方法首先通过改进的经验小波变换将一个复杂的非平稳信号自适应地分解为若干个具有紧支集频谱的内禀模态函数之和；再通过对每个内禀模态函数进行解调，得到原始信号的时频分布.将提出的方法应用于滚动轴承试验数据分析，并将其与希尔伯特黄变换进行了对比，结果表明，论文提出的方法能够有效地诊断滚动轴承故障，且诊断效果优于希尔伯特黄变换方法.

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阵列天线抑制欺骗式导航干扰信号方法研究

崔建华, 程乃平, 倪淑燕

电子学报. 2018, 46(2): 365-371. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2018.02.015

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针对欺骗式干扰影响飞行器卫星导航信号后引起的定位测姿错误问题，提出了一种适用于飞行器导航的基于阵列天线的欺骗式干扰检测和消除方法.使用接收阵列天线的载波相位双差测量值作为干扰检测依据，通过载波相位单差测量方程求出干扰信号的方向矢量，给出了提高干扰方向测量精度的方法，并使用其正交向量在干扰方向形成零陷，同时通过调整波束指向，在待测信号方向形成阵列增益，以达到抗干扰和增强导航信号的目的.使用这种方法可以对导航信号中的欺骗式干扰信号进行有效的识别和消除，适用于复杂环境下的飞行器导航.

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基于EM-SBL迭代的稀疏SIMO信道频域盲均衡算法

张凯, 于宏毅, 胡赟鹏, 沈智翔

电子学报. 2018, 46(2): 372-380. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2018.02.016

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针对单输入多输出系统下稀疏信道均衡问题，提出了一种新的基于最大似然准则的频域迭代均衡算法.首先将多天线联合均衡问题建模为非完整观测数据集下频域信号序列的最大似然估计问题，利用期望最大化算法进行近似迭代求解，最终得到各个单频信号加权求和形式的均衡输出表达式.在每次迭代过程中，算法依次完成均衡输出的更新和信道参数联合条件后验分布的更新.考虑到信道固有的稀疏特性，在求解信道参数联合条件后验时，引入具有稀疏促进作用的先验分布对信道系数加以约束，使用稀疏贝叶斯学习迭代求解信道参数联合条件后验.仿真结果表明，本文算法具有较好的收敛特性和稳态性能，在中高信噪比条件下可以获得接近信道已知条件下的稳态系统误符号率性能.

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海上云层和降水对船载高频段卫星通信的影响

张建飞, 丁广, 杨建东, 滕晓云

电子学报. 2018, 46(2): 381-386. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2018.02.017

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介绍了海洋云层和降水的特点以及云层和降水对电波吸收的影响；描述了海洋层状雨和对流雨的降雨空间结构状态以及对高频段卫星通信雨衰的影响；分析了高频段卫星通信雨衰原因，指出了电磁波吸收、热噪声和去极化是影响高频段雨衰的重要方面，并针对海上工作环境特点提出了上行功率控制、频率分集、速率分集、自适应调制等抗雨衰方法.

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基于奇偶模分析法的四模谐振器结构的双通带带通滤波器设计

张德伟, 王树兴, 刘庆, 周东方, 张毅, 吕大龙, 吴瑛

电子学报. 2018, 46(2): 387-392. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2018.02.018

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提出了一款基于四模谐振器的新型双通带带通滤波器.设计的四模谐振器基于微带线结构，由四个开路枝节和一个短路枝节组成.两次采用奇偶模分析法对该四模谐振器结构进行分析.该四模谐振器的每个模式能够实现独立调节，同时每两个模式形成一个通带.采用源与负载耦合的馈电方式，提高滤波器的带外抑制性.该滤波器具有四个传输零点和四个传输极点.测试结果表明，该双模双通带滤波器工作于2.08GHz和6.07GHz，3dB带宽分别为11.06%和7.74%.设计的滤波器具有紧凑的结构，只有0.28λ_g×0.11λ_g大小.

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基于统计分析的多协议单片机数据通信系统EFT抗扰度研究

钟志明, 谭坚文, 叶方伟, 刘阳, 曾德平, 吴明达

电子学报. 2018, 46(2): 393-400. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2018.02.019

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电快速瞬变脉冲群（EFT）易通过电源线与通信线间的耦合干扰电子系统或设备正常运行，通信协议直接影响数据通信的EFT抗扰度.本文设计了包含I²C、USART、SPI和RS232四种数据通信协议的单片机数据通信系统，采用线缆耦合方式对其进行EFT抗扰度试验，基于数理统计方法分析了不同通信协议下系统EFT抗扰度.根据试验中获取的阈值电压数据，运用最大似然法估计假设模型参数，再通过卡方拟合优度检验以及汉南-奎因信息准则选取最优拟合分布模型Gamma模型，以研究不同通信协议下的EFT干扰阈值电压分布规律.对单片机通信协议而言，在一定波特率下，EFT抗扰度由低到高依次为I²C、USART、SPI、RS232.

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对空时自适应处理雷达的投散射式伪杂波干扰方法信号特性分析

谌诗娃, 周青松, 张剑云, 毛云祥

电子学报. 2018, 46(2): 401-409. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2018.02.020

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针对宽带噪声干扰在空时自适应处理（Space-Time Adaptive Processing，STAP）雷达功率凝聚工作模式下无法有效掩护被保护目标方位信息的问题，提出了一种投散射式伪杂波干扰方法，分析了干扰信号在雷达接收端的空时特性.该方法通过向地面特定区域投射经过调制转发的雷达信号产生类杂波干扰信号.该信号多普勒频率与方位耦合、具有空间连续性与时间连续性，空时功率频谱轨迹可控.推导了干扰信号空时矢量模型，从雷达接收机的角度分析了干扰给目标检测带来的影响；在研究干扰信号多普勒轨迹分布特性与等值多普勒曲线分布特性的基础上，提出了干扰空时协方差矩阵特征值数目估计方法.仿真结果表明，该方法产生的干扰空时功率谱呈背脊线分布，使STAP处理器出现多个凹口，有效保护了目标信息.

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WLAN中基于OpenFlow的无缝切换机制设计与实现

开彩红, 胡欣岳

电子学报. 2018, 46(2): 410-417. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2018.02.021

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在传统的WLAN网络中，因为用户使用的移动终端（Station，STA）具有移动性，STA会出现离开当前网络接入点（Access Point，AP）的覆盖范围进入另一AP覆盖范围的情况，此时STA需要在AP间进行切换.传统WLAN中这样的AP间切换会产生网络延迟突然增大、吞吐量损失、以及掉线等服务质量下降的问题.本文提出并实现了一种基于AP虚拟化和OpenFlow技术的解决方案，通过搭建基于OpenFlow的交换网络对STA的流量进行细粒度的控制从而完成STA在不同AP间的无缝切换.经过实际网络环境测试，本方案具有5ms左右的切换延时、在AP切换时只会造成1秒左右的瞬时吞吐量减少和16ms左右的网络延时.相较于其他方案，本方案由于不需要再次进行认证和重新路由，因而具有更好的无缝切换性能.

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基于卡尔曼滤波的动态轨迹预测算法

乔少杰, 韩楠, 朱新文, 舒红平, 郑皎凌, 元昌安

电子学报. 2018, 46(2): 418-423. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2018.02.022

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基于拟合的传统轨迹预测算法已无法满足高精度和实时性预测要求.提出基于卡尔曼滤波的动态轨迹预测算法，对移动对象动态行为进行状态估计，利用前一时刻的估计值和当前时刻的观测值更新对状态变量的估计，进而对下一时刻的轨迹位置预测.大量真实移动对象数据集上的实验结果表明：GeoLife数据集上基于卡尔曼滤波的轨迹预测算法的平均预测误差（预测轨迹点与实际轨迹点的均方根误差）为12.5米；与基于轨迹拟合的轨迹预测算法相比，T-Drive数据集预测误差平均下降了555.4米，预测准确率提升了7.1%.在保证预测时效性前提下，基于卡尔曼滤波的动态轨迹预测算法解决了轨迹预测精度较低的问题.

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梯度稀疏和最小平方约束下的低照度图像分解及细节增强

黄伟国, 张永萍, 毕威, 高冠琪, 朱忠奎

电子学报. 2018, 46(2): 424-432. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2018.02.023

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低照度图像存在细节模糊、对比度低等问题.针对这些问题，本文提出一种低照度彩色图像增强算法.首先建立梯度稀疏和最小平方约束模型，将图像分解为结构层和细节层；然后采用提出的多尺度边缘保护细节增强算法强化图像的细节信息并滤波；最后把细节增强的图像经改进的Retinex算法映射，最终得到细节增强、亮度适宜、对比度较强的修复图像.实验结果表明，主观上：图像细节增强，亮度适宜；客观上：结构层图像的一维像素线性图显示其平滑特性效果较好，细节增强图的NIQE（5.5202）、BRISQE（31.1893）和PSNR（25.3625）特征较好，修复图像的熵值（7.4421）、边缘强度（128.3231）和平均亮度（121.1827）较好.本文算法实现了对低照度图像的有效分解及细节增强，并提高了图像综合质量.

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Wishart分布情形下极化SAR图像目标CFAR检测解析方法

张嘉峰, 朱博, 张鹏, 王明春, 刘涛

电子学报. 2018, 46(2): 433-439. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2018.02.024

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等效视数是影响极化合成孔径雷达（PolSAR）图像恒虚警（CFAR）检测性能的重要参数.目前等效视数的估计大都不是整数，导致已有的基于整数等效视数的CFAR检测方法不再适用.为解决此问题，提出了一种新的PolSAR图像目标CFAR检测解析算法.首先，在Wishart分布假设下，推导出了多视极化白化滤波（MPWF）检测量的概率密度函数；然后对其积分得到了CFAR检测门限关于等效视数的解析表达式；最后通过仿真数据和AIRSAR实测数据比较了新方法与已有的适用于整数等效视数的检测方法和双参数恒虚警（2P-CFAR）检测方法的CFAR检测性能.结果表明新方法中实际虚警概率与给定的恒虚警概率最为接近，更好保证了CFAR检测的恒虚警假设.

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基于多表观特征子模型更新的鲁棒视觉跟踪

范舜奕, 管桦, 侯志强, 余旺盛, 戴铂

电子学报. 2018, 46(2): 440-446. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2018.02.025

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在视觉跟踪中，传统模型更新算法在遮挡、光照变化及自身旋转等情况下通常存在鲁棒性较差的问题.为改善该性能，提出一种对多表观特征相应子模型进行选择性更新的鲁棒视觉跟踪算法.该算法首先建立候选子模型库，然后通过三个互补特征融合的粒子滤波跟踪确定当前帧目标位置和信息，最后将当前帧三种特征直方图信息与候选库中各子模型分别计算加权相似度，更新候选库后与阈值比较，判断是否更新当前子模型.实验结果表明：本文算法能够对特征相应子模型进行有效的选择性更新，与对比算法比较，在多种复杂变化的跟踪条件下，总体上能够具有更好的跟踪鲁棒性.

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具有容错能力的L₁最优化半自动2D转3D

袁红星, 安鹏, 吴少群, 郑悠

电子学报. 2018, 46(2): 447-455. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2018.02.026

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半自动2D转3D的关键是将用户分配的稀疏深度转换为稠密深度.现有方法没有充分考虑纹理图像和深度图之间的结构差异，以及2D转3D对用户误标注的容错性.针对上述问题，借助L₁范数对异常数据的抵制，在一个统一框架下实现结构相关具有容错能力的稀疏深度稠密插值.首先，利用L₁范数表示估计深度和用户分配深度在标注位置的差异，建立数据项；其次，根据特征的相似性用L₁范数计算局部相邻像素点之间的深度差异，建立局部正则项；再次，对图像进行超像素分割，根据不同超像素内代表性像素点之间深度差异的L₁测度，建立全局正则项；最后，用上述数据项和正则项构建能量函数，并通过分裂Bregman算法予以求解.无误差和有误差情况下的实验结果表明，与边缘保持的最优化插值、随机游走、混合图割与随机游走、软分割约束的最优化插值和非局部化随机游走相比，本文估计深度图绘制的虚拟视点图像空洞和伪影损伤更小.在误操作情况下，本文比上述方法PSNR改善了0.9dB以上，且在视觉上屏蔽了用户误操作的影响.

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二维静电场问题的面片拼接等几何分析方法研究

王峰, 周宜红, 林皋, 赵春菊, 何卫平

电子学报. 2018, 46(2): 456-463. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2018.02.027

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等几何分析方法在求解静电场问题时，实现了几何模型和计算模型的统一以及自适应网格划分过程，然而受制于单个NURBS曲面片拓扑的局限性，单片等几何分析方法难以处理含角点非凸几何域静电场及多媒质静电场问题.本文基于面片拼接技术，将单片等几何分析方法扩展到多片，并用来求解二维含角点非凸几何域静电场及多媒质静电场问题，NURBS曲面片拼接处的控制点和网格细分前后要求必须匹配.由于NURBS基函数不满足插值性，在非齐次Dirichlet边界条件的处理上本文采用Lagrange乘子法进行处理.数值算例表明：修正后的多面片等几何分析方法可以很好地处理二维含角点非凸几何域静电场及多媒质静电场问题，且相比传统的有限元法，该方法具有自由度消耗小、精度高、收敛速度快等优点.

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轮椅机器人异构主从臂关节空间中的运动映射研究

龚道雄, 何睿, 左国玉, 于建均

电子学报. 2018, 46(2): 464-472. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2018.02.028

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轮椅机器人系统是一种用于帮助有肢体运动困难的老年人/残疾人完成各种日常生活操作的辅助机器人，研究异构主从臂之间的运动映射算法有助于提高此类机器人系统控制操作的便捷性和直观性.本文以人手臂作为通用主臂，异构的7DOF机械臂作为从臂，采用穿戴式人体运动运动捕捉系统获取人手臂的关节运动数据，然后根据从机械臂的构型特征将其关节分为肩、肘、腕3组，研究在关节空间中由主臂到从臂的运动映射算法以及从臂的自主避障算法，最终实现符合操作者日常习惯的异构从臂运动控制.本算法具有如下两个突出的优点：（1）老年人/残疾人可以根据生活直觉和日常习惯来控制机械从臂的运动，操作疲劳程度和出错率得到显著降低；（2）轮椅机器人在家庭等非结构化和受限空间中作业时的自身安全性得到显著提高.上述优点对于轮椅机器人系统在助老助残中的应用具有非常重要的意义.

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一种选择性冲突预测高缓方案

李晓明, 鲍东星, 刘晓为

电子学报. 2018, 46(2): 473-478. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2018.02.029

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NTS 高缓为直接映象高缓扩充了一个小的全相联高缓，其中保存被预测为具有非时间局部性的数据块.与牺牲高缓的区别在于NTS 高缓在两个高缓之间没有直接的数据通路，因此结构设计简单，功耗低.本文提出了一个NTS 高缓的改进方案，称为选择性冲突预测高缓（SCP 高缓）设计方案.SCP 高缓利用冲突预测算法监测高缓中数据块局部性，并有选择性地将数据块填充到直接映象高缓或全相联高缓中.仿真结果显示，容量相当的SCP 高缓性能优于NTS 高缓.

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基于光流与Delaunay三角网格的图像序列运动遮挡检测

张聪炫, 陈震, 汪明润, 黎明, 江少锋

电子学报. 2018, 46(2): 479-485. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2018.02.030

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针对图像序列运动遮挡检测的准确性与鲁棒性问题，提出一种基于光流与Delaunay三角网格的图像序列运动遮挡检测方法.首先构造基于非局部约束的TV-L¹光流估计模型；然后根据图像Delaunay三角网格划分与光流估计结果对图像序列帧间对应像素点和局部三角形进行运动遮挡判断并检测遮挡区域；最后采用MPI Sintel和Middlebury数据库提供的测试图像集对本文方法与SMOD、GOSF等代表性方法进行对比测试.实验结果表明，本文方法相对于SMOD和GOSF方法在十组测试图像集的平均漏检率和误检率分别降低15.21%与30.57%，说明本文方法针对非刚性运动、复杂场景、弱纹理、光照阴影以及大位移等类型图像序列均具有较高的检测精度和较好的鲁棒性.

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基于双曲函数的双忆阻器混沌电路多稳态特性分析

闵富红, 王珠林, 曹弋, 王恩荣

电子学报. 2018, 46(2): 486-494. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2018.02.031

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基于经典蔡氏混沌振荡电路，引入一种双曲余弦函数的新型磁控忆阻器模型，设计含有两个双曲余弦忆阻器的混沌电路系统，讨论了系统平衡点集面的稳定区间.选择不同的忆阻初始值进行数值仿真，通过分岔图与Lyapunov指数谱研究双曲忆阻混沌系统的多稳态特性.结果表明，含双曲函数的双忆阻混沌电路具有复杂的动力学行为，运动轨迹不仅依赖于电路参数，还受电路的初始状态影响，由此产生了不同拓扑结构的混沌吸引子与不同周期运动的多稳态隐藏吸引子共存现象.

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多模式CORDIC算法结构改进与实现

刘小宁, 谢宜壮, 陈禾, 李炳沂

电子学报. 2018, 46(2): 495-500. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2018.02.032

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本文对计算反正余弦函数的CORDIC算法的迭代结构进行了改进，并在此基础上完成多模式CORDIC算法的实现.通过重新设定初始旋转向量避免了前两级迭代，通过修改向量旋转方向的判决条件对原算法的误差进行了校正，在增加了很少资源的情况下将正余弦运算和反正余弦运算统一到同样的迭代结构中并予以实现.实现结果表明改进后的算法反正余弦运算结果有更高的运算精度，在两种运算函数都需要的应用中能够有效减少的硬件资源占用.

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一种紧凑的GaN高电子迁移率晶体管大信号模型拓扑

韩克锋, 蒋浩, 秦桂霞, 孔月婵

电子学报. 2018, 46(2): 501-506. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2018.02.033

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GaN高电子迁移率晶体管（HEMT）以其复杂的器件特性使其大信号建模变得十分困难，尽管EEHEMT、Angelov等模型结构曾经成功应用于GaAs HEMT/MESFET的大信号模型，但当它们被用于GaN HEMT建模时却不再准确和完备.面向GaN HEMT器件的大信号模型，本文提出了一种紧凑的模型拓扑，此模型拓扑综合了GaN HEMT器件的直流电压-电流（I-V）特性、非线性电容、寄生参数、栅延迟漏延迟与电流崩塌、自热效应以及噪声等特性.经验证此模型拓扑在仿真中具有很好的收敛性，适用于GaN HEMT器件的大信号模型的建立，满足GaN基微波电路设计对器件模型的需求.

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基于TDMA的分布式全双工链路调度算法研究

史琰, 郁威威

电子学报. 2018, 46(2): 507-512. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2018.02.034

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为了解决无线Ad hoc网络在负载较重时网络性能差等问题，提出了一种将TDMA（Time Division Media Access）与CCFD（Co-time Co-frequency Full Duplex）相结合的分布式全双工MAC（Media Access Control）协议.数据传输前节点首先在链路共存准则的基础上进行抑制检查，随后主链路按一定的优先级筛选二级链路并发起调度请求，调度所需的四次握手过程在业务时隙头部完成.本协议在不影响传统TDMA半双工通信的条件下，增加同一时隙中可以共存的链路数，改善网络的吞吐量和时延性能.

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电子学报. 2018, 46(2): 513-514.

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