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电磁频谱人工智能模型的对抗安全威胁综述

无线电通信技术 2024年第1期50卷 1-13页

作者：张思成张建廷杨研蝶杨凇麟姜航宣琦林云哈尔滨工程大学信息与通信工程黑龙江哈尔滨150001 中国人民解放军海军研究院北京100036 杭州市滨江区浙工大网络空间安全创新研究院浙江杭州310056 浙江工业大学信息工程学院浙江杭州310023

电磁频谱在现代社会中扮演着至关重要的角色,是国家战略资源,为通信、导航、科学研究和国防等领域提供关键支持。为应对电磁频谱高效管理与利用中的诸多挑战,人工智能(Artificial Intelligence, AI)技术在物理层中被广泛应用。然而,研... 详细信息

电磁频谱在现代社会中扮演着至关重要的角色,是国家战略资源,为通信、导航、科学研究和国防等领域提供关键支持。为应对电磁频谱高效管理与利用中的诸多挑战,人工智能(Artificial Intelligence, AI)技术在物理层中被广泛应用。然而,研究发现AI模型对于数据的依赖导致其在训练和测试阶段容易受到恶意攻击。为推动针对电磁频谱AI模型的攻击与防御相关研究的发展,保障AI模型的安全应用,提升电磁安全能力,对电磁频谱物理层AI模型的对抗攻击方法进行了回顾,包括在训练阶段和测试阶段的攻击原理与方法。从数据、模型以及电磁信号特性的角度回顾了对抗攻击的评测工作。展望了攻击、评测和系统研发三个具有潜力的研究方向,并做出了总结。

关键词：电磁频谱安全人工智能模型数据投毒后门攻击对抗样本

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基于动态权重模型的数据不平衡SEI方法

太赫兹科学与电子信息学报 2024年第2期22卷 142-151,159页

作者：段可欣闫文君刘凯张建廷李春雷王艺卉海军航空大学信息融合研究所山东烟台264001 91422部队山东烟台265200 海军研究院北京100071 92038部队山东青岛266109 31401部队山东烟台264099

针对辐射源个体识别(SEI)中个体数据分布不平衡导致的识别准确率下降的问题,提出一种基于动态权重模型的SEI方法。通过设计一个动态类权重(DCW)模型,先利用元学习算法使用少量样本数据通过2层计算得到一个适中的权重初始值;再设计一种... 详细信息

针对辐射源个体识别(SEI)中个体数据分布不平衡导致的识别准确率下降的问题,提出一种基于动态权重模型的SEI方法。通过设计一个动态类权重(DCW)模型,先利用元学习算法使用少量样本数据通过2层计算得到一个适中的权重初始值;再设计一种新的代价敏感损失函数计算预测值与真实值之间的距离,反向调整赋予少数类的学习权重,适度增加对少数类数据的重视程度。对少数类更加友好,对高度不平衡数据的处理有明显优势,缓解多数类样本对整个识别过程的计算误导,提高整体的识别正确率。

关键词：辐射源个体识别不平衡数据动态类权重元学习代价敏感损失

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基于全球AIS的多源航迹关联数据集

电子与信息学报 2023年第2期45卷 746-756页

作者：崔亚奇徐平亮龚诚余舟川张建廷于洪波董凯海军航空大学信息融合研究所烟台264001 91001部队北京100000 91977部队北京100000

数据、算法和算力是当前人工智能技术发展的3大推力,考虑到智能关联算法研究的迫切需求和多雷达协同观测航迹数据获取困难,针对航迹关联数据集缺失问题,该文公开了多源航迹关联数据集(MTAD),其由全球AIS航迹数据经栅格划分、自动中断和... 详细信息

数据、算法和算力是当前人工智能技术发展的3大推力,考虑到智能关联算法研究的迫切需求和多雷达协同观测航迹数据获取困难,针对航迹关联数据集缺失问题,该文公开了多源航迹关联数据集(MTAD),其由全球AIS航迹数据经栅格划分、自动中断和噪声添加处理步骤构建。该数据集包括训练集和测试集两大部分,共有航迹百万余条,其中训练集包含5000个场景样本,测试集包含1000个场景样本,每一个场景样本由几个到几百个数量不等的航迹构成,涵盖多种运动模式、多种目标类型和长度不等的持续时间。同时,进一步对构造的MTAD数据集进行可视化分析,详细研究了各个栅格内航迹的特点,证明了该数据集的丰富性、合理性和有效性。最后,作为参考,给出了关联评价指标和关联基线结果。该数据集目前已被用作海军“金海豚”杯竞赛科目专用数据集。

关键词：航迹关联自动识别系统(AIS) 人工智能深度学习

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互动式教学在构建初中化学高效课堂中的运用

新课程研究 2022年第2期 78-80页

作者：张建廷甘肃省会宁县党家岘乡初级中学

初中阶段的化学知识较为分散,在规范和严谨方面都存在一定的问题,教学模式单一化、模式化。对此,如何运用互动式教学,构建新型的、高效的化学课堂,便成为初中化学教育工作者面临的一大问题。文章首先对互动式教学在构建初中化学高效课... 详细信息

初中阶段的化学知识较为分散,在规范和严谨方面都存在一定的问题,教学模式单一化、模式化。对此,如何运用互动式教学,构建新型的、高效的化学课堂,便成为初中化学教育工作者面临的一大问题。文章首先对互动式教学在构建初中化学高效课堂中的作用进行了分析,接着对互动式教学在构建初中化学高效课堂中的具体运用和注意事项进行了探讨。

关键词：互动式教学高效课堂初中化学

结合光谱和纹理的高分辨率遥感图像分水岭分割

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武汉大学学报（信息科学版） 2017年第4期42卷 449-455,467页

作者：张建廷张立民海军装备研究院北京102249 海军航空工程学院山东烟台264001

针对遥感图像分割时仅利用光谱信息容易造成过分割和边缘定位不准的问题,提出一种结合光谱强度和纹理信息的遥感图像分水岭分割算法。首先分别提取图像的光谱梯度和纹理梯度,提出一种改进双边滤波模型,滤除图像中的噪声的周时,采用了一... 详细信息

针对遥感图像分割时仅利用光谱信息容易造成过分割和边缘定位不准的问题,提出一种结合光谱强度和纹理信息的遥感图像分水岭分割算法。首先分别提取图像的光谱梯度和纹理梯度,提出一种改进双边滤波模型,滤除图像中的噪声的周时,采用了一种局部的平滑尺度,能够有效消除纹理信息,借助于滤波算法,分别对原图像和Gabor纹理特征图像进行平滑处理,利用边缘检测算子得到光谱梯度和纹理梯度。最后利用形态学膨胀方法进行融合融合,使用分水岭变换对图像分割。用三幅高分辨率彩色遥感图像数据进行实验,并与JSEG(Joint Systems Engineering Group)和多分辨率分割方法进行比较,结果表明该方法具有较高的边界定位准确性,同时降低了过分割和欠分割现象。

关键词：遥感图像分割双边滤波 Gabor滤波梯度分水岭变换形态学膨胀

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煤矿巷道掘进锚杆支护工艺研究

机械管理开发 2022年第9期37卷 110-112页

作者：张建廷晋能控股集团有限公司同家梁矿山西大同037003

针对传统巷道支护工艺落后,与现阶段巷道掘进技术无法匹配的情况,提出采用支护部件以及相关支护设备优化设计的方法对巷道支护工艺进行优化改进。通过对支护技术现状分析、支护设备设计以及设备构件设计完成了煤矿巷道掘进锚杆支护工艺... 详细信息

针对传统巷道支护工艺落后,与现阶段巷道掘进技术无法匹配的情况,提出采用支护部件以及相关支护设备优化设计的方法对巷道支护工艺进行优化改进。通过对支护技术现状分析、支护设备设计以及设备构件设计完成了煤矿巷道掘进锚杆支护工艺研究。对新型支护设备进行力学仿真分析表明,新型支护设备在顶板作用下的部件应力、应变符合要求,可应用于实际生产之中。

关键词：巷道掘进支护锚杆

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提升矿井巷道掘进速度的锚杆支护技术

机械管理开发 2022年第7期37卷 111-113页

作者：张建廷晋能控股集团有限公司同家梁矿山西大同037003

针对山西某矿井下高应力巷道初期形变不容易控制的问题,根据现场实测获取数据,结合有限让压支护研究方法,通过合理布放锚杆支护密度、科学计算锚杆强度制定优化方案,并采用质量监测的方式验证方案的有效性。结果表明,有限让压锚杆支护... 详细信息

针对山西某矿井下高应力巷道初期形变不容易控制的问题,根据现场实测获取数据,结合有限让压支护研究方法,通过合理布放锚杆支护密度、科学计算锚杆强度制定优化方案,并采用质量监测的方式验证方案的有效性。结果表明,有限让压锚杆支护技术的应用,有效提升了巷道掘进速度。

关键词：矿井巷道高应力有限让压支护锚杆支护

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新型自适应稳健双边滤波图像分割

浙江大学学报（工学版） 2016年第9期50卷 1703-1710页

作者：张建廷张立民海军航空工程学院山东烟台264001

从稳健回归分析的角度,推导得到高效的稳健双边滤波(BF)模型.针对由纹理、噪声等导致的图像局部梯度变化差异性,提出一种自适应的局部平滑尺度方法.运用该双边滤波模型处理原图像和纹理特征图,提取出灰度梯度和纹理梯度.采用形态学方法... 详细信息

从稳健回归分析的角度,推导得到高效的稳健双边滤波(BF)模型.针对由纹理、噪声等导致的图像局部梯度变化差异性,提出一种自适应的局部平滑尺度方法.运用该双边滤波模型处理原图像和纹理特征图,提取出灰度梯度和纹理梯度.采用形态学方法进行梯度融合,并使用分水岭变换实现图像分割.在Berkeley图像数据集和遥感图像上的实验结果表明:所提出的新型自适应稳健双边滤波方法可以得到视觉一致的分割效果;与传统方法相比,提高了对象边界识别率并降低了过分割效应;可以作为图像分析预处理过程的有效工具.

关键词：双边滤波(BF) 稳健回归图像分割纹理梯度分水岭变换边界命中率

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基于对象的自然图像层次分割

系统仿真学报 2013年第9期25卷 2050-2054页

作者：徐涛张立民张建廷海军航空工程学院电子信息工程系烟台264001 海军航空工程学院科研部烟台264001

基于像素的图像分割方法在表示同质区域的像素之间关系上存在局限性,其实现算法往往具有较高的计算复杂度。针对机器视觉应用中高质量自然图像分割算法运算复杂度过高的问题,构建了一种基于对象的自然图像层次分割架构。采用多尺度归一... 详细信息

基于像素的图像分割方法在表示同质区域的像素之间关系上存在局限性,其实现算法往往具有较高的计算复杂度。针对机器视觉应用中高质量自然图像分割算法运算复杂度过高的问题,构建了一种基于对象的自然图像层次分割架构。采用多尺度归一化割对图像进行预分割,同分水岭变换及Voronoi图法相比,该方法可以采用很少的图像对象就能较好的保持图像结构,且运算时间与图像尺寸和所需的图像预分割区域数成线性关系。提出了一种改进的超度量相异性定义,将图像对象作为整体进行处理,更为充分的利用了图像对象的区域属性。实验证明方法在获得较好的分割效果的同时,具有很高的运算效率。

关键词：自然图像分割基于对象图像分析层次分割超度量相异性索引层次结构