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自动驾驶汽车自适应GNSS反欺骗算法设计及实现

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自动驾驶汽车自适应GNSS反欺骗算法设计及实现

作者：李王睿华东师范大学

学位级别：硕士

伴随着自动驾驶技术的蓬勃发展,全球导航卫星系统(GNSS)成为其举足轻重的一部分,许多相关技术需要GNSS定位作为支持。但GNSS在实际环境中容易受到外部干扰和恶意欺骗,错误的定位可能会给自动驾驶车辆带来威胁生命的后果。许多学者对这... 详细信息

伴随着自动驾驶技术的蓬勃发展,全球导航卫星系统(GNSS)成为其举足轻重的一部分,许多相关技术需要GNSS定位作为支持。但GNSS在实际环境中容易受到外部干扰和恶意欺骗,错误的定位可能会给自动驾驶车辆带来威胁生命的后果。许多学者对这一领域进行了研究,主要是通过信号处理或引入其他传感器数据源进行交叉验证。前者可能需要引入额外的硬件,这对工业界来说增加了成本。后者则面临一个问题,需要额外引入多少数据源进行校验。较少的数据源不能保证检测出所有欺骗,较多的数据源则给自动驾驶车辆带来了计算负担。为了解决上述问题,本文首次将因子图引入GNSS欺骗检测,以追求检测效果和计算消耗之间的平衡。凭借因子图即插即用的能力,能够根据不同的场景需要自适应地融合传感器数据进行检测。这一举措在保证检测效果的同时减少了对车上算力的消耗。本文的主要贡献如下:·基于数字孪生的场景测试及上下文感知方法:本文提出了一种基于数字孪生的场景测试和上下文感知的方法。该方法利用现有的场景数据,通过数字孪生在虚拟模型中进行仿真模拟,经过分析和计算得到已知风险的概率。然后基于贝叶斯网络提出了一种风险图模型,通过已知风险的概率和贝叶斯风险图,分析出未知风险发生的概率。未知风险发生的概率可以用于评估传感器状态,数字孪生可以根据传感器状态来感知自动驾驶车辆所处的上下文,从而为后文基于因子图的自适应GNSS欺骗检测和防御提供分析。·基于因子图的自适应GNSS欺骗检测及防御框架:本文提出了一种基于因子图的自适应GNSS欺骗检测和防御框架。由于因子图有即插即用的优势,检测框架可以很好的根据所感知到的上下文来切换当前状态下所需要检测的力度,即所融入计算的传感器的数量,从而在风险较小时可以节省用于检测计算的算力,而风险较大时又可以融入更多的数据用于确保欺骗攻击的检出率。此外,相比与基于扩展卡尔曼滤波(EKF)的检测方案,因子图的估计将更准确,也就意味着能检测到更高级的攻击。·GNSS欺骗防御手段:本文提出了一种在检测到GNSS欺骗后的防御手段。现阶段的工作主要关注在对欺骗的检测,而检测出欺骗后只能作为一个警告交由系统或人工处理。而本文提出的防御手段,在发现GNSS欺骗后可以利用上其他可靠的传感器数据进行融合,估计出一个同样精度较高的车辆位置,作为自动驾驶车辆的定位输出。

关键词：全球导航卫星系统欺骗检测因子图贝叶斯网络

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飞秒激光直写玻璃基三维波导拓扑光子学结构

光学学报 2024年

作者：王睿琦李础李焱北京大学物理学院人工微结构和介观物理国家重点实验室北京大学纳光电子前沿科学中心合肥国家实验室

飞秒激光直写技术具有优异的三维直写能力，可以灵活精确地构造和调控复杂波导阵列的结构和参数，是制备拓扑光子元器件的重要手段。本文综述了利用飞秒激光直写技术在玻璃内部制备的各类光波导拓扑结构，包括打破和不打破时间反演对称... 详细信息

飞秒激光直写技术具有优异的三维直写能力，可以灵活精确地构造和调控复杂波导阵列的结构和参数，是制备拓扑光子元器件的重要手段。本文综述了利用飞秒激光直写技术在玻璃内部制备的各类光波导拓扑结构，包括打破和不打破时间反演对称性的周期性晶格以及非厄米拓扑光波导系统，介绍了相应的研究进展，总结了面临的挑战，并提出了可能的解决方案。

关键词：飞秒激光直写时间反演对称性破缺周期晶格手性对称周期晶格非厄米拓扑

飞秒激光直写玻璃基三维波导拓扑光子学结构（特邀）

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光学学报 2024年第17期 205-221页

作者：王睿琦李础李焱北京大学物理学院人工微结构和介观物理国家重点实验室北京大学纳光电子前沿科学中心合肥国家实验室

飞秒激光直写技术具有优异的三维直写能力，可以灵活精确地构造和调控复杂波导阵列的结构和参数，是制备拓扑光子元器件的重要手段。综述了利用飞秒激光直写技术在玻璃内部制备的各类光波导拓扑结构，包括打破和不打破时间反演对称性的... 详细信息

飞秒激光直写技术具有优异的三维直写能力，可以灵活精确地构造和调控复杂波导阵列的结构和参数，是制备拓扑光子元器件的重要手段。综述了利用飞秒激光直写技术在玻璃内部制备的各类光波导拓扑结构，包括打破和不打破时间反演对称性的周期性晶格以及非厄米拓扑光波导系统，介绍了相应的研究进展，总结了面临的挑战，并提出了可能的解决方案。

关键词：飞秒激光直写时间反演对称性破缺周期晶格手性对称性周期晶格非厄米拓扑

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21世纪西方性别数字鸿沟研究

地理科学进展 2024年第6期43卷 1247-1260页

作者：王睿冯健北京大学城市与环境学院北京100871

性别数字鸿沟是西方学术界较为热门的研究话题,对该话题的梳理和探讨有助于推动国内相关研究发展。性别数字鸿沟的研究历程可以通过分析文献计量软件CiteSpace的运行结果,将其划分为三个阶段。性别数字鸿沟的研究主题种类多样,涉及空间... 详细信息

性别数字鸿沟是西方学术界较为热门的研究话题,对该话题的梳理和探讨有助于推动国内相关研究发展。性别数字鸿沟的研究历程可以通过分析文献计量软件CiteSpace的运行结果,将其划分为三个阶段。性别数字鸿沟的研究主题种类多样,涉及空间、时间、社会三大视角,覆盖了从全球尺度到家庭空间、从学校教育到职业生涯、从刻板印象到社会环境的各个领域。性别数字鸿沟的影响因素主要有宏观的社会、经济、政策因素,基本的平台载体引导因素以及人们主观的心理因素。为了应对已有的和可能的性别数字鸿沟现象,学者们提出了种种建议,部分国家和地区也已经出台了各类举措,不过要想有切实的效果,在政策制定和推行实施阶段还需要认真推敲。

关键词：性别数字鸿沟数字鸿沟西方学术界信息通信技术(ICT) CiteSpace

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高效稀土上转换纳米晶体合成

东南大学学报（自然科学版） 2024年第4期54卷 981-989页

作者：王睿梁高林东南大学数字医学工程全国重点实验室南京211189 东南大学生物科学与医学工程学院南京211189 邯郸诺曼科技有限公司邯郸057750

详细介绍了上转换纳米晶体的主要合成方法及其优缺点.共沉淀法具有产率高、易大规模制备等优点,但后续需要煅烧结晶,晶体形貌控制较差.水热/溶剂热法能够制备结晶性良好、尺寸均一的纳米晶体,但其发光性能的可调控性相对较差.热分解法... 详细信息

详细介绍了上转换纳米晶体的主要合成方法及其优缺点.共沉淀法具有产率高、易大规模制备等优点,但后续需要煅烧结晶,晶体形貌控制较差.水热/溶剂热法能够制备结晶性良好、尺寸均一的纳米晶体,但其发光性能的可调控性相对较差.热分解法能够获得粒径均一的纳米晶体,但需要使用预先制备的金属前驱体.晶种介导的高温生长法和阳离子交换法均可优化晶体的形貌与功能,易获得尺寸分布均一、光学性能优异的上转换纳米晶体.通过主体材料优化、纳米晶体结构设计和仿真设计指导等方法,可以有效提高纳米晶体的发光效率,优化后合成的纳米晶体在生物成像和疾病诊断中展示出良好的应用前景.

关键词：上转换纳米晶体发光性能优化纳米晶体合成水热法阳离子交换法

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家庭无酬照料劳动供给对中老年人健康的影响

中国卫生政策研究 2024年第3期17卷 64-71页

作者：王睿中国人民大学劳动人事学院北京100872

伴随人口老龄化的加剧与三孩政策的放开,照料需求也不断增长。在有酬照料服务供给相对不足且质量欠佳,女性越来越多地进入劳动力市场的背景下,由中老年群体提供家庭照料成为了理性的选择。本文利用CHARLS数据库,构建面板数据固定效应模... 详细信息

伴随人口老龄化的加剧与三孩政策的放开,照料需求也不断增长。在有酬照料服务供给相对不足且质量欠佳,女性越来越多地进入劳动力市场的背景下,由中老年群体提供家庭照料成为了理性的选择。本文利用CHARLS数据库,构建面板数据固定效应模型,探究了家庭无酬照料劳动供给对中老年群体健康的影响。结果表明,提供家庭照料劳动对中老年群体的身体健康不存在显著性影响,但对其精神健康存在显著的负面冲击。提供家庭照料劳动对女性中老年人与农村中老年人精神健康的负面影响更强。中介效应分析表明,家庭照料劳动通过增加家庭总支出与减少花费在主要工作上的工作时间两种渠道对精神健康产生影响。文章最后从关注弱势群体精神健康、增加公共照料服务供给等角度提出了政策建议。

关键词：无酬照料劳动身体健康精神健康家庭总支出工作时间

社区矫正检察大数据法律监督实践--北京市朝阳区人民检察院社区矫正检察“破冰”之路

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北京政法职业学院学报 2024年第2期 12-18页

作者：李伏王睿北京市朝阳区检察院第四检察部北京市朝阳区检察院第一检察部

大数据法律监督是检察工作提质增效、转型升级的重要抓手及引擎。北京市朝阳区检察院以大数据法律监督平台的引入及法律监督模型的研建为抓手,在社区矫正检察领域积极探索大数据法律监督的可行性,借力大数据赋能的“科技羽翼”,对海量... 详细信息

大数据法律监督是检察工作提质增效、转型升级的重要抓手及引擎。北京市朝阳区检察院以大数据法律监督平台的引入及法律监督模型的研建为抓手,在社区矫正检察领域积极探索大数据法律监督的可行性,借力大数据赋能的“科技羽翼”,对海量数据进行精准挖掘分析,简化监督线索的筛查程序,重点打破监督线索来源渠道窄、发现获取难的“堵点”“难点”,在摆脱信息“孤岛”、破除数据壁垒的同时,实现从个别、偶发、被动、人力监督,转变为全面、系统、主动、智能监督。本文以朝阳区检察院搭建的社区矫正执行大数据法律监督模型为切入点,对监督路径、监督思路、实践经验等进行介绍,分析目前数字检察实践中存在的现实困境及主要不足,并提出强化顶层设计、融合监督履职、促进溯源治理等可行性的建议,以数字检察激发刑事执行检察内生动力。

关键词：社区矫正大数据法律监督模型监督路径数字检察

分层特征编解码驱动的视觉引导立体声生成方法

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软件学报 2024年第5期35卷 2165-2175页

作者：王睿琦程皓楠叶龙媒介音视频教育部重点实验室(中国传媒大学) 北京100024 媒体融合与传播国家重点实验室(中国传媒大学) 北京100024

视觉引导的立体声生成是多模态学习中具有广泛应用价值的重要任务之一,其目标是在给定视觉模态信息及单声道音频模态信息的情况下,生成符合视听一致性的立体声音频.针对现有视觉引导的立体声生成方法因编码阶段视听信息利用率不足、解... 详细信息

视觉引导的立体声生成是多模态学习中具有广泛应用价值的重要任务之一,其目标是在给定视觉模态信息及单声道音频模态信息的情况下,生成符合视听一致性的立体声音频.针对现有视觉引导的立体声生成方法因编码阶段视听信息利用率不足、解码阶段忽视浅层特征导致的立体声生成效果不理想的问题,提出一种基于分层特征编解码的视觉引导的立体声生成方法,有效提升立体声生成的质量.其中,为了有效地缩小阻碍视听觉模态数据间关联融合的异构鸿沟,提出一种视听觉特征分层编码融合的编码器结构,提高视听模态数据在编码阶段的综合利用效率;为了实现解码过程中浅层结构特征信息的有效利用,构建一种由深到浅不同深度特征层间跳跃连接的解码器结构,实现了对视听觉模态信息的浅层细节特征与深度特征的充分利用.得益于对视听觉信息的高效利用以及对深层浅层结构特征的分层结合,所提方法可有效处理复杂视觉场景中的立体声合成,相较于现有方法,所提方法生成效果在真实感等方面性能提升超过6%.

关键词：立体声视觉引导的声音生成分层特征编解码多模态学习跳跃连接

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水下无线光深度自动编码器通信性能

光学学报 2024年第12期44卷 1-10页

作者：陈丹王睿艾菲尔汤林海西安理工大学自动化与信息工程学院陕西西安710048

自动编码器利用深度神经网络联合优化发射机和接收机实现端到端通信。与具有模块化结构的传统通信不同,基于深度学习的通信系统可根据不同编码方案学习最优映射空间。海洋环境中吸收、散射以及湍流效应严重影响水下无线光通信系统性能,... 详细信息

自动编码器利用深度神经网络联合优化发射机和接收机实现端到端通信。与具有模块化结构的传统通信不同,基于深度学习的通信系统可根据不同编码方案学习最优映射空间。海洋环境中吸收、散射以及湍流效应严重影响水下无线光通信系统性能,基于考虑Gamma-Gamma湍流和传输路径损耗影响的水下联合信道模型,针对自动编码器独热矢量数据传输速率有限的问题,提出一种水下自动编码器自适应传输方案,在不同海洋信道以及不同网络训练条件下根据均方误差性能约束选择最优传输矢量,实现传输速率最大化并提高通信性能。仿真结果表明自动编码器与传统通信相比可获得更优的误码率(BER)性能,且不同训练参数集合下自适应传输方案均可获得比传统独热矢量更低的BER与更高的数据速率。

关键词：水下无线光通信自动编码器自适应传输深度学习误码率