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应用神经网络粒子群算法的多用户检测

电子科技大学学报 2008年第2期37卷 178-180,281页

作者：刁鸣高洪元马杰缪善林哈尔滨工程大学信息与通信工程学院哈尔滨150001

为了减少最优多有户检测器的计算复杂度,提出了一种融合粒子群优化算法和神经网络的神经网络粒子群优化算法,并设计了一种解决CDMA通信系统的多用户检测问题的新方法。该方法是把神经网络嵌入到粒子群优化算法的每一代中以改进算法性能... 详细信息

为了减少最优多有户检测器的计算复杂度,提出了一种融合粒子群优化算法和神经网络的神经网络粒子群优化算法,并设计了一种解决CDMA通信系统的多用户检测问题的新方法。该方法是把神经网络嵌入到粒子群优化算法的每一代中以改进算法性能。通过混合神经网络到PSO中,还可以加快PSO的收敛速度,减少计算复杂度。仿真结果证明了所设计的检测器无论抗多址干扰能力和抗远近效应能力都优于应用Hopfield神经网络、遗传算法和粒子群算法的多用户检测器。

关键词： CDMA Hopficld神经网络多用户检测粒子群优化算法

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数字滤波器设计的文化量子算法

计算机应用 2010年第5期30卷 1410-1414页

作者：高洪元刁鸣哈尔滨工程大学信息与通信工程学院哈尔滨150001

有限脉冲响应(FIR)和无限脉冲响应(IIR)数字滤波器的设计实质可看作是多参数优化问题。为实现高效的数字滤波器,首先将滤波器的设计转化为滤波器参数的约束优化问题,然后提出文化量子(CQ)算法在参数空间进行并行搜索以获得滤波器设计的... 详细信息

有限脉冲响应(FIR)和无限脉冲响应(IIR)数字滤波器的设计实质可看作是多参数优化问题。为实现高效的数字滤波器,首先将滤波器的设计转化为滤波器参数的约束优化问题,然后提出文化量子(CQ)算法在参数空间进行并行搜索以获得滤波器设计的最优参数值。提出的文化量子算法结合文化原理,在量子种群空间更新中使用了量子旋转门的知识进化机制,是一种可用于实数解优化的快速多维搜索算法。计算机仿真实验表明在对FIR和IIR数字滤波器设计时,文化量子算法的收敛速度和性能都优于粒子群,量子粒子群以及自适应量子粒子群优化等算法,证明了该方法的有效性和优越性。

关键词：文化算法遗传量子算法有限脉冲响应无限脉冲响应数字滤波器滤波器设计

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基于免疫量子算法的多用户检测技术研究

哈尔滨工程大学学报 2007年第10期28卷 1171-1175页

作者：刁鸣高洪元贾宗圣成诚哈尔滨工程大学信息与通信工程学院黑龙江哈尔滨150001

基于免疫算法和新的遗传量子算法,在码分多址通信系统中提出了一种解决多用户检测问题的进化计算方法——免疫量子算法(IQA).在IQA中,随机Hopfield神经网络被用于制作疫苗去提高IQA的收敛速度.另外,IQA为随机Hopfield神经网络提供良好... 详细信息

基于免疫算法和新的遗传量子算法,在码分多址通信系统中提出了一种解决多用户检测问题的进化计算方法——免疫量子算法(IQA).在IQA中,随机Hopfield神经网络被用于制作疫苗去提高IQA的收敛速度.另外,IQA为随机Hopfield神经网络提供良好的初始解会提高制作疫苗的性能,进一步改善每一代中量子种群中的适应度.通过在DS-CDMA系统进行Monte Carlo仿真,IQA算法的有效性和可行性被证实.仿真结果表明所提的IQA检测器的误码率性能优于其他的次优检测器,接近于最优检测器的理论下限.

关键词：多用户检测遗传量子算法人工免疫系统 Hopfield神经网络

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认知无线电中的量子蛙跳频谱分配

应用科学学报 2014年第1期32卷 19-26页

作者：高洪元曹金龙哈尔滨工程大学信息与通信工程学院哈尔滨150001 北京邮电大学信息与通信工程学院北京100876

为了有效求解离散优化问题,将量子信息理论引入混合蛙跳算法,提出一种新的组合优化算法——量子蛙跳算法.量子蛙跳算法使用新的量子跳跃方程完成整个量子蛙群的协同演进,能快速搜索到全局最优位置.通过对基准函数的测试验证了其高效性,... 详细信息

为了有效求解离散优化问题,将量子信息理论引入混合蛙跳算法,提出一种新的组合优化算法——量子蛙跳算法.量子蛙跳算法使用新的量子跳跃方程完成整个量子蛙群的协同演进,能快速搜索到全局最优位置.通过对基准函数的测试验证了其高效性,并使用量子蛙跳算法设计了一种认知无线电频谱分配算法.通过仿真实验对比了所提出的量子蛙跳算法与遗传算法、量子遗传算法、粒子群算法、混合蛙跳算法和敏感图论着色算法等多种算法在不同网络效益函数下实现频谱分配的性能.在3种网络效益函数下进行的仿真结果表明,所提出的算法能较好地找到最优解,且在不同的网络效益函数下均优于已有的敏感图论着色频谱分配算法和智能频谱分配算法.

关键词：量子蛙跳算法认知无线电频谱分配敏感图论着色网络效益

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基于改进的克隆选择算法的多用户检测技术

航空学报 2007年第2期28卷 391-396页

作者：常青濮剑锋高洪元张其善北京航空航天大学电子信息工程学院北京100083 空军航空大学基础部电工电子教研室吉林长春130022 哈尔滨工程大学信息与通信工程学院黑龙江哈尔滨150001

根据克隆选择原理的免疫机理,提出了一种改进的克隆选择算法(CSA),进而设计了2种码分多址(CDMA)多用户检测器:一种方法是混合Hopfield神经网络和克隆选择算法;另一种方法是把多阶段检测器MSD嵌入到克隆选择算法的每一代中。通过混合MSD... 详细信息

根据克隆选择原理的免疫机理,提出了一种改进的克隆选择算法(CSA),进而设计了2种码分多址(CDMA)多用户检测器:一种方法是混合Hopfield神经网络和克隆选择算法;另一种方法是把多阶段检测器MSD嵌入到克隆选择算法的每一代中。通过混合MSD到克隆选择算法中,可以加快克隆选择算法的收敛速度,减少计算复杂度。另外,克隆选择算法所提供的好的初值可以改善MSD的性能,嵌入的MSD还改善了克隆选择算法的性能。仿真结果证明了该方法无论抗多址干扰能力和抗远近效应能力都优于传统方法和一些应用优化算法的多用户检测器。

关键词：码分多址多用户检测克隆选择算法多阶段检测器 Hopfield神经网络

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基于特征空间算法的非圆相干信源DOA估计

哈尔滨工程大学学报 2014年第12期35卷 1559-1563页

作者：刁鸣丁兆明高洪元李晨琬哈尔滨工程大学信息与通信工程学院黑龙江哈尔滨150001

针对非圆相干信号的解相干问题,给出了一种新的特征空间算法(eigenspace-direction of arrival,ES-DOA)。利用信号源的非圆特性,虚拟地扩展了阵元个数,使阵列信息增至扩展前的两倍,对信号源数目的估计突破了M-1(M为阵元数)的限制;将信... 详细信息

针对非圆相干信号的解相干问题,给出了一种新的特征空间算法(eigenspace-direction of arrival,ES-DOA)。利用信号源的非圆特性,虚拟地扩展了阵元个数,使阵列信息增至扩展前的两倍,对信号源数目的估计突破了M-1(M为阵元数)的限制;将信息量加倍后的协方差矩阵加以重构,给出一种新的特征空间算法进行解相干,最大限度地利用了噪声子空间与信号子空间的信息,避免了空间平滑思想的阵列孔径损失及最大似然算法运算量过大的问题;该方法还对信号源功率进行了估计,提高了对小能量信号的估计成功概率。仿真结果表明,该方法对波达方向估计具有很好的鲁棒性。

关键词： DOA估计特征空间非圆特性相干信源信号源功率 Toeplitz矩阵 MUSIC算法小能量信号

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独立信号与相干信号并存的任意阵列测向方法

哈尔滨工程大学学报 2013年第4期34卷 517-523页

作者：安春莲赵振宇刁鸣高洪元哈尔滨工程大学信息与通信工程学院黑龙江哈尔滨150001 哈尔滨师范大学教师教育学院黑龙江哈尔滨150001

针对现有的基于压缩感知理论的测向方法,其阵元利用率较低且对信噪比要求较高,基于压缩感知理论,提出了一种信号子空间测量模型,并将其用于独立信号与相干信号同时存在的情况,实现了任意阵列测向,有效扩展了阵列孔径并提高了低信噪比时... 详细信息

针对现有的基于压缩感知理论的测向方法,其阵元利用率较低且对信噪比要求较高,基于压缩感知理论,提出了一种信号子空间测量模型,并将其用于独立信号与相干信号同时存在的情况,实现了任意阵列测向,有效扩展了阵列孔径并提高了低信噪比时的估计性能.该方法首先对独立信号的入射角度进行估计并消除相干信号的干扰;然后利用斜轴投影技术获得只含相干信号信息的数据矩阵,进而估计出相干信号的波达方向.理论分析和实验仿真结果表明,所提方法具有计算简便、阵列利用率高以及低信噪比时估计性能好等优点.

关键词：测向任意阵列压缩感知斜轴投影

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基于免疫遗传算法的多用户检测器设计

弹箭与制导学报 2006年第S9期26卷 1002-1005页

作者：马杰高洪元刁鸣哈尔滨工程大学信息与通信工程学院黑龙江哈尔滨150001

文中将免疫系统的免疫机制引入到遗传算法的设计中,模拟免疫系统、神经网络、遗传系统的信息处理机制,提出了免疫遗传算法。这种免疫遗传算法结合了遗传算法的近似全局优化能力和由Hopfield神经网络构成的免疫系统的快速信息处理机制,... 详细信息

文中将免疫系统的免疫机制引入到遗传算法的设计中,模拟免疫系统、神经网络、遗传系统的信息处理机制,提出了免疫遗传算法。这种免疫遗传算法结合了遗传算法的近似全局优化能力和由Hopfield神经网络构成的免疫系统的快速信息处理机制,加快了算法的收敛速度,并提高了遗传算法的全局收敛能力。然后在在CDMA系统利用此算法设计了多用户检测器,仿真结果证明了本文的方法能够快速收敛到全局最优解,并且无论抗多址干扰能力和抗远近效应能力都优于传统方法和一些应用优化算法的多用户检测器。

关键词：遗传算法免疫系统 Hopfield网络多用户检测

频控阵MIMO雷达的目标数与方位参数联合估计方法

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通信学报 2023年第2期44卷 41-51页

作者：孙贺麟高洪元杜亚男程建华刘亚鹏哈尔滨工程大学信息与通信工程学院黑龙江哈尔滨150001 哈尔滨工程大学智能科学与工程学院黑龙江哈尔滨150001

针对频控阵MIMO雷达定位多个目标时,需要目标数先验信息,且多维参数估计计算量大的问题,提出了一种联合估计方法。该方法利用频控阵MIMO的角度与距离依赖性,将目标数与方位参数估计转化为空间谱上的多峰优化问题;设计了一种基于密度的... 详细信息

针对频控阵MIMO雷达定位多个目标时,需要目标数先验信息,且多维参数估计计算量大的问题,提出了一种联合估计方法。该方法利用频控阵MIMO的角度与距离依赖性,将目标数与方位参数估计转化为空间谱上的多峰优化问题;设计了一种基于密度的多峰差分进化算法对其进行求解,降低了计算量且不需要单独的目标数估计算法。仿真结果表明,所提方法的目标数和方位参数估计性能均优于已有方法,突破了已有方位参数估计方法的应用局限,可以无量化误差地得到最优方位估计结果。

关键词：频控阵联合检测估计信源个数估计角度估计距离估计