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基于Newton迭代算法的低复杂度信号检测算法

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通信学报 2022年第2期43卷 109-117页

作者：刘刚娄增进林勤华郭漪西安电子科技大学综合业务网国家重点实验室陕西西安710071

为了解决太赫兹通信系统超大规模MIMO检测计算复杂度高、收敛速度慢等问题,提出了基于Newton迭代算法的低复杂度信号检测算法。通过在Newton迭代算法中改进初始矩阵、加入步长因子,降低计算复杂度、提高收敛速度;通过加入调节因子,保证... 详细信息

为了解决太赫兹通信系统超大规模MIMO检测计算复杂度高、收敛速度慢等问题,提出了基于Newton迭代算法的低复杂度信号检测算法。通过在Newton迭代算法中改进初始矩阵、加入步长因子,降低计算复杂度、提高收敛速度;通过加入调节因子,保证算法的稳定性、可靠性和场景适用性。仿真结果表明,相比传统算法,所提算法具有更低的计算复杂度和更快的收敛速度。当迭代次数为3次时,即可逼近MMSE算法性能。

关键词：太赫兹通信超大规模MIMO 信号检测步长因子

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大规模MIMO低复杂度信号检测算法研究

大规模MIMO低复杂度信号检测算法研究

作者：娄增进西安电子科技大学

学位级别：硕士

MIMO技术由于不需要额外增加带宽,便可显著提高传输速率、频谱利用率以及系统可靠性,从4G开始便逐步得到了广泛应用。随着用户数的不断增多,MIMO系统收发端天线数目也逐渐增多,从而衍生出了大规模MIMO技术,目前已有很多学者在该领域进... 详细信息

MIMO技术由于不需要额外增加带宽,便可显著提高传输速率、频谱利用率以及系统可靠性,从4G开始便逐步得到了广泛应用。随着用户数的不断增多,MIMO系统收发端天线数目也逐渐增多,从而衍生出了大规模MIMO技术,目前已有很多学者在该领域进行了深入研究。目前,MIMO以及大规模MIMO技术已经被定义为5G乃至6G通信系统的核心技术之一。本文首先介绍了MIMO系统模型和传统MIMO检测算法,并将传统MIMO检测算法按照线性检测算法和非线性检测算法分别进行详细的介绍,分析了这两大类检测算法各自的优势和不足,确立了以线性检测算法为基础进行改进的思路。随后对线性检测算法以及其对应的改进算法在大规模MIMO系统中的应用做分析研究。为避免线性检测算法因矩阵求逆而产生的较高计算复杂度,在线性检测算法的基础上重点研究了逼近法和迭代法。同时为了拓宽算法改进思路,对几种比较适宜于做辅助检测的算法进行了分析和介绍,并将其应用于本文后续章节算法的改进。本文针对几种经典迭代检测算法进行改进,提出了三种混合迭代检测算法。首先对Newton迭代算法的初始值进行选取,并通过递推的方式得到Newton迭代检测算法一次迭代的结果。同时通过等式变换将Newton迭代算法一次迭代结果中的矩阵-矩阵乘法运算转换为矩阵-向量乘法运算,避免了在后续迭代过程中涉及到的高计算复杂度的矩阵-矩阵乘法运算。之后,则将所得到的Newton检测算法一次迭代的结果作为其他迭代算法的初始解继续进行迭代。经仿真分析,改进算法的误码率性能和收敛速度相比经典迭代算法有了较大提升,但计算复杂度并没有过多增加。为了进一步提高检测性能,本文在改进算法基础上,增加了基于似然上升搜索算法的辅助检测。仿真结果表明,加入辅助检测后,算法的检测性能以及收敛速度都进一步提升,对复杂信道环境的适应能力也进一步提升。

关键词：大规模MIMO 迭代算法信号检测算法矩阵求逆低复杂度

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正交面齿轮传动的两类界线

哈尔滨工程大学学报 2024年第4期45卷 764-770页

作者：赵亚平娄海青东北大学机械工程与自动化学院辽宁沈阳110004

为了建立系统的正交面齿轮传动啮合界线与曲率干涉界线理论,本文通过求解非线方程组获得了两类界线的数值解。证明了啮合界线在小轮齿面上是渐开线;其共轭线也是渐开线。发现干涉界线一般有2条,近齿面干涉界线存在于面齿轮内端附近,大... 详细信息

为了建立系统的正交面齿轮传动啮合界线与曲率干涉界线理论,本文通过求解非线方程组获得了两类界线的数值解。证明了啮合界线在小轮齿面上是渐开线;其共轭线也是渐开线。发现干涉界线一般有2条,近齿面干涉界线存在于面齿轮内端附近,大致沿齿高走向。近齿面干涉界点存在平凡解,是干涉界线和啮合界线共轭线的交点,位于传动副瞬时相对转动轴上。基于近齿面干涉界线,建立了面齿轮无根切内径公式,通过数值迭代可以获得内径准确值;还导出了无根切内径估算公式,便于设计中应用。

关键词：面齿轮曲率干涉啮合界线渐开线直齿轮根切非线性内径

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海上风机水下噪声数值模拟

大连理工大学学报 2024年第3期64卷 292-300页

作者：娄砚钧马骏大连理工大学船舶工程学院辽宁大连116024

随着海上风机的快速发展,其带来的水下噪声对海洋生态环境的影响受到了广泛关注.目前对于海上风机水下噪声的研究主要以测量为主,采用Virtual Lab软件进行数值模拟能够快速预测海上风机带来的水下噪声.研究发现,5 MW海上风机水下噪声的... 详细信息

随着海上风机的快速发展,其带来的水下噪声对海洋生态环境的影响受到了广泛关注.目前对于海上风机水下噪声的研究主要以测量为主,采用Virtual Lab软件进行数值模拟能够快速预测海上风机带来的水下噪声.研究发现,5 MW海上风机水下噪声的峰值频率主要分布在低频段,风荷载也会在一定程度上增大水下噪声.

关键词：海上风机数值模拟水下噪声

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生成式知识迁移的SAR舰船检测

遥感学报 2024年第2期28卷 470-480页

作者：娄欣王晗卢昊张文驰北京林业大学信息学院北京100083 国家林业和草原局林业智能信息处理工程技术研究中心北京100083

为解决基于深度卷积神经网络进行SAR舰船检测网络训练过程中数据获取、数据标注等问题,本文提出一种生成式知识迁移的SAR舰船检测框架,该框架由生成式知识迁移网络和舰船检测网络两部分组成。通过知识迁移网络生成与有标注的光学遥感图... 详细信息

为解决基于深度卷积神经网络进行SAR舰船检测网络训练过程中数据获取、数据标注等问题,本文提出一种生成式知识迁移的SAR舰船检测框架,该框架由生成式知识迁移网络和舰船检测网络两部分组成。通过知识迁移网络生成与有标注的光学遥感图像空间分布一致且包含SAR图像特征的带标注模拟图像;使用所生成的带标注模拟图像,进一步优化舰船检测网络,以提高基于深度卷积神经网络的舰船检测的泛化性能。SARShip-Detection-Datasets(SSDD)和AIR-SARShip-1.0两个公开数据集上的实验结果表明,该框架有效提高了在仅包含少量标注SAR图像样本情况下的舰船目标检测效果,可显著降低舰船在复杂背景图像中漏检和误检的概率。

关键词： SAR 目标检测深度学习图像生成迁移学习

基于Cotes求积法和神经网络的稳定域判断及铣削参数优化新方法

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兵工学报 2024年第2期45卷 516-526页

作者：秦国华娄维达林锋徐勇南昌航空大学航空制造工程学院江西南昌330063 西北工业大学机电学院陕西西安710072

再生效应引起的铣削颤振,是制约加工效率和工件质量的主要因素之一。准确高效地识别铣削颤振的稳定域,是抑制颤振、提高生产效率的关键步骤。为此,根据铣削振动微分方程,利用柯特斯积分法(Cotes Integration Method,CIM)提出一种新的铣... 详细信息

再生效应引起的铣削颤振,是制约加工效率和工件质量的主要因素之一。准确高效地识别铣削颤振的稳定域,是抑制颤振、提高生产效率的关键步骤。为此,根据铣削振动微分方程,利用柯特斯积分法(Cotes Integration Method,CIM)提出一种新的铣削稳定域预测方法。利用CIM获得主轴转速-轴向切深平面二维稳定性叶瓣图(Stability Lobe Diagram,SLD),与半离散法(Semi-discretization Method,SDM)和全离散法(Full-discretization Method,FDM)等方法进行比较,结果表明CIM的收敛性更优。考虑径向切深的影响,建立三维SLD的迭代计算方法,通过等效地离散三维SLD曲面为节点集合,随机以90%的节点作为训练集,构建轴向切深与主轴转速、径向切深之间的神经网络预测模型。10%验证集的预测结果表明神经网络的预测误差不超过6%。以材料去除率为效率目标,刀具寿命为成本目标,建立稳定铣削多目标优化模型并应用基于分解的多目标进化算法(Multiobjective Evolutionary Algorithm Based on Decomposition,MOEA/D)求解,为获得高效率、低成本的最优铣削参数提供基础理论和技术支撑。

关键词：铣削颤振 Cotes积分神经网络遗传算法

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路侧感知车辆轨迹数据的质量评估方法

华南理工大学学报（自然科学版） 2024年第6期52卷 56-72页

作者：雷财林赵聪娄刃暨育雄杜豫川同济大学道路与交通工程教育部重点实验室上海201804 浙江省交通运输科学研究院新一代人工智能技术交通运输行业研发中心浙江杭州310023

路侧传感器已大量部署在高速公路上,用来实时采集路段全样本车辆轨迹数据,为交通流全时空管控、微观驾驶行为分析等提供数据支持,但数据质量的快速评估一直是困扰行业管理部门的难题。现有的车辆轨迹数据评估方法大多存在操作复杂、维... 详细信息

路侧传感器已大量部署在高速公路上,用来实时采集路段全样本车辆轨迹数据,为交通流全时空管控、微观驾驶行为分析等提供数据支持,但数据质量的快速评估一直是困扰行业管理部门的难题。现有的车辆轨迹数据评估方法大多存在操作复杂、维度单一等问题,难以满足对动态交通流中实时产生的车辆轨迹数据的评价需求。为快速判别路侧毫米波雷达车辆轨迹数据的质量,文中通过挖掘数据自身信息提出了一种数据质量评价方法。首先,在分析实测轨迹数据典型问题的基础上,从轨迹完整性、一致性、准确性及有效性4个维度建立了9个二级评价指标;然后,基于CRITIC赋权法计算综合指标;最后,针对4种不同场景的3549条毫米波雷达实测轨迹进行了实证分析。结果表明,毫米波雷达的安装方式、型号等会显著影响车辆轨迹数据的质量,所提出的数据质量评价方法能够量化不同车辆轨迹数据的质量差异。文中研究结果可为路侧传感器采集数据性能衰变的短时监测及数据采集设备的选型提供支持,也可为车辆轨迹数据质量的提升提供方法参考。

关键词：智能交通路侧毫米波雷达车辆轨迹数据数据质量 CRITIC赋权法评价指标体系

价值·学理·路向:高职院校培育文化自信的三维探析

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教育与职业 2024年第18期 107-112页

作者：娄梦玲中国民航大学马克思主义学院天津300300

高职院校培育文化自信是落实立德树人根本任务的重要举措。要深刻认识培育文化自信对于引导学生树立正确价值观、推动学生增强身份认同感和促进高职院校完善人才培养体系的重要价值。在准确把握文化自信科学内涵和生成要素的学理基础上... 详细信息

高职院校培育文化自信是落实立德树人根本任务的重要举措。要深刻认识培育文化自信对于引导学生树立正确价值观、推动学生增强身份认同感和促进高职院校完善人才培养体系的重要价值。在准确把握文化自信科学内涵和生成要素的学理基础上,建立系统优质的文化自信培育资源库,打造多维立体的文化自信培育平台,构筑坚实稳固的文化自信培育屏障,为高职院校培育文化自信筑牢基底、提供保障。

关键词：高职院校文化自信人才培养

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超高压碳化硅IGBT器件新结构研究

超高压碳化硅IGBT器件新结构研究

作者：娄谦电子科技大学

学位级别：硕士