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基于聚类等势星球图的物联网物理层认证方法

无线电通信技术 2024年

作者：陆颖李靖超赵莹杨柳应雨龙陈鹏上海电机学院电子信息学院上海电力大学能源与机械工程学院东南大学毫米波国家重点实验室

由于无线电传输的开放性，无线通信网络带来的信息安全问题不断涌现。为了确保无线通信中的用户信息安全，本文提出了一种新的物联网物理层身份认证方法。首先采用I/Q调制算法，将一维信号转换成二维复平面上的星座图，接着结合基于密... 详细信息

由于无线电传输的开放性，无线通信网络带来的信息安全问题不断涌现。为了确保无线通信中的用户信息安全，本文提出了一种新的物联网物理层身份认证方法。首先采用I/Q调制算法，将一维信号转换成二维复平面上的星座图，接着结合基于密度的空间聚类算法(Density-Based Spatial Clustering of Applications with Noise， DBSCAN)，构建了更凸显不同信道特征且有利于信号分类的二维彩色聚类等势星球图图像。基于一种涉及不同物理区域且用户终端设备可能属于不同蜂窝小区，另一种为同一蜂窝小区的实测信道数据，将两种场景的频域全信道数据转化为二维图像进行识别测试；并利用卷积神经网络(Convolutional Neural Networks，CNN)和支持向量机模型对800张聚类等势星球图进行对比实验。仿真结果表明，所提出的CNN模型在识别准确率方面达到了99.6%，能够有效地识别出合法用户。这为聚类等势星球图算法和CNN模型在物理层认证领域的应用提供了坚实的理论基础。

关键词：物联网信息安全信道特征聚类等势星球图卷积神经网络

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基于特征分布密度图的通信调制信号识别

上海电机学院学报 2024年第3期27卷 167-173页

作者：刘静李靖超(指导) 林军上海电机学院电子信息学院上海201306 国网浙江武义县供电公司电力调度控制中心浙江金华321200

针对直接利用时域特征对信号进行识别存在特征不明显、鲁棒性较差的问题,提出了一种基于特征分布密度图的通信调制信号识别方法。通过对通信调制信号进行采样和分析,提取信号的平均值和偏度,并利用高斯核函数计算点概率密度,生成特征分... 详细信息

针对直接利用时域特征对信号进行识别存在特征不明显、鲁棒性较差的问题,提出了一种基于特征分布密度图的通信调制信号识别方法。通过对通信调制信号进行采样和分析,提取信号的平均值和偏度,并利用高斯核函数计算点概率密度,生成特征分布密度图,再利用深度学习进行分类识别,验证算法的有效性。结果表明:该方法在信噪比为0d B时对10种通信调制信号的识别准确率为83.50%,在信噪比为5d B时对10种通信调制信号的识别准确率为95.25%,该方法识别准确率高、鲁棒性强,可有效应用于无线通信、雷达信号等领域中的信号识别。

关键词：通信信号调制识别特征分布密度图深度学习算法

基于改进EfficientNet模型的轻量化滚动轴承故障诊断方法

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制造技术与机床 2024年第9期 9-15页

作者：戴莹钰李靖超赵莹刘艳丽王申华张斌上海电机学院电子信息学院上海201306 国网浙江省电力有限公司武义县供电公司浙江金华321200 日本神奈川大学横滨2218686

相比依赖于人工分析且无法充分提取信号中丰富信息的传统故障诊断方法,采用深度学习模型可以取得更理想的识别效果,但依然存在所使用的模型参数量大、计算成本高的问题。文章提出一种将格拉姆角场(gramian angular field,GAF)编码方式... 详细信息

相比依赖于人工分析且无法充分提取信号中丰富信息的传统故障诊断方法,采用深度学习模型可以取得更理想的识别效果,但依然存在所使用的模型参数量大、计算成本高的问题。文章提出一种将格拉姆角场(gramian angular field,GAF)编码方式与改进的EfficientNet-B0模型相结合的方法进行轴承的故障诊断。首先,一维轴承信号经过格拉姆角场编码为二维时序图像;其次,将二维图像输入引入注意力机制CBAM模块的EfficientNet-B0模型中自动进行特征提取和分类识别;最后,在仿真试验环节使用凯斯西储大学与德国帕德博恩大学的轴承数据集,基于格拉姆角场与EfficientNet-B0-CBAM模型的诊断方法对轴承故障的识别准确率分别可达到99.90%和98.04%,可以得出所提出的方法在保持模型轻量化特点的基础上拥有更高的识别准确率和更好的泛化能力。

关键词：智能故障诊断格拉姆角场轻量化卷积神经网络 EfficientNet-B0 注意力机制 CBAM

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基于积分双谱的通信辐射源个体识别方法

上海电机学院学报 2024年第4期27卷 224-229页

作者：董春蕾刘静李靖超上海电机学院电子信息学院上海201306

随着网络中无线设备制造工艺的提高,不同设备的指纹差别更加细微,且复杂环境中辐射源的射频指纹易受噪声与干扰的影响,进一步给辐射源个体识别增加了难度。如何提取更精细化的能够表征设备本质特征的射频指纹成为一个难点。针对该问题,... 详细信息

随着网络中无线设备制造工艺的提高,不同设备的指纹差别更加细微,且复杂环境中辐射源的射频指纹易受噪声与干扰的影响,进一步给辐射源个体识别增加了难度。如何提取更精细化的能够表征设备本质特征的射频指纹成为一个难点。针对该问题,提出了一种基于轴向积分双谱和矩形积分双谱指纹特征与融合分类器的通信辐射源个体识别方法。通过对识别同厂家同型号同批次的8个无线数传电台E90-DTU设备的实验测试,发现该方法在视距场景、视距场景与非视距场景的混合场景中都表现出良好的识别准确率。结果表明:基于积分双谱指纹特征的通信辐射源个体识别方法在不同场景下都具有较高的识别精度。该方法为解决通信辐射源个体识别问题提供了有效的解决方案,并具有广泛的应用前景。

关键词：积分双谱分类器设计射频指纹辐射源识别

产教融合背景下电子信息专业课程建设探索与实践

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创新教育研究 2024年第5期12卷 448-452页

作者：杨柳黎明陈志敏李靖超赵莹上海电机学院电子信息学院上海

产教融合是一种促使学术界和产业更紧密合作的教育模式。它强调学校与产业之间的相互依赖和互补,通过整合产业资源和教育资源,提供更贴近实际需求的教学体验。这种融合不仅有助于培养学生的实际操作能力,还使他们更好地适应未来工作的... 详细信息

产教融合是一种促使学术界和产业更紧密合作的教育模式。它强调学校与产业之间的相互依赖和互补,通过整合产业资源和教育资源,提供更贴近实际需求的教学体验。这种融合不仅有助于培养学生的实际操作能力,还使他们更好地适应未来工作的复杂性和多样性。本文介绍了产教融合背景下我校在电子信息专业课程建设中的探索与实践,总结了进行产教融合课程建设的收获与成果,并在最后对产教融合课程建设模式的未来进行了展望。

关键词：产教融合课程建设翻转课堂

基于双通道特征融合并行优化的燃气轮机气路故障诊断方法

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热力发电 2022年第12期51卷 30-38页

作者：张菲菲应雨龙李靖超上海电力大学能源与机械工程学院上海200090 上海电机学院电子信息学院上海201306

为解决当前燃气轮机基于数据驱动的气路故障诊断精度提升的问题,提出了一种基于双通道特征融合并行优化的气路故障诊断方法。该方法首先通过燃气轮机热力模型构建气路故障数据样本集;然后使用卷积神经网络及长短时记忆神经网络双通道并... 详细信息

为解决当前燃气轮机基于数据驱动的气路故障诊断精度提升的问题,提出了一种基于双通道特征融合并行优化的气路故障诊断方法。该方法首先通过燃气轮机热力模型构建气路故障数据样本集;然后使用卷积神经网络及长短时记忆神经网络双通道并行挖掘数据的空间特征和时序特征,并在两通道中分别引入首层大卷积核及挤压激励网络的优化方法;最后将两通道提取的特征融合为一维张量,输入到全连接层进行气路故障类型识别。实验结果表明,相较于传统机器学习及深度学习的气路故障诊断方法,所提方法具有更优的辨识精度,平均诊断准确率达到了98.24%,具有实用性及可行性。

关键词：燃气轮机气路故障诊断卷积神经网络长短时记忆神经网络特征融合并行优化

基于深度强化学习的综合能源系统低碳经济调度

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南京信息工程大学学报(自然科学版) 2023年

作者：崔在兴应雨龙李靖超王新友上海电力大学能源与机械工程学院上海电机学院电子信息学院

综合能源系统(IES)能够实现多种能源形式的供应，但同时排放的大量CO2也影响着周边环境。针对综合能源系统的低碳经济调度问题，本文提出一种基于双延迟深度确定性策略梯度(TD3)算法的优化调度策略。首先，以调度运行成本最小为目标函... 详细信息

综合能源系统(IES)能够实现多种能源形式的供应，但同时排放的大量CO2也影响着周边环境。针对综合能源系统的低碳经济调度问题，本文提出一种基于双延迟深度确定性策略梯度(TD3)算法的优化调度策略。首先，以调度运行成本最小为目标函数，建立考虑碳捕集技术和电转气技术的包含电、热、冷多能互补的综合能源系统模型；其次，引入碳交易机制，提高优化调度策略节能减排的积极性；然后，根据强化学习框架设计优化模型的状态空间、动作空间和奖励函数等，利用TD3算法中的智能体与环境互动，探索策略，学习综合能源系统的运行策略；最后，利用历史数据对TD3算法的智能体进行训练。并对比线性规划和粒子群算法在不同场景下进行算例分析。结果表明，本文所提方法可以减少综合能源系统的运行时的碳排放和运行成本，能够实现综合能源系统的低碳经济调度。

关键词：碳捕获系统电转气深度强化学习双延迟深度确定性策略梯度综合能源系统碳交易机制

靶向生长抑素受体SSTR2的新型白蛋白亲和放射性碘标记分子探针的制备与评价

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厦门大学学报（自然科学版） 2022年第1期61卷 96-104页

作者：林晓茹方建阳李靖超郭志德张现忠厦门大学公共卫生学院分子疫苗学和分子诊断学国家重点实验室分子影像暨转化医学研究中心福建厦门361102

生长抑素受体亚型2(SSTR2)在神经内分泌肿瘤和多种心血管疾病中高表达,是一个非常有吸引力的靶点.基于铜介导下放射性碘离子与苯硼酸底物发生氧化偶联反应的方法,构建了靶向SSTR2的新型放射性碘标记分子探针[^(131)I]IPBA-TATE和[^(131)... 详细信息

生长抑素受体亚型2(SSTR2)在神经内分泌肿瘤和多种心血管疾病中高表达,是一个非常有吸引力的靶点.基于铜介导下放射性碘离子与苯硼酸底物发生氧化偶联反应的方法,构建了靶向SSTR2的新型放射性碘标记分子探针[^(131)I]IPBA-TATE和[^(131)I]IBA-TATE(对照),并在体外评价了其理化性质及白蛋白结合特性.在BALB/c小鼠中测定其血液末端清除半衰期,并在正常小鼠和AR42J肿瘤模型小鼠中研究其生物分布特性(以每克组织中摄取注射剂量的百分率(%ID/g)为单位).结果表明:[^(131)I]IPBA-TATE的放射性化学产率为(64.0±4.2)%(n=3),在体外具有良好的稳定性和蛋白亲和性;相比于[^(131)I]IBA-TATE,[^(131)I]IPBA-TATE的血液末端清除半衰期延长了60%,为(25.50±3.35)h.在给药后4 h,[^(131)I]IPBA-TATE在AR42J肿瘤中的摄取为(1.21±0.67)%ID/g,具有较高的瘤/肉比(5.30±2.07).可见[^(131)I]IPBA-TATE是一种基于奥曲肽的新型碘标记白蛋白亲和探针,有望用于SSTR2阳性肿瘤的单光子发射计算机断层显像及放射性核素靶向治疗.

关键词：生长抑素受体亚型2 奥曲肽衍生物放射性碘标记白蛋白亲和探针

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二维钯基纳米材料在不同动物模型上的诊疗应用和胚胎安全性研究

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二维钯基纳米材料在不同动物模型上的诊疗应用和胚胎安全性研究

作者：李靖超厦门大学

学位级别：硕士

近年来,随着纳米技术的蓬勃发展,其在能源、催化、工业生产和生命科学等领域发挥着越来越重要的作用。尤其是在生物医学方面,因纳米材料有其不可比拟的独特优势,对以其材料为基础的癌症诊疗平台的研究也如雨后春笋般涌现。通过纳米材料... 详细信息

近年来,随着纳米技术的蓬勃发展,其在能源、催化、工业生产和生命科学等领域发挥着越来越重要的作用。尤其是在生物医学方面,因纳米材料有其不可比拟的独特优势,对以其材料为基础的癌症诊疗平台的研究也如雨后春笋般涌现。通过纳米材料的被动靶向富集的能力进行生物成像和药物传递等功能,可以实现多模式诊断和治疗,有望为癌症的治疗打开新局面,提供新思路。而备受研究者关注的纳米材料安全性问题也是其能否从“书架”走上“货架”,真正实现临床转化的关键要素。本文基于课题组合成的具有超薄结构的二维钯基纳米材料,突破以往的小鼠模型,将材料应用于大动物模型研究其活体行为和诊疗应用,说明材料在肿瘤部位的被动靶向富集能力在大动物模型上仍有很好的体现,为以后二维钯基纳米材料的临床应用提供研究基础。并且通过表面修饰和负载的方法合成了基于钯基纳米材料的新的诊疗平台,以改善肿瘤微环境的思路来拓展材料的潜在的应用范围。最后通过对小鼠的胚胎毒性的研究来说明材料的安全性。各分章的内容如下:第一章:主要总结纳米材料在肿瘤诊疗的不同方面的应用和发展。概述了纳米材料应用于不同动物模型和在转化医学方面的应用。介绍了不同类型纳米材料胚胎安全性研究现状。最后以上几点来说明本论文的选题依据和研究意义。第二章:基于以前的研究工作,设计合成了形貌尺寸均一的二维钯基纳米材料(SPNS和Pd@AuNSs),以小鼠模型的研究思路为基础,通过表面修饰和功能化,以活体成像追踪和组织分布检测等实验成功证明了其在新西兰兔和SD大鼠肿瘤模型上良好的EPR效应。并通过血液循环和尿液代谢说明钯基纳米材料在大动物模型上的活体行为仍然与尺寸组成有着很明显的相关性。血生化分析和组织切片则证明材料在活体层次的安全性,最后依靠材料的出色近红外吸收能力,通过光热治疗可成功实现皮下肿瘤治愈。据此可说明二维钯基纳米材料材料在大动物模型上仍然是理想的肿瘤诊疗平台。第三章:考虑到目前针对改善肿瘤微环境尤其是乏氧这一特点的研究已经取得喜人的进展,我们以在肿瘤部位有着良好富集的Pd@Au纳米片为“晶种”,表面原位生长二氧化锰,成功合成了二维Pd@Au@MnO2纳米材料。不仅保留了出色的近红外吸收效率的同时具有分解过氧化氢产生氧气以改善瘤内乏氧微环境的特点。表面经修饰人血清蛋白(HSA)修饰后可有效负载化疗药物阿霉素(Dox)并实现pH和谷胱甘肽(GSH)双模式可控释放。在动物活体实验证明了利用光热-化学联合治疗可治愈肿瘤。第四章:出于对纳米材料的安全性担忧,我们在本章中以小鼠胚胎为研究对象,系统地对5纳米小钯片(SPNS)的胚胎毒性进行了讨论。首先在细胞层次证明小钯片对小鼠胚胎成纤维细胞(MEF)具有很好的安全性。在加大注射剂量后,小钯片可以穿透胎盘屏障进入二代小鼠,但是母体和二代小鼠的正常发育没有任何影响。通过组织分布追踪发现大部分材料主要在母体的胎盘处富集。第五章:总结本论文的研究工作并对后续研究进行展望。

关键词：二维钯基纳米材料诊疗大动物模型乏氧微环境胚胎毒性