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2019年 47卷 12期
刊出日期:2019-12-25

综述评论
学术论文
科研通信
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学术论文
2449 李玮, 邓维波, 杨强, Marco Donald Migliore
基于随机扰动技术的共形阵列失效单元非凸压缩感知近场诊断方法
在基于压缩感知的阵列失效单元近场诊断方法中,使用结构化随机采样策略构造的观测矩阵约束等距特性未知,采用1范数极小化凸优化算法将无法确保阵列失效单元的高概率精确诊断.针对这一不足,本文在深入研究非凸优化算法的基础上提出了一种基于随机扰动技术的非凸压缩感知近场诊断算法.首先在失效单元个数满足稀疏性的前提下构造差异性阵列,其次按照随机欠采样方式获取近场幅相信息,最后利用所提基于随机扰动技术的非凸优化算法对差异性阵列激励进行重构,从而实现对阵列失效单元的高概率精确诊断.数值仿真实验表明,所提算法避免了由于观测矩阵的约束等距特性未知对诊断性能造成的不利影响,并且克服了非凸范数易于陷入局部最优解的弊端,有效提高了阵列失效单元的诊断成功概率.
2019 Vol. 47 (12): 2449-2456 [摘要] ( 123 ) [HTML 1KB] [PDF 1501KB] ( 500 )
2457 戴忠华, 周穗华, 张宏欣, 单珊
初值自适应的磁性目标跟踪方法
针对在初始先验信息缺失时磁性目标滤波跟踪方法发散问题进行研究,本文提出了一种多初值模型的解决框架,并以平方根形式的中心差分卡尔曼滤波器(Square-Root Central Difference Kalman Filter,SRCDKF)为例,结合多初值模型得到了SRCDKF自适应磁性目标跟踪算法.文章首先根据远距离磁偶极子的磁场等效性,建立了多初值滤波跟踪模型,然后基于最大似然选择理论推导了如何从多模型中选择最佳结果,即多初值模型的选择方法,最后以SRCDKF滤波器为滤波单元,得到了基于SRCDKF的自适应磁性目标跟踪算法.经过仿真试验表明:(1)多初值模型建立和选择方法的有效性;(2)基于SRCDKF的自适应磁性目标跟踪算法,在初始位置信息缺失的情况下,能够有效完成对磁性目标的跟踪;(3)以不同滤波器为滤波单元的自适应跟踪算法跟踪试验结果表明,多初值模型的解决框架可解决初值先验未知下的跟踪问题.
2019 Vol. 47 (12): 2457-2464 [摘要] ( 36 ) [HTML 1KB] [PDF 1442KB] ( 139 )
2465 田野, 史佳欣, 王彦茹
增益相位误差下基于部分校准嵌套阵列的DOA估计
现有的波达方向(Direction of Arrival,DOA)估计方法大多依赖于阵列导向矩阵的精确无偏条件,而实际工程中由于时钟偏移、阵元位置偏差的存在导致该条件往往难以满足.为匹配阵列实际接收条件,本文基于部分校准嵌套阵列,提出了一种增益相位误差下的DOA估计新方法.该方法首先利用连乘子函数和简单的代数运算完成初始增益相位误差估计,然后通过协方差矩阵向量化和稀疏表示理论构建具有连续自由度的稀疏表示向量模型,最后考虑有效样本的影响,在初始增益相位误差估计的基础上应用稀疏总体最小均方(Sparse total least squares,STLS)算法完成波达方向估计.本文所提方法不仅对阵列增益相位误差不敏感,而且可依靠嵌套阵列高自由度特性和STLS算法的抗扰动特性获得改进的分辨率和估计精度,计算机仿真结果验证了所提算法的有效性.
2019 Vol. 47 (12): 2465-2471 [摘要] ( 15 ) [HTML 1KB] [PDF 831KB] ( 109 )
2472 季中恒, 季新生, 黄开枝, 陈亚军
基于多天线波束赋形的CRN分布式上行功率控制算法
针对工作于underlay模式的认知无线网络(CRN,Cognitive Radio Network)上行功率控制问题,本文提出一种基于多天线波束赋形,由认知基站和认知用户联合优化的分布式上行功率控制算法.联合优化的具体步骤为认知基站通过求解最大广义特征值问题完成多天线波束赋形优化;认知用户先将非线性功率优化问题转换为几何规划凸优化问题,再使用梯度法完成分布式发送功率优化;认知基站和认知用户交替优化,实现网络效用最大化.数值仿真显示,同只优化认知用户功率的上行功率控制算法相比,认知基站和认知用户联合优化的上行功率控制算法不仅能得到更大的网络效用值,而且对主用户的干扰具有鲁棒性.
2019 Vol. 47 (12): 2472-2479 [摘要] ( 33 ) [HTML 1KB] [PDF 1225KB] ( 91 )
2480 张正言, 张剑云, 郑志东, 李小波
低信噪比双基地MIMO雷达目标角度跟踪算法
研究了低信噪比时双基地MIMO雷达目标跟踪问题,提出了一种基于改进AAJD(Adaptive Asymmetric Joint Diagonalization)的目标跟踪算法.首先,对AAJD算法进行改进,得到与特征值作用相同的变量,从而找出大特征值变量对应的特征矢量,解决了低信噪比时AAJD算法信号子空间扩展问题.其次,在非稳定跟踪状态时消除特征值变量误差积累的影响,得到更加准确的信号子空间,并对ESPRIT算法进行改进,实现收发角度的配对和相邻时刻角度的自动关联.仿真结果表明改进AAJD算法低信噪比时能够实现角度跟踪,且收敛速度和稳定性能明显优于AAJD算法.
2019 Vol. 47 (12): 2480-2487 [摘要] ( 40 ) [HTML 1KB] [PDF 1038KB] ( 117 )
2488 刘焕淋, 胡浩, 陈勇, 杜君丹, 向敏
联合能耗与负载均衡的虚拟网络映射方法
为解决弹性光网络中虚拟网络映射时能耗严重、资源分配不均的问题,该文提出一种联合能耗与负载均衡的虚拟网络映射(PC-LB-VONE)方法.在虚拟节点映射时,选择相邻链路长度短、光节点计算资源多与相邻链路带宽资源多的光节点映射.在虚拟链路映射时,提出一种基于极大团的候选光路资源匹配度单路径映射策略.当单路径映射失败时,设计基于链路负载均值的多路径映射策略.仿真结果表明,所提方法能在减少弹性光网络能耗的同时均衡网络负载.
2019 Vol. 47 (12): 2488-2494 [摘要] ( 53 ) [HTML 1KB] [PDF 1024KB] ( 120 )
2495 邹耀斌, 乔焰, 孙水发, 臧兆祥, 夏平, 王俊英, 董方敏, 龚国强
边缘引导和轮廓约束下的跨域香农熵最大化导向的自动阈值选取方法
为了处理诸如高斯、伽马、极值、瑞利、均匀或贝塔等基本灰度分布情形下的阈值选取难题,本文提出了一种跨域香农熵最大化导向的自动阈值选取方法.该方法利用不变的引导边缘图像和变化的约束轮廓图像共同构造出一系列持续变化的一维灰度直方图,并采用香农熵作为熵计算模型,从而得以跨越图像中若干局部区域去计算跨域香农熵,并以最大跨域香农熵对应的阈值作为最终阈值.在40幅合成图像和50幅真实世界图像上的实验结果表明,该方法虽然在计算效率方面不优于Masi熵阈值方法、Tsallis熵阈值方法、局部香农熵阈值方法和迭代三类阈值方法,但在分割适应性方面有显著增强,且在误分割率方面有显著下降.
2019 Vol. 47 (12): 2495-2504 [摘要] ( 74 ) [HTML 1KB] [PDF 1024KB] ( 175 )
2505 徐雅楠, 刘宁波, 丁昊, 关键, 黄勇
利用CNN的海上目标探测背景分类方法
该文主要研究基于卷积神经网络(Convolutional Neural Networks,CNN)的海上目标探测背景分类方法.以CNN中的经典网络LeNet为例,基于IPIX雷达实测数据集,进行控制变量的模型训练,对分类准确率、训练速度、一维信号的二维特征图变化等进行分析,基于实测数据集验证了利用CNN在一维雷达回波信号中进行海杂波与噪声分类的可行性,并同步分析了数据预处理、单个样本序列长度、网络结构参数等影响因素对分类准确率的影响,并针对典型探测场景分类进行了验证.结果表明,LeNet卷积神经网络在海上探测背景区分方面,具有很高的分类准确率,并且数据预处理方式、单个样本序列长度对结果影响显著,而网络结构参数有一定的调节区间,在此区间内调整,影响不显著,所提方法在顺/逆浪向、高/低海况条件下杂波分类与杂噪分类方面具有很高的准确率.
2019 Vol. 47 (12): 2505-2514 [摘要] ( 45 ) [HTML 1KB] [PDF 7450KB] ( 203 )
2515 崔建华, 袁正道, 王忠勇, 路新华, 薛琦
基于隐聚类和狄利特雷过程的大规模MIMO-OFDM接收机设计
本文首先讨论了大规模MIMO-OFDM(Multiple-Input Multiple-Output Orthogonal Frequency Division Multiplexing)系统信道的空间相关性,提出了一种基于隐聚类假设的信道建模方法,利用概率参数模拟不同的传播环境.然后,将机器学习领域的狄利特雷过程(Dirichlet Process,DP)引入到稀疏贝叶斯学习(Sparse Bayesian Learning,SBL)模型中,建立了DP-SBL结构,在信道估计的同时挖掘并利用大规模MIMO系统所特有的隐聚类特征.接着,将DP-SBL结构应用于大规模MIMO-OFDM系统中,在因子图上利用消息传递算法推导了一种基于隐聚类和狄利特雷过程的接收机算法.最后,将本文提出的接收机算法和现有算法进行对比分析.结果表明,本文提出的接收机算法充分利用了大规模MIMO-OFDM系统特有的空间相关性,能够以较低的计算复杂度获得较强的鲁棒性和显著的性能增益.
2019 Vol. 47 (12): 2515-2523 [摘要] ( 22 ) [HTML 1KB] [PDF 1044KB] ( 112 )
2524 任炯炯, 张仕伟, 李曼曼, 陈少真
基于SAT的ARX不可能差分和零相关区分器的自动化搜索
ARX(Addition,Rotation,Xor)算法基于模整数加,异或加和循环移位三种运算,便于软硬件的快速实现.不可能差分分析和零相关分析是攻击ARX的有效方法,攻击的关键是搜索更长轮数、更多数量的不可能差分和零相关区分器.目前很多的搜索方法都没有充分考虑非线性组件的性质,往往不能搜索得到更好、更准确的区分器.本文提出了基于SAT(Satisfiability)的ARX不可能差分和零相关区分器的自动化搜索算法.通过分析ARX算法组件的性质,特别是常规模加和密钥模加这两种非线性运算差分和线性传播的特性,给出了高效简单的SAT约束式.在此基础上,建立SAT模型进行区分器的搜索.作为应用,本文首次给出了Chaskey算法13条4轮不可能差分和1条4轮零相关区分器;首次给出了SPECK32算法10条6轮零相关区分器和SPECK48算法15条6轮零相关区分器;在较短的时间内,给出了HIGHT算法17轮的不可能差分和零相关区分器.与现有结果相比,无论是区分器的条数,还是搜索区分器的时间均有明显的提升.此外,通过重新封装求解器STP的输出接口,建立了自动化的SAT\\SMT分析模型,能够给出ARX算法在特殊输入输出差分和掩码集合下,不可能差分和零相关区分器轮数的上界.
2019 Vol. 47 (12): 2524-2532 [摘要] ( 17 ) [HTML 1KB] [PDF 1493KB] ( 59 )
2533 张嘉峰, 杨子渊, 张鹏, 刘涛
Fisher纹理分布下基于匹配滤波的极化SAR图像CFAR检测方法
在已有的极化合成孔径雷达(PolSAR)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分布下的CFAR检测方法,并定义虚警损失率(CFAR Loss,CL)以量化评估算法的恒虚警保持性能.首先,在乘积模型框架下引入Fisher纹理变量,推导出了多视极化匹配滤波(Multi-look Polarization Matched Filter,MPMF)检测量的概率密度函数(PDF).然后,对PDF积分得到了虚警概率的闭合解析式,并设计了CFAR检测流程.仿真数据和机载合成孔径雷达(Airborne SAR,AIRSAR)数据实验结果表明,与基于K分布、G0分布、Wishart分布的CFAR检测算法以及双参数恒虚警(two-Parameter CFAR,2P-CFAR)算法相比,新方法具有良好的恒虚警保持性能和检测性能,具有较强的鲁棒性,且运算时间未明显增加,相比于其他检测方法,品质因数(Figure of Merit,FoM)平均高出12.80%.
2019 Vol. 47 (12): 2533-2543 [摘要] ( 47 ) [HTML 1KB] [PDF 18880KB] ( 101 )
2544 孙君, 万聪, 闵宝成, 杨赛赛
基于退避预测的ACB动态接入新方案
在LTE-A网络的过载场景中,机器类通信(Machine Type Communication,MTC)设备的突发性接入会使得网络发生严重的拥塞,甚至死锁,造成网络的接入效率低下.在可用前导资源有限的前提下,根据实时负载数控制发起接入的设备数可以有效降低前导的碰撞概率,但是控制方法尚不明确.为此,本文提出了一种接入类别限制(Access Class Barring,ACB)的动态接入机制来优化海量MTC的随机接入性能.建立了一种基于退避预测的估计模型,该模型根据重传的设备数和状态转移过程估计出了实时活跃的设备数.结合估计模型和ACB参数调整可以最优化实时成功接入的设备数,能够有效地提高设备的接入成功率.本文在不同负载强度场景下,将提出的ACB动态接入机制和现有的动态ACB机制的接入性能进行了比较.仿真结果证明,本文提出的ACB动态接入机制的接入成功率为100%.而且,与现有的ACB动态接入机制相比,所提的新方案的平均接入时延更低.
2019 Vol. 47 (12): 2544-2549 [摘要] ( 102 ) [HTML 1KB] [PDF 1022KB] ( 135 )
2550 徐恒舟, 朱海, 朱思峰, 余忠洋
一种宽范围低复杂度的载波频偏估计算法
针对短突发通信系统存在的频偏估计相位模糊问题,本文提出了一种宽范围低复杂度的时域相关频偏估计算法——基于相位解模糊的部分互相关算法.该算法利用自相关算法思想和相关代数知识消除了其复乘运算,再利用基于蒙特卡罗仿真的解相位模糊算法解决了其相位模糊问题,从而适应大频偏下的短突发通信环境.最后仿真结果表明,与经典的M&M、AC和Giugno时域算法相比,在保证了较大估计范围的同时,该算法具有更高的估计精度和更低的复杂度,适用于低时延高可靠的短数据包传输.
2019 Vol. 47 (12): 2550-2555 [摘要] ( 25 ) [HTML 1KB] [PDF 625KB] ( 83 )
2556 杨志耀, 卓泽朋, 崇金凤
一类广义布尔函数的相关函数分析
基于广义布尔函数的理论研究,利用广义Walsh-Hadamard变换、相关函数以及平方和指标,分析了一类广义布尔函数的相关函数关系,得到这类广义布尔函数互相关函数以及自相关函数的关系;基于所得结果,利用自相关函数证明了一类广义Bent函数与Bent函数之间的关系.最后,给出一类广义布尔函数的平方和指标关系.
2019 Vol. 47 (12): 2556-2560 [摘要] ( 27 ) [HTML 1KB] [PDF 459KB] ( 62 )
2561 张婷, 张德干, 赵彭真, 龚倡乐, 周舢
基于博弈策略的能效优化的子载波分配方法
本文引入显示当前子载波质量的信道状态矩阵,以系统总功耗、单个子载波上的功耗、总时延、干扰温度限和单个子载波上的次用户数等为约束条件,以能效为目标函数,建立多约束条件下的分式规划机制.设计演化博弈算子,为每个次用户建立效用函数,当每个次用户的效用函数达到最优时,演化博弈达到Nash均衡点,此时的策略组合认为是能效相对最优的资源分配状态.通过实验仿真对比,本文给出的EESA-EG(Energy Efficient Subcarrier Allocation withEvolutionary Game)算法的能效相对最优,且给出了相对最为合理的子载波分配方案,为信道状态更优的子载波分配了更多的子载波.
2019 Vol. 47 (12): 2561-2568 [摘要] ( 14 ) [HTML 1KB] [PDF 3598KB] ( 60 )
2569 黄国锐, 王世贵, 刘晓琴, 丁光照
人工反应扩散网络模型及其应用研究
内分泌系统是由各种内分泌细胞组成的复杂系统,其蕴含的基于荷尔蒙的反应扩散信息处理机制,对仿生智能理论和技术的研究具有非常重要的借鉴意义.在分析生物内分泌系统中荷尔蒙的反应扩散作用机理基础上,提出了人工反应扩散网络模型和基于该模型的自学习算法,该模型通过模拟荷尔蒙的扩散以及与受体的反应来实现对人工生命体的控制.为了验证模型及其算法的有效性,本文做了机器人自动导航控制的仿真实验,结果也表明了该模型及其算法具有良好的自适应求解能力.
2019 Vol. 47 (12): 2569-2574 [摘要] ( 23 ) [HTML 1KB] [PDF 3287KB] ( 68 )
2575 高旭, 马庆林, 高阳, 李舒航
光电位移信号新型细分方法及系统设计
为提高光电轴角编码器的分辨力,提出一种新型莫尔条纹信号细分方法并建立基于FPGA的光电位移信号倍频系统.根据理想莫尔条纹光电信号的数学模型,利用多倍角正余弦信号的函数性质,将原始莫尔条纹信号推导为n倍频的高阶信号;由幅值细分理论,离线建立基于高阶正余弦信号的高分辨力幅值细分查找表;根据增量式、绝对式光电编码器的不同功能,分别阐述了应用该幅值细分查找表实现编码器高分辨力的倍频技术;同时又指出本文细分方法应用的约束条件.最后,以直径为40mm,分辨率为2500P/R的欧姆龙E6B2-CWZ6C增量式光电编码器为实验对象,在转速范围200~3000rpm的同步电机驱动下,编码器输出波形频率范围约为8.3kHz~125kHz,在基于频率为10kHz的模拟输入信号下,采用本文细分方案设置四倍频设计实验,该系统可以快速将频率增加到原来频率的4倍;同时,基于4倍频原理设计了128倍频实验,并进行实验验证,同样得到该系统可以快速增加到输入频率的128倍.该设计方法及系统与传统细分方法相比较,具有开发周期短、集成度高、模块化、速率快等特点.
2019 Vol. 47 (12): 2575-2581 [摘要] ( 19 ) [HTML 1KB] [PDF 5405KB] ( 66 )
2582 李鹏, 王延江
一种基于动态显著性的人眼注视点移动计算模型
人类对各种复杂视觉场景的感知通过注视点的不断移动来实现.但在计算机视觉中,如何准确模拟人眼注视点的移动而实现"看向哪儿"这一生物行为是一个难题.为此,本文基于动态显著性提出一种自由观察情形下的注视点移动计算模型.模型包括了全局跃迁和局部转移行为,前者是通过将眼动趋势、向心性和返回抑制性等规则进行融合来预测下一个注视点从而实现相对远距的注视点迁移;后者则是通过查找局部最大平均显著性点并将其作为转移的目的位置,二者通过预设准则进行切换.实验表明,所提模型能够更有效地模拟人眼注视点分布,具有良好的适用性.
2019 Vol. 47 (12): 2582-2589 [摘要] ( 23 ) [HTML 1KB] [PDF 5235KB] ( 71 )
2590 张亚坤, 周林, 陈辰, 贺玉成
速率无损失的空间耦合LDPC码
空间耦合(spatially coupled)LDPC码为通信系统提供了一种全新的接近容量限的方式,但在耦合过程中需要额外添加校验节点,因此存在一定的码率损失.为了消除码率损失,提出了一种新型的耦合方式,首位置变量节点的边展开方式不变,中间位置的边连接到前一个位置的校验节点并依次向后展开,末位置的边与首位置的边成对称分布,从而得到了一种无需添加额外校验节点,码率无损失的SC-LDPC码变体结构.在AWGN信道中通过外部信息转移(extrinsic information transfer)理论分析及误比特率性能仿真,结果表明:相对于SC-LDPC码的传统结构,本文提出的SC-LDPC码变体结构在链长较短时不仅能避免码率损失,并且具有更优的阈值和译码性能,在未来通信系统中更具优势.
2019 Vol. 47 (12): 2590-2595 [摘要] ( 17 ) [HTML 1KB] [PDF 713KB] ( 44 )
2596 段瑞, 方欢, 詹悦
基于加权流关系的流程相似性算法
为了提高从企业模型库中检索模型的效率,提出一种基于加权流关系的相似性算法,记作WF.首先,本文设计加权流关系集的生成算法,生成算法通过广度优先搜索方法遍历除输出库所外的所有节点及流关系,为每个流关系唯一分配权重,生成加权流关系集;其次,WF算法基于加权流关系集计算出加权变迁集,并依据WF相似性定义计算相似性;最后,通过实验及算法的时间复杂度分析比较表明:算法是正确且唯一确定结果的,且WF算法具有良好的性能.
2019 Vol. 47 (12): 2596-2601 [摘要] ( 45 ) [HTML 1KB] [PDF 1471KB] ( 80 )
2602 黄戈文, 蔡延光, 戚远航, 陈厚仁, 王世豪
自适应遗传灰狼优化算法求解带容量约束的车辆路径问题
带容量约束的车辆路径问题是NP难的组合优化问题,精确算法无法在合理的时间内得到有效的解.本文提出了一种采用灰狼空间整数编码和先路由后分组解决方案生成策略的自适应遗传灰狼优化算法用于求解带容量约束的车辆路径问题.该算法提出了移动平均自适应灰狼更新策略和灰狼基因遗传策略提高全局收敛能力,同时提出带3-opt的劣势点启发邻域搜索策略来增强算法的全局和局部搜索能力.实验结果表明:所提出算法具有较高的计算精度和较强的寻优能力,有较高的鲁棒性,通过与自适应扫描和速度推测粒子群优化算法、K均值聚类和灰狼优化混合算法、大邻域搜索和蚁群优化混合算法、基于精英选择的多种群人工蜂群算法、基于集覆盖的扩展节省算法、混合变邻域生物共栖搜索算法等6个算法对比证明了算法的有效性.
2019 Vol. 47 (12): 2602-2610 [摘要] ( 137 ) [HTML 1KB] [PDF 573KB] ( 167 )
2611 赖小波, 许茂盛, 徐小媚
基于多模型融合和区域迭代生长的视网膜血管自动分割
糖尿病视网膜病变是成年人致盲首因,视网膜血管分割是诊断糖尿病视网膜病变的基础.为提高视网膜血管分割准确性,提出一种基于多模型融合和区域迭代生长的视网膜血管自动分割算法.首先,预处理后分别构建数学形态学、匹配滤波器、尺度空间分析、多尺度线检测和神经网络模型初步分割视网膜血管,为减少噪声取五个分割结果的均值作为初步输出.其次,设计掩膜分离渗出物和视盘,将数学形态学模型分割结果替换掩膜白色区域,并融合初步输出生成组合结果.最后,考虑视网膜血管先验知识,对组合结果阈值分割和区域迭代生长后获取最终结果.实验结果表明,该算法分割DRIVE和STARE眼底图像库视网膜血管的检测精度、敏感度和特异性分别为0.9457、0.7843、0.9815以及0.9472、0.7826、0.9803,优于多数经典算法.
2019 Vol. 47 (12): 2611-2621 [摘要] ( 18 ) [HTML 1KB] [PDF 9585KB] ( 63 )
2622 徐少平, 刘婷云, 罗洁, 张贵珍, 李崇禧
一种非开关型快速随机脉冲噪声降噪算法
为提高现有开关型随机脉冲噪声(Random-Valued Impulse Noise,RVIN)降噪算法的降噪性能,提出了一种基于卷积神经网络的非开关型RVIN快速降噪算法(Fast Non-switching RVIN Denoising Algorithm,FNRDA).首先,利用噪声检测器随机地检测给定噪声图像中少量不同位置处的像素点;然后,将检测为RVIN噪声点的个数除以被检像素点总数转化为噪声比例值;最后,根据噪声比例值调用相应预先训练好的非开关型卷积神经网络降噪模型,快速且高质量地完成图像降噪任务.实验结果表明:所提出的非开关型FNRDA算法在各噪声比例下的综合性能(降噪效果和执行效率)优于经典的开关型RVIN降噪算法,适用于图像恢复、信号检测、无线通讯等实时系统中.
2019 Vol. 47 (12): 2622-2629 [摘要] ( 91 ) [HTML 1KB] [PDF 5894KB] ( 334 )
2630 夏春艳, 张岩, 万里, 宋妍, 肖楠, 郭冰
基于否定选择遗传算法的路径覆盖测试数据生成
路径覆盖是软件测试领域重要的测试方法之一.在搜索空间中,找到一组测试数据满足路径覆盖是一个具有挑战性的问题.因此,自动生成测试数据是软件测试的关键问题.文中提出一种基于否定选择遗传算法的路径覆盖测试数据生成方法,将否定选择策略融入遗传算法,动态优化遗传算法的种群数据,自动生成覆盖目标路径的测试数据.多个基准程序和工业程序的实验结果表明,与随机方法和遗传算法比较,文中方法能够提高路径覆盖率,减少冗余测试数据的生成.
2019 Vol. 47 (12): 2630-2638 [摘要] ( 31 ) [HTML 1KB] [PDF 1845KB] ( 61 )
综述评论
2639 刘威, 蒋烈辉, 常瑞
强物理不可克隆函数的侧信道混合攻击
物理不可克隆函数(Physical Unclonable Function,PUF)凭借其固有的防篡改、轻量级等特性,在资源受限的物联网安全领域拥有广阔的应用前景,其自身的安全问题也日益受到关注.多数强PUF可通过机器学习方法建模,抗机器学习的非线性结构PUF难以抵御侧信道攻击.本文在研究强PUF建模的基础上,基于统一符号规则分类介绍了现有的强PUF侧信道攻击方法如可靠性分析、功耗分析和故障注入等,重点论述了各类侧信道/机器学习混合攻击方法的原理、适用范围和攻击效果,文章最后讨论了PUF侧信道攻击面临的困境和宜采取的对策.
2019 Vol. 47 (12): 2639-2646 [摘要] ( 109 ) [HTML 1KB] [PDF 575KB] ( 173 )
科研通信
2647 张政, 马金全
一种随机共振联合小波变换的符号速率估计方法
在非合作通信中,很多情况下由于信道恶化,使得接收信号的信噪比偏低,导致无法对符号速率这一重要参数进行准确估计.随机共振能够在一定程度上利用噪声能量,使其转移并增强微弱信号,小波变换则可以有效检测相位和幅度的瞬变,利用二者各自优势,提出了一种将随机共振与小波变换联合进行MPSK(Multiple Phase Shift Keying,多进制数字相位调制)和MQAM(Multiple Quadrature Amplitude Modulation,多进制正交幅度调制)信号符号速率的估计方法.先利用自适应参数调节随机共振为带噪信号匹配最佳系统参数,之后利用Haar小波变换进一步提取突变信息,不仅弥补了单独使用随机共振效果不佳及其作为非线性系统易发散的缺点,还降低了小波最佳尺度难以确定的影响.仿真实验表明,该方法能够在一定程度上提高输出峰值,降低信噪比门限,适合于低信噪比下的符号速率估计.
2019 Vol. 47 (12): 2647-2652 [摘要] ( 13 ) [HTML 1KB] [PDF 1423KB] ( 62 )
2653 王强, 王有政, 王天施, 刘晓琴
新型单相全桥无源软开关逆变器
为改善单相全桥逆变器的运行效率,设计出了一种新型单相全桥无源软开关逆变器,在每个开关周期的换流过程中,利用逆变器的低损耗辅助谐振电路,使开关器件实现软切换以节约电能.辅助谐振电路只含有电感、电容和二极管等无源器件,不会使逆变器的控制变复杂.此外,在逆变器处于死区状态下,负载电流可通过辅助电路进行续流,减小了死区状态对逆变器输出电流波形的不利影响.文中分析了电路的工作过程,在功率为3kW的单相样机上的实验结果表明开关器件能实现软开关,逆变器输出电流波形的畸变率得到了改善.因此,该拓扑结构对于研发高性能单相全桥逆变器具有重要参考价值.
2019 Vol. 47 (12): 2653-2656 [摘要] ( 21 ) [HTML 1KB] [PDF 1291KB] ( 93 )
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