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基于一维噪声增强卷积神经网络的轴承剩余寿命预测

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轴承 2024年

作者：丁伟陈律王骁贤宋俊材陆思良中国科学技术大学精密机械与精密仪器系安徽大学电气工程与自动化学院

本文基于一维卷积神经网络，采用无条件的噪声注入方法提高了网络模型的训练速度和预测精度，将得到的一维噪声增强卷积神经网络模型(one-dimensional noise enhanced convolutional neural network， 1DNECNN)用于轴承剩余寿命预测。... 详细信息

本文基于一维卷积神经网络，采用无条件的噪声注入方法提高了网络模型的训练速度和预测精度，将得到的一维噪声增强卷积神经网络模型(one-dimensional noise enhanced convolutional neural network， 1DNECNN)用于轴承剩余寿命预测。本方法避免了复杂的数据预处理过程，可从原始振动信号中直接分辨出轴承退化程度。在IEEE PHM Challenge 2012轴承数据集上进行对比实验，1DNECNN与无噪声注入的一维卷积神经网络、二维卷积神经网络和卷积注意力神经网络相比预测均方误差降低了24%～49%。实验结果表明，本文所提出的1DNECNN模型具有更高的预测精度和更优的拟合性能。

关键词：一维卷积神经网络噪声注入剩余寿命预测轴承

物联网中一种抗大规模天线阵列窃听者的噪声注入方案

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电子与信息学报 2019年第1期41卷 67-73页

作者：彭建华张帅许晓明黄开枝金梁国家数字交换系统工程技术研究中心郑州450002

物联网中无线传输的安全难题是制约其发展的重要瓶颈,物联网终端受限的计算能力与硬件配置以及配备大规模天线阵列的窃听者给物理层安全技术带来了新的挑战。针对该问题,该文提出一种可对抗大规模天线阵列窃听者的轻量级噪声注入策略。... 详细信息

物联网中无线传输的安全难题是制约其发展的重要瓶颈,物联网终端受限的计算能力与硬件配置以及配备大规模天线阵列的窃听者给物理层安全技术带来了新的挑战。针对该问题,该文提出一种可对抗大规模天线阵列窃听者的轻量级噪声注入策略。首先,对所提出的噪声注入策略进行介绍,并分析了该策略的安全性;然后,基于该策略得到了系统吞吐量的闭式表达式,并对时隙分配系数和功率分配系数进行优化设计。理论和仿真结果表明,通过对物联网系统参数进行设计,所提出的噪声注入策略能够实现私密信息的安全传输。

关键词：物联网物理层安全噪声注入

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K波段常温接收机噪声注入定标方法分析研究

天文研究与技术 2020年第4期17卷 439-445页

作者：王凯闫浩段雪峰马军陈卯蒸王洋曹亮陈晨雨李鹏中国科学院新疆天文台新疆乌鲁木齐830011 中国科学院射电天文重点实验室江苏南京210008 新疆微波技术重点实验室新疆乌鲁木齐830011

噪声注入定标方法作为厘米波段一种常规强度校准方式被广泛应用。通过组建K波段常温接收机及其定标平台,在室内20℃下使用传统冷热负载法标定接收机噪声温度及噪声源温度,之后在室外-7℃使用同样的方法再次标定上述参数,并利用室内标定... 详细信息

噪声注入定标方法作为厘米波段一种常规强度校准方式被广泛应用。通过组建K波段常温接收机及其定标平台,在室内20℃下使用传统冷热负载法标定接收机噪声温度及噪声源温度,之后在室外-7℃使用同样的方法再次标定上述参数,并利用室内标定的噪声源进一步标定室外环境中接收机的噪声温度。测试结果表明,在环境温度变化约27℃时,接收机噪声温度定标差异约为50.5%,标准噪声源定标差异约为41%。由此得知,如果将噪声注入法应用于常温接收机定标中,首先需考虑对接收机进行恒温处理,另外可采取对注入的标准噪声源进行温度补偿,使其可以更加精确地应用于二次定标。

关键词：定标接收机噪声温度冷热负载法噪声注入

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一种低温接收机噪声分时注入的方法

低温与超导 2019年第5期47卷 86-90页

作者：刘文其孙婷婷肖南贺俊霞葛玲中国电子科技集团有限公司超导电子技术重点实验室合肥230088 中国电子科技集团有限公司第十六研究所合肥230088

提出一种低温接收机噪声分时注入方法,可以在线对接收机系统进行标定。可以有效地解决大气变化、地表噪声、链路增益变化等对系统定标照成的影响。该方案已应用在国内多台射电望远镜项目中,并获得较理想的效果。

关键词：低温接收机噪声注入分时标定

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微波辐射计定标注入噪声特性分析与校正

电子设计工程 2018年第5期26卷 156-160页

作者：张野张升伟何杰颖中国科学院微波遥感重点实验室国家空间科学中心北京100190 中国科学院大学北京100049

与星载微波辐射计不同,地基微波辐射计由于没有宇宙冷空背景作为低温定标参考,通常在系统中利用内置黑体和噪声源耦合注入进行实时定标。但是,作为定标基准信号,接收机注入噪声的偏差直接影响辐射计的定标精度。本文着重介绍了一种K波... 详细信息

与星载微波辐射计不同,地基微波辐射计由于没有宇宙冷空背景作为低温定标参考,通常在系统中利用内置黑体和噪声源耦合注入进行实时定标。但是,作为定标基准信号,接收机注入噪声的偏差直接影响辐射计的定标精度。本文着重介绍了一种K波段地基微波辐射计的系统结构和噪声注入非线性定标方法,并以网络散射参量为基础建立了辐射计噪声注入信号的传输模型,在对注入噪声进行理论分析的基础上使用线性补偿方法修正接收机的注入噪声值。实验结果表明,该方法能够校正接收机的注入噪声,使其偏差小于1K。

关键词：地基微波辐射计定标方法噪声注入线性补偿

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脉冲噪声注入零平衡型高精度微波辐射计系列

微波学报 1990年第2期6卷 15-19页

作者：雷震东林士杰张祖荫樊文泉王德珍曾文庆华中理工大学

本文论述了一种采用脉冲调制恒流源开关实现噪声注入的零平衡辐射计的工作原理及其性能。实测表明,此种类型微波辐射计具有灵敏度高、稳定性好、动态范围宽以及输出线性好等特点。

关键词：微波辐射计噪声注入脉冲

基于生成对抗网络的Sentinel-2遥感图像超分辨率分析

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计算机应用 2022年第S1期42卷 298-304页

作者：赵慧岩李云鹤东北石油大学电气信息工程学院黑龙江大庆163318 肇庆学院电子与电气工程学院广东肇庆526061

为了将开放访问的Sentinel-2卫星遥感图像的分辨率提升至商业卫星的水平,提出基于生成对抗网络(GAN)的超分辨率分析方法KN-SRGAN,该方法仅使用开放数据提供的图像,不须高分辨率监督图像,通过核估计和噪声注入构造高-低分辨率图像对训练... 详细信息

为了将开放访问的Sentinel-2卫星遥感图像的分辨率提升至商业卫星的水平,提出基于生成对抗网络(GAN)的超分辨率分析方法KN-SRGAN,该方法仅使用开放数据提供的图像,不须高分辨率监督图像,通过核估计和噪声注入构造高-低分辨率图像对训练数据集,构建带有感知特征提取器的GAN,实现卫星图像×4倍的超分辨率分析。与残差通道注意力网络(RCAN)、强化深度残差网络(EDSR)、强化超分辨率生成对抗网络(ESRGAN)、退化核超分辨率生成对抗网络(DKN-SR-GAN)等最新方法比较,KN-SRGAN的生成图在直观视觉效果上具有更清晰的细节以及更好的感知效果,无参考图像质量评估指标的定量对比也证明了KN-SRGAN的有效性。

关键词： Sentinel-2遥感图像生成对抗网络超分辨率分析核估计噪声注入

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针对击键的边信道攻击与防御技术研究

针对击键的边信道攻击与防御技术研究

作者：李文琪重庆邮电大学

学位级别：硕士

近年来,边信道攻击以其难以被察觉的特性,受到越来越多信息安全研究人员的关注,其中针对击键的边信道安全研究更是比较热门的部分,各种针对击键的边信道攻击方案层出不穷。然而当前很多边信道攻击方案都只关注击键内容识别的准确性,却... 详细信息

近年来,边信道攻击以其难以被察觉的特性,受到越来越多信息安全研究人员的关注,其中针对击键的边信道安全研究更是比较热门的部分,各种针对击键的边信道攻击方案层出不穷。然而当前很多边信道攻击方案都只关注击键内容识别的准确性,却忽视了攻击的实际应用场景。对于攻击者而言,通常难以对目标多角度布点,也不一定预知键盘的摆放位置,更难获得击键者的击键数据进行模型训练,因此这些攻击方案的实际危险性并不高。为了探索对于现实场景更具危险性的边信道攻击,以更好地保护边信道安全,本文提出一种采用击键时的音频泄露进行击键内容识别的边信道攻击方案,该攻击方法不需要精密的设备,只需要一部智能手机就可以实施,也不需要预先获取键盘位置、击键者按键信息等先验知识,具有更广阔的应用场景。本文首先定位音频中的按键和释放片段,然后提出一种基于TDOA(Time Difference of Arrival)算法的约束生成方法,其次本文提出一种通过音频相关性对约束进一步处理的方法,并在现有约束的基础上加入“NONE”约束,提高在不同约束组合下击键内容识别结果的稳定,接着本文使用击键约束借助词典进行击键内容的还原。在平均数量为4000个单词的单词表中,本文所提出的攻击方法有45.2%的单词能够达到TOP50的识别效果,其中长度超过10的单词在TOP25的成功率能够达到46.3%。最后,本文对不同单词的识别结果进行分析,总结了三种影响攻击效果的主要因素。由于针对击键的边信道攻击方法不断更新,相应的安全保护研究也需要与时俱进。为了有效防御使用音频进行的边信道攻击,本文首先分析了该类攻击的攻击场景以及常见的防御思路,然后从影响击键点定位的角度提出一种基于噪声注入的边信道防御方法,通过在击键时混入实际的击键音频混淆击键点,经实验验证,该方法能有效防御基于音频的边信道攻击。

关键词：边信道攻击位置约束 TDOA 相关性分析噪声注入

基于FPGA的激光陀螺机械抖动控制技术研究

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基于FPGA的激光陀螺机械抖动控制技术研究

作者：王昊仁贵州大学

学位级别：硕士

机械抖动激光陀螺作为一种高精度惯性导航器件,广泛应用于航天航空等领域。随着惯性技术的发展,机械抖动激光陀螺技术在工程实际中发现,机械抖动激光陀螺在动态锁区的分布、随机噪声消除动态锁区的过程等研究上还存在许多问题。本文重... 详细信息

机械抖动激光陀螺作为一种高精度惯性导航器件,广泛应用于航天航空等领域。随着惯性技术的发展,机械抖动激光陀螺技术在工程实际中发现,机械抖动激光陀螺在动态锁区的分布、随机噪声消除动态锁区的过程等研究上还存在许多问题。本文重点研究了抖动偏频量、抖动频率、加噪方式在消除机械抖动陀螺锁区上的深层次误差机理。具体研究内容如下:1、从理论上分析了机械抖动激光陀螺的工作原理,并基于Simulink搭建了机械抖动激光陀螺仿真模型。对不同抖动偏频量、抖动频率、加噪方式和加噪深度下的动态锁区进行定量分析,获得了采用加噪深度为1%的m序列加噪、抖动频率为337Hz、抖动偏频量为100KHz的激光陀螺最佳的机械抖动配置参数;2、针对机抖激光陀螺动态锁区在输入角速度接近抖动最大角速度附近时出现明显的增大问题,结合陀螺实际参数,基于机械抖动激光陀螺锁区方程,研究了输入角速度在抖动角频率整数倍时的动态锁区误差分布特性,获得了动态锁区与抖动偏频、抖动频率以及加噪深度之间的关系。结果表明,增大噪声注入深度能降低机抖激光陀螺在输入角速度接近抖动最大角速度附近时的动态锁区;3、基于FPGA设计了激光陀螺机械抖动控制系统。该系统包含脉宽调制、全数字锁相环、随机噪声注入、偏频量控制、抖动驱动、抖动反馈检测等电路,实现抖动驱动控制信号的产生以及抖动偏频量的控制。其中抖动驱动电路采用单电源供电代替传统的双电源供电,并且通过两个完全对称相等的电路实现抖动驱动信号的产生;4、搭建机械抖动激光陀螺实验平台,根据国军标GJB2427-1995,在高低温环境下对90型机械抖动激光陀螺进行了测试,获得了陀螺的零偏稳定性、抖动频率跟踪精度以及随机游走误差。实验结果表明本文设计的抖动控制系统在变温环境下可保证陀螺不失锁且抖动频率的跟踪误差小于0.02Hz,同时在不同温度下陀螺精度相比于原有自激振荡控制系统提升了5%

关键词：激光陀螺机械抖动抖动控制动态锁区噪声注入