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基于切换策略的车辆质心侧偏角高性能获取

汽车工程 2024年第2期46卷 346-355页

作者：陈建锋吴强葛新元赵景波常州工学院电气信息工程学院常州213032 江苏大学汽车工程研究院镇江212013

现有的基于融合策略的车辆质心侧偏角(vehicle sideslip angle,VSA)获取方法需要针对不同的场景、结构或信号进行优化和改进,计算复杂度和系统成本也随之增加。本文提出一种基于切换策略的VSA软测量方法。在传感器量测信号预处理部分,... 详细信息

现有的基于融合策略的车辆质心侧偏角(vehicle sideslip angle,VSA)获取方法需要针对不同的场景、结构或信号进行优化和改进,计算复杂度和系统成本也随之增加。本文提出一种基于切换策略的VSA软测量方法。在传感器量测信号预处理部分,利用贝塞尔滤波器对侧向加速度信号进行时延处理和噪声滤除,设计可靠性检验模块对横摆角速度等信号中的突变实现有效清除。在此基础上,根据现有运动学和动力学方案的优势确定切换策略,尽量缩短运动学方案的连续工作区间以抑制其误差累积,同时将动力学方案限制在线性区工作以避免其性能下降,并在多个工况下进行仿真和硬件在环试验,以验证所提出的VSA获取方法的效果。试验结果表明,相较于采用典型的融合策略的对比方法,本文提出的方法在精度和运行时间方面都具有明显的优势,且二者对路况的变化均具有较强的鲁棒性。

关键词：车辆质心侧偏角切换策略运动学方案动力学方案高性能获取

基于SSA-BP神经网络模型的全球入海径流量未来变化趋势

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气候变化研究进展 2024年第2期20卷 182-192页

作者：赵鹏姜彤苏布达高妙妮南京信息工程大学地理科学学院/灾害风险管理研究院南京210044 南京信息工程大学气候与环境治理研究院南京210044

入海径流是水循环的重要环节,探究气候变化背景下全球入海径流量的时空变化特征,可为水资源合理利用提供依据。基于全球376条外流河逐月流量、ERA5-LAND再分析资料和10个全球气候模式,构建基于SSA-BP神经网络的降水径流关系模型,分析全... 详细信息

入海径流是水循环的重要环节,探究气候变化背景下全球入海径流量的时空变化特征,可为水资源合理利用提供依据。基于全球376条外流河逐月流量、ERA5-LAND再分析资料和10个全球气候模式,构建基于SSA-BP神经网络的降水径流关系模型,分析全球入海径流量在历史时期(1961—2020年)和未来(2021—2100年)3种情景(SSP1-2.6、SSP3-7.0和SSP5-8.5)下的时空变化特征。研究发现:(1)全球尺度上,1961—2020年,多年平均入海年径流量为37423 km^(3)。2021—2100年,全球入海年径流量在未来3种情景下均呈增加趋势,SSP1-2.6情景下趋势显著。与基准期相比,21世纪末期增幅最大。(2)洲际尺度上,历史时期,非洲入海径流量呈显著减少趋势,北美洲呈显著增加趋势。2021—2100年,亚洲、北美洲在3种情景下呈增加趋势,大洋洲呈减少趋势,其余各大洲情景间差异明显。(3)纬向分布上,历史时期,南北半球低纬度变化趋势不显著;北半球中纬度呈弱减少趋势,南半球中纬度呈显著减少趋势;北半球高纬度呈显著增加趋势。2021—2100年,从低到高排放情景,入海径流在北半球低纬度的增加趋势和在南半球低纬度的减少趋势愈发显著;北半球中高纬由低排放情景的显著增加转变为中高排放情景的显著减少;南半球中纬度在低排放情景下呈显著增加趋势,在中高排放情景下趋势不显著。

关键词：入海径流量趋势预估 SSA-BP模型全球

基于注意力机制的CNN和BiGRU的加密流量分类

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计算机科学 2024年第8期51卷 396-402页

作者：陈思雨马海龙张建辉郑州大学网络空间安全学院郑州450001 解放军战略支援部队信息工程大学信息技术研究所郑州450001 嵩山实验室郑州450001

针对传统加密流量分类方法准确率低、利用流量载荷会侵犯用户隐私,以及泛化能力弱的问题,提出一种基于注意力机制的CNN和BiGRU(CNN-AttBiGRU)的加密流量分类方法,可以同时适用于常规加密和VPN、Tor加密流量。该方法基于包大小、包到达... 详细信息

针对传统加密流量分类方法准确率低、利用流量载荷会侵犯用户隐私,以及泛化能力弱的问题,提出一种基于注意力机制的CNN和BiGRU(CNN-AttBiGRU)的加密流量分类方法,可以同时适用于常规加密和VPN、Tor加密流量。该方法基于包大小、包到达时间以及包到达方向将流量转化为直观的图片,为提高模型准确率,使用CNN提取流量图片的空间特征,同时设计BiGRU和Self-attention模型提取时间特征,充分利用流量图片的时间和空间特征,可按照流量类别、加密技术和应用类型对流量进行不同层面的分类。该方法对加密流量类别分类的平均准确率达95.2%,较以往提升11.65%;对加密技术分类的准确率达95.5%,较以往提升7.1%;对流量所使用的应用程序分类的准确率达99.8%,较以往提升11.03%。实验结果表明,CNN-AttBiGRU方法的泛化能力强,并且其仅利用加密流量的部分统计特征,有效地保护了用户隐私,同时取得了高准确率。

关键词：加密流量分类深度学习卷积神经网络双向门控循环单元自注意力机制

IRS辅助去蜂窝大规模MIMO系统反窃听安全波束赋形研究

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重庆理工大学学报（自然科学） 2024年第7期38卷 133-141页

作者：鲜永菊于东方邢智童梁吉申李云重庆邮电大学通信与信息工程学院重庆400065 中国人民解放军陆军工程大学通信士官学校重庆400035

为提高物理层安全通信性能,针对目前物理层通信容易受到建筑物遮挡和非法用户窃听的问题,提出了一种智能反射面(intelligent reflecting surface,IRS)辅助去蜂窝大规模多输入多输出(multiple-input multiple-output,MIMO)系统反窃听安... 详细信息

为提高物理层安全通信性能,针对目前物理层通信容易受到建筑物遮挡和非法用户窃听的问题,提出了一种智能反射面(intelligent reflecting surface,IRS)辅助去蜂窝大规模多输入多输出(multiple-input multiple-output,MIMO)系统反窃听安全传输波束赋形方案。考虑信道理想的情况下,以还原合法用户接收信号和阻止非法用户接收信号为目标,最小化发射波束赋形向量,构建了一个基站主动波束赋形向量和IRS相移的联合波束赋形问题。通过交替优化将原问题分解为基站波束赋形向量优化子问题和IRS相移优化子问题,并通过解非齐次线性方程组思想的方法,对优化子问题进行求解。仿真结果表明,相较于传统物理层安全通信方案,提出的方案能够有效使非法用户窃听信号为0,降低传输功率,并且具有较好的误码率。

关键词：智能反射面去蜂窝大规模MIMO 波束赋形物理层安全

悬停时间约束下的多无人机中继连通性优化方法

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航空学报 2024年第16期45卷 247-259页

作者：潘武王翔吕娜任智源刘文亚空军工程大学研究生院西安710038 空军工程大学信息与导航学院西安710077 西安电子科技大学ISN国家重点实验室西安710071 中国人民解放军31576部队北京100144

无人机(UAV)凭借其灵活且易于部署的独特优势,已广泛应用于诸多领域。为解决异构用户之间的通信连通问题,将中继和网关思想结合并提出异构多网中继概念,部署多个无人机为异构用户提供中继服务,构建可靠的中继连通链路。在源和目的用户... 详细信息

无人机(UAV)凭借其灵活且易于部署的独特优势,已广泛应用于诸多领域。为解决异构用户之间的通信连通问题,将中继和网关思想结合并提出异构多网中继概念,部署多个无人机为异构用户提供中继服务,构建可靠的中继连通链路。在源和目的用户节点之间建立中继连通链路的过程中,将其分解为中继覆盖划分和中继选择连接2个子问题进行求解。首先,考虑无人机的最大悬停时间约束,通过寻找与无人机关联的最优单元分区,基于公平资源分配方案,提出优化划分方法(OPM)使服务用户的数据量最大化。其次,在构建无人机之间的连通链路时,以中继链路吞吐量为优化目标设计中继选择策略(RSS),在相距较远的无人机之间选择中继无人机,使无人机之间均存在可达的通信链路。最后,通过实验对比分析得出,所提方法能为异构用户提供更加公平的中继服务,并且提升中继链路的吞吐量。

关键词：异构用户无人机中继通信悬停时间公平分配吞吐量

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微小型无人飞行器电磁屏蔽效能等效测试方法

强激光与粒子束 2024年第4期36卷 21-27页

作者：金祖升李建轩施佳林张勇李国林海军研究院北京100161 湖南大学电气与信息工程学院长沙410073

微小型无人飞行器的屏蔽效能对其抗外部强电磁干扰能力有显著影响。针对微小型飞行器物理空间小、屏蔽效能难以测量的困难,提出一种基于扩比模型的等效获取方法,将原模型等比例扩大n倍得到扩比模型,利用常规屏蔽效能测试方法和测试仪器... 详细信息

微小型无人飞行器的屏蔽效能对其抗外部强电磁干扰能力有显著影响。针对微小型飞行器物理空间小、屏蔽效能难以测量的困难,提出一种基于扩比模型的等效获取方法,将原模型等比例扩大n倍得到扩比模型,利用常规屏蔽效能测试方法和测试仪器测量得到扩比模型的屏蔽效能,再根据扩比模型和原模型屏蔽效能的关系得到原模型的屏蔽效能。以巡飞弹和四旋翼无人机两种典型微小型飞行器为例进行了仿真,结果表明原模型在频率f处的屏蔽效能等于扩比模型在频率f_(1)=f/n处的屏蔽效能,验证了该方法的正确性。在此基础上,总结提出了基于扩比模型的等效测试流程,为微小型飞行器屏蔽效能的测试提供了一种可行的测试方法。

关键词：屏蔽效能微小型无人飞行器扩比模型等效测试方法

基于CNN和Transformer并行编码的腹部多器官图像分割

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吉林大学学报（理学版） 2024年第5期62卷 1145-1154页

作者：赵欣李森李智生大连大学信息工程学院辽宁大连116622 中国人民解放军91550部队辽宁大连116023

针对现有方法在腹部中小器官图像分割性能方面存在的不足,提出一种基于局部和全局并行编码的网络模型用于腹部多器官图像分割.首先,设计一种提取多尺度特征信息的局部编码分支;其次,全局特征编码分支采用分块Transformer,通过块内Transf... 详细信息

针对现有方法在腹部中小器官图像分割性能方面存在的不足,提出一种基于局部和全局并行编码的网络模型用于腹部多器官图像分割.首先,设计一种提取多尺度特征信息的局部编码分支;其次,全局特征编码分支采用分块Transformer,通过块内Transformer和块间Transformer的组合,既捕获了全局的长距离依赖信息又降低了计算量;再次,设计特征融合模块,以融合来自两条编码分支的上下文信息;最后,设计解码模块,实现全局信息与局部上下文信息的交互,更好地补偿解码阶段的信息损失.在Synapse多器官CT数据集上进行实验,与目前9种先进方法相比,在平均Dice相似系数(DSC)和Hausdorff距离(HD)指标上都达到了最佳性能,分别为83.10%和17.80 mm.

关键词：多器官图像分割分块Transformer 特征融合

基于瓦片分区的雷达动态定量降水估测方法研究

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高原气象 2024年

作者：李佳慧马建立陈明轩史朝成都信息工程大学北京城市气象研究院

雷达定量降水估测（QPE）考虑雨滴谱的时空变异性，是提高QPE的有效途径。雷达采用Z-R关系开展降水估测时，雨滴谱的差异，主要表现为Z-R关系式不同；利用瓦片分区方法，将降水估测区域进行瓦片分区，每个瓦片内利用雷达和自动站数据动... 详细信息

雷达定量降水估测（QPE）考虑雨滴谱的时空变异性，是提高QPE的有效途径。雷达采用Z-R关系开展降水估测时，雨滴谱的差异，主要表现为Z-R关系式不同；利用瓦片分区方法，将降水估测区域进行瓦片分区，每个瓦片内利用雷达和自动站数据动态拟合Z-R关系式开展QPE。文中利用六次天气过程对瓦片分区降水估测方法进行评估，从QPE各项评价指标看，误差较传统的固定Z-R关系法和全域动态Z-R关系法，有很好的提升，降水估测结果与强降水中心基本一致，各项误差指标均最小；结果表明瓦片分区降水估测方法是提升雷达QPE的有效方式。

关键词：降水估测雷达组网分区拟合

基于LDA-Word2vec的图书情报领域机器学习研究主题演化与热点主题识别

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现代情报 2024年第4期44卷 154-167页

作者：胡泽文韩雅蓉王梦雅南京信息工程大学知识产权研究院江苏南京210044

[目的/意义]在人工智能技术及应用快速发展与深刻变革背景下,机器学习领域不断出现新的研究主题和方法,深度学习和强化学习技术持续发展。因此,有必要探索不同领域机器学习研究主题演化过程,并识别出热点与新兴主题。[方法/过程]本文以... 详细信息

[目的/意义]在人工智能技术及应用快速发展与深刻变革背景下,机器学习领域不断出现新的研究主题和方法,深度学习和强化学习技术持续发展。因此,有必要探索不同领域机器学习研究主题演化过程,并识别出热点与新兴主题。[方法/过程]本文以图书情报领域中2011—2022年Web of Science数据库中的机器学习研究论文为例,融合LDA和Word2vec方法进行主题建模和主题演化分析,引入主题强度、主题影响力、主题关注度与主题新颖性指标识别热点主题与新兴热点主题。[结果/结论]研究结果表明,(1)Word2vec语义处理能力与LDA主题演化能力的结合能够更加准确地识别研究主题,直观展示研究主题的分阶段演化规律;(2)图书情报领域的机器学习研究主题主要分为自然语言处理与文本分析、数据挖掘与分析、信息与知识服务三大类范畴。各类主题之间的关联性较强,且具有主题关联演化特征;(3)设计的主题强度、主题影响力和主题关注度指标及综合指标能够较好地识别出2011—2014年、2015—2018年和2019—2022年3个不同周期阶段的热点主题。

关键词：机器学习 LDA模型 Word2vec 主题演化热点主题主题影响力主题关注度