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应用加权子空间稀疏恢复的水声矢量阵测向方法

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声学学报 2025年第1期 86-96页

作者：梁国龙柳国龙李赢郝宇赵春鹏哈尔滨工程大学水声技术全国重点实验室工业和信息化部海洋信息获取与安全工信部重点实验室(哈尔滨工程大学) 哈尔滨工程大学水声工程学院

针对水下目标的高分辨方位估计问题,提出一种应用加权子空间稀疏恢复的水声矢量阵测向方法。通过估计声压通道和振速通道的噪声功率获得噪声归一化的水声矢量阵数据,利用加权子空间拟合和重加权L1范数最小化技术,精确估计目标方位。该... 详细信息

针对水下目标的高分辨方位估计问题,提出一种应用加权子空间稀疏恢复的水声矢量阵测向方法。通过估计声压通道和振速通道的噪声功率获得噪声归一化的水声矢量阵数据,利用加权子空间拟合和重加权L1范数最小化技术,精确估计目标方位。该方法通过噪声功率加权和加权子空间稀疏恢复来提高方位分辨能力。仿真结果表明,该方法的分辨能力和估计精度优于多重信号分类方法、基于增广子空间的多重信号分类方法和基于奇异值分解的稀疏重构方法（L1-SVD）。消声水池试验结果进一步验证,在一强一弱目标情况下,该方法的分辨能力优于另外3种方法。

关键词：测向重加权稀疏重构声矢量阵高分辨率

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基于强化学习与直接升力的舰载机自动着舰控制

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智能系统学报 2025年

作者：王子博朱齐丹孔令鑫王立鹏哈尔滨工程大学智能科学与工程学院

舰载机着舰过程是舰载机作业事故率最高的阶段，为实现舰载机高精度全自动着舰，提出了一种新的舰载机自动着舰控制方法，设计了基于直接升力的控制器与基于强化学习的纵向制导律。直接升力控制实现舰载机飞行状态之间的解耦，增强舰载... 详细信息

舰载机着舰过程是舰载机作业事故率最高的阶段，为实现舰载机高精度全自动着舰，提出了一种新的舰载机自动着舰控制方法，设计了基于直接升力的控制器与基于强化学习的纵向制导律。直接升力控制实现舰载机飞行状态之间的解耦，增强舰载机姿态角与气流角的稳定性。制导律通过深度强化学习算法训练的神经网络非线性拟合得到，提高了扰动情况下舰载机对理想下滑道的跟踪精度，同时避免了传统方法繁杂的参数整定工作以及对模型的依赖。通过对比仿真结果，在舰尾流扰动下，相比于滑模控制方法、预设性能控制方法、PID控制方法与基于径向基神经网络的自适应控制方法，本文方法具有更好的鲁棒性，增强了对舰尾流扰动的抑制能力，提高了着舰精度。

关键词：舰载机着舰飞行控制强化学习直接升力控制制导律舰尾流神经网络路径跟踪

超高性能混凝土早期收缩性能及神经网络预测模型

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硅酸盐学报 2025年

作者：蒋志鹏高畅汤金辉胡张莉王磊长沙理工大学土木工程学院东南大学材料科学与工程学院

超高性能混凝土(UHPC)是一种具有高强、高耐久性的先进水泥基材料，但早期收缩大是影响其结构体积稳定性，并带来潜在开裂风险的重要影响因素。本文探究了胶砂比、水胶比、不同纤维种类与掺量及养护环境对UHPC早期收缩性能的影响，并结... 详细信息

超高性能混凝土(UHPC)是一种具有高强、高耐久性的先进水泥基材料，但早期收缩大是影响其结构体积稳定性，并带来潜在开裂风险的重要影响因素。本文探究了胶砂比、水胶比、不同纤维种类与掺量及养护环境对UHPC早期收缩性能的影响，并结合BPNN和WOA-BPNN神经网络建立了UHPC早期收缩模型。结果表明：细集料对UHPC早期干燥收缩和自收缩有抑制作用，当胶砂比从1.2降低至0.8时，其早期干燥收缩及自收缩分布增加了108%和60%；UHPC的早期干燥收缩和自收缩随着水胶比的降低而增加，水胶比的降低导致UHPC自干燥现象提前；聚丙烯纤维的掺入对其早期干燥收缩和自收缩具有抑制作用，呈先增后减的趋势，聚丙烯纤维体积掺量为0.10%时效果最好；养护方式对其早期干燥收缩和自收缩的影响较大，干燥养护条件下的干燥收缩率是标养条件下的2.5倍，干燥养护条件下的自收缩率是标养条件下的1.2倍；WOA-BPNN神经网络构建的UHPC早期干燥收缩和自收缩预测模型相比于BPNN体现出更好的精准性和鲁棒性。

关键词：超高性能混凝土早期干燥收缩早期自收缩机器学习算法

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基于最大影响力集合的主动学习方法

计算机科学 2025年第1期52卷 289-297页

作者：李雅和谢志鹏复旦大学计算机科学技术学院上海200438

随着深度学习技术的不断进步,其已经在许多领域广泛应用。但深度模型的训练需要消耗大量标注数据,时间与资源成本高,如何利用尽可能少的标注数据达到最佳模型效果成为一个重要的研究课题。主动学习的提出正是为了解决这一问题,其旨在选... 详细信息

随着深度学习技术的不断进步,其已经在许多领域广泛应用。但深度模型的训练需要消耗大量标注数据,时间与资源成本高,如何利用尽可能少的标注数据达到最佳模型效果成为一个重要的研究课题。主动学习的提出正是为了解决这一问题,其旨在选择最有价值的样本进行标注并用于模型训练。传统的主动学习策略通常关注不确定性或多样性,旨在查询最困难或最具代表性的样本。然而,在主动学习问题中,这些方法通常没有考虑标注样本和无标注样本之间的交互作用。另一类主动学习方法则使用辅助网络进行样本选择,但这些方法通常会增加计算复杂度。在上述背景下,提出一种新的主动学习算法,旨在通过考虑不同样本之间的相互作用,综合衡量候选样本对其他样本的影响力与不确定性,来最大限度地提高模型的整体性能增益。所提算法首先根据样本隐含层表征之间的距离估计样本相互之间的影响力,进一步根据候选样本的影响力与无标注样本的不确定性估计该样本能够带来的潜在增益,并迭代地选择全局增益最大的样本进行标注。进一步在一系列不同领域的多种任务上将该方法与其他主动学习策略进行了比较,实验结果表明,该方法在所有任务中的表现均显著优于所有基线方法。进一步的量化分析实验也证明该方法在不确定性和多样性之间取得了良好的权衡,并探究了主动学习不同阶段应该注重的因素。

关键词：主动学习深度学习不确定性

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高校体育教师教学评价模式改革与建构研究

冰雪体育创新研究 2025年第01期 79-82页

作者：魏邦明成都东软学院

现代化的高等教育需要现代化的教学评价体系作为坚强后盾。现代化的教学评价需要根据学科、课程、教师等方面的个性化特征，在分类化指导的原则下由多元评价主体共同检测评价过程和评价结果。从立德树人的根本任务出发，从教书育人、以... 详细信息

现代化的高等教育需要现代化的教学评价体系作为坚强后盾。现代化的教学评价需要根据学科、课程、教师等方面的个性化特征，在分类化指导的原则下由多元评价主体共同检测评价过程和评价结果。从立德树人的根本任务出发，从教书育人、以学生为中心的教育本位出发，重新审视高校体育教师教学评价“一刀切”的现状，找出问题，以问题为导向，构建多元统一、结构清晰、便于操作的高校体育教师教学评价体系，进一步转变教学评价观念，回归教书育人实质。

关键词：高校体育教师教学评价价值取向

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中职班主任班级管理中的情感教育策略研究

学周刊 2025年第3期3卷 158-160页

作者：魏翌剑甘肃省武威市凉州区职业中等专业学校甘肃武威733000

在当前职业教育快速发展的背景下,中等职业学校不仅承担着传授专业知识和技能的重任,还肩负着培养学生全面素质、塑造健康人格的重要使命。情感教育,作为一种关注学生情感发展、促进学生心理健康与社会适应能力提升的教育方式,对于构建... 详细信息

在当前职业教育快速发展的背景下,中等职业学校不仅承担着传授专业知识和技能的重任,还肩负着培养学生全面素质、塑造健康人格的重要使命。情感教育,作为一种关注学生情感发展、促进学生心理健康与社会适应能力提升的教育方式,对于构建和谐班级氛围、激发学生学习动力、培养良好的人际关系等具有不可忽视的作用。探讨中职班主任在班级管理中实施情感教育的策略,不仅关乎学生的个人成长,也是提高职业教育质量、实现立德树人目标的关键。文章通过理论分析与实证考察,提出了一系列切实可行的情感教育策略,旨在为中职学生构建良好的学习生活环境,助力他们克服成长中的障碍,形成健康的人格。

关键词：中职班主任班级管理情感教育策略

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基于DMD的阿达玛变换型近红外光谱仪快速处理系统设计与实现

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光谱学与光谱分析 2025年第1期45卷 133-138页

作者：王硕谢振坤魏志鹏长春理工大学高功率半导体激光国家重点实验室吉林长春130022 长春理工大学中山研究院广东中山528437

数字微镜器件(DMD)的近红外光谱仪,具有波长重复性好、分辨率高和抗振动性好等优点,广泛应用于食品安全和农业生产等领域的研究。随着DMD的微小型近红外光谱仪发展逐渐趋于成熟,仪器的成本和性能仍然是研发的关键。尽管大部分将重点放... 详细信息

数字微镜器件(DMD)的近红外光谱仪,具有波长重复性好、分辨率高和抗振动性好等优点,广泛应用于食品安全和农业生产等领域的研究。随着DMD的微小型近红外光谱仪发展逐渐趋于成熟,仪器的成本和性能仍然是研发的关键。尽管大部分将重点放在了软件开发和检测方法的研究,而仪器硬件的处理速度至关重要。只有确保光谱仪能够快速准确的采集并传输数据,才能有效实现光谱分析。在多数研究中,阿达玛矩阵的生成和解码工作通常由上位机完成,并通过FLASH存储的方式导入模板。这种方式可能会限制采集一幅完整光谱数据的时间效率。为了提高光谱采集速度和信噪比,提出一种高速驱动DMD和快速数据采集的方法,并基于DMD微小型近红外光谱仪设计一套硬件电路系统。采用现场可编辑门阵列(FPGA)和ARM的架构,创新性地实现了奇偶阿达玛模板的生成与解码过程在嵌入式系统底层执行,加快了光谱分析的速度并提高信噪比。通过与市面上DMD型光谱仪对比,研究结果显示,所研发的光谱仪完成单次光谱的采集时间仅需214 ms,相比商用DMD型光谱仪,采集效率提升了4倍。在同等3 s的采集时间内,所研发光谱仪的信噪比为4600,相比商用DMD型光谱仪,信噪比提升了1.5倍。通过所研发的光谱仪对油菜籽样品进行光谱扫描,分析了油菜籽的脂肪、蛋白质和水分的含量,并采用偏最小二乘回归(PLSR)建立了相应的模型。油菜籽脂肪含量的校正相关系数为0.9865、预测相关系数为0.9672;蛋白质含量的校正相关系数为0.9854、预测相关系数系数为0.9636;水分含量的校正相关系数为0.9875、预测相关系数为0.9614。模型评估的结果表明,该光谱仪能够满足油菜籽成分检测的需求,验证该光谱仪在商业领域具有重要的应用价值。

关键词：数字微镜器件近红外光谱仪阿达玛信噪比嵌入式油菜籽

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介电层表面微结构3D打印构筑与摩擦纳米发电机性能研究

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机械工程学报 2025年

作者：杨磊鹏王以磊王开政潘柏松肖渊西安工程大学机电工程学院西北机电工程研究所浙江工业大学台州研究院

介电层表面微结构构筑对提升摩擦纳米发电机输出性能尤为关键。针对目前介电层表面微结构构筑工艺复杂、柔性差等问题，提出3D打印构筑摩擦纳米发电机介电层表面微结构，并采用理论与实验相结合的方法研究微结构种类、特征尺寸和数量对... 详细信息

介电层表面微结构构筑对提升摩擦纳米发电机输出性能尤为关键。针对目前介电层表面微结构构筑工艺复杂、柔性差等问题，提出3D打印构筑摩擦纳米发电机介电层表面微结构，并采用理论与实验相结合的方法研究微结构种类、特征尺寸和数量对摩擦纳米发电机输出性能的影响规律。结果表明：构筑正四棱锥、半球体和正方体表面微结构可有效提升摩擦纳米发电机输出性能，且正方体表面微结构对于摩擦纳米发电机输出性能的影响更为显著，峰值电压最大增长38.7%，短路转移电荷量最大增长36.9%，峰值电流最大增长为42.9%；特征尺寸越大，微结构分布数量越多，摩擦纳米发电机输出性能越强；所述方法具有工艺简单、高柔性等优势，所建的仿真模型与实验结果具有较好的一致性，可为摩擦纳米发电机介电层表面微结构优化设计制造提供理论依据。

关键词：摩擦纳米发电机 3D打印表面微结构构筑输出性能

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基于3D直线多特征描述的点云配准方法

激光与光电子学进展 2025年

作者：张正鹏刘建华谢欣余卜丽静程燕湘潭大学自动化与电子信息学院长城信息股份有限公司

当前点特征配准方法易受点云质量影响，计算量大且效率低；而线特征方法则特征描述单一，局限于二维变换，难以适应复杂的三维场景。对此，本文提出了一种基于3D直线多特征描述与匹配的点云配准方法。首先，利用多尺度曲率特征提取点云... 详细信息

当前点特征配准方法易受点云质量影响，计算量大且效率低；而线特征方法则特征描述单一，局限于二维变换，难以适应复杂的三维场景。对此，本文提出了一种基于3D直线多特征描述与匹配的点云配准方法。首先，利用多尺度曲率特征提取点云关键点，并采用两阶段拟合的方法提取关键点直线；然后，对所拟直线进行基于角度和距离的多特征表达，构建多特征描述符并匹配相似直线；最后，利用融合RANSAC思想的梯度下降法计算匹配直线之间的最优空间变换参数，进行空间变换完成配准。利用斯坦福3D点云数据库作为实验数据，与现有配准方法进行对比实验，结果显示，本文所提方法配准精度最高可达10-8m。此外，该方法配准效率和极端位置下的配准效果均明显优于其他对比方法。

关键词：点云配准三维直线提取线特征描述符梯度下降