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基于检测跟踪算法的多分量瞬时频率调频率估计

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系统工程与电子技术 2024年第1期46卷 22-34页

作者：卢杰张文鹏刘永祥杨威国防科技大学电子科学学院湖南长沙410000

作为非平稳信号的重要特征,瞬时频率(instantaneous frequency,IF)和瞬时调频率(instantaneous frequency rate,IFR)的准确估计具有重要意义。现有方法在处理存在时频交叠的多分量非平稳信号时易发生关联错误等问题。短时调频傅里叶变... 详细信息

作为非平稳信号的重要特征,瞬时频率(instantaneous frequency,IF)和瞬时调频率(instantaneous frequency rate,IFR)的准确估计具有重要意义。现有方法在处理存在时频交叠的多分量非平稳信号时易发生关联错误等问题。短时调频傅里叶变换通过将信号在时间频率调频率三维空间中进行表征,使不同分量发生交叠的可能性大幅降低,且基于频率调频率的变化规律可实现分量的时序关联。据此,提出一种基于检测跟踪算法的多分量IF-IFR估计方法。首先,针对传统检测算法在噪声环境下精度不足问题,提出了基于改进YOLOX网络的检测方法,实现了信号瞬时频率调频率的估计和瞬时形状特征的提取。然后,提出基于卡尔曼滤波的瞬时估计值和形状特征时序关联方法,以形成稳定连续的多分量IF和IFR估计。通过仿真及实测实验对所提算法进行了验证,在设置的仿真场景中,-5 dB信噪比条件下最优估计误差小于0.8 Hz,证明了所提方法的有效性。

关键词：非平稳信号检测跟踪瞬时频率瞬时调频率

基于格基约减的水下成像光MIMO预编码研究

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计算机应用与软件 2024年第8期41卷 121-125页

作者：张依涛陈晓李燕龙符杰林桂林电子科技大学信息与通信学院广西桂林541004 桂林电子科技大学认知无线电与信息处理教育部重点实验室广西桂林541004 桂林电子科技大学艺术与设计学院广西桂林541004

针对水下成像光MIMO系统子信道间相关性强的问题,提出一种基于格基约减最小均方误差预编码算法。通过将接收端的最小均方误差检测操作转化为发送端的预编码,解决了传统光MIMO线性检测算法对噪声的放大问题,并利用格基约减后正交性更好... 详细信息

针对水下成像光MIMO系统子信道间相关性强的问题,提出一种基于格基约减最小均方误差预编码算法。通过将接收端的最小均方误差检测操作转化为发送端的预编码,解决了传统光MIMO线性检测算法对噪声的放大问题,并利用格基约减后正交性更好的信道矩阵求解预编码阵,降低了光MIMO系统子信道间的相关性。仿真结果表明,在误码率为10^(-4)数量级时,与传统光MIMO检测算法相比,采用格基约减预编码算法的系统获得了5 dB的信噪比增益。

关键词：水下光通信成像多输入多输出系统格基约减预编码

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慢性肾脏病患者睡眠障碍的相关因素分析

安徽医科大学学报 2024年第3期59卷 521-526页

作者：蔡银香杨雪球姜俊任伟蚌埠医学院研究生院蚌埠233030 中国科技大学附属第一医院安徽省立医院肾脏内科合肥230001

目的评估慢性肾脏病(CKD)患者的睡眠质量,并探讨CKD患者睡眠障碍的相关因素。方法收集肾脏内科住院的未行肾脏替代治疗的CKD患者的临床资料;采用匹兹堡睡眠质量指数(PSQI)量表来评估患者睡眠质量,PSQI评分≤5分的患者分为睡眠正常组,PSQ... 详细信息

目的评估慢性肾脏病(CKD)患者的睡眠质量,并探讨CKD患者睡眠障碍的相关因素。方法收集肾脏内科住院的未行肾脏替代治疗的CKD患者的临床资料;采用匹兹堡睡眠质量指数(PSQI)量表来评估患者睡眠质量,PSQI评分≤5分的患者分为睡眠正常组,PSQI评分>5分的患者分为睡眠障碍组;比较两组间的临床资料的差异;采用Logistic回归分析探讨CKD患者睡眠障碍的相关因素。结果共纳入189例未行肾脏替代治疗的CKD患者,男性114例(60.3%),女性75例(39.7%),年龄(56.5±15.23)岁。PSQI评分7.00(5.00,8.00),睡眠正常组58例,睡眠障碍组131例,睡眠障碍患病率高达69.3%。本研究显示在CKD1-3期中,患者睡眠正常组的比重更大(46.6%),而在CKD4-5期中,睡眠障碍组的占比更大(84.7%)。睡眠障碍组与睡眠正常组在主观睡眠质量、睡眠潜伏期、睡眠时间、习惯睡眠效率、睡眠紊乱叠加问题及日间功能紊乱等项目均具有差异(P<0.05),而在睡眠药物使用项目的得分差异无统计学意义。Logistic回归分析显示,退休或无业(OR=6.509,95%CI:1.844~22.976)与女性(OR=4.561,95%CI:1.241~16.767)是睡眠障碍的独立危险因素,而估算的肾小球滤过率(eGFR)(OR=0.960,95%CI:0.931~0.991)是睡眠障碍的保护性因素。结论未行肾脏替代治疗的慢性肾脏病患者随着eGFR的下降、CKD分期的增加,睡眠障碍的风险升高。此外,女性与无业或退休CKD患者的睡眠质量需要重点关注。

关键词：慢性肾脏病睡眠障碍睡眠时间终末期肾病匹兹堡睡眠质量指数影响因素

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面向防空资源分配优化问题的自适应演化算法

中国科学：技术科学 2024年第9期54卷 1707-1719页

作者：邢立宁罗天羽李豪公茂果王锐西安电子科技大学协同智能系统教育部重点实验室西安710071 国防科技大学系统工程学院长沙410073

防空资源分配作为作战装备-目标分配问题的一种重要组成部分,必须不断适应战场的动态变化.如何在复杂战场环境中协调多作战装备单元、合理分配防空资源,提出更加灵活和智能的分配策略,以实现装备系统效能最大化,成为了当下亟待解决的核... 详细信息

防空资源分配作为作战装备-目标分配问题的一种重要组成部分,必须不断适应战场的动态变化.如何在复杂战场环境中协调多作战装备单元、合理分配防空资源,提出更加灵活和智能的分配策略,以实现装备系统效能最大化,成为了当下亟待解决的核心问题.在综合考虑多部雷达接力跟踪、多枚导弹拦截同一目标和目标优先级等因素的基础上,构建了防空资源分配数学模型.将启发式规则的运算效率及定制化优势与演化算法的广域搜索优势相结合,设计一种新的自适应演化算法对此问题分阶段求解.为了提升算法的搜索能力与速度,在迭代中为目标分配首枚导弹的分配方案,并引入资源释放和重规划的方法提升现有方案质量.然后,在迭代后采用启发式规则对已发现的最优方案按需分配多枚导弹.通过对不同资源与不同规模的算例进行数值仿真实验,验证了该算法具有求解时间和求解精度上的优越性,可有效解决防空资源分配问题.

关键词：防空资源分配重规划自适应演化算法

英语学习者教师支持感与课堂社交投入的关系——互动价值感和焦虑自我调节的中介作用

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现代外语 2024年第4期47卷 516-527页

作者：刘晓红郭继东汪梅芳杭州电子科技大学

本文采用结构方程模型,考察了大学英语学习者感知的教师支持、课堂社交投入、焦虑自我调节和互动价值感间的关系。研究发现:1)在课堂外语学习过程中,学习者参与度不高,社交投入不足;2)社交投入与教师支持感、焦虑自我调节和互动价值感... 详细信息

本文采用结构方程模型,考察了大学英语学习者感知的教师支持、课堂社交投入、焦虑自我调节和互动价值感间的关系。研究发现:1)在课堂外语学习过程中,学习者参与度不高,社交投入不足;2)社交投入与教师支持感、焦虑自我调节和互动价值感均呈显著正相关;3)互动价值感和焦虑自我调节直接正向预测社交投入;4)教师支持感通过焦虑自我调节和互动价值感的完全中介作用,间接预测社交投入。本文可为改善外语学习者课堂社交投入提供参考。

关键词：课堂社交投入教师支持感互动价值感焦虑自我调节中介作用

一种具有低共模噪声干扰和高频环流的单相级联多电平PFC整流器

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中国电机工程学报 2024年

作者：胡锦升何远彬张俊杰刘浩杭丽君杭州电子科技大学

低压级联多电平变换技术便于实现高效率、高功率密度和高模块化，但传统的级联型多电平整流电路存在严重的共模噪声干扰问题和高频环流问题。针对此，在不增加电路成本的前提下，本文分别提出一种新型单相级联半桥三电平整流电路和一种... 详细信息

低压级联多电平变换技术便于实现高效率、高功率密度和高模块化，但传统的级联型多电平整流电路存在严重的共模噪声干扰问题和高频环流问题。针对此，在不增加电路成本的前提下，本文分别提出一种新型单相级联半桥三电平整流电路和一种级联全桥五电平整流电路拓扑结构。首先通过分析传统级联拓扑产生共模噪声干扰的原因，推演出能够抑制共模噪声干扰的对应拓扑结构。其次，利用电路叠加定理分别对两种新型电路结构的共模和环流进行详细的分析。最后，在实验室分别搭建了新型级联半桥和级联全桥的实验样机，实验验证了所提拓扑结构在不增加电路成本的前提下抑制共模噪声和高频环流以及提高效率方面的有效性。

关键词：级联多电平功率因数校正共模环流

基于耗散稀释理论的声子晶体软支撑石墨烯纳机电谐振器设计与实现

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中国科学：技术科学 2024年第5期54卷 898-910页

作者：刘瑛郑贤德徐博巫佳琦王曾晖吕克洪邱静刘冠军国防科技大学智能科学学院长沙410073 国防科技大学装备综合保障技术重点实验室长沙410073 电子科技大学基础与前沿研究院成都610054

室温品质因数低下是石墨烯纳机电谐振器走向工程应用面临的关键瓶颈,欧姆损耗难以完全解释石墨烯室温低品质因数以及品质因数应力调控现象.耗散稀释理论揭示了传统高应力硅基谐振器品质因数调控的内在能量及耗散机制,有望适用于石墨烯... 详细信息

室温品质因数低下是石墨烯纳机电谐振器走向工程应用面临的关键瓶颈,欧姆损耗难以完全解释石墨烯室温低品质因数以及品质因数应力调控现象.耗散稀释理论揭示了传统高应力硅基谐振器品质因数调控的内在能量及耗散机制,有望适用于石墨烯类二维材料体系.本文基于Zener滞弹性理论,对比分析高应力石墨烯薄板-薄膜模型下的能量分布与耗散特性,揭示边界处弯曲势能在总弯曲势能中的主导作用,指出薄板模型更适宜分析谐振器能量耗散特性.基于耗散稀释理论,结合石墨烯弯曲刚度特性,构建石墨烯纳机电谐振器耗散稀释理论模型,提出声子晶体软支撑耗散稀释机制.采用三角晶格晶胞构建声子晶体,并以此构建声子晶体软支撑石墨烯纳机电谐振器,仿真验证局域态的存在且其品质因数放大因子高于非局域态近5倍,证明了声子晶体软支撑设计提高品质因数的有效性.通过分析局域态的振幅与曲率分布,解释了声子晶体软支撑局域振动能量、抑制耗散的机制.仿真分析品质因数放大因子与软支撑声子晶体层数关系,研究发现仅需2~3层声子晶体即可实现较优局域效果,对谐振器设计具有重要指导意义.针对设计方案,提出了大规模悬空石墨烯背浮法制备工艺与石墨烯声子晶体软支撑结构FIB刻蚀工艺,成功实现了声子晶体软支撑石墨烯纳机电谐振器的制备.扫频测试结果表明,声子晶体软支撑石墨烯谐振器品质因数为圆形鼓膜石墨烯谐振器的2.5倍,验证了声子晶体软支撑结构抑制耗散提高品质因数的有效性.本文所建立石墨烯耗散稀释理论模型与声子晶体软支撑耗散稀释机制为石墨烯纳机电谐振器耗散特性研究提供了新思路,所研制声子晶体软支撑石墨烯纳机电谐振器为石墨烯纳机电谐振器谐振特性分析、耗散机制研究提供了新平台和新方法.

关键词：石墨烯耗散稀释品质因数声子晶体聚焦离子束

用于睡眠精准分期的多模态生理时频特征提取网络

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生物医学工程学杂志 2024年第1期41卷 26-33页

作者：胡凯蕾陈景霞张鹏伟雪雯谢佳陕西科技大学电子信息与人工智能学院西安710021

睡眠分期对临床疾病诊断以及睡眠质量评估至关重要。现有睡眠分期方法大多通过单通道或单模态信号,使用单分支深层卷积网络进行特征提取,这不仅阻碍了睡眠相关多样性特征的捕获,增加了计算代价,而且对睡眠分期的准确率也有一定的影响。... 详细信息

睡眠分期对临床疾病诊断以及睡眠质量评估至关重要。现有睡眠分期方法大多通过单通道或单模态信号,使用单分支深层卷积网络进行特征提取,这不仅阻碍了睡眠相关多样性特征的捕获,增加了计算代价,而且对睡眠分期的准确率也有一定的影响。为解决这一问题,本文提出一种端到端的用于睡眠精准分期的多模态生理时频特征提取网络(MTFF-Net)。首先,利用短时傅里叶变换(STFT)将包含脑电(EEG)、心电(ECG)、眼电(EOG)、肌电(EMG)的多模态生理信号转换为二维时频特征图;然后,使用多尺度EEG紧凑卷积网络(Ms-EEGNet)与双向门控循环(Bi-GRU)网络相结合的时频特征提取网络,捕获与睡眠特征波形相关的多尺度频谱特征以及与睡眠阶段转换相关的时序特征。根据美国睡眠医学学会(AASM)EEG睡眠分期判据,该模型在科英布拉大学系统与机器人研究所第三组子睡眠数据集(ISRUC-S3)上的五分类任务中取得了84.3%的准确率,其宏观F1分数(m-F1)的值为83.1%,科恩卡帕(Cohen's Kappa)系数为79.8%。实验结果表明,本文所提模型实现了更高的分类准确率,推进了深度学习算法在辅助临床决策中的应用。

关键词：睡眠分期生理信号多模态多尺度双向门控循环网络

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在线健康平台信息质量与可读性计量分析

现代情报 2024年第3期44卷 140-151页

作者：付裕添邱均平张廷勇黎远波杭州电子科技大学中国科教评价研究院浙江杭州310018 杭州电子科技大学管理学院浙江杭州310018

[目的/意义]在线健康平台信息质量与可读性水平的高低直接影响着社会大众对健康信息的利用效果。对在线健康平台信息质量水平与可读性进行计量分析,有助于揭示在线健康平台信息的现状及可改进之处,这对今后更为有效地帮助社会大众构建... 详细信息

[目的/意义]在线健康平台信息质量与可读性水平的高低直接影响着社会大众对健康信息的利用效果。对在线健康平台信息质量水平与可读性进行计量分析,有助于揭示在线健康平台信息的现状及可改进之处,这对今后更为有效地帮助社会大众构建和提升健康信息素养具有重要意义。[方法/过程]本文运用DISCERN健康信息质量评价工具,并改进现有中文健康信息可读性计算公式对在线健康平台信息代表样本进行质量与可读性分析研究。[结果/结论]研究发现,目前我国在线健康平台信息整体质量接近中等水平,信息间可读性值差异显著,且与质量水平存在正相关关系。此外,不同来源平台与不同提供主体间的健康信息在质量与可读性上均有差异。

关键词：在线健康平台信息质量 DISCERN 可读性计量分析