针对合成孔径雷达（Synthetic Aperture Radar，SAR）图像中飞机目标散射点离散化程度高，周围背景干扰复杂，现有算法对飞机浅层语义特征表征能力弱等问题，本文提出了基于注意力特征融合网络（Attention Feature Fusion Network，AFFN）的SAR 图像飞机目标检测算法.通过引入瓶颈注意力模块（Bottleneck Attention Module，BAM），本文在AFFN中构建了包含注意力双向特征融合模块（Attention Bidirectional Feature Fusion Module，ABFFM）与注意力传输连接模块（Attention Transfer Connection Block，ATCB）的注意力特征融合策略并合理优化了网络结构，提升了算法对飞机离散化散射点浅层语义特征的提取与判别.基于自建的Gaofen-3 与TerraSAR-X 卫星图像混合飞机目标实测数据集，实验对AFFN与基于深度学习的通用目标检测以及SAR图像特定目标检测算法进行了比较，其结果验证了AFFN对SAR图像飞机目标检测的准确性与高效性.
由于多智能体所处环境动态变化，并且单个智能体的决策也会影响其他智能体，这使得单智能体深度强化学习算法难以在多智能体环境中保持稳定. 为了适应多智能体环境，本文利用集中训练和分散执行框架Cen?tralized Training with Decentralized Execution(CTDE)，对单智能体深度强化学习算法Soft Actor?Critic(SAC)进行了改进，引入智能体通信机制，构建Multi?Agent Soft Actor?Critic(MASAC)算法. MASAC中智能体共享观察信息和历史经验，有效减少了环境不稳定性对算法造成的影响.最后，本文在协同以及协同竞争混合的任务中，对MASAC算法性能进行了实验分析，结果表明MASAC相对于SAC在多智能体环境中具有更好的稳定性.
现有关键词抽取算法缺乏对短语的有效表示，为抽取出更能反映文本主题的关键短语，本文提出一种基于短语向量的关键词抽取方法PhraseVecRank.首先设计基于LSTM（Long Short-Term Memory）和CNN（Convolutional Neural Network）自编码器的短语向量构建模型，解决复杂短语的语义表示问题.然后，利用短语向量对每个候选短语计算主题权重，通过主题加权排序提高关键词抽取的效果.在公共数据集和学术论文数据上的实验表明，本文提出的方法能够有效提取与文本主题信息相关的关键短语，同时利用自编码器构造的短语向量可以更好地表示短语的语义信息.
针对幅值强、频带宽、持续时间短等脉冲电场测量需求，本文提出一种基于电光聚合物缺陷光子晶体的全介质脉冲电场传感器.在周期性分布的光子晶体中引入电光聚合物作为缺陷层，外界电场的作用下，电光聚合物的折射率发生改变，这将会引起光子晶体的谐振频率偏移，监测谐振频率的变化即可实现被测电场测量.本文通过理论分析与数值模拟光入射角度不同且入射波的偏振状态不同时，光子晶体的结构参数对光子晶体传输光谱特征的影响规律，验证了该传感器的电场敏感特性.仿真结果表明，通过合理设计传感器的结构参数，结合波长-光强解调系统，基于电光聚合物缺陷光子晶体的电场传感器的电场分辨力可以达到约30V/m，最高可测量场强则可达到兆V/m量级.
为有效抑制雷达波形的脉冲压缩旁瓣水平，提高雷达弱目标检测和成像性能，本文提出了雷达波形和滤波器联合设计抑制脉冲压缩旁瓣水平的方法，建立了雷达波形和滤波器联合设计数学模型，基于分块坐标下降方法分解了联合设计问题，提出了一种联合优化算法，将该方法扩展到了正交波形和滤波器组设计，并提出一种并行优化的联合设计方法.仿真结果表明，本文方法比传统方法具有更快的运行速度.该方法可有效扩展至正交波形和滤波器组设计问题.
本文提出一种增强人工蜂群算法（Enhanced Artificial Bee Colony，EABC），用于最小化半导体最终测试调度问题（Semiconductor Final Testing Scheduling Problem，SFTSP）的最大完工时间.该算法采用混合启发式方法初始化种群，并利用前插式解码策略来提高初始解的质量.在算法搜索阶段设计多种基于问题性质的探索策略和基于贝叶斯网络的概率模型对问题解空间进行深度与宽度的协同搜索.此外，提出基于重启策略的种群更新机制以加强算法跳出局部最优的能力.实验部分构造多种对比算法来验证EABC中各关键环节的有效性.通过基于实例的数值仿真以及与NFOA（Novel Fruit fly Optimization Algorithm）、KMEA（Knowledge?based Multi?agent Evolutionary Algorithm）和CCIWO（Cooperative Co?evolutionary Invasive Weed Optimization）的算法比较验证了EABC的有效性和鲁棒性.
提出基于词频处理的Laplacian图谱聚类算法，以解决短文本数据维数高、特征稀疏等问题.首先采用词频-逆文本频率指数TF-IDF（Term Frequency-Inverse Document Frequency）方法，将短文本数据集映射到文本向量空间得到词频权值矩阵；其次利用Laplacian矩阵的图谱聚类特性，对词频权值矩阵进行数据降维处理；然后依据Laplacian矩阵的特征值表示文本相似度的特点，选择前K个特征值对应的特征向量作为初始聚类中心，以减少聚类过程的迭代次数.在SSC、20 News Group及Microblog PCU数据集上进行相关实验，结果表明Laplacian图谱聚类算法比传统聚类算法，不仅具有更优的聚类结果与更快的收敛速度，而且受噪声点影响较小，有很好的鲁棒性.
针对樽海鞘群算法寻优迭代过程中存在容易陷入局部最优、收敛速度慢的问题，提出一种改进的樽海鞘群算法.引入Tent混沌映射初始化种群来提高算法迭代前期的收敛速度，通过惯性权值“阶梯式”调整策略来更好地兼顾算法全局探索能力和局部开发能力，通过模拟退火增强樽海鞘群算法迭代后期跳出局部最优解的能力，以基准测试函数和磁导航自动导引车模糊控制器参数寻优问题为例测试了算法性能.仿真结果表明，对于单峰和多峰测试函数，改进后的樽海鞘群算法具有更快的收敛速度和更强的全局寻优能力.相比较标准樽海鞘群算法的参数调节法，改进后的樽海鞘群算法所设计的磁导航自动导引车模糊控制器对磁偏差值控制性能更为优化，在控制器设计方面具有潜在的应用价值.
时间反转传输技术通过利用多径传输实现信号能量在空间和时间上的聚集，具有天然的抗窃听特性.本文在多输入单输出（Mingle-Input Single-Output，MISO）时间反转物理层安全传输系统中，在常规的发送预滤波器前增加一个所有天线共用的预均衡器，并针对保密速率最大化进行优化.相比较联合优化所有预滤波器的方案，优化预均衡器的复杂度明显更低.仿真结果表明，针对安全传输优化的预均衡时间反转系统，在配备4根发送天线、上采样因子为1时高发送功率下的可达保密速率比常规时间反转传输系统约高2倍，且天线数目越多，上采样因子越大，性能优势越明显.
针对循环生成对抗网络CycleGAN（Cycle Generative Adversarial Networks）在光学图像迁移生成水下小目标合成孔径声纳图像过程中存在质量差和速度慢的问题，本文提出一种新的特征提取单元SDK（Selective Dilated Kernel），并利用SDK设计了一个新的生成器网络SDKNet.与此同时，提出了一种新的循环一致损失函数MS-CCLF（Multiscale Cyclic Consistent Loss Function），MS-CCLF增加了图像多尺度结构相似性约束.在自建的图像迁移数据集OPT-SAS上，本文SM-CycleGAN（Selective and Multiscale Cycle Generative Adversarial Networks）比原始CycleGAN的图像迁移质量提升4.64%，生成器网络参数降低4.13MB, 运算时间减少0.143s.实验结果表明，SM-CycleGAN更适合水下小目标光学图像到合成孔径声纳图像的迁移任务.
本文提出了一种基于多源交配选择的多目标进化算法（Multi-source Mating Selection based Multi-objective Evolutionary Algorithms, MMSEA）.在MMSEA算法中，谱聚类被用来挖掘种群规则特性，基于所获得的种群结构化信息设计了一种多源交配选择重组算子来引导算法搜索，通过为每个个体设置多个交配选择源，在利用相似个体重组加速算法收敛的同时较好地保持了种群的多样性.实验结果表明，所提重组算子可以有效提升算法性能，将MMSEA与多种主流的多目标进化算法进行实验对比研究与参数灵敏度分析的结果表明，MMSEA在求解具有复杂特性的典型多目标优化问题测试集时表现出较强的竞争力.
针对平行分层海域中电偶极子源的定位问题，提出利用三个电场强度传感器同时确定场源位置、场源强度及分界面方位共9个参量的方法.首先借助镜像法及边界条件推导了三层平行分层海域中电偶极子源在海水中产生电场强度的矩阵表达式，引入场强传递矩阵，然后通过传递矩阵求逆的方法消除电偶极子源的偶极矩参数，得到以电偶极子源位置及分界面方位为未知量的非线性方程组，将待确定的9个未知参数减少为6个待拟合量，并通过拟合的方法得到电偶极子源位置和分界面方位的最优解.最后通过仿真算例检验所提方法的有效性.结果表明，该定位方法在一定条件下可以较精确地确定场源位置、分界面方位.该方法经适当完善还可以应用于鱼雷等水下航行器的制导过程.
为实现确知频率信号在强噪声环境下的有效提取，本文在零空间追踪(Null Space Pursuit, NSP)方法的基础上，通过增加已知频率的先验信息约束，提出了一种基于频率确知信号约束的微弱信号提取方法.该方法继承了零空间追踪方法的优良属性，通过将确定的频率作为先验信息约束，可以实现其微弱信号相位和幅度的有效提取，仿真实验证明最多可实现高达30dB信噪比的提升；特别适合相对低信噪比环境下（信噪比小于-5dB）的微弱信号提取.该方法提供了常规的微弱确知信号的检测/提取方法之外的一种新的选择.
自然界植物形态的描述是近现代的一个热门话题.若以图片的形式去保存一副植物图形的信息，图形的精细程度取决于图片的存储格式和占用空间的大小，且难以实现对图形进行整体上的改动.用计算机语言对植物形态建模可仅用几十个数值计算并得出植物图形，并且可以很简单的对整体图形进行修改.植物形态建模领域中，分形几何可利用图形的自相似性更好地描绘自然界植物形态，与分形几何同为非线性领域的混沌理论在自然界事物描述中同样占有着重要地位.为了提升事物绘制的精细程度和生动性，该文章提出一种基于分形几何与混沌理论的植物形态建模算法.在分形几何运算时利用非线性科学中的混沌的不确定性，设定进入周期轨道的概率并根据概率随机进入周期轨道进行运算.通过绘制一颗基本树图形并通过调整参数实现形态的改变以验证算法的可行性，实验结果表明，本算法绘制的植物形态图形接近自然中的真实事物图形，适用于描述自然界事物图形.
目前GLV/GLS (Gallant，Lambert，Vanstone / Galbraith, Lin, Scott)标量乘算法的研究主要集中在Weierstrass曲线上，尝试寻找和构造更多或者更高次数的可有效计算的自同态.本文主要研究了Jacobi Quartic曲线上GLV/GLS标量乘算法.首先利用曲线之间的双有理等价，给出了该类曲线在素域上可有效计算自同态的具体构造，得到2维GLV方法.然后考虑椭圆曲线的二次扭曲线，利用曲线之间双有理等价和Frobenius映射，给出了该类曲线在二次扩域上可有效计算自同态的具体构造，得到2维GLS方法.将上述GLV和GLS方法结合起来，同时利用曲线在二次扩域上的两个不同的自同态，得到4维GLV方法.最后针对j不变量为0或1728两类特殊形式的椭圆曲线，利用更高次的扭曲线，得到4维GLV方法.实验结果表明：对于Jacobi Quartic曲线，2维GLV方法和4维GLV方法比5-NAF方法分别提速37.2%和109.4%以上.同时，在三种不同的实现方式下，Jacobi Quartic曲线上标量乘效率都优于Weierstrass曲线.
北斗二代民用D2导航电文（BeiDou-Civil Navigation Message-D2, B-CNAV-D2）信息在开放的信道中传输，缺乏完整性保护机制，面临信息被伪造和篡改的威胁，容易遭受欺骗攻击.为了保障B-CNAV-D2信息的完整、真实和可用，本文在分析B-CNAV-D2信息组成结构的基础上，设计了基于身份签名体制的北斗二代民用D2导航电文信息认证协议.该协议提供信息源认证和信息完整性保护，实现B-CNAV-D2信息防篡改和防伪冒的功能.B-CNAV-D2信息认证协议可以有效地减少传统签名认证方案中数字证书分发和更新等处理环节，提高认证协议的整体效率和认证效率，拥有较好的认证时效性与较低的计算成本和通信成本.
随着工业物联网和人工智能技术的迅猛发展，各种复杂软件系统（Complex Software System, CSS）日趋盛行，成为最重要的软件系统开发范式之一，其固有的成长性构造和适应性演化性质要求CSS必须能够实时感知和诊断自身的健康状态，确保其适应性演化过程中的质量. 本文采用特征工程和存储库数据挖掘技术，对影响开源CSS健康状态的特征进行分析，建立了一个数据驱动的实时、客观地反映开源CSS健康状态的自感知模型，并进一步借鉴质量控制图的思想，定义了能够辅助开源CSS故障诊断的自诊断模型. 最后，通过对比实验，证明了本文提出的模型因为全面综合了软件开发过程的绝大多数特征，能够更加全面和有效地评价软件的健康状态.
合成孔径雷达（Synthetic Aperture Radar，SAR）影像中的斑点现象是地物后向散射信号相互干扰产生的，其虽然类似噪声却涉及地物目标的散射特征.同一地物目标的散射特征可通过斑点统计分布模型来刻画，因此降噪过程中可通过恢复影像斑点的统计分布特性来保留斑点包含的地物散射信息.基于该思想，提出一种基于斑点统计特性保持的SAR影像迭代滤波算法.该算法假设给定SAR影像的统计分布函数是先验已知的，即建模为混合Gamma分布，其分布参数可利用影像的像素值估计；接着基于构建的混合Gamma分布模型，运用EM（Expectation Maximization）算法分割影像中的同质区域；再针对不同同质区域，选取拟合误差较大的灰度级，根据分割结果计算像素值为该灰度级的像素的密度，判断其是否是异常像素，并对异常像素运用Frost滤波器进行降噪.重复上述步骤，直到滤波后的影像直方图较好地服从统计分布函数.GF?3和Radarsat?2 SAR影像数据实验结果表明，该算法在保证影像质量的前提下，不仅能获得较好的统计建模结果，而且较好地抑制了相干斑噪声，实现影像降噪.
地图匹配是许多位置服务与轨迹挖掘应用的基础.随着定位技术和位置服务应用的发展，地图匹配研究不断演进，从早期基于高采样率GPS(Global Position System)的实时匹配，到近期基于低采样率GPS轨迹的离线匹配、再到当前非GPS定位数据或高精度地图匹配。迄今已有许多地图匹配算法相继提出，但鲜有研究对这些算法进行全面总结.为此，对近十年提出的地图匹配算法进行调研，归纳出地图匹配算法的统一框架及常用时空特征.从模型或实现技术角度分类发现：现有算法大都采用HMM(Hidden Markov Model)模型，其次是最大权重模型；深度学习技术近期开始用于地图匹配，将是未来高精度地图匹配研究的趋势.
节能以太网是解决当前以太网中日益严峻的能耗问题的标准方案.在节能以太网中,节能策略及其参数配置决定了节能以太网设备进入和退出低功耗状态的时机,是影响数据帧延时和节能效果的关键.近年来,国内外开展了大量关于节能以太网的节能策略研究.本文综述了1/10Gbps和40/100Gbps节能以太网的节能策略.首先从策略设计和建模分析的角度总结了1/10Gbps节能以太网的节能策略相关研究.然后,详细描述了40/100Gbps节能以太网的主要节能策略及其核心设计思想.接着,对比和分析了各种节能策略在节能状态选择、节能时长以及状态转换周期上的优缺点.最后,指出了节能策略在网络流量分布、负载状态以及用户延时需求上所面临的机遇与挑战.
稀疏表示研究信号简洁表示与重构的本质问题，能够更好地揭示、分辨和提取信号中所蕴含的信息特征，在水声信号处理的许多应用方面都显示了巨大的优势和潜力.本文综述了水声信号处理中的稀疏表示理论及有关应用问题.首先介绍了稀疏表示模型和典型的稀疏分解算法；然后，研究了自适应过完备字典设计、离网格处理等稀疏表示的关键问题；接着，探索了稀疏表示理论在水下信号处理中的一些重要应用，包括高分辨波达方向（Direction Of Arrival, DOA）估计、水下体目标微多普勒特征提取、运动目标角度-多普勒声成像、水声信号压缩感知与重构；最后，指出稀疏表示理论在水声信号处理中的发展趋势.进行了必要的计算机仿真，提取了水下目标时、频、空域多维度信息特征，并实现了两类典型通信信号的有效压缩和精确重构.
当处于无线信道状态信息（Channel State Information, CSI）快速变化或者多跳中继等应用场景时，利用集成学习算法解决安全中继选择问题能减少实时处理时延及计算复杂度.将合法信道和窃听信道的CSI作为训练模型输入，使系统安全容量到达最大的中继节点索引作为输出，把全双工中继系统安全中继选择问题转化为一个多类分类问题，并利用随机森林（Random Forest, RF）算法求解.安全中继选择方案的实现分为数据准备、模型建立和结果预测三个阶段.在数据准备阶段，由于RF算法要求训练模型输入为离散值，给出了均匀量化和非均匀量化两种特征提取法将CSI转化为离散值.最后，通过仿真实验验证方案性能.
本文定义了1?重量ZpZp[u]?加性码, 其中p是奇素数. 给出并证明ZpZp[u]?加性码及其对偶码之间的MacWilliams恒等式, 并利用此恒等式得出1?重量加性码的对偶码最小距离的一个下界. 给出1?重量加性码的结构性质. 证明了在Gray映射下, 1?重量ZpZp[u]?加性码的像是1?Hamming重量p?元最优线性码, 达到Plotkin界和Griesmer界. 最后给出1?重量ZpZp[u]?加性码的一些构造.
为改善单相全桥逆变器的效率，提出了一种高效率单相全桥谐振极软开关逆变器拓扑结构，其辅助电路与逆变器桥臂相连，且只含有1个辅助开关和少量无源器件.在逆变器工作过程中，主开关和辅助开关都能实现软切换，通过降低开关损耗来实现逆变器高效率运行.文中分析了电路工作过程，实验结果表明开关器件实现了软开关，这为进一步研发高性能的实用新型单相全桥软开关逆变器奠定了技术基础.
太赫兹探测及成像技术是推动太赫兹科学技术发展的基础和关键.为了实现高灵敏太赫兹探测及成像，设计了一种台面型硅基阻挡杂质带太赫兹探测器，详细介绍了其结构及探测机理，描述了其制备工艺流程，并搭建了黑体响应测试系统.结果表明，4.2K温度条件下，3.8V工作偏压时，探测器峰值响应率可达55A/W，响应频段覆盖6.7~60THz.此外，搭建了一套两维扫描成像系统，实现了高分辨率被动成像.实验结果表明，成像系统空间分辨率可达400μm、温度分辨率约为7.5mK.
