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水声网络不等差错保护的避环ROFC-LF码算法与分析

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电子学报 2024年第8期52卷 2591-2606页

作者：柳秀秀杜秀娟韩多亮青海师范大学计算机学院青海西宁810008 青海省物联网重点实验室青海西宁810008 藏语智能信息处理及应用国家重点实验室青海西宁810008

随着智慧海洋的发展,水声网络多媒体数据的传输受到学者关注.水声网络高度动态的拓扑导致相邻节点数据传输不完整,压缩的水下图像或视频等数据对重建数据的质量有不同影响,因此水声网络需要具有不等差错保护(Unequal Error Protection,U... 详细信息

随着智慧海洋的发展,水声网络多媒体数据的传输受到学者关注.水声网络高度动态的拓扑导致相邻节点数据传输不完整,压缩的水下图像或视频等数据对重建数据的质量有不同影响,因此水声网络需要具有不等差错保护(Unequal Error Protection,UEP)的编码机制来编解码重要性不等的多媒体数据.递归与限制反馈的在线喷泉码(Recursive Online Fountain Code with Limited Feedback,ROFC-LF)具有开销低、反馈少及编译码简单等特点,因此适用于水声网络.本文针对水声信道带宽窄、延时长及能量受限等特点,系统地分析了ROFC-LF编码机制建立阶段存在的环问题.针对ROFC-LF编码存在的环和无法提供UEP功能这两个问题,本文提出了两个优化目标.此外,还提出了具有不等差错保护的避环ROFC-LF编码机制.该编码机制减少了由于建立阶段最大组件存在环引起的无用编码包的数量,进而降低了网络能耗.不等差错保护的避环ROFC-LF编码机制在建立阶段和完成阶段分别采用权重策略和数据优先级策略来实现UEP特性,并利用随机图理论对该编码机制进行理论分析,理论结果和仿真实验结果一致.结果表明:该编码机制能够快速的恢复重要数据的同时,降低了编码包的数量,适用于网络拓扑结构动态变化的水声网络传输重要性不等的多媒体数据.

关键词：水声网络 ROFC-LF 不等差错保护避环权重数据优先级

MRGA-Mix：融合多级特征与关系感知全局注意力的视觉位置识别

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地球信息科学学报 2024年

作者：张呈龙周杨胡校飞黄高爽赵璐颖甘文建时空感知与智能处理自然资源部重点实验室智慧中原地理信息技术河南省协同创新中心中国人民解放军战略支援部队信息工程大学地理空间信息学院

早期的视觉位置识别方法大多采用手工特征来对图像进行表征，无法同时应对图像视角、光照、季节等较为复杂的外观环境变化，其鲁棒性和泛化性往往表现不佳。为此，本文针对现有视觉位置识别方法因图像视角和复杂外观环境变化等因素导致... 详细信息

早期的视觉位置识别方法大多采用手工特征来对图像进行表征，无法同时应对图像视角、光照、季节等较为复杂的外观环境变化，其鲁棒性和泛化性往往表现不佳。为此，本文针对现有视觉位置识别方法因图像视角和复杂外观环境变化等因素导致场景识别困难进而导致模型的鲁棒性和泛化性表现不佳的问题，提出一种融合多级特征与关系感知全局注意力的视觉位置识别方法。首先，利用深层卷积神经网络提取图像不同层次的特征图；其次，利用特征提取过程中产生的多尺度特征并进行融合以弥补单一尺度特征信息表达能力不足的缺陷；然后，使用关系感知全局注意力对融合特征进行增强、抑制冗余噪声信息，以达到着重学习场景图像中关键目标的目的；最后，使用局部聚合向量网络MixVPR对局部特征编码构造鲁棒紧凑的图像描述符并基于多重相似性损失进行训练。在Pittsburgh250k、Pittsburgh30k、SF-XL-Val、Tokyo 24/7、Nordland、SF-XLTestv1共计6个公开街景影像数据集上进行试验，本文方法的召回精度在各个数据集上均有一定程度上的提升，Recall@1最高在各个数据集上分别达到了94.20%、91.56%、85.15%、83.81%、75.43%和73.60%。试验结果表明本文方法对图像视角和复杂外观环境等场景变化具有一定的鲁棒性和泛化性。

关键词：视觉位置识别复杂环境卷积神经网络特征融合关系感知全局注意力 MixVPR 多重相似性损失街景影像

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基于高阶信息的网络相似性比较方法

物理学报 2024年第3期73卷 346-356页

作者：陈浩宇徐涛刘闯张子柯詹秀秀杭州师范大学复杂科学研究中心杭州311121 浙江大学数字沟通研究中心杭州310058 浙江大学传媒与国际文化学院杭州310058

量化复杂网络之间的结构相似性是网络科学中一个基本且具有挑战性的问题,在医学、社会学等多个领域发挥了至关重要的作用.传统的网络比较方法通常基于简单的结构特征,例如节点度分布、最短路径长度等,这些方法可能无法充分捕捉网络的全... 详细信息

量化复杂网络之间的结构相似性是网络科学中一个基本且具有挑战性的问题,在医学、社会学等多个领域发挥了至关重要的作用.传统的网络比较方法通常基于简单的结构特征,例如节点度分布、最短路径长度等,这些方法可能无法充分捕捉网络的全局结构信息,导致得到的网络相似性不精准.本文提出了一种基于高阶信息的网络相似性比较方法,该方法同时考虑了网络的全局结构和局部结构.具体而言,通过构建网络节点的高阶聚类系数分布和节点间距离分布,并利用基于这两个分布的Jensen-Shannon散度来量化网络之间的相似性.实验结果表明,相较于其他基线方法,本文提出的方法不仅能高效地比较不同网络的相似性,且在对真实网络进行扰动的过程中也表现出鲁棒性.

关键词：网络相似性高阶聚类系数距离分布

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新时代基础教育课程内容审美化建构:旨归、图景与进路

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中国教育科学（中英文） 2024年第2期7卷 124-133页

作者：谢登斌冯世昌文建章广西师范大学教育学部桂林541004 广西民族教育发展研究中心桂林541004 南京师范大学教育科学学院南京210097

新时代学校以美育人、以美化人的价值诉求,诱发基础教育课程内容建设的审美化取向。建构弥散美学气质的基础教育课程内容并付诸常态化审美实施,旨在构筑感性与理性良好兼容的高质量课程,切实改进新时代学校美育工作,培育学生良好审美素... 详细信息

新时代学校以美育人、以美化人的价值诉求,诱发基础教育课程内容建设的审美化取向。建构弥散美学气质的基础教育课程内容并付诸常态化审美实施,旨在构筑感性与理性良好兼容的高质量课程,切实改进新时代学校美育工作,培育学生良好审美素养。走向审美的基础教育课程内容包括知识审美、经验审美和学习活动审美三维架构,并呈现动人的“美”的图景。知识性课程内容包含自然美、社会美、科学美和艺术美;经验性课程内容蕴含能动生成之美、趣味体悟之美和生命绽放之美;有关学习活动的课程内容蕴藏学习方式美、节奏美和智能美。基础教育课程内容审美化建构有四个关键路径:全面提升课程审美主体的审美能力;有效利用课程审美资源;铸就散发“博”“雅”“通”美学气质的课程内容;形塑学校审美文化,聚合审美场域效应,彰显审美精神。

关键词：新时代基础教育课程内容审美化建构

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川渝跨界流域合作治理内生动力演化研究

水利经济 2024年第1期42卷 43-49页

作者：吴文建陶宇张磊重庆科技大学法政与经贸学院重庆401331

基于集体行动困境逻辑分析了影响川渝两地跨界流域共治的经济、责任、社会和政绩四类内生动力因素,通过构建地方政府采取合作治理行动策略的猎鹿模型探析了合作治理的演化稳定均衡策略,并考察了各动力因素对演化稳定均衡状态的影响。研... 详细信息

基于集体行动困境逻辑分析了影响川渝两地跨界流域共治的经济、责任、社会和政绩四类内生动力因素,通过构建地方政府采取合作治理行动策略的猎鹿模型探析了合作治理的演化稳定均衡策略,并考察了各动力因素对演化稳定均衡状态的影响。研究发现,演化稳定均衡策略取决于搭便车收益概率;责任风险比政绩、社会效益更有利于激发两地合作的主动性;两地治理收益不对等对合作集体行动演化较敏感。

关键词：流域共治演化博弈集体行动猎鹿模型川渝地区

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受限空间中斜爆震波波系结构及其演化

推进技术 2024年第2期45卷 86-96页

作者：覃建秀朱德华中国航天空气动力技术研究院北京100074

为了研究真实发动机中受限空间内斜爆震波的宏观波系结构,采用欧拉方程结合详细反应机理的数值模拟方法,开展了受限空间的斜爆震波的数值模拟,分析了不同转折角下斜爆震波波系结构及其演化过程。结果表明,在上壁面转折处膨胀波的影响下... 详细信息

为了研究真实发动机中受限空间内斜爆震波的宏观波系结构,采用欧拉方程结合详细反应机理的数值模拟方法,开展了受限空间的斜爆震波的数值模拟,分析了不同转折角下斜爆震波波系结构及其演化过程。结果表明,在上壁面转折处膨胀波的影响下,斜爆震波反射形成的马赫杆在前移过程中衰减,最终会在上扩张壁面附近形成高温回流区和低温三角区的稳定结构,三角区由转折处波系、回流区和下游斜爆震波组成。随转折角增大,最终在转折处点处依次形成激波、弱压缩波和膨胀波,与斜爆震波相交,交点下游的斜爆震波衰减,在末端出现解耦现象。

关键词：斜爆震波波系结构受限空间演化过程膨胀波

新型对流层折射融合修正法提高GNSS-IR测高精度

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测绘科学 2024年第6期49卷 1-9页

作者：祝会忠文建宇沈祎凡王强辽宁工程技术大学测绘与地理科学学院辽宁阜新123000

针对GNSS-IR测高中对流层折射修正的驱动数据时空分辨率较低问题,该文提出了以GPT2W模型为基础,利用ERA5数据集,引入新型对流层折射的融合修正法(NTRF),获得高时空分辨率的温度和压强数据,提高了GNSS-IR测高精度。利用3个GNSS测站在两... 详细信息

针对GNSS-IR测高中对流层折射修正的驱动数据时空分辨率较低问题,该文提出了以GPT2W模型为基础,利用ERA5数据集,引入新型对流层折射的融合修正法(NTRF),获得高时空分辨率的温度和压强数据,提高了GNSS-IR测高精度。利用3个GNSS测站在两种时间长度上进行海面测高。第一,通过NTRF与未进行对流层改正的结果相比,探究对流层折射对于海面测高的影响大小与NTRF的修正效果;第二,将NTRF与传统GPT2W的结果比较,探究更加细致的驱动数据对于测高精度的影响。结果表明,NTRF能够提高测高精度,3个测站精度长时序平均提升17.43%,短时序平均提升19.36%。与传统GPT2W相比较,长时序精度相当,短时序最高提升1.4 mm。证明NTRF能够修正对流层折射误差,提高GNSS-IR海面测高精度。

关键词： GNSS-IR 海面测高对流层折射改正数据融合温度和压强

基于隐式意图脑电解码的人机交互多任务建模研究

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计算机集成制造系统 2024年第5期30卷 1668-1682页

作者：苗秀侯文军北京邮电大学现代邮政学院(自动化学院) 北京100876 内蒙古科技大学建筑与艺术设计学院内蒙古包头014010 北京邮电大学数字媒体与设计艺术学院北京100876 北京邮电大学网络系统与网络文化北京市重点实验室北京100876 北京邮电大学交互技术与体验系统文化和旅游部重点实验室北京100876

在短期内具有完全自主水平的机器智能无法实现的情况下,人仍是人机系统的重要组成部分。智能系统感觉并预测用户的意图,有助于实现人机之间自然动态地协同,提高人机系统安全和效率。然而,人机交互的过程中充斥着大量模糊、隐蔽的隐式意... 详细信息

在短期内具有完全自主水平的机器智能无法实现的情况下,人仍是人机系统的重要组成部分。智能系统感觉并预测用户的意图,有助于实现人机之间自然动态地协同,提高人机系统安全和效率。然而,人机交互的过程中充斥着大量模糊、隐蔽的隐式意图,传统的心理或行为分析方法解析意图无法保证时效性和准确性。随着传感技术发展,基于生理信号识别用户意图成为主流方法,但现有关于隐式意图的研究存在可分模式少、识别精度低、面向领域实境研究不足等问题。面向工控复杂系统领域,在生理视域下基于被动脑机接口技术,提出一种将人自然地纳入到智能人机系统回路中的方法。首先,抽取操作者与工业软件交互过程中的典型任务,在多属性任务组(MATB)多任务范式基础上设计意图生理信号诱发实验程序;接着,采用共空间模式(CSP)算法提取多任务意图脑电空域特征;最后,通过被试间交叉验证和5折参数寻优,构建机器学习意图模型,实现对隐式交互意图的自动识别。研究发现,相比传统特征提取方法,基于改良后的多分类CSP算法对意图特征提取更为有效,结合三维空间特征可视化进一步证实了特征的有效性;脑电信号能够作为判断人机交互隐式意图的依据,CSP SVM算法模型能够有效提高人机交互隐式意图脑电的解码性能。对隐式意图信息的转译对构建基于意图的高效人机交互模型,以及发展人机系统、提高人机协作效率具有重要意义。

关键词：隐式意图人机交互电解码多任务建模

基于外部气相沉积的S+C+L波段低色散斜率大有效面积非零色散位移光纤的设计与制备

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光子学报 2024年第2期53卷 52-63页

作者：查健江王元达何学荣侯伟王敬胜文建湘山东富通光导科技有限公司济南250119 上海大学特种光纤与光接入网省部共建国家重点实验室培育基地/特种光纤与先进通信国际合作联合实验室上海200444

针对现有光纤无法满足宽带光密集波分复用系统传输和S+C+L波段粗波分复用的要求,设计了一种具有中心凹陷的三角形芯+环形的折射率剖面,利用外部气相沉积工艺制备了一种非零色散位移光纤,并通过调整第一芯层的相对折射率和第二芯层与第... 详细信息

针对现有光纤无法满足宽带光密集波分复用系统传输和S+C+L波段粗波分复用的要求,设计了一种具有中心凹陷的三角形芯+环形的折射率剖面,利用外部气相沉积工艺制备了一种非零色散位移光纤,并通过调整第一芯层的相对折射率和第二芯层与第一芯层的半径比,探究了其对光纤衰减、色散斜率和有效面积等参数的影响。研究发现,当第一芯层的相对折射率逐渐增大且第二芯层与第一芯层半径比逐渐减小时,零色散波长和有效面积逐渐减小。当第一芯层的相对折射率在0.52%~0.53%,芯层半径比在2.6~2.7时,光纤的有效面积接近70μm^(2),零色散波长在1420 nm附近,在1550 nm波段的色散系数大于8 ps·nm^(-1)·km^(-1),色散斜率为0.059 ps·nm^(-2)·km^(-1),可以较好地抑制传输过程中光非线性效应,满足长途干线网与城域网的使用要求。

关键词：光纤通信非零色散位移光纤外部气相沉积工艺 S+C+L波段低色散斜率大有效面积波分复用