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欠采样下的多频带通信信号高精度载频估计

电子与信息学报 2024年第3期46卷 906-913页

作者：黄翔东宋金水李燕平天津大学天津300072

为根本解决当前主流的基于调制宽带转化器(MWC)的欠采样频率估计方法存在的3个问题,即采样通道数目多、载频估计精度低、信源频带分布稀疏度条件高,该文提出基于互素谱相位差校正的通信信号载频估计方法。通过将两路互素欠采样取代多路... 详细信息

为根本解决当前主流的基于调制宽带转化器(MWC)的欠采样频率估计方法存在的3个问题,即采样通道数目多、载频估计精度低、信源频带分布稀疏度条件高,该文提出基于互素谱相位差校正的通信信号载频估计方法。通过将两路互素欠采样取代多路调制宽带转化器欠采样,克服了其耗费欠采样通道数目多的缺陷;基于此,既推导出全景谱谱峰位置与两路互素输出IDFT支路序号对的映射关系,又推导出相邻快拍下该序号对的IDFT相位差与载频值的解析关系,从而克服了主流方法的载频估计精度低的缺陷;通过将最小尺寸全相位滤波器对半分解方法融入原型滤波器设计,构造出两路并行互素谱分析器,还彻底克服了对信源频带分布稀疏度条件高的依赖。仿真表明,相比于主流方法,该文方法仅需耗费不足其1/2的样本数量,载频估计的相对误差降至其1/20以下。

关键词：载频估计互素欠采样调制宽带转换器相位差频率校正多频带通信信号

基于渐进可控频偏范围的多频实信号频率估计器

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振动与冲击 2024年第17期43卷 12-18页

作者：黄翔东吕冲李燕平王晓雷天津大学电气自动化与信息工程学院天津300072 国防科技创新研究院北京100000

多频实信号的频率估计是应用面广的基础信号处理问题,其精度受限于难以降低各频率成分的谱间干扰。为根本解决该问题,提出可自动抑制谱间干扰的多频实信号频率估计器,具体以频偏范围可控的单频估计器为基础,通过迭代构造两种残差信号(... 详细信息

多频实信号的频率估计是应用面广的基础信号处理问题,其精度受限于难以降低各频率成分的谱间干扰。为根本解决该问题,提出可自动抑制谱间干扰的多频实信号频率估计器,具体以频偏范围可控的单频估计器为基础,通过迭代构造两种残差信号(即降序残差和排它残差)并将其馈入单频估计器,从而获得各成分频率估计结果。其特色在于,在迭代过程中,可渐进设置频偏范围参数,从而保证各频率成分可稳步地获得高精度估计结果。数值结果表明,该研究提出的多频估计器精度高于现有的多频估计器精度,具有宽广的应用前景。

关键词：频率估计多频实信号谱泄漏收缩可控频偏范围谱间干扰

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高区分度欠采样宽带谱分析器设计

天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2024年第8期57卷 847-855页

作者：黄翔东宋金水李燕平杨自凯天津大学电气自动化与信息工程学院天津300072 河北工业大学人工智能与数据科学学院天津300401

为克服现有基于多陪集、调制宽带转化器等欠采样结构的谱分析器存在谱成分区分度差、欠采样通道数多、有效探测带宽窄的严重缺陷,提出基于全相位滤波器对半分解的互素欠采样谱分析器设计.首先,剖析了经典互素谱分析存在伪峰效应的原因.... 详细信息

为克服现有基于多陪集、调制宽带转化器等欠采样结构的谱分析器存在谱成分区分度差、欠采样通道数多、有效探测带宽窄的严重缺陷,提出基于全相位滤波器对半分解的互素欠采样谱分析器设计.首先,剖析了经典互素谱分析存在伪峰效应的原因.然后,具体提出基于最小尺寸的全相位滤波器对半分解的解析方法设计互素谱原型滤波器,并从中衍生出两路互素谱分析结构并行的谱分析器,从而提高了谱区分度;分析了两路并行互素谱输出的频点位置关系,通过对两路输出做交叉合并,生成双倍频谱分辨率的全景谱,既可消除伪峰,又无需增加欠采样通道数(即为最小值2);在全景谱重构计算中,通过将上、下通道支路的互相关扫描代替现有欠采样谱分析的压缩感知求解计算,绕过了对信源带宽稀疏度的要求,从而不仅拓宽有效探测带宽,还获得了密集谱区分能力.最后分别以多子带的数字已调信号、线性调频信号为信号模型,对所提出的高区分度宽带谱分析器的谱估计效果进行验证.仿真结果表明,该谱分析器可以消除现有互素谱分析方法存在的伪峰效应,且可在总体欠采样率不足0.5倍调制宽带转化器欠采样率的条件下,可区分的谱成分数目提升至其2.5倍以上.在跨频段、超分辨率的欠采样频谱感知中具有广阔的应用前景.

关键词：高区分度欠采样互素谱分析调制宽带转化器全相位滤波器

光谱法测定农产品中铅镉铬汞砷的一次性消解方法

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河南科技大学学报（自然科学版） 2024年第2期45卷 87-95,M0007,M0008页

作者：马明王书言寇太记黄向东王晓波王永波河南科技大学农学院河南洛阳471023 洛阳市产品质量检验检测中心河南洛阳471023 洛阳市农业技术推广服务中心河南洛阳471000 洛阳理工学院环境工程与化学学院河南洛阳471023 洛阳市种业发展中心河南洛阳471023

为了缩减检测用时与降低综合成本,对农产品中铅、镉、铬、汞、砷的检测方法进行改进,对检测条件进行优化和协调试验,探索一次性消解定容同时检测5种重金属元素的可行性。通过理论分析和试验研究,参考国标方法和成熟文献上的方法,消解用... 详细信息

为了缩减检测用时与降低综合成本,对农产品中铅、镉、铬、汞、砷的检测方法进行改进,对检测条件进行优化和协调试验,探索一次性消解定容同时检测5种重金属元素的可行性。通过理论分析和试验研究,参考国标方法和成熟文献上的方法,消解用酸中加入盐酸和高氯酸,消解前120℃预消解30 min,消解赶酸后加入20 g/L硫脲+50 g/L抗坏血酸溶液转移定容,铅、镉检测加入磷酸二氢铵基体改进剂,砷、汞同时检测。通过条件取舍与优化,达到使用原子吸收(AAS)和原子荧光(AFS)同时检测的目的。检测标准物质和标准溶液,测定值均在其1倍不确定度范围内,准确度良好,相对标准偏差均小于20%,精密度良好。改进方法检测结果较准确,操作简便,适用于利用AAS和AFS对农产品中铅、镉、铬、汞、砷的测定。

关键词：农产品重金属同时检测铅镉铬汞砷

Application of meta-learning in cyberspace security:a survey

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Digital Communications and Networks 2023年第1期9卷 67-78页

作者： Aimin Yang Chaomeng Lu Jie Li xiangdong huang Tianhao Ji Xichang Li Yichao Sheng Hebei Key Laboratory of Data Science and Application North China University of Science and TechnologyTangshan063000China Hebei Engineering Research Center for the Intelligentization of Iron Ore Optimization and Ironmaking Raw Materials Preparation Processes North China University of Science and TechnologyTangshan063000China The Key Laboratory of Engineering Computing in Tangshan City North China University of Science and TechnologyTangshan063000China

In recent years,machine learning has made great progress in intrusion detection,network protection,anomaly detection,and other issues in ***,these traditional machine learning algorithms usually require a lot of data to learn and have a low recognition rate for unknown *** them,“one-shot learning”,“few-shot learning”,and“zero-shot learning”are challenges that cannot be ignored for traditional machine *** more intractable problem in cyberspace security is the changeable attack *** a new attack mode appears,there are few or even zero samples that can be ***-learning comes from imitating human problem-solving methods as humans can quickly learn unknown things based on their existing knowledge when *** purpose is to quickly obtain a model with high accuracy and strong generalization through less data *** article first divides the meta-learning model into five research directions based on different principles of *** are model-based,metric-based,optimization-based,online-learning-based,or stacked ***,the current problems in the field of cyberspace security are categorized into three branches:cyber security,information security,and artificial intelligence security according to different ***,the application research results of various meta-learning models on these three branches are *** the same time,based on the characteristics of strong generalization,evolution,and scalability of meta-learning,we contrast and summarize its advantages in solving ***,the prospect of future deep application of meta-learning in the field of cyberspace security is summarized.

关键词： Meta-learning Cyberspace security Machine learning Few-shot learning

Review on application progress of federated learning model and security hazard protection

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Digital Communications and Networks 2023年第1期9卷 146-158页

作者： Aimin Yang Zezhong Ma Chunying Zhang Yang Han Zhibin Hu Wei Zhang xiangdong huang Yafeng Wu Hebei Engineering Research Center for the Intelligentization of Iron Ore Optimization and Ironmaking Raw Materials Preparation Processes North China University of Science and TechnologyTangshanHebeiChina Hebei Key Laboratory of Data Science and Application North China University of Science and TechnologyTangshanHebeiChina The Key Laboratory of Engineering Computing in Tangshan City North China University of Science and TechnologyTangshanHebeiChina Tangshan Intelligent Industry and Image Processing Technology Innovation Center North China University of Science and TechnologyTangshanHebeiChina College of Science North China University of Science and TechnologyTangshanHebeiChina College of Artificial Intelligence North China University of Science and TechnologyTangshanHebeiChina

Federated learning is a new type of distributed learning framework that allows multiple participants to share training results without revealing their data *** data privacy becomes more important,it becomes difficult to collect data from multiple data owners to make machine learning predictions due to the lack of data *** is forced to be stored independently between companies,creating“data silos”.With the goal of safeguarding data privacy and security,the federated learning framework greatly expands the amount of training data,effectively improving the shortcomings of traditional machine learning and deep learning,and bringing AI algorithms closer to our *** the context of the current international data security issues,federated learning is developing rapidly and has gradually moved from the theoretical to the applied *** paper first introduces the federated learning framework,analyzes its advantages,reviews the results of federated learning applications in industries such as communication and healthcare,then analyzes the pitfalls of federated learning and discusses the security issues that should be considered in applications,and finally looks into the future of federated learning and the application layer.

关键词： Data silos Machine learning Federated learning Privacy protection Learning framework

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肌少症对帕金森病患者平衡功能的影响

中国现代医生 2024年第2期62卷 29-32页

作者：张雅西林彩丹金海敏黄向东温州市中心医院神经内科浙江温州325000

目的探讨肌少症对帕金森病(Parkinson’s disease,PD)患者平衡功能的影响。方法选取2021年01月-2021年06月经过温州市中心医院确诊为PD患者60例作为研究对象,根据2014年亚洲肌肉减少症工作小组(AsianWorking Group for Sarcopenia,AW... 详细信息

目的探讨肌少症对帕金森病(Parkinson’s disease,PD)患者平衡功能的影响。方法选取2021年01月-2021年06月经过温州市中心医院确诊为PD患者60例作为研究对象,根据2014年亚洲肌肉减少症工作小组(AsianWorking Group for Sarcopenia,AWGS)制定的诊断标准将所有患者分为肌少症组和对照组。比较两组UPDRSⅢ、Berg平衡量表、计时起立-行走测试(timed-up-go test,TUG)、活动平衡信心量表。结果与对照组比较,肌少症组握力、步速、RASM上更低(P<0.05);跌倒次数、UPDRSⅢ、Berg评分、TUG时长均显著增加(P<0.05)。肌少症组在活动平衡信心量表(activities-specific balance confidence scale,ABC)总分、ABC-2、ABC-3、ABC-5、ABC-6、ABC-7、ABC-8、ABC-9、ABC-11、ABC-14、ABC-15、ABC-16表现较差,差异均有统计学意义(P<0.05)。进一步分析不同性别之间差异,本研究发现女性肌少症患者ABC-2、ABC-3、ABC-8、ABC-9、ABC-11、ABC-13、ABC-14、ABC-15、ABC-16、总分指标得分更低,差异有统计学意义(P<0.05)。结论肌少症对PD平衡功能影响明显,增加患者跌倒风险。

关键词：帕金森病肌少症平衡功能

血小板活化因子水平对急性脑梗死静脉溶栓后血管再闭塞的预测效能

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浙江医学 2024年第6期46卷 616-619,624页

作者：何思思黄向东陈建媚茅新蕾温州市中心医院神经内科 325000 温州市中心医院泛血管疾病管理中心实验室 325000

目的探讨血小板活化因子(PAF)水平对急性脑梗死患者静脉溶栓后发生血管再闭塞的预测效能。方法选择2019年1月至2022年6月在温州市中心医院神经内科住院并实施重组组织型纤溶酶原激活剂(rt-PA)治疗的急性脑梗死患者276例,将溶栓后血管再... 详细信息

目的探讨血小板活化因子(PAF)水平对急性脑梗死患者静脉溶栓后发生血管再闭塞的预测效能。方法选择2019年1月至2022年6月在温州市中心医院神经内科住院并实施重组组织型纤溶酶原激活剂(rt-PA)治疗的急性脑梗死患者276例,将溶栓后血管再闭塞的患者61例作为观察组,未发生闭塞者215例作为对照组。收集并比较两组患者一般资料、美国国立卫生研究院卒中量表(NIHSS)评分、脑梗死部位及入院时PAF水平等资料,检测分析影响溶栓后血管再闭塞的独立预测因素,构建预测模型,使用ROC曲线比较血浆PAF水平及预测模型对溶栓后血管再闭塞的预测效能。结果观察组患者BMI、NIHSS评分、后循环脑梗死比例、血糖和血浆PAF水平高于对照组,差异均有统计学意义(均P<0.05)。logistic回归分析显示,NIHSS评分(OR=1.373,95%CI:1.137~1.658)、后循环脑梗死(OR=1.008,95%CI:1.001~1.015)和血浆PAF水平(OR=1.006,95%CI:1.002~1.010)均是静脉溶栓后血管再闭塞的影响因素(均P<0.05)。血浆PAF水平预测静脉溶栓后血管再闭塞的AUC为0.725(95%CI:0.632~0.778,P<0.001),最佳阈值是221.50 ng/L,灵敏度为0.739,特异度为0.688。预测模型预测急性脑梗死患者静脉使用rtPA溶栓后血管再闭塞的AUC为0.816(95%CI:0.748~0.874,P<0.001)。结论较高的血浆PAF水平可能是急性脑梗死患者静脉溶栓后血管再闭塞的独立预测因素,对溶栓后血管再闭塞具有较高的预测效能。

关键词：急性脑梗死静脉溶栓血管再闭塞血小板活化因子

High-throughput calculation-based rational design of Fe-doped MoS_(2) nanosheets for electrocatalytic p H-universal overall water splitting

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Journal of Energy Chemistry 2024年第4期91卷 194-202页

作者： Guangtong Hai xiangdong Xue Zhenyu Wu Canyang Zhang Xin Liu Xiubing huang Institute of Zhejiang University-Quzhou Zhejiang UniversityQuzhou 324000ZhejiangChina Beijing Key Laboratory of Membrane Materials and Engineering Department of Chemical EngineeringTsinghua UniversityBeijing 100084China Beijing Advanced Innovation Center for Materials Genome Engineering Beijing Key Laboratory of Function Materials for Molecule&Structure ConstructionSchool of Materials Science and EngineeringUniversity of Science and TechnologyBeijing 100083China CentreÉnergie Matériaux et Télécommunications(EMT) Institut national de la recherche scientifique(INRS)Varennes J3X1P7QuébecCanada

Electrocatalytic water splitting is crucial for H2generation via hydrogen evolution reaction(HER)but subject to the sluggish dynamics of oxygen evolution reaction(OER).In this work,single Fe atomdoped MoS_(2)nanosheets(SFe-DMNs)were prepared based on the high-throughput density functional theory(DFT)calculation *** to the synergistic effect between Fe atom and MoS_(2)and optimized intermediate binding energy,the SFe-DMNs could deliver outstanding activity for both HER and *** assembled into a two-electrode electrolytic cell,the SFe-DMNs could achieve the current density of 50 mA cm^(-2)at a low cell voltage of 1.55 V under neutral *** results not only confirmed the effectiveness of high-throughput screening,but also revealed the excellent activity and thus the potential applications in fuel cells of SFe-DMNs.

关键词： High-throughput calculation Overall water splitting Single atom doped catalyst Molybdenum disulfide nanosheet