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2018年 46卷 12期
刊出日期:2018-12-25

学术论文
科研通信
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学术论文
2817 谢岸宏, 朱立东, 翟继强, 李雄飞
一种抗盲检测的直扩隐蔽信号设计方法
直扩信号具有抗干扰抗截获能力,在电子对抗、卫星通信、测控数传等方面有重要的应用价值.考虑到采用固定PN码、跳码和可变符号周期混沌序列等来提升信号抗截获能力的方式较为单一,本文将大信号掩盖技术与直扩技术结合,提出了一种增强信号隐蔽性的波形设计方法.将不同保密级别的数据分级调制实现大信号掩盖小信号,并从功率和周期两个方面对波形参数进行设计,突出大信号参数特征,隐藏机密信号特征.仿真表明设计的信号波形可抵抗常规盲检测,同时通过设置合理的波形参数可使机密信号的解调损失小于0.5dB.
2018 Vol. 46 (12): 2817-2823 [摘要] ( 285 ) [HTML 1KB] [PDF 1160KB] ( 566 )
2824 房丙午, 黄志球, 王勇, 李勇
状态不可观测的信息物理融合系统运行时验证
确保信息物理融合系统(Cyber-Physical System,CPS)运行时行为正确性是至关重要的,尤其在航空航天、汽车、核电和医疗等安全攸关领域.本文针对具有随机行为且状态不可观测的CPS,提出一种基于隐马尔科夫模型的运行时安全性验证方法.首先构造状态不可观测的CPS运行时安全性验证框架,该框架通过隐马尔科夫模型表示系统,使用确定性有限自动机规约系统安全属性的否定,两者的乘积自动机作为运行时监控器,从而将CPS运行时安全性验证问题约简到监控器上的概率推断问题.然后,提出一种增量迭代安全性验证算法以及反例生成算法.实验结果表明本文算法和粒子滤波算法相比预测错误率下降了近20%,并且当系统违背安全属性时,本文的方法能给出反例.
2018 Vol. 46 (12): 2824-2831 [摘要] ( 197 ) [HTML 1KB] [PDF 677KB] ( 291 )
2832 张云鹏, 毕大平, 房明星, 沈爱国
对SAR双通道对消的方位向间歇采样散射波干扰
合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)通道对消技术可有效抑制散射波干扰等多种干扰类型,因此本文提出利用方位向间歇采样散射波干扰慢时间间歇性来对抗SAR双通道对消系统的干扰方法.首先详细推导了散射波干扰的SAR双通道对消原理,然后建立了方位向间歇采样散射波干扰模型并分析了该方法对传统SAR成像的干扰效果.在此基础上,分别研究了该干扰方法在双通道对消系统分别采用两种相位补偿条件时的对抗效果.理论与实验分析表明:当采用自动相位搜索算法估计相位进行补偿时,可使得场景对消成像出现类似噪声的混乱明暗斑点,并伴随着未对消的虚假散射场景;当采用准确相位进行补偿时,可在对消成像中形成多个虚假散射场景和对消暗条纹.
2018 Vol. 46 (12): 2832-2839 [摘要] ( 104 ) [HTML 1KB] [PDF 3480KB] ( 248 )
2840 赵勇胜, 赵拥军, 赵闯
基于双基地距离的多站多外辐射源无源定位算法
针对利用多个外辐射源和多个接收站的无源雷达目标定位场景,提出了一种利用三步加权最小二乘的双基地距离(Bistatic Range,BR)定位问题代数解.首先,在第一步加权最小二乘估计中,通过引入多个辅助参数,将BR观测方程线性化,并得到目标位置粗估计;在后两步加权最小二乘估计中利用辅助参数与目标位置参数的约束关系来提高目标位置的估计精度.对算法理论误差分析表明,其定位精度可以达到克拉美罗界.蒙特卡罗仿真结果表明,算法的定位精度优于现有算法.
2018 Vol. 46 (12): 2840-2847 [摘要] ( 122 ) [HTML 1KB] [PDF 6012KB] ( 270 )
2848 康立, 王雪, 熊定喜, 饶永南, 卢晓春, 贺成艳
北斗系统导航信号标称失真研究
北斗卫星导航系统(BDS)信号均存在细微的标称失真,传统的研究聚焦于单星信号失真,无法从系统上定量测量各信号由于标称失真带来的测距偏差.该文以大口径天线接收系统采集数据结合软件接收机,从时域波形、通道特性和测距偏差上分析北斗系统B1I信号标称失真.首先利用码相位累加平均方法和标准码片相关技术提取信号时域失真细节,并计算各卫星数字失真量.其次,运用最小二乘法估计信号通道特性,对比分析所有卫星信号通道特性;最后以S曲线过零点偏差(S-Curve Bias,SCB)定量分析B1I信号自然测距偏差及最大测距偏差.文章从多维度定量对比研究了北斗系统B1I信号标称失真,给卫星导航空间信号质量评估和接收机设计提供了新的思路.
2018 Vol. 46 (12): 2848-2853 [摘要] ( 160 ) [HTML 1KB] [PDF 4983KB] ( 295 )
2854 张嘉峰, 张鹏, 王明春, 刘涛
Fisher分布下基于白化滤波的极化SAR图像CFAR检测方法
在已有的极化合成孔径雷达(SAR)图像恒虚警(CFAR)检测方法中,存在着高分辨下杂波模型适用性差的难题.为此提出了一种Fisher分布下具有虚警概率解析表达形式的CFAR检测方法.首先,在乘积模型框架下,引入Fisher纹理变量,推导出了极化白化滤波(PWF)检测量的概率密度函数(PDF).然后,对PDF积分得到了虚警概率关于检测门限的解析表达形式,并设计了相应的CFAR检测算法流程.最后,通过机载合成孔径雷达(AIRSAR)实测数据比较了新方法和双参数恒虚警(2P-CFAR)算法及已有的基于K分布、G0分布、Wishart分布的CFAR检测方法的检测性能.结果表明新方法能有效检测出目标,且鲁棒性较强,相比于其他检测方法,品质因数平均高出32.66%.
2018 Vol. 46 (12): 2854-2861 [摘要] ( 140 ) [HTML 1KB] [PDF 5606KB] ( 223 )
2862 王今雨, 伍卫国, 秦朝楠, 赵东方, 聂世强
UPRFloor:一种动态可重构FPGA建模方法与布局策略
针对现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)布局过程中片上可重构资源利用率低与通信开销过高问题,本文提出了一种支持多描述模型的布局策略Union Partial Reconfiguration Floorplans(UPRFloor).首先,该策略根据逻辑功能客观形状,定义了矩形、非矩形多描述模型,然后利用混合整数线性规划方法,从可重构资源利用率、逻辑功能间通信开销与逻辑功能内部通信开销三个方面进行多目标优化,实现了三者之间相互影响与共同作用下的最优布局方案.该策略已在FPGA芯片上进行了仿真布局,结果表明:与基于矩形模型的布局方法相比,UPRFloor布局策略在资源利用率方面最高有25.59%的提升.在Microelectronics Center of North Carolina(MCNC)标准测试集上的对比实验表明:在耗时几乎相同的情况下,UPRFloor较其它算法的布线长度最多减少了22.49%;在Software Defined Radio(SDR)测试数据中,UPRFloor在节约29.41%可重构资源的同时,布线长度节省了13.41%,从而有效降低了资源浪费与通信开销.
2018 Vol. 46 (12): 2862-2869 [摘要] ( 81 ) [HTML 1KB] [PDF 1211KB] ( 227 )
2870 汪志勇, 张沪寅, 徐宁, 郝圣
认知无线电网络中基于随机学习博弈的信道分配与功率控制
传统的认知无线电频谱分配算法往往忽略节点的传输功率对网络干扰的影响,且存在节点间交互成本高的问题.为此,通过量化传输功率等级,以最大化弹性用户收益为目标,构建联合频谱分配与功率控制非合作博弈模型,证明了该博弈为严格潜在博弈且收敛到纳什均衡点.进一步,将随机学习理论引入博弈模型,提出了基于随机学习的策略选择算法,并给出了该算法收敛到纯策略纳什均衡点的充分条件及严格证明.仿真结果表明,所提算法在少量信息交互前提下能获得较高的传输速率,并提升用户满意度.
2018 Vol. 46 (12): 2870-2877 [摘要] ( 107 ) [HTML 1KB] [PDF 1363KB] ( 269 )
2878 雷维嘉, 王娟兵, 谢显中
大规模MIMO中继系统中多用户物理层安全传输方案
研究大规模多输入多输出中继网络中的多用户物理层安全传输方案.系统模型中假设窃听节点与源节点和中继节点间都有直接链路,窃听节点可以接收到源节点和中继发送的信号.在不能获得窃听者信道状态信息的情况下,大规模MIMO中继采用简单的最大比合并/最大比发射信号处理方案,并配合中继零空间人工噪声和目的端的协作干扰实现多用户的信息安全传输.对保密速率及其在中继天线数无限增长时的渐近值进行了理论分析,并进行仿真.仿真结果显示系统的保密和速率随中继天线数的增长而增长,最终趋于理论渐近上界值.仿真结果也表明即使窃听节点具有多用户间干扰消除能力,并能同时拦截源节点和中继发送的信号,采用本文的方案仍然能获得可观保密速率.
2018 Vol. 46 (12): 2878-2887 [摘要] ( 72 ) [HTML 1KB] [PDF 1293KB] ( 203 )
2888 刘杰, 张立民, 钟兆根
基于二元域等效的RS码编码参数盲识别
现代数字通信中常常进行信道编码识别处理.目前RS(Reed-Solomon,RS)码盲识别需对高阶域下所有谱分量进行求取,计算较为复杂,因此提出了一种基于二元域等效的识别方法.首先根据有限域性质将RS码等效为二元域上的线性分组码,然后建立码长、信息分组长度、生成多项式和本原多项式的关联模型.通过遍历各阶本原多项式,并验证二元线性分组码的校验向量,完成各参数的联合识别.仿真结果和理论分析表明,该方法在提升抗误码性能的同时有效减少了计算量,可用于智能通信和通信侦察等系统中.
2018 Vol. 46 (12): 2888-2895 [摘要] ( 200 ) [HTML 1KB] [PDF 799KB] ( 193 )
2896 何洪涛, 耿利飞, 范秋虎, 李玉旗
基于衰减量调节的VHF/UHF频段发射机互调发射抑制比测量方法
设计了以可调衰减器和定向耦合器为核心器件的发射机互调发射电平测量链路,建立了定向耦合器各端口的互调发射信号模型,分析了互调发射信号功率随可调衰减器衰减量变化的规律.依据理论分析结果,研究了干扰信号源的一次反射互调信号功率、被测发射机二次反射互调信号功率和互调信号耦合功率等误差项的消除方法,设计了基于可调衰减器衰减量调节的、适用不同互调发射类型的互调发射抑制比测量流程.对实际电台的测量结果表明,测量结果与理论分析结论完全一致,验证了本文提出的互调发射抑制比衰减量调节测量方法合理性和准确性.
2018 Vol. 46 (12): 2896-2904 [摘要] ( 48 ) [HTML 1KB] [PDF 1854KB] ( 198 )
2905 吕明久, 李少东, 杨军, 马晓岩
利用二维结构稀疏信息的调频步进ISAR高分辨成像新方法
针对已有利用压缩感知理论进行逆合成孔径(Inverse Synthetic Aperture Radar,ISAR)成像方法在低信噪比、欠采样率条件下性能下降严重等问题,依托调频步进波形独有特征并充分利用目标分布的二维结构稀疏信息,提出一种"先方位聚焦后距离分辨"的调频步进ISAR高分辨成像新方法.首先,对回波进行子脉冲脉压,在分析调频步进ISAR回波方位向特有的结构稀疏特征基础上,构建方位向的分布式压缩感知稀疏重构模型;其次,采用分布式压缩感知算法对该模型重构,从而获得低信噪比条件下的方位高分辨成像;最后,利用距离维的回波特征构建任意稀疏重构模型,实现距离向快速成像.由于该方法先进行方位聚焦,再进行距离分辨,并充分利用了目标的结构稀疏性,因此不仅具有抗噪性能强、重构精度高以及采样率低等特点,且避免了越距离单元走动对方位聚焦的影响.仿真与实测数据实验验证了本文方法的有效性.
2018 Vol. 46 (12): 2905-2913 [摘要] ( 59 ) [HTML 1KB] [PDF 7107KB] ( 182 )
2914 王巍, 赵继军, 彭力, 黄晓丹, 李林茂, 魏丁丁
基于UAV的移动物联网远距离通信节能策略研究
针对应急移动物联网在缺少地面基站的情况下,可靠节能地远距离传输重点区域全信息的要求,本文将无人机(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)作为空基通信平台,研究应急移动物联网应用中大规模移动物联网设备能量受限条件下的远距离通信问题,提出基于无人机的移动物联网远距离通信节能策略.首先,对该类物联网进行系统建模;其次,根据所建模型中地面设备无序立体地分散于重点区域的特点,通过优化无人机的布署位置,在提供可靠通信的同时,降低地面设备的通信耗能;再次,根据地面设备运动性能强、活动范围广的特点,通过研究无人机与地面移动设备的联合运动策略,避免无人机频繁换簇覆盖所引起的远距离移动等大运动状态变化问题,实现无人机的移动节能.最后,通过实验,从通信耗能和运动耗能两方面验证了本文所提策略的有效性.
2018 Vol. 46 (12): 2914-2922 [摘要] ( 88 ) [HTML 1KB] [PDF 2414KB] ( 266 )
2923 张彦奎, 许海韵, 巴斌, 逯志宇, 代正亮
基于互质阵列重构的高维波达方向估计算法
针对角度估计中现有算法估计信源数少的问题,提出了一种基于互质阵列重构的高维波达方向估计算法,实现了有限物理阵元条件下多重信号角度的超分辨估计.该方法首先对接收信号协方差矩阵进行列向量化处理,建立虚拟阵列模型,然后在此基础上重构虚拟阵列流型,拟合出缺失的虚拟阵元响应,最后引入空域平滑的思想,实现角度的超分辨估计.对本文算法的复杂度和阵列自由度进行理论分析.仿真结果表明,所提方法在相同物理阵元数条件下阵列自由度高于连续空域平滑检测算法和迭代内插检测算法,相比于迭代内插检测算法,以较小的复杂度代价获得了性能的较大提高.
2018 Vol. 46 (12): 2923-2929 [摘要] ( 144 ) [HTML 1KB] [PDF 1443KB] ( 211 )
2930 宁德军, 叶培根, 刘琴, 李梅
基于存储库数据挖掘的开源软件成功度量方法
开源软件已广泛应用于各软件领域,例如操作系统、容器等,但目前尚没有一种能够综合度量开源软件的方法.我们在用户兴趣度量和开发参与度量的基础上,提出了一种能够克服度量维度单一的局限性的度量方法.基于DM模型、软件生存力模型等相关文献研究和开源软件存储库数据挖掘,通过对项目过程数据进行聚类、主成分分析、回归分析和对开发过程的思考,本文提出一种基于存储库数据和统计学算法的开源软件成功度度量模型.并通过与用户兴趣度量结果和开发参与度量结果对比分析,证明本文的度量模型能够基于可自动无扰采集的存储库数据,更全面的衡量开源软件项目的成功.度量模型可应用于企业选择优质开源项目、学术研究、智能项目推荐等领域.
2018 Vol. 46 (12): 2930-2935 [摘要] ( 201 ) [HTML 1KB] [PDF 1363KB] ( 234 )
2936 王星宇, 李勇军, 赵尚弘, 曹桂兴, 谭庆贵, 郑永兴, 姜勇
基于IEEE802.11的星间链路最短接入时延退避算法
为满足空间信息网络低轨卫星用户多址接入骨干中继卫星的访问需求,基于IEEE 802.11机制,提出最短接入时延退避算法(Delay-Optimal Backoff,DOB),可解决大时空尺度条件下,传统二进制退避算法(Binary Exponential Backoff,BEB)造成的网络平均接入时延高和吞吐量低的问题.根据用户卫星与中继卫星的相对位置特性,设定中继卫星通信窗口,利用通信窗口内不同用户卫星数量时用户接入时延与平均接入请求概率的变化关系,确定最短接入时延条件下用户平均接入请求概率,实现动态调整碰撞窗口大小.研究结果表明,该算法使网络接入时延较BEB算法平均降低了10s,饱和吞吐量提升一倍,归一化业务量阈值比BEB算法增加至0.6,网络多址接入性能显著提高.
2018 Vol. 46 (12): 2936-2941 [摘要] ( 200 ) [HTML 1KB] [PDF 1179KB] ( 234 )
2942 刘康宁, 赵增华, 王宇
AdaCode:IEEE 802.11n长距离无线链路自适应编码算法
通过在实验床上的大量真实测量,分析了长距离无线链路中导致吞吐率低下的原因,总结了数据帧出错模式和丢包特点.在此基础上,提出了MAC(Media Access Control)层自适应编码算法AdaCode.该算法将帧间编码和帧内编码有机结合起来,帧间编码使用喷泉码LT(Luby Transform)码,帧内编码使用RS(Reed Solomon)码,根据链路中数据帧误比特率和丢包率的实时变化,动态选择最佳编码率,使接收端能够解码出所有数据帧,从而避免重传,极大提升了链路吞吐率.在MATLAB平台上实现了AdaCode,并使用实验床测得的真实数据进行仿真.仿真结果表明在固定物理层发送速率和可变发送速率两种情况下,AdaCode都能有效提升链路吞吐率.
2018 Vol. 46 (12): 2942-2949 [摘要] ( 99 ) [HTML 1KB] [PDF 6969KB] ( 264 )
2950 李国瑞, 王颖, 王聪
一种基于矩阵补全的无线传感网数据收集方案
针对无线传感器网络中的数据收集问题,设计了一种基于矩阵补全的数据收集方案.首先利用低秩矩阵分解模型将传感器节点的数据收集问题转换为两个相互关联的凸优化子问题,然后利用基于改进Kaczmarz迭代的矩阵补全算法循环交替求解凸优化子问题.在Kaczmarz迭代过程中,依据Johnson-Lindenstrauss引理对投影操作降维,从而提高了矩阵补全算法的计算速度.实验结果表明与现有矩阵补全算法相比,文中所设计的矩阵补全算法在重构精度、成功重构概率以及重构时间等方面具有较优的重构性能.
2018 Vol. 46 (12): 2950-2956 [摘要] ( 55 ) [HTML 1KB] [PDF 1009KB] ( 218 )
2957 贾枭, 席建祥, 刘光斌, 杜柏阳
基于脉冲控制的时延异构多智能体编队控制
为提高编队系统鲁棒性,降低系统对通信条件的要求,针对异构多智能体系统的编队控制问题,提出一种基于脉冲控制的编队控制方法.考虑异构多智能体的切换拓扑与变时延情况,根据一致性理论,提出基于领航跟随者模型的脉冲控制协议.利用矩阵分析方法将异构多智能体编队系统的变时延问题转化为时延上界问题,通过构造Lyapunov函数并利用Lyapunov稳定理论得到系统实现编队控制一致性的充分条件.同时,为比较不同控制协议的优劣性,提出切换拓扑下多智能体编队控制的平均通信代价指标.仿真结果验证了所提脉冲控制方法的有效性和优越性.
2018 Vol. 46 (12): 2957-2963 [摘要] ( 111 ) [HTML 1KB] [PDF 1533KB] ( 165 )
2964 戢小亮, 佟星元, 吴睿振, 杜鸣
一种提高芯片良率的时序电路缓冲器插入算法
针对集成电路工艺参数波动影响芯片良率的问题,提出一种提高芯片良率的时序电路缓冲器插入算法.该算法通过蒙特卡罗仿真模拟流片后的芯片,确定时序电路中可插入缓冲器的最佳位置,在保证良率的前提下,降低了面积及成本损耗.算法经过ISCAS89的基准电路和TAU2013的电路进行仿真验证,结果表明插入缓冲器的数量小于等于触发器数量的1%,良率提高高达35.98%.
2018 Vol. 46 (12): 2964-2969 [摘要] ( 77 ) [HTML 1KB] [PDF 1183KB] ( 226 )
2970 舒坚, 张学佩, 刘琳岚, 杨志勇
基于深度卷积神经网络的多节点间链路预测方法
目前,链路预测的研究主要针对拓扑结构变化缓慢的社交网络,集中在单节点对的链路预测.本文针对拓扑变化频繁的机会网络,提出一种基于模式分类的多节点间链路预测方法.该方法基于混沌时间序列理论确定机会网络的切片时间,采用状态图表征网络的拓扑结构,借助深度卷积神经网络在特征提取上的优势,从状态图的演化过程中提取机会网络的结构特征,根据当前特征推断未来链路的演化模式,实现多节点间的链路预测.在ITC(Imote-Traces-Cambridge)真实数据集上的实验结果表明,相比于基于CN(Common Neighbor)、AA(Adamic-Adar)、Katz等预测方法,本文方法具有更好的精度和稳定性.
2018 Vol. 46 (12): 2970-2977 [摘要] ( 160 ) [HTML 1KB] [PDF 5354KB] ( 339 )
2978 孙悦, 王传伟, 康龙飞, 叶超, 张信
基于CORDIC的精确快速幅相解算方法
针对传统CORDIC算法进行高精度幅度相位解算时迭代次数过多、时延较长、相位收敛较慢等局限,提出了一种基于最佳一致逼近方法的幅度与相位补偿算法,即利用传统CORDIC算法迭代一定次数后得到的向量信息,采用最佳一致逼近方法对幅度和相位分区间进行一阶多项式补偿,有效提高了计算精度.仿真及实测结果表明,对传统CORDIC算法4次迭代后的结果进行补偿,幅度相对误差可达到10-5量级、相位绝对误差可达到10-5度量级,最大输出时延不大于100ns.在使用部分专用乘法器的条件下,寄存器消耗降低了42.5%,查找表消耗降低了15.5%.采用该补偿算法,每多一次CORDIC迭代其相位精度可提高约一个数量级.因此,本文提出的补偿CORDIC算法在迭代次数、计算精度等方面优于传统CORDIC算法,适合于高精度计算的场合.
2018 Vol. 46 (12): 2978-2984 [摘要] ( 117 ) [HTML 1KB] [PDF 3791KB] ( 248 )
2985 田贤忠, 祝驿楠, 何佳存, 郭敏, 刘高
一种射频能量捕获网络移动能量源均衡化充电策略
为解决传统电池供电传感器网络存在的电池不易更换、节点能量容易耗尽等问题,射频能量捕获技术已逐步应用于无线可充电传感器网络中.由于不同位置传感器节点的工作负荷不同,捕获能量也有差异,实现节点能量的均衡化分布可以有效地提高节点的存活率.考虑射频能量源移动充电的场景,在已知节点位置信息的条件下,设计合理均衡的路由方案和充电算法.首先将区域基于蜂窝六边形网格划分,分别对网格和节点分层,提出逐层传输的均衡式路由策略,然后给出无线充电小车的移动路径,对相邻两层内节点剩余能量的方差最小化问题建模,由内层向外层依次确定能量源在各停留点的充电时间.仿真结果表明,相比已有的均衡化充电方法,该策略可以明显提高节点剩余能量的均衡性,从而延长网络的生命周期.
2018 Vol. 46 (12): 2985-2992 [摘要] ( 79 ) [HTML 1KB] [PDF 824KB] ( 182 )
2993 梁永强, 王崴, 瞿珏, 杨洁, 刘晓卫
基于眼动特征的人机交互行为意图预测模型
针对自适应人机界面对用户行为意图预测的需求,提出一种基于眼动特征的人机交互行为分类及意图预测方法.通过建立简化的界面模型,将用户的行为意图分为5类,设计视觉交互实验收集相关行为意图状态下的眼动特征数据,利用SVM(Support Vector Machine)算法建立分类预测模型,结合差异性分析方法选取眼动特征分量,最终确定连续3个采样注视点的位置X坐标、Y坐标、注视时间、眼跳幅度以及瞳孔直径共15个分量作为特征参数可以获得较好的预测效果,其预测精度可达90%以上.
2018 Vol. 46 (12): 2993-3001 [摘要] ( 141 ) [HTML 1KB] [PDF 6852KB] ( 281 )
3002 周冬梅, 包桦楠, 邱实
基于超宽带厘米波的液体安检感知机模型
针对常用安检技术对液体危险品检测存在效率低等问题,提出一种利用散射参数曲线特征识别液体危险品的方法.厘米波通过介电常数和粘稠度有区别的液体时,相应散射参数曲线的特征有所不同.利用超宽带技术收集大量的采样点以达到精确描述散射参数曲线的目的.感知机模型通过识别散射参数曲线的特征对待测液体的危险程度进行分类.实验表明识别正确率达到96%以上.
2018 Vol. 46 (12): 3002-3007 [摘要] ( 68 ) [HTML 1KB] [PDF 2223KB] ( 188 )
3008 蒋阳, 谢宗霖, 吴亚辉, 吴霞, 储夏
一种低复杂度空间调制球形译码检测算法
现有的空间调制系统球形译码(Sphere-Decoding,SD)检测算法虽然能够较大地降低最大似然(Maximum-Likelihood,ML)检测算法的计算复杂度,但由于其更新半径比较松散、收敛较慢,计算复杂度降低的水平仍十分有限,尤其是在高阶调制系统下.针对上述问题,采用统计分布的思想对现有算法更新半径中的冗余项进行估计,提出了两种改进的球形译码检测算法.理论分析与仿真结果表明,改进算法在达到最优检测性能的同时,极大地降低了传统球形译码的计算复杂度,具有较好的理论和实际应用意义.
2018 Vol. 46 (12): 3008-3013 [摘要] ( 127 ) [HTML 1KB] [PDF 653KB] ( 163 )
3014 李立勋, 张斌, 董书琴, 唐慧林
基于脆弱性变换的网络动态防御有效性分析方法
有效性分析对合理制订最优网络动态防御策略至关重要.首先利用随机抽样模型从脆弱性变换角度给出入侵成功概率计算公式,用于刻画变换空间、变换周期及脆弱性数量对网络入侵过程的影响;然后针对单、多脆弱性变换两种情况,分别给出相应的入侵成功概率极限定理并予以证明,同时给出两种情况下的最优变换空间计算方法;仿真结果表明,增大单条入侵路径上依次攻击的脆弱性数量、减小变换周期可持续提高网络动态防御有效性,而增大变换空间初始可以提升网络动态防御有效性,但是由于入侵成功概率会随变换空间的持续增大而逐渐收敛,在入侵成功概率收敛时,有效性无法持续提高.
2018 Vol. 46 (12): 3014-3020 [摘要] ( 183 ) [HTML 1KB] [PDF 3592KB] ( 177 )
3021 李玉, 袁永华, 赵雪梅
可变类谱聚类遥感影像分割
为实现遥感影像分割中类别数的准确、自动判别,提出了一种可变类谱聚类算法.根据影像的相似图构建权值矩阵和标准Laplacians矩阵,计算Laplacians矩阵较小特征值对应的特征向量生成特征向量矩阵,并视其与像素对应的向量行为像素特征点集;研究Laplacians矩阵处于不同(近似)块对角结构时类属同一目标类像素特征点的聚集性,定义聚类度指标,计算不同分割类别数对应聚类度;选择聚类度将发生最后一次较大跳变时的分割类别数作为算法估计类别数,并采用FCM(Fuzzy C-Means)算法划分该类别数对应像素特征点集实现影像分割.分别采用提出算法和基于特征间隙的算法分割合成及真实遥感影像.实验结果表明提出算法可准确地判别影像类别数.
2018 Vol. 46 (12): 3021-3028 [摘要] ( 75 ) [HTML 1KB] [PDF 2512KB] ( 169 )
3029 黄名选, 蒋曹清
基于完全加权正负关联模式挖掘的越-英跨语言查询译后扩展
主题漂移和词不匹配是自然语言处理中一个难题,文本挖掘与信息检索的结合有助于解决该问题.鉴于此,本文提出一种基于完全加权正负关联模式挖掘的越-英跨语言查询译后扩展算法.该算法采用新的完全加权正负项集支持度和关联度计算方法以及模式评价框架,对初检用户相关反馈文档集挖掘与原查询词相关的正负关联模式,从模式中提取扩展词实现跨语言查询译后扩展.与现有基于伪相关反馈、加权关联模式挖掘的跨语言扩展算法比较,本文算法能有效地减少查询主题漂移和词不匹配问题,提高跨语言信息检索性能;本文模式挖掘方法可用于推荐系统,提高其准确性.
2018 Vol. 46 (12): 3029-3036 [摘要] ( 119 ) [HTML 1KB] [PDF 3630KB] ( 226 )
3037 李壮举, 田舜禹, 赵伟, 曹少中
卷筒纸印刷机折页机构运动学方程直接积分解法
针对运动副间隙和轴承滚子变形引起的折页机构非线性动态响应问题,提出刚性杆与弹簧组合假设,建立了折页机构间隙动力学模型.对含二阶偏微分方程组的含间隙折页机构动力学模型,采用非线性系统直接积分法进行求解.非线性系统分析的核心归结为系统状态方程的求解问题,对于一般非线性控制系统,通过引入由状态量、控制量与自变量时间t为坐标构成的"广义状态空间",在广义状态空间处将方程的右端展开为关于时间的Taylor级数,进一步直接积分获得非线性控制系统状态方程关于自变量时间的级数解.以卷筒纸印刷机折页机构这种存在耦合的非线性系统为例,利用本文提出的解法得出了输入量与输出量的解析解,并仿真验证了方法的正确性.
2018 Vol. 46 (12): 3037-3043 [摘要] ( 64 ) [HTML 1KB] [PDF 1668KB] ( 160 )
3044 雷蕾, 余晓东, 王晓丹, 罗玺, 王艺菲
基于免疫克隆选择的最优ECOC编码输出
纠错输出编码(Error Correcting Output Codes,ECOC)是解决模式识别领域多类分类问题的有效工具。在寻找最优编码输出的问题上,现有方法忽略了样本类别之间的相关性,导致学习效率和分类效果低下。为构造数据感知的编码矩阵,提出基于免疫克隆选择(Immune Clonal Selection Algorithm,ICSA)的最优纠错输出编码方法,将矩阵构造的多约束NP(Non-deterministic Polynomial,NP)难问题转换为优化搜索问题.首先基于分类精度和编码长度定义亲合度函数,然后结合样本知识改进变异交叉算子,根据约束性条件对矩阵进行搜索,从而快速有效地构建最优ECOC编码.实验表明该方法能够在提升多类分类精度的同时加快算法效率,而且输出的编码矩阵更加紧凑.
2018 Vol. 46 (12): 3044-3049 [摘要] ( 56 ) [HTML 1KB] [PDF 1736KB] ( 194 )
3050 鲜征征, 李启良, 黄晓宇, 陆寄远, 李磊
融合显/隐式信任协同过滤算法的差分隐私保护
融合显/隐式信任关系的社会化协同过滤算法TrustSVD在推荐系统中有广泛的应用,但该算法存在用户隐私泄漏的风险.基于背景知识的用户个人隐私信息推断是当前Internet用户隐私信息泄漏的巨大隐患之一,差分隐私作为一种能为保护对象提供严格的理论保证的隐私保护机制而备受关注.本文把差分隐私保护技术引入TrustSVD中,提出了具有隐私保护能力的新模型DPTrustSVD.理论分析和实验结果显示,DPTrustSVD不仅为用户的隐私信息提供了严格的理论保证,而且仍然保持了较高的预测准确率.
2018 Vol. 46 (12): 3050-3059 [摘要] ( 215 ) [HTML 1KB] [PDF 938KB] ( 199 )
3060 卜登立
基于概率表达式的MPRM电路功耗计算方法
采用基于信号概率的功耗计算模型进行MPRM(Mixed Polarity Reed-Muller)电路功耗优化,信号概率计算是功耗计算的关键.提出一种基于概率表达式的MPRM电路功耗计算方法.该方法兼顾信号概率计算的时间效率和准确性,对MPRM电路中不存在空间相关性的信号通过在电路中传播信号概率的方式计算其信号概率,存在空间相关性的信号则利用概率表达式计算其信号概率,并在电路中传播概率表达式以解决空间相关性问题,在此基础之上根据基于信号概率建立的解析动态功耗和静态功耗计算模型计算电路功耗.为进一步提高时间效率,该方法采用二元矩图表示概率表达式.使用基准电路对所提出方法进行了验证,并与其他采用不同信号概率计算方法的MPRM电路功耗计算方法进行了比较.结果表明所提出方法准确有效.
2018 Vol. 46 (12): 3060-3067 [摘要] ( 90 ) [HTML 1KB] [PDF 486KB] ( 200 )
科研通信
3068 王强, 岳远韶, 王天施, 刘晓琴
单相全桥三电平节能逆变器
随着开关频率的提高,单相全桥逆变器处于硬开关切换时的开关损耗也会明显增大,将导致逆变器处于低效率运行.为解决这一问题,提出了一种单相全桥三电平节能逆变器.通过设置辅助换流电路,利用谐振使主开关并联的电容的电压下降到零,主开关可实现零电压切换,而且在换流过程中,两组双向辅助开关可分别实现零电压切换和零电流切换.分析了电路的工作状态,实验结果表明主开关和辅助开关都能实现软切换.因此该单相全桥三电平逆变器可实现高效率运行.
2018 Vol. 46 (12): 3068-3072 [摘要] ( 88 ) [HTML 1KB] [PDF 1193KB] ( 195 )
目录
3073
目录
2018 Vol. 46 (12): 3073-3074 [摘要] ( 57 ) [HTML 1KB] [PDF 403KB] ( 168 )
电子学报
 

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