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基于压缩感知的相关性数据填补方法

计算机科学 2023年第7期50卷 82-88页

作者：任兵郭艳李宁刘存涛陆军工程大学通信工程学院南京210007

数据缺失现象在数据的采集和传输过程中经常发生,而对数据集中缺失数据的不当填补,会对后续的数据挖掘工作产生不利的影响。为了更有效地对缺失数据集进行填补,针对相关性数据,提出了一种基于压缩感知的缺失数据填补方法。首先,将缺失... 详细信息

数据缺失现象在数据的采集和传输过程中经常发生,而对数据集中缺失数据的不当填补,会对后续的数据挖掘工作产生不利的影响。为了更有效地对缺失数据集进行填补,针对相关性数据,提出了一种基于压缩感知的缺失数据填补方法。首先,将缺失数据填补问题转化为压缩感知框架下的稀疏向量恢复问题;其次,针对数据的相关性特点构造了专门的稀疏表示基,从而能够更好地实现数据的稀疏化;最后,提出了一种快速迭代加权阈值算法,在传统的快速迭代收缩阈值算法的基础上引入了一种新的加权因子及重启动策略,提高了算法的收敛性能和数据的重构精度。仿真结果表明,所提算法能够高效地填补缺失数据,与传统的快速迭代收缩阈值算法相比,重构成功率和重构速度都得到了提升。同时,在数据稀疏变换效果较差的情况下,所提算法仍然能够完成对缺失数据集的填补,具有更好的鲁棒性。

关键词：压缩感知数据填补相关性数据正交特征向量基迭代加权阈值法

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无人机部署位置和信道分配联合优化方法

陆军工程大学学报 2023年第5期2卷 44-51页

作者：解其乐赵文栋俞星月刘存涛陆军工程大学通信工程学院江苏南京210007

无人机在执行周期性数据采集任务时,由于任务执行时间有限、无线传感器的部署位置和功能不同,会存在无法采集全部数据、所采集数据具有不同应用价值等问题。基于此,提出了一种综合考虑采集公平性和重要度的数据采集评价方法。以采集周... 详细信息

无人机在执行周期性数据采集任务时,由于任务执行时间有限、无线传感器的部署位置和功能不同,会存在无法采集全部数据、所采集数据具有不同应用价值等问题。基于此,提出了一种综合考虑采集公平性和重要度的数据采集评价方法。以采集周期内无人机采集数据的加权数据量最大化为优化目标,对无人机的悬停位置和信道分配进行联合优化。将该联合优化问题建模为一个非线性混合整数规划问题,并提出一种鲸鱼优化资源分配算法(whale optimized resource allocation algorithm,WORAA)对问题进行求解。仿真结果表明,相较于传统方法,在重要度影响不大的条件下,采集数据公平性有比较明显的提升,在满足公平性要求的基础上,加权数据量更大。

关键词：无人机数据采集公平性无线传感器

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时间约束下的多无人机任务分配方法研究

兵器装备工程学报 2022年第5期43卷 238-245页

作者：赵佳宜赵文栋刘存涛李艾静刘泽原陆军工程大学通信工程学院南京210000

针对多无人机同时执行多个截止时间不一致的数据摆渡任务时,无人机与任务“一一对应”的分配方式会导致部分任务完成效果差及无人机能耗效率低等问题,提出了一种基于任务拆解与重组的“交叉执行”任务分配方法。根据任务截止时间对多个... 详细信息

针对多无人机同时执行多个截止时间不一致的数据摆渡任务时,无人机与任务“一一对应”的分配方式会导致部分任务完成效果差及无人机能耗效率低等问题,提出了一种基于任务拆解与重组的“交叉执行”任务分配方法。根据任务截止时间对多个任务进行碎片化分解,并为每个碎片设置时间戳,而后执行基于时间戳碎片的任务重组及无人机协同任务分配。将该问题建模为带有时间窗约束的组合优化问题,并以无人机总能耗最小化为目标,采用改进遗传算法求解,通过引入大规模邻域搜索中的“破坏和修复”思想,弥补了传统遗传算法易陷入局部最优解的缺陷。仿真结果表明,与其他算法相比,提出的“交叉执行”任务分配方法能够在满足任务截止时间的前提下,无人机总能耗降低约17.7%~41.9%;同时,与传统遗传算法相比,提出的改进算法也能够使无人机总能耗平均降低约12%。

关键词：无人机协同任务分配时间窗邻域搜索遗传算法

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基于信息共享的低能耗多无人机协同侦察方法

计算机仿真 2022年第12期39卷 38-43页

作者：刘泽原赵文栋李艾静刘存涛陆军工程大学通信工程学院江苏南京210000

多无人机为多用户同时提供侦察服务,且不同用户的信息需求存在重叠时,存在无人机对同一侦察目标或用户的重复访问问题。提出了一种新颖的多无人机协同侦察方法,其中用基于多用户需求聚合的集中任务分配策略避免多无人机对同一目标的重... 详细信息

多无人机为多用户同时提供侦察服务,且不同用户的信息需求存在重叠时,存在无人机对同一侦察目标或用户的重复访问问题。提出了一种新颖的多无人机协同侦察方法,其中用基于多用户需求聚合的集中任务分配策略避免多无人机对同一目标的重复侦察;采用基于单用户需求驱动的信息共享策略实现单无人机侦察信息补全,以避免多无人机对同一用户的重复访问;以多无人机总能耗最小化为优化目标,设计了一种高效的多无人机协同路径规划算法。仿真结果表明,与传统的基于单用户需求驱动的无人机侦察方法相比,提出的方法在节能方面表现得更出色,且随着信息需求重合率和用户数量的增加,节能效果更加显著。

关键词：多用户多无人机信息共享协同侦察路径规划

智能反射面辅助无人机移动边缘计算任务数据最大化方法

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航空学报 2023年第19期44卷 264-275页

作者：李伟郭艳李宁刘存涛袁昊陆军工程大学通信工程学院南京210016

针对实际通信环境较为复杂,用户设备(UE)和无人机(UAV)之间的链路易受阻塞,通信质量差的问题,提出了智能反射面(IRS)重构通信环境,增强无人机移动边缘计算网络性能。在考虑到设备能耗和计算能力的约束下,通过联合优化智能反射面相移控... 详细信息

针对实际通信环境较为复杂,用户设备(UE)和无人机(UAV)之间的链路易受阻塞,通信质量差的问题,提出了智能反射面(IRS)重构通信环境,增强无人机移动边缘计算网络性能。在考虑到设备能耗和计算能力的约束下,通过联合优化智能反射面相移控制、无人机飞行轨迹、发射功率和时隙划分最大化用户任务数据。将以上高度复杂的非凸问题分为3个子问题,首先推导出智能反射面相移闭式解,而后引入松弛变量、一阶泰勒表达式和逐次凸逼近技术将原问题转换为发射功率、时隙划分和轨迹优化2个近似凸子问题,最后基于块坐标下降法迭代求解。仿真结果表明:提出的智能反射面辅助的无人机移动边缘计算相比于传统的无人机移动边缘计算,可以有效提高任务数据量。

关键词：无人机(UAV) 智能反射面(IRS) 移动边缘计算(MEC) 轨迹优化资源分配

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川中丘陵区水稻机插秧高产栽培技术

四川农业与农机 2023年第1期 44-45页

作者：唐兰英李远鸿李云刘存涛乐至县农业农村局四川资阳

乐至县水稻机插秧面积0.64万hm2,平均产量8182.5kg/hm2,较人工插秧增产量729.0 kg/hm2,省工节本增效3万元/hm2以上。机插秧不仅提高了水稻产量,而且省工节本增效效果好,其推广前景好。

关键词：水稻机插秧栽培技术

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基于YOLOv8n的番茄果实检测模型改进

河南农业大学学报 2024年

作者：李慧琴宋赵铭刘存祥肖亚涛河南农业大学机电工程学院

【目的】提升机器人采摘番茄果实的识别准确率和检测效率，减少误判和漏检的情况，为番茄果实的检测提供精准、快速的解决方案。【方法】提出一种基于YOLOv8n的番茄检测改进模型，首先将CBAM注意力机制加入到YOLOv8n模型的特征提取环节... 详细信息

【目的】提升机器人采摘番茄果实的识别准确率和检测效率，减少误判和漏检的情况，为番茄果实的检测提供精准、快速的解决方案。【方法】提出一种基于YOLOv8n的番茄检测改进模型，首先将CBAM注意力机制加入到YOLOv8n模型的特征提取环节，为进一步提高模型的泛化能力，引入BiFPN模块实现多尺度特征融合，替换原有的PANet结构，同时结合损失函数SIoU来进一步优化模型的训练过程，从而提高检测精度。【结果】经过试验验证，提出的模型在番茄果实检测任务中取得了显著成果。模型的准确率，召回率，F1分数和平均精度均值分别达到了 95.3%、92.1%、93.7%和96.7%。在检测速度方面，模型最快可在1.5 ms内完成单个目标检测，最慢不超过19.6 ms。【结论】在检测准确率与速度方面，改进后的模型均表现出色，可以应用于番茄采摘机器人，并提升其智能水平。

关键词： YOLOv8 目标检测 BiFPN 注意力机制农业应用采摘机器人番茄果实识别

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基于机器算法的药材种类与产地鉴定

广西职业技术学院学报 2022年第2期15卷 54-62页

作者：冯超玲何力梁家伟刘存涛韦儒和广西职业技术学院大数据学院广西南宁530226 南宁师范大学数学与统计学院广西南宁530001

中药材的疗效与其产地和种类密切相关,因此对中药材的产地和种类进行鉴定是非常重要的。文章依据中药材的近红外、中红外光谱数据,对药材的种类及产地进行鉴定。针对不同药材的光谱数据,利用主成分分析法对数据进行降噪、降维预处理后,... 详细信息

中药材的疗效与其产地和种类密切相关,因此对中药材的产地和种类进行鉴定是非常重要的。文章依据中药材的近红外、中红外光谱数据,对药材的种类及产地进行鉴定。针对不同药材的光谱数据,利用主成分分析法对数据进行降噪、降维预处理后,使用基于Python实现的K-means聚类算法解决药材种类划分问题,利用机器学习中的监督学习SVM(支持向量机,Support Vector Machine)解决药材的产地鉴定问题,为中药材的种类、产地鉴别提供参考。

关键词：药材鉴定 K-means聚类算法光谱数据监督学习支持向量机(SVM)

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网络传播技术的潜在规定性及其对受众社会认知的影响

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江汉论坛 2024年第8期 60-68页

作者：刘存地湖北省社会科学院社会学研究所湖北武汉430077

互联网已成为一个社会信息大平台,网络媒体负有监测社会环境、引导公众正确认知社会的重要责任,其传播的事实类信息应保证真实性、完整性、重要性和代表性,观点类信息应该是客观、公正、理性和平衡的。媒介环境学认为,传播技术对媒体信... 详细信息

互联网已成为一个社会信息大平台,网络媒体负有监测社会环境、引导公众正确认知社会的重要责任,其传播的事实类信息应保证真实性、完整性、重要性和代表性,观点类信息应该是客观、公正、理性和平衡的。媒介环境学认为,传播技术对媒体信息具有潜在的规定性。从这一视角考察可以发现,网络传播技术决定了网络媒体具有诸多不同于传统大众传媒的特点,这些特点导致其信息质量良莠不齐、社会信息碎片化、信息传播偏态化、信息个性化与分众化,以及泛娱乐化等倾向。以上信息倾向会使网络媒体呈现的媒体现实在一定程度上偏离客观现实,从而导致公众的社会认知出现偏差。因此,需要从技术治理、信息规制、受众网络信息素养教育等方面实施综合治理。

关键词：网络传播技术信息倾向社会认知人工智能网络信息治理