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自动飞行员复诵指令生成方法研究

科学技术与工程 2024年第4期24卷 1588-1596页

作者：潘卫军蒋培元李煜琨王腾陈宽明中国民用航空飞行学院空中交通管理学院广汉618307

为了提高效率,降低培训成本并推广使用计算机来取代管制模拟机中的飞行员席位,采用集成学习的策略来生成飞行员复诵指令。选用5个大规模预训练语言模型进行微调,并使用K折交叉验证来筛选出性能较好的4个模型作为基础模型来构建集成学习... 详细信息

为了提高效率,降低培训成本并推广使用计算机来取代管制模拟机中的飞行员席位,采用集成学习的策略来生成飞行员复诵指令。选用5个大规模预训练语言模型进行微调,并使用K折交叉验证来筛选出性能较好的4个模型作为基础模型来构建集成学习模型。所构建的集成学习模型在管制指令数据集上取得在本领域中的最优效果。在通用的ROUGE(recall-oriented understudy for gisting evaluation)评价标准中,取得R_(OUGE-1)=0.998,R_(OUGE-2)=0.995,R_(OUGE-L)=0.998的最新效果。其中,R_(OUGE-1)关注参考文本与生成文本之间单个单词的匹配度,R_(OUGE-2)则关注两个连续单词的匹配度,R_(OUGE-L)则关注最长公共子序列的匹配度。为了克服通用指标在本领域的局限性,更准确地评估模型性能,针对生成的复诵指令提出一套基于关键词的评价标准。该评价指标准基于管制文本分词后的结果计算各个关键词指标来评估模型的效果。在基于关键词的评价标准下,所构建模型取得整体准确率为0.987的最优效果,对航空器呼号的复诵准确率达到0.998。

关键词：微调策略文本生成管制员培训集成学习自动飞行员

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基于深度学习的4D航迹预测方法研究

舰船电子工程 2024年第2期44卷 62-66,75页

作者：宋岩杜冬侯晓雪中国民用航空飞行学院广汉618300

近年来,随着航空业的蓬勃发展,机场数量大、国内外航线逐渐密集导致的空域拥堵、航班准点率低等问题也随之浮现,因此对航线进行智能分析并及时进行有效预测以改善空域拥堵等问题受到了广泛关注。对基于深度学习的4D航迹预测方法进行了... 详细信息

近年来,随着航空业的蓬勃发展,机场数量大、国内外航线逐渐密集导致的空域拥堵、航班准点率低等问题也随之浮现,因此对航线进行智能分析并及时进行有效预测以改善空域拥堵等问题受到了广泛关注。对基于深度学习的4D航迹预测方法进行了综述。首先,对4D航迹预测问题进行概述,包括基本概念、基本类型、优缺点、评价方式。其次,提出将现有基于深度学习的4D航迹预测方法分为基于单一模型预测和基于聚合模型预测并详细阐述了各类模型的建模思想、基本原理及优缺点。最后,阐述了三种基于聚合模型的预测方法:模型聚合方法、聚类优化方法、自生成网络方法并总结全文。

关键词： 4D航迹航迹预测深度学习聚合模型聚类优化

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面向飞行学员的飞行训练影响因素研究

航空工程进展 2024年

作者：赵运祥梁泽剑黄宏梁爱民徐海文中国民用航空飞行学院理学院民航飞行技术与飞行安全重点实验室中国民用航空飞行学院广汉分院中国民用航空飞行学院绵阳分院

在航空领域，飞行学员的飞行技能直接关系到航空安全和运营效率。通过飞行训练提高飞行学员的飞行技能一直是本校培养飞行学员的目标之一，也是提高民航飞行安全最核心的途径。基于中国民用航空飞行学院某分院飞行学员的训练数据，引入P... 详细信息

在航空领域，飞行学员的飞行技能直接关系到航空安全和运营效率。通过飞行训练提高飞行学员的飞行技能一直是本校培养飞行学员的目标之一，也是提高民航飞行安全最核心的途径。基于中国民用航空飞行学院某分院飞行学员的训练数据，引入Pearson相关系数，评估特征与目标变量之间的关系强度；根据相关系数确定飞行训练的关键影响因素，建立Pearson相关系数的决策树新模型；通过比较不同阈值和决策树深度，优化新模型在准确率、精确率、召回率和F1分数的性能；与随机森林、MLP、逻辑回归、决策树以及改进后的梯度提升决策树模型在同一数据集上的性能进行对比。结果表明：新模型计算结果表现最优，能够为飞行学员的飞行训练提供有效指导，为飞行训练评估提供理论支撑。

关键词：飞行学员飞行训练影响因素机器学习决策树 Pearson相似度

基于BERT-Bi-LSTM-CRF模型的机场类中文航行通告要素实体识别

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科学技术与工程 2024年第10期24卷 4182-4188页

作者：郝宽公董兵吴悦彭自琛罗创中国民用航空飞行学院空中交通管理学院广汉618307

航行通告是民用航空情报领域的重要情报资料,针对中文航行通告专业名词较多、格式不统一及语义复杂等问题,提出了一种基于BERT-Bi-LSTM-CRF的实体识别模型,对航行通告E项内容中事件要素实体进行抽取。首先通过BERT(bidirectional encode... 详细信息

航行通告是民用航空情报领域的重要情报资料,针对中文航行通告专业名词较多、格式不统一及语义复杂等问题,提出了一种基于BERT-Bi-LSTM-CRF的实体识别模型,对航行通告E项内容中事件要素实体进行抽取。首先通过BERT(bidirectional encoder representations from transforms)模型对处理后的向量进行预训练,捕捉丰富的语义特征,然后传送至双向长短期记忆网络(bidirectional long short-term memory,Bi-LSTM)模型对上下文特征进行提取,最后利用条件随机场(conditional random field,CRF)模型对最佳实体标签预测并输出。收集并整理机场类航行通告相关的原始语料,经过文本标注与数据预处理,形成了可用于实体识别实验的训练集、验证集和评价集数据。基于此数据与不同的实体识别模型进行对比实验,BERT-Bi-LSTM-CRF模型的准确率为89.68%、召回率为81.77%、F_(1)为85.54%,其中F 1相比现有模型得到有效提升,结果验证了该模型在机场类航行通告中要素实体识别的有效性。

关键词：机场类航行通告要素实体识别双向转换编码器双向长短期记忆网络文本信息抽取

基于数字高程模型的民航甚高频地空通信信号覆盖仿真

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科学技术与工程 2024年第1期24卷 95-103页

作者：徐亚军吴红洪曾葆鸿方鹏越中国民用航空飞行学院空中交通管理学院德阳618307

为解决起伏地形下民航甚高频(very high frequency,VHF)地空通信信号覆盖范围计算精度低、冗余度大、数字高程模型(digital elevation model,DEM)数据获取缺乏自动性及信号覆盖图可视性差等问题,采用最大遮蔽角截止法等进行仿真研究。首... 详细信息

为解决起伏地形下民航甚高频(very high frequency,VHF)地空通信信号覆盖范围计算精度低、冗余度大、数字高程模型(digital elevation model,DEM)数据获取缺乏自动性及信号覆盖图可视性差等问题,采用最大遮蔽角截止法等进行仿真研究。首先,考虑计算覆盖范围存在误差,提出利用反距离加权(inverse distance weight,IDW)插值法提高地形辨识度并在计算覆盖范围时考虑大气损耗;其次,为解决DEM数据获取缺乏自动性,利用MATLAB编码自动提取;再次,考虑遮蔽角计算存在冗余,采用“最大遮蔽角截止法”降低计算量;最后,为使覆盖范围直观可视,绘制二维及三维的覆盖显示图。结果表明,这些方法使遮蔽角计算量相较改进前降低了约64.60%,信号覆盖精度相较改进前提高了约3.315%。改进的覆盖仿真程序可以为VHF地面通信台站选址及飞行航线规划提供有效支撑。

关键词：甚高频通信数字高程模型反距离加权插值法遮蔽角大气损耗覆盖率

基于双流对比特性学习和图像多尺度退化的小目标检测方法

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南京信息工程大学学报 2024年

作者：王宇何志康朋新涂晓光周超刘建华雷霞王文敬四川大学计算机学院中国民用航空飞行学院航空电子电气学院西南技术物理研究所中国民用航空飞行学院四川省通用航空器维修工程技术研究中心

针对小目标检测任务中目标图像尺寸小、目标特征信息模糊、目标和背景难区分等问题，提出一种基于双流对比特性学习和图像多尺度退化增强的小目标检测方法。首先，将对比学习模型的输入图像进行多尺度退化增强，增强算法对小目标的捕获... 详细信息

针对小目标检测任务中目标图像尺寸小、目标特征信息模糊、目标和背景难区分等问题，提出一种基于双流对比特性学习和图像多尺度退化增强的小目标检测方法。首先，将对比学习模型的输入图像进行多尺度退化增强，增强算法对小目标的捕获感知；其次，在空间域和频率域同时进行对比学习表征，以学习更具鉴别性的目标识别特征，增强模型对目标与背景的区分能力，从而提高小目标检测的效果。为验证所提出方法的有效性设计消融实验，并对比分析了与其他先进算法的检测性能。实验结果表明：所提出方法在MS COCO数据集上平均精度均值mAP相较基线算法提升3.6个百分点，小目标平均精度均值mAPS相较主流先进算法提升7.7个百分点；在VisDrone2019数据集上，所提出方法平均精度均值mAP较基线算法提升2.4个百分点，所提出方法综合性能优于基线算法与其他主流先进算法。可视化检测效果分析表明，所提出方法在小目标检测上的漏检、误检问题得到较大改善。

关键词：小目标检测对比学习双流网络图像退化图像增强多尺度

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基于模拟退火粒子群算法的甚高频台站补盲

科学技术与工程 2024年第21期24卷 8996-9001页

作者：徐亚军吴红洪赵一阳张强中国民用航空飞行学院空中交通管理学院德阳618307

目前中国西藏地区甚高频(very high frequency,VHF)通信台站在7000 m及以上高空航路通信信号覆盖存在覆盖盲区,但是并没有针对VHF通信信号盲区补盲方面的研究及对应的解决办法。为了解决以上问题,提出了一种以西藏地区的实际地形为优化... 详细信息

目前中国西藏地区甚高频(very high frequency,VHF)通信台站在7000 m及以上高空航路通信信号覆盖存在覆盖盲区,但是并没有针对VHF通信信号盲区补盲方面的研究及对应的解决办法。为了解决以上问题,提出了一种以西藏地区的实际地形为优化算法搜索对象,以拉萨管制区管辖范围内航路通信信号的单重覆盖率、双重覆盖率及管制区的冗余度为指标的补盲部署数学模型。接着,在不改变西藏地区原有VHF通信台站数量和位置的基础上,利用模拟退火粒子群算法,采用最小频率最少台站个数寻找一个最优台站对未覆盖的一段航路进行VHF通信信号覆盖研究。仿真结果表明,该算法不仅实现了采用最小频率最少台站个数解决航路通信信号覆盖盲区的目标,而且克服了粒子群算法在寻优过程中易陷入局部最优解的缺点,同时也证明了提出的补盲部署数学模型的正确性及改进的粒子群算法的高效性。该算法和模型可以为航线网路规划、台站部署优化及最终通过该方法解决频谱资源匮乏问题提供理论支撑和技术支持。

关键词：数学模型补盲部署粒子群算法模拟退火算法

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视觉图神经网络的人脸识别方法

现代计算机 2024年第3期30卷 1-8,17页

作者：魏永超朱泓超朱姿翰徐未其刘伟杰中国民用航空飞行学院学院科研处德阳618307 中国民用航空飞行学院民航安全工程学院德阳618307 中国民用航空飞行学院航空电子电气学院德阳618307

目前,大部分人脸识别方法依赖CNN,通过级联融合局部特征实现特征提取,却忽视全局语义空间信息且训练代价巨大。基于Transformer的方法相较于CNN,参数更少且能有效表征全局特征信息,但对全局各特征区域相对空间依赖关系表征不足。针对以... 详细信息

目前,大部分人脸识别方法依赖CNN,通过级联融合局部特征实现特征提取,却忽视全局语义空间信息且训练代价巨大。基于Transformer的方法相较于CNN,参数更少且能有效表征全局特征信息,但对全局各特征区域相对空间依赖关系表征不足。针对以上问题,提出了一种视觉图神经网络的人脸识别方法,引入GCN作为特征提取网络,捕获邻近特征关系并建立全局特征区域的依赖性;结合ECA模块,提高模型对人脸特征感知能力。此外,基于Triplet Loss与Center Loss,构建联合损失函数作为目标函数,约束类内特征,提高模型泛化能力。本方法在LFW、CFP和AgeDB⁃30基准测试集上取得较好的效果,且模型参数量与计算复杂度更少。

关键词：人脸识别图神经网络空间多尺度注意力机制

基于ABAQUS的SR20飞机发动机橡胶悬置的动静刚度分析

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科学技术创新 2024年第11期 9-12页

作者：孙俊刚白宇翔中国民用航空飞行学院工程技术训练中心四川广汉中国民用航空飞行学院修理厂四川广汉

SR20飞机发动机的悬置由上悬置和下悬置组合而成,基于CATIA、Hypermesh和ABAQUS建立了上悬置和下悬置的有限元分析模型,并对其进行了轴向和径向两个方向的静刚度和动刚度仿真分析。分析发现,上悬置的轴向静刚度和径向静刚度均大于下悬置... 详细信息

SR20飞机发动机的悬置由上悬置和下悬置组合而成,基于CATIA、Hypermesh和ABAQUS建立了上悬置和下悬置的有限元分析模型,并对其进行了轴向和径向两个方向的静刚度和动刚度仿真分析。分析发现,上悬置的轴向静刚度和径向静刚度均大于下悬置;上下悬置的轴向动刚度随着频率的增大而逐渐减小,径向动刚度则是先减小后增大。通过模态分析进行验证,发现径向动刚度极小值对应的频率与悬置模态的前两阶频率接近,从而导致了动刚度极小值的出现。

关键词：飞机发动机橡胶悬置刚度模态