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卷积神经网络STAP低空风切变风速估计

电子与信息学报 2024年第8期46卷 3193-3201页

作者：李海张强周桉宇熊玉中国民航大学天津市智能信号与图像处理重点实验室天津300300

由于机载气象雷达前视阵下存在非均匀性地杂波,导致难以获得足够的独立同分布样本,影响杂波协方差矩阵准确估计,进而影响风速估计。对此,该文提出一种基于卷积神经网络STAP的低空风切变风速估计方法,通过少量样本就能够实现高分辨杂波... 详细信息

由于机载气象雷达前视阵下存在非均匀性地杂波,导致难以获得足够的独立同分布样本,影响杂波协方差矩阵准确估计,进而影响风速估计。对此,该文提出一种基于卷积神经网络STAP的低空风切变风速估计方法,通过少量样本就能够实现高分辨杂波空时谱估计。首先,基于卷积神经网络模型训练好高分辨杂波空时谱卷积神经网络,接着计算杂波协方差矩阵,进而计算卷积神经网络STAP最优权矢量进行杂波抑制,达到对低空风切变风速精确估计。该文在小样本情况下,将稀疏恢复问题通过卷积神经网络实现,完成对高分辨杂波空时谱有效估计,仿真实验结果表明该方法可以有效估计空时谱,并完成风速估计。

关键词：机载气象雷达卷积神经网络低空风切变风速估计

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基于综合赋权的目标可攻击价值综合评估排序

北京航空航天大学学报 2024年第5期50卷 1731-1737页

作者：孙学安王寅周齐贤南京航空航天大学航天学院南京211106

智能化时代的战争中,无人作战能力愈发成为评判大国军事实力的重要指标,无人机在完成自主攻击任务时,需要对当前战场环境下敌对方空地军事目标的打击价值进行评估排序。根据战场态势下敌方空中目标及地面目标对己方的威胁程度,确定目标... 详细信息

智能化时代的战争中,无人作战能力愈发成为评判大国军事实力的重要指标,无人机在完成自主攻击任务时,需要对当前战场环境下敌对方空地军事目标的打击价值进行评估排序。根据战场态势下敌方空中目标及地面目标对己方的威胁程度,确定目标的打击价值,建立空地目标价值综合评估的指标体系,采用熵权法和层次分析法相结合的主客观综合赋权法对指标进行赋权,最后通过扇形雷达图法对空地目标价值综合评估排序,并通过实例仿真计算多个空中和地面目标的价值,得出了符合常规的目标价值排序。

关键词：自主攻击目标排序综合赋权扇形雷达图法威胁评估

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超高形状因子的硅基光学平顶滤波器

光学学报 2024年第7期44卷 170-180页

作者：廖莎莎吴俊贤重庆邮电大学通信与信息工程学院重庆400065

提出一种基于绝缘体上硅的具有超高形状因子的光学平顶滤波器方案。该方案采用跑道型微环谐振器(RMRR)辅助非对称马赫-曾德尔干涉仪(MZI)结构,可实现的3 dB带宽为1.94 nm,相应的形状因子1(3 dB带宽与通带内功率下降10 dB时的通带宽度之... 详细信息

提出一种基于绝缘体上硅的具有超高形状因子的光学平顶滤波器方案。该方案采用跑道型微环谐振器(RMRR)辅助非对称马赫-曾德尔干涉仪(MZI)结构,可实现的3 dB带宽为1.94 nm,相应的形状因子1(3 dB带宽与通带内功率下降10 dB时的通带宽度之比)和形状因子2(3 dB带宽与通带内功率下降15 dB时的通带宽度之比)分别为0.96和0.94,纹波因数(通带中最大功率与最小功率的比值)为2.40 dB。此外,分析了由RMRR引入的相移对该平顶滤波器性能的影响,并实验验证了通过调节施加在RMRR上的电压可以有效地调控其输出谱。该方案具有形状因子高、工艺复杂度低、体积小、质量轻、功耗低等优点,可广泛应用于高速光通信网络中。

关键词：光学器件平顶滤波器集成光学跑道型微环谐振器硅光子学

基于ARIMA-TCN混合模型的高速铁路时间同步方法

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铁道学报 2024年第6期46卷 90-100页

作者：陈永詹芝贤张薇兰州交通大学电子与信息工程学院甘肃兰州730070 兰州交通大学交通运输学院甘肃兰州730070

列控系统作为高速铁路的核心系统,保持其系统的时间同步对于行车安全至关重要。针对现有时间同步方法易受时变上下行传输时延、随机时钟跳变等影响,导致主从时钟偏移估计不准确的问题,提出一种基于差分自回归移动平均-时域卷积神经网络(... 详细信息

列控系统作为高速铁路的核心系统,保持其系统的时间同步对于行车安全至关重要。针对现有时间同步方法易受时变上下行传输时延、随机时钟跳变等影响,导致主从时钟偏移估计不准确的问题,提出一种基于差分自回归移动平均-时域卷积神经网络(ARIMA-TCN)混合模型的高速铁路时间同步方法。首先,根据上下行链路传输速率的不对称比,建立高速铁路时钟的数学理论和实际观测模型。然后,使用拉依达准则识别处理跳变异常值,完成实际时间序列的预处理。再次,使用ARIMA模型平滑时间序列中不确定时延带来的噪声抖动,获得平稳的时间序列。最后,通过提出的注意力增强TCN模型进行预测补偿,完成时钟偏移的补偿校正。通过实验仿真,得到基站区间内位置、基站间距以及车速对高速铁路时间同步的影响性分析。实验结果表明:与对比方法相比,所提方法补偿后的均方根误差较最小二乘法减少了75%、较最大似然估计方法误差减少了44.4%,较BP神经网络方法误差减少了16.7%,验证所提方法具有更低的同步误差和更高的同步精度。

关键词：时间同步精确时钟协议差分自回归移动平均模型注意力增强时域卷积网络时间补偿

基于改进YOLOv5的排水管网缺陷识别研究

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电脑知识与技术 2024年第10期20卷 41-45页

作者：殷浤益熊友亮孙全刘海涛长江勘测规划设计研究有限责任公司湖北武汉430010 长江生态环保集团有限公司湖北武汉430010 水利部长江勘测技术研究所湖北武汉430010

为提升城市排水管网缺陷检测效率并降低成本,研究提出了一种基于优化YOLOv5算法的排水管网缺陷自动识别方案。在原有YOLOv5框架上,引入解耦头方法以解决模型输出层间的耦合性问题;针对图像样本模糊不清的问题,运用简易最优运输分配(simO... 详细信息

为提升城市排水管网缺陷检测效率并降低成本,研究提出了一种基于优化YOLOv5算法的排水管网缺陷自动识别方案。在原有YOLOv5框架上,引入解耦头方法以解决模型输出层间的耦合性问题;针对图像样本模糊不清的问题,运用简易最优运输分配(simOTA)算法优化正负样本匹配策略,从而增强检测精确度。研究最终通过消融实验对改进模型与原模型进行了对比。结果显示,经过优化的YOLOv5模型相较于基础模型,在平均精度(mAP)上提高了13.2%,F1得分提升了4%,并在各项性能评估指标上均超越原模型,展现出在排水管网缺陷检测领域的较高应用价值。

关键词：排水管网目标识别 YOLOv5 解耦头 simOTA

经济L型转段下的城市发展模式与规划供给——多种资本—成本关系视角的演绎

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城市规划 2024年第4期48卷 43-50页

作者：郭磊贤深圳市城市规划设计研究院股份有限公司区域与城市发展研究中心

中国经济已经进入L型转段后的波浪式、曲折式发展阶段,随着城镇人口比重超过65%,城市已成为高质量发展的核心场域。但一方面,现有的中国规划体系已经相对脱离经济语境;另一方面,现当代西方城市规划理论中两种用于扭转经济下行态势的城... 详细信息

中国经济已经进入L型转段后的波浪式、曲折式发展阶段,随着城镇人口比重超过65%,城市已成为高质量发展的核心场域。但一方面,现有的中国规划体系已经相对脱离经济语境;另一方面,现当代西方城市规划理论中两种用于扭转经济下行态势的城市发展建设经典方式未能解决地方政府债务、外部性规制及社会资本损失等问题。本文结合宏观经济发展态势,推导了新阶段下能够走出危机、促进复苏、推动发展并且符合经济资本、经济资本成本及社会资本等多种资本—成本关系优化方向的项目型城市发展建设模式,梳理了符合该模式需求的规划供给内容,提出了城市规划转型与变革的可能场景。在此基础上,本文对发展引导型城市规划的长期生命力给出了基本的论证。

关键词：城市规划城市发展方式经济下行城市财政规划变革

综合找矿方法在深厚覆盖区的应用：以鲁西大张矽卡岩型富磁铁矿为例

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中国矿业 2024年

作者：熊玉强中化地质矿山总局山东地质勘查院

深部找矿是我国未来矿产资源勘查的重要方向，然而深厚覆盖区找矿难度大，如何在深厚覆盖区勘查、精确定位矿体是找矿工作中需要突破的关键难题。以鲁西大张地区矽卡岩型富磁铁矿为例，总结了一套深厚覆盖区铁矿的综合找矿方法。首先通... 详细信息

深部找矿是我国未来矿产资源勘查的重要方向，然而深厚覆盖区找矿难度大，如何在深厚覆盖区勘查、精确定位矿体是找矿工作中需要突破的关键难题。以鲁西大张地区矽卡岩型富磁铁矿为例，总结了一套深厚覆盖区铁矿的综合找矿方法。首先通过区域面积性重磁测量成果及二次开发利用，推断断裂构造，圈定局部异常，完成勘查选区；其次在勘查选区内开展高精度重磁扫面，缩小目标体的平面分布范围，圈定找矿靶区；最后对找矿靶区施测大比例尺重磁电综合物探联测剖面，解剖定性局部异常，定位目标体的有利赋存空间。通过钻探深部验证，圈定的靶区中的5个钻孔中，有四个钻孔见矿，一个钻孔见矿化。“系统收集资料-区域物探资料二次开发利用-高精度面积性重磁测量-综合物探剖面测量-重点区异常钻探深部验证”的勘查流程和“地-磁-重-电-钻-测”的综合找矿方法简易且效果较好，最终探得富磁铁矿体，全铁平均品位55.59%，其中，磁性铁品位达52.25%。本文研究为类似深厚覆盖区矽卡岩型铁矿深部找矿提供参考。

关键词：富磁铁矿矽卡岩型深厚覆盖区重磁异常鲁西

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永磁同步电机交直轴电流解耦控制方法综述

中国电机工程学报 2024年第1期44卷 314-331,I0026页

作者：付兴贺顾胜东熊嘉鑫东南大学电气工程学院江苏省南京市210096

该文归纳整理永磁同步电机交直轴电流解耦控制方法,分析各种解耦方法的思想来源、脉络体系和演变过程,论证不同解耦方法的解耦本质和内在联系。从整体和局部视角出发,建立解耦问题的思维架构,概括出对角化解耦、抗干扰解耦和逆系统解耦... 详细信息

该文归纳整理永磁同步电机交直轴电流解耦控制方法,分析各种解耦方法的思想来源、脉络体系和演变过程,论证不同解耦方法的解耦本质和内在联系。从整体和局部视角出发,建立解耦问题的思维架构,概括出对角化解耦、抗干扰解耦和逆系统解耦3类方法。3类方法依次体现出模型依赖性降低、鲁棒性增强、算法复杂度提高的趋势,呈现出从“模型论”向“控制论”过渡的技术发展路线。讨论参数不确定条件下各种解耦控制方法的鲁棒性,指出将解耦方法与先进控制算法、扰动观测技术、系统辨识方法以及人工智能方法相结合,并充分利用已知的模型信息,有利于提升交直轴电流解耦效果,增强系统鲁棒性,减弱单一观测器、控制器、滤波器等的设计难度与参数整定要求,有助于实现系统全局最优。最后,对永磁同步电机交直轴电流解耦问题的关键技术、应用与发展做出展望。

关键词：永磁同步电机电流解耦鲁棒性观测器传递函数

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面向工业5.0的人机协作增材制造

机械工程学报 2024年第3期60卷 238-253页

作者：蒋周明矩熊异王柏村南方科技大学系统设计与智能制造学院深圳518055 浙江大学机械工程学院杭州310058

工业5.0是一种以价值驱动的新兴制造模式,其中人本智造是核心理念之一。然而,目前人本智造研究主要聚焦于系统层级,针对增材制造等特定工艺应用的研究仍然较少,因此亟需明晰相关科学问题与关键挑战。基于人-信息-物理系统的理论体系,提... 详细信息

工业5.0是一种以价值驱动的新兴制造模式,其中人本智造是核心理念之一。然而,目前人本智造研究主要聚焦于系统层级,针对增材制造等特定工艺应用的研究仍然较少,因此亟需明晰相关科学问题与关键挑战。基于人-信息-物理系统的理论体系,提出了面向工业5.0的人机协作增材制造参考框架,建立产品-经济-生态三层次模型,并结合增材制造技术的内在特点和功能演进阐释了人机协作增材制造的基本概念。围绕产品开发流程,讨论了关键使能技术,包括万物互联、人工智能、数字孪生、扩展现实、智能材料等。最后,探讨了人机协作增材制造在产品层、经济层、生态层中的典型应用,包括个性化产品设计、交互式制造、面向工艺链的人机协作、众创式设计、分布式制造和节能减排等。该框架旨在研究人机协作增材制造,通过发展人-信息-物理系统理论,首次系统地阐述了其核心概念、关键技术和典型场景,以推动增材制造向人机协作的工业5.0范式转变,更好地满足用户个性化需求。

关键词：人机协作增材制造人-信息-物理系统工业5.0 人本智造