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Elman网络辅助SINS/GNSS组合导航方法研究

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弹箭与制导学报 2022年第5期42卷 1-5页

作者：张琨程玉吴有龙陈帅白钲皓南京理工大学自动化学院南京210094

针对SINS/GNSS组合导航系统在GNSS信号失锁情况下定位误差迅速增大问题。提出一种基于Elman神经网络和自适应卡尔曼滤波的SINS/GNSS伪松组合导航方法。在GNSS信号可用时,利用SINS,GNSS数据训练Elman神经网络;当GNSS失锁时,利用训练好的... 详细信息

针对SINS/GNSS组合导航系统在GNSS信号失锁情况下定位误差迅速增大问题。提出一种基于Elman神经网络和自适应卡尔曼滤波的SINS/GNSS伪松组合导航方法。在GNSS信号可用时,利用SINS,GNSS数据训练Elman神经网络;当GNSS失锁时,利用训练好的网络模型预测GNSS观测值,保证组合导航的连续性。实验表明:GNSS信号失锁约3 min,该方法水平定位精度相较于纯惯导提高了64%,有效提高了纯惯导的定位精度。

关键词：神经网络组合导航自适应卡尔曼滤波误差发散

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基于BDS载波与伪码一致性的欺骗检测算法

导航与控制 2023年第3期22卷 47-53页

作者：周兴陈帅白钲皓袁思思张琨南京理工大学自动化学院南京210094

近年来,随着北斗卫星导航系统的建成,卫星导航在我国国防、经济等领域的应用日渐广泛,提高卫星导航系统的安全性日益成为研究热点。针对卫星信号较弱导致卫星信号接收机易被欺骗设备干扰的问题,提出了一种基于北斗卫星导航系统(Beidou N... 详细信息

近年来,随着北斗卫星导航系统的建成,卫星导航在我国国防、经济等领域的应用日渐广泛,提高卫星导航系统的安全性日益成为研究热点。针对卫星信号较弱导致卫星信号接收机易被欺骗设备干扰的问题,提出了一种基于北斗卫星导航系统(Beidou Navigation Satellite System, BDS)载波与伪码一致性的欺骗信号检测算法。首先,分析了BDS载波和伪码频率的一致性;然后,利用在正常无欺骗信号干扰与有欺骗信号干扰场景下BDS信号载波和伪码一致性不同的特点,设计了一种基于载波和伪码Doppler差值方差的中级欺骗干扰检测方法;最后,使用GNSS卫星信号模拟器与欺骗设备生成一组含欺骗信号的BDS信号,利用所提算法对欺骗信号进行检测。实验结果表明,所提算法可以在欺骗信号出现之后的5s内检测出欺骗干扰信号,可以及时提醒外部设备。

关键词：一致性检测北斗卫星导航系统欺骗检测唐检测器

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高过载惯导误差建模与补偿方法

导航与控制 2023年第3期22卷 34-40页

作者：白钲皓张琨王国栋程玉陈帅南京理工大学南京210094 北京航天控制仪器研究所北京100039

弹载环境下微惯性器件性能直接影响武器的打击精度,提高惯导性能和惯性导航定位的精度具有十分重要的意义。针对高过载环境下惯导性能参数变化、导航定位能力下降的问题,提出了一种基于多项式回归的冲击误差补偿模型,以降低过载冲击对... 详细信息

弹载环境下微惯性器件性能直接影响武器的打击精度,提高惯导性能和惯性导航定位的精度具有十分重要的意义。针对高过载环境下惯导性能参数变化、导航定位能力下降的问题,提出了一种基于多项式回归的冲击误差补偿模型,以降低过载冲击对惯性器件的影响。设计了一种传递对准与运动约束辅助的导航定位方案,通过传递对准提高惯导的初始对准精度,无卫星导航情况下利用载体运动模型抑制惯性器件误差发散。实验结果表明:相较于传统模型,冲击误差补偿模型误差降低了1个数量级,采用传递对准与运动约束辅助的方案,3min直线行驶最大位置误差小于50m,相较于常规纯惯性导航定位精度提升了85%,能有效提高无卫星导航情况下的自主导航定位精度。

关键词：过载冲击误差补偿传递对准运动约束

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算法黑箱研究：基于认知科学的视角

科学学研究 2025年

作者：张珺皓吉林大学理论法学研究中心

从认知维度对算法黑箱进行研究，是已有的技术路线和规范路线之外的第三条路径，人们将期望使用与理解人类认知相同的概念框架来理解算法黑箱。比起人类心智黑箱，对算法黑箱要求更高的透明度，由此形成了“算法黑箱—透明度—责任制”... 详细信息

从认知维度对算法黑箱进行研究，是已有的技术路线和规范路线之外的第三条路径，人们将期望使用与理解人类认知相同的概念框架来理解算法黑箱。比起人类心智黑箱，对算法黑箱要求更高的透明度，由此形成了“算法黑箱—透明度—责任制”的架构，遮蔽了黑箱的陌生性与正当性等其他性质。反认知常识的是，算法黑箱也具有正向的认知功能，黑箱能够统一认知中组织层次之间的移动和从因果关系到机制的过程，可破除算法可解释性的神话和避免解释深度错觉，同时为黑箱的展开提供了水平或嵌套解释的方向，可采用介于“白箱”和“黑箱”之间的可视化“灰箱”阶梯解释方法。信息阶段和控制阶段的分析框架反思场景化规制的方法。对算法的信任分为固有信任、学习信任和情境信任，分别与人、算法与环境的因素有关。“算法厌恶”的减少与算法的客观性、人的自主过程、人类的社会评判担忧和算法对人类思想的侵入程度有关。

关键词：算法黑箱认知信任算法厌恶

卫星单目位姿估计的关键点检测与不确定度同步预测

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国防科技大学学报 2025年

作者：苏昂王梓王靖皓李璋国防科技大学空天科学学院图像测量与视觉导航湖南省重点实验室

卫星单目视觉位姿估计通常先提取卫星图像关键特征点，再求解PnP（Perspective-n-Points）问题得到摄像机与卫星之间的相对位姿关系，其中卫星关键点检测的精度是决定单目位姿估计精度的关键。针对该问题提出一种卫星关键点高精度检测... 详细信息

卫星单目视觉位姿估计通常先提取卫星图像关键特征点，再求解PnP（Perspective-n-Points）问题得到摄像机与卫星之间的相对位姿关系，其中卫星关键点检测的精度是决定单目位姿估计精度的关键。针对该问题提出一种卫星关键点高精度检测方法，该算法在预测关键点图像坐标的同时给出关键点坐标预测的不确定度，在此基础上构建加权的PnP约束方程求解相对位置和姿态，显著提升了卫星单目位姿估计精度。在公开的卫星单目位姿估计SPEED数据集上开展了相关实验，实验结果表明提出的同步预测关键点坐标与不确定度的卫星关键点检测方法能够有效提升关键点检测精度，并且通过求解加权的单目位姿估计问题显著提升了卫星单目位姿估计精度。

关键词：关键点检测不确定度预测 Transformer 单目视觉卫星位姿估计

跨越新生适应障碍:中国大学入学教育的运行机制及其成效

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华东师范大学学报（教育科学版） 2025年第1期43卷 49-66页

作者：鲍威何元皓何峰厦门大学高等教育发展中心厦门361005 厦门大学教育研究院厦门361005 北京大学教育经济研究所北京100871 北京大学未来教育管理研究中心北京100871 北京大学研究生院北京100871

入学教育是帮助新生适应大学环境、形成自我与社会认知、充分融入大学生活的重要桥梁。鉴于我国大学新生普遍存在学术性、社会性双重适应障碍,在通过国际比较清晰认识中国入学教育运行机制特征的基础上,利用全国大一学生调查数据,科学... 详细信息

入学教育是帮助新生适应大学环境、形成自我与社会认知、充分融入大学生活的重要桥梁。鉴于我国大学新生普遍存在学术性、社会性双重适应障碍,在通过国际比较清晰认识中国入学教育运行机制特征的基础上,利用全国大一学生调查数据,科学评估入学教育在缓减新生适应障碍中的干预成效。研究表明,采用长期深度教育形式,传递专业学科认知、学习方法习得、心理健康建设3大教育内容向度的入学教育运行机制,对缓减学生学术性、社会性双重适应障碍具有积极效用。囿于精准化帮扶举措欠缺,入学教育对弱势学生的补偿效应有待加强。结论为完善大学入学教育、保障人才培养质量提供科学启示。

关键词：入学教育大学新生学术性适应社会性适应

考虑阶梯型碳交易和条件风险价值的虚拟电厂经济调度

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华北电力大学学报(自然科学版) 2025年

作者：苏海锋董鑫星孙明皓华北电力大学电气与电子工程学院

“双碳”背景下，分布式能源的装机容量增加，其出力的随机性和不确定性给电力系统带来了严峻挑战。为此，提出了一种考虑阶梯型碳交易和条件风险价值的虚拟电厂在电力市场环境下的两阶段调度方法，利用虚拟电厂可以整合多种分布式能源... 详细信息

“双碳”背景下，分布式能源的装机容量增加，其出力的随机性和不确定性给电力系统带来了严峻挑战。为此，提出了一种考虑阶梯型碳交易和条件风险价值的虚拟电厂在电力市场环境下的两阶段调度方法，利用虚拟电厂可以整合多种分布式能源的特性，不仅可以参与电力市场获取收益，还可以参与碳交易市场降低碳排放量。构建了考虑运行成本、阶梯式碳交易成本和风险成本的调度目标函数。日前阶段，基于预测信息和碳交易市场成本，制定最优调度策略；日内阶段，用k-means聚类模拟风光的出力不确定性，再采用条件风险价值度量不确定性带来的风险，同时跟踪参考日前出力，以减小偏差惩罚，完成日内调度。最后通过算例分析表明该模型能有效降低虚拟电厂的碳排放量，使调度结果更具低碳性和实用性。

关键词：虚拟电厂阶梯式碳交易条件风险价值两阶段调度电力市场

基于固相萃取-高效液相色谱-串联质谱测定孕妇尿液中8种邻苯二甲酸酯代谢物及新生儿出生结局评价

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色谱 2025年第1期 60-67页

作者：王梓皓徐梦菲李贝妮吴萍吴微湖北中医药大学检验学院

邻苯二甲酸酯(PAEs)是一种环境内分泌干扰物，广泛存在于日常生活中，并可通过多种途径进入机体。孕妇作为一类特殊人群，若暴露于PAEs,将会对子代的生长发育造成不良影响。研究建立了固相萃取-高效液相色谱-串联质谱(SPE-HPLC-MS/MS)... 详细信息

邻苯二甲酸酯(PAEs)是一种环境内分泌干扰物，广泛存在于日常生活中，并可通过多种途径进入机体。孕妇作为一类特殊人群，若暴露于PAEs,将会对子代的生长发育造成不良影响。研究建立了固相萃取-高效液相色谱-串联质谱(SPE-HPLC-MS/MS)同时检测孕妇尿液中8种PAEs代谢物(mPAEs)的分析方法。尿液样品经β-葡萄糖苷酶酶解后，采用Bond Elut Plexa固相萃取柱净化，样品经洗脱、浓缩、复溶后，进行HPLC-MS/MS分析。采用Agilent Eclipse Plus C18色谱柱(100 mm×3 mm, 3.5μm)进行分离，以0.1%乙酸水溶液和0.1%乙酸乙腈作为流动相进行梯度洗脱，在多反应监测(MRM)模式下检测，内标法定量。结果表明，8种mPAEs在0.1～200 ng/mL范围内线性关系良好，检出限为0.015～0.048 ng/mL,定量限为0.050～0.160 ng/mL。在低、中、高3个加标水平(1、10、50 ng/mL)下，8种mPAEs的加标回收率为80.2%～99.7%。采用此方法对鄂州市妇幼保健院497名孕妇尿液中的8种mPAEs水平进行检测，结果表明，497名孕妇广泛暴露于PAEs,其中邻苯二甲酸单丁酯(MBP)的含量最高，中位数水平为104.46 ng/mL;邻苯二甲酸单苄酯(MBzP)的含量最低，中位数水平为0.22 ng/mL。同时，研究还对新生儿的出生结局进行了评估，线性回归模型表明，孕妇尿液中的邻苯二甲酸单乙酯(MEP)每增加一个自然对数(ln)水平，孕周减少0.11周(95%置信区间(CI):-0.18～-0.03);孕妇尿液中的邻苯二甲酸(2-乙基-5-氧己基)酯(MEOHP)和邻苯二甲酸单(2-乙基己基)酯(MECPP)每增加一个ln水平，新生儿出生体重分别降低39.28 g (95%CI:-76.48～-2.09)和39.62 g (95%CI:-73.73～-5.52)。该方法操作简便，检出限低，具有较高的准确度和精密度，通过此方法测定了孕妇尿液中的8种mPAEs,并结合新生儿的出生结局发现，孕期PAEs暴露会影响新生儿的生长发育。

关键词：高效液相色谱-串联质谱邻苯二甲酸酯代谢物孕妇尿液出生结局

基于改进Faster R-CNN的荔枝病虫害检测

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华中农业大学学报 2025年

作者：谢家兴廖飞王卫星高鹏胡凯吴佩文邓钲奇刘洪山华南农业大学电子工程学院(人工智能学院) 广东省农情信息监测工程技术中心华南农业大学珠江学院

针对荔枝园复杂背景下荔枝小目标病虫害检测困难的问题，提出一种基于改进Faster R-CNN的荔枝病虫害检测方法。以Faster R-CNN为基础，使用特征提取能力更优秀的Swin Transformer代替原有主干网络VGG16；通过特征金字塔网络（feature py... 详细信息

针对荔枝园复杂背景下荔枝小目标病虫害检测困难的问题，提出一种基于改进Faster R-CNN的荔枝病虫害检测方法。以Faster R-CNN为基础，使用特征提取能力更优秀的Swin Transformer代替原有主干网络VGG16；通过特征金字塔网络（feature pyramid network, FPN）提升Faster R-CNN模型的多尺度特征融合能力，均衡提高每一类荔枝病虫害的识别准确率；引入感兴趣区域对齐（region of interest align, ROI Align）策略提升模型的候选框定位精度，进一步提升模型的整体检测效果。结果显示，改进后的模型平均精度均值达到92.76%，相较原始Faster R-CNN检测器提升了30.08%，在5类荔枝病虫害图像（藻斑病、炭疽病、煤烟病、毛毡病、叶瘿蚊）中的检测精度分别为93.05%、94.81%、96.57%、87.03%和92.34%，平均精度均值比SSD512、RetinaNet、EfficientDet-d0和YOLOv5s模型分别提高了20.50、5.70、13.08和3.26百分点。结果表明，改进后的Faster R-CNN模型能准确检测复杂背景下的荔枝病虫害目标，具有较高的应用价值，能为农作物病虫害快速、准确识别研究提供参考。

关键词：荔枝病虫害检测 Faster R-CNN Swin Transformer 多尺度特征融合