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偏振选择可调谐双带太赫兹吸收器

半导体光电 2024年第1期45卷 62-68页

作者：朱海侠倪波冯祯婕钱乙通周晓彦倪海彬杨凌升常建华南京信息工程大学电子与信息工程学院江苏省气象探测与信息处理重点实验室南京210044

提出并研究了一种偏振选择可调谐双带太赫兹吸收器。吸收器由顶层方形劈裂石墨烯环、中间SiO_(2)介质层以及底层金反射层组成。基于时域有限差分法的仿真结果显示,该吸收器在不同偏振光入射下均可以实现双带高效率吸收。x偏振光时在7.86... 详细信息

提出并研究了一种偏振选择可调谐双带太赫兹吸收器。吸收器由顶层方形劈裂石墨烯环、中间SiO_(2)介质层以及底层金反射层组成。基于时域有限差分法的仿真结果显示,该吸收器在不同偏振光入射下均可以实现双带高效率吸收。x偏振光时在7.86和12.63 THz处的吸收率分别为97.9%和91.2%;y偏振光时在6.30和10.52 THz处的吸收率分别为94.1%和93.2%。通过改变石墨烯费米能级,可以对两个偏振的双带吸收峰波长进行调谐。此外,研究了介质层厚度和石墨烯劈裂环的物理参数对共振吸收峰的影响。因为在两个偏振状态下都能产生双带高吸收,所以此吸收器在太赫兹偏振成像、太赫兹传感、选择性光谱检测和偏振复用等领域有重要的潜在应用价值。

关键词：吸收器太赫兹石墨烯偏振选择双带

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语音深度伪造及其检测技术研究进展

中国图象图形学报 2024年第8期29卷 2236-2268页

作者：许裕雄李斌谭舜泉黄继武广东省智能信息处理重点实验室深圳518060 深圳市媒体信息内容安全重点实验室深圳518060 深圳大学电子与信息工程学院深圳518060 深圳大学计算机与软件学院深圳518060

语音深度伪造技术是利用深度学习方法进行合成或生成语音的技术。人工智能生成内容技术的快速迭代与优化,推动了语音深度伪造技术在伪造语音的自然度、逼真度和多样性等方面取得显著提升,同时也使得语音深度伪造检测技术面临着巨大挑战... 详细信息

语音深度伪造技术是利用深度学习方法进行合成或生成语音的技术。人工智能生成内容技术的快速迭代与优化,推动了语音深度伪造技术在伪造语音的自然度、逼真度和多样性等方面取得显著提升,同时也使得语音深度伪造检测技术面临着巨大挑战。本文对语音深度伪造及其检测技术的研究进展进行全面梳理回顾。首先,介绍以语音合成(speech synthesis,SS)和语音转换(voice conversion,VC)为代表的伪造技术。然后,介绍语音深度伪造检测领域的常用数据集和相关评价指标。在此基础上,从数据增强、特征提取和优化以及学习机制等处理流程的角度对现有的语音深度伪造检测技术进行分类与深入分析。具体而言,从语音加噪、掩码增强、信道增强和压缩增强等数据增强的角度来分析不同增强方式对伪造检测技术性能的影响,从基于手工特征的伪造检测、基于混合特征的伪造检测、基于端到端的伪造检测和基于特征融合的伪造检测等特征提取和优化的角度对比分析各类方法的优缺点,从自监督学习、对抗训练和多任务学习等学习机制的角度对伪造检测技术的训练方式进行探讨。最后,总结分析语音深度伪造检测技术存在的挑战性问题,并对未来研究进行展望。本文汇总的相关数据集和代码可在https://***/media-sec-lab/Audio-Deepfake-Detection访问。

关键词：语音深度伪造语音深度伪造检测语音合成(SS) 语音转换(VC) 人工智能生成内容(AIGC) 自监督学习对抗训练

基于Sentinel-1影像追踪与迭代SVD技术提取格陵兰Petermann冰川流速时序

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遥感学报 2024年第6期28卷 1453-1464页

作者：鞠琦李刚李超越冯小蔓陈晓杨治斌陈卓奇中山大学测绘科学与技术学院/南方海洋科学与工程广东省实验室(珠海) 珠海519082

格陵兰冰盖流速监测对定量估算冰盖物质损失以及研究冰盖对全球变暖的响应具有重要意义。利用SAR影像强度信息进行偏移量追踪是目前冰川流速监测的主要方法。冰川表面散射特性的变化会导致SAR影像强度信息发生改变,导致影像匹配失相关,... 详细信息

格陵兰冰盖流速监测对定量估算冰盖物质损失以及研究冰盖对全球变暖的响应具有重要意义。利用SAR影像强度信息进行偏移量追踪是目前冰川流速监测的主要方法。冰川表面散射特性的变化会导致SAR影像强度信息发生改变,导致影像匹配失相关,从而造成提取的流速场中存在大量错误与空洞。为了克服该问题,本文提出了一套基于Sentinel-1 SAR影像提取冰川流速时序的数据处理流程:通过开运算、连通性分析、自适应中值滤波等方法去除单对追踪影像中的噪声与错误;同时利用现有产品的年度和月度平均流速数据完成基准校正并引入角度信息进一步去除部分噪声与粗差;最后通过间隔6日、12日、18日的追踪影像引入冗余配对,使用迭代的奇异值分解(SVD)方法求解时序方程组,构建冰川流速时序。将利用本方法提取的2018年—2020年间格陵兰Petermann溢出冰川6日间隔冰流速时序与现有流速产品进行对比表明,与由单轨数据生成的CPOM冰川流速产品相比,本方法获得的流速时序噪声更少,流速场在时空上更连续平滑,在相同冰川范围内有效数据覆盖范围更广。与由多轨数据合成的PROMICE产品比较表明两者的精度和有效数据覆盖率类似,但本文方法提取的流速时序分辨率更高,有效数据覆盖率更加稳定,且在对于追踪效果较差的夏秋季本方法在抑制噪声方面表现更好。因此本文提出的算法能有效修补影像匹配空洞及剔除异常匹配,并合成高时空分辨率冰川流速时序,对利用星载SAR影像提取格陵兰冰盖流速监测具有重要意义。

关键词：遥感格陵兰冰盖冰川流速 SAR Sentinel-1 偏移量追踪奇异值分解

基于NOMA的可见光无线移动系统的隐蔽通信

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光通信技术 2024年

作者：黄菊赵响赵玉青赵文波桂林电子科技大学信息与通信学院认知无线电与信息处理重点实验室

可见光无线移动系统的通信安全是未来信息化时代的重要问题之一，考虑到未来通信中日益增长的大规模设备连接，研究基于非正交多址接入的多用户可见光移动通信系统的隐蔽传输问题。为了提升系统隐蔽性能，采用随机发送功率策略来增加监... 详细信息

可见光无线移动系统的通信安全是未来信息化时代的重要问题之一，考虑到未来通信中日益增长的大规模设备连接，研究基于非正交多址接入的多用户可见光移动通信系统的隐蔽传输问题。为了提升系统隐蔽性能，采用随机发送功率策略来增加监测者的检测不确定程度，构建了联合约束条件下的有效隐蔽速率最大化问题，基于图解法获得了最优LED发射机发送功率分配比与最优无人机位置，并设计了仿真实验。仿真结果验证了所提方案可以显著提升基于非正交多址接入的可见光移动通信中隐蔽用户的有效隐蔽速率。

关键词：可见光通信隐蔽通信非正交多址接入无人机功率分配位置优化

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改进量子位初始映射的综合SWAP优化策略

计算机工程与应用 2024年第14期60卷 66-73页

作者：李晖韩子傲卢凯刘述娟鞠明媚哈尔滨商业大学计算机与信息工程学院哈尔滨150028 黑龙江省电子商务与信息处理重点实验室哈尔滨150028

在嘈杂的中尺度量子时代,传统的初始映射策略忽略了后续操作中可能出现的邻接性的问题。针对这一挑战,综合考虑量子比特间的距离、交互时间和门操作的错误率,设计了一个多因素交互成本函数,并提出综合SWAP优化策略(comprehensive SWAP o... 详细信息

在嘈杂的中尺度量子时代,传统的初始映射策略忽略了后续操作中可能出现的邻接性的问题。针对这一挑战,综合考虑量子比特间的距离、交互时间和门操作的错误率,设计了一个多因素交互成本函数,并提出综合SWAP优化策略(comprehensive SWAP optimization strategy,CSOS)。该策略包括最佳SWAP选择和基于SWAP的批量更新策略,用于优化量子电路的局部量子位映射。最佳SWAP选择通过对比SWAP操作的效益,选择最佳收益的SWAP门;批量更新策略在映射阶段考虑即将执行的量子操作序列,预先执行批量的SWAP操作。二者综合可以减少整个电路执行过程中的SWAP数量,以最大程度减少映射开销。实验结果显示,CSOS优化方式可以平均减少38.1%的插入SWAP门数量,并降低约12%的硬件门计数开销。

关键词：量子计算初始映射综合SWAP优化策略最佳SWAP选择批量更新

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仅测角机动目标跟踪原始对偶高斯粒子滤波

电子与信息学报 2024年第4期46卷 1408-1417页

作者：张宏伟中山大学航空航天学院深圳518107

为消减仅测角机动目标跟踪系统中由时空不一致引起的投影基点偏移和高斯截断两类误差,该文采用映射表示和?1-?2,1稀疏正则表征时空因果一致约束,引入模糊综合贴近度建立次优建议分布,构建因果不变结构传递粒子集合以近似目标后验高斯积... 详细信息

为消减仅测角机动目标跟踪系统中由时空不一致引起的投影基点偏移和高斯截断两类误差,该文采用映射表示和?1-?2,1稀疏正则表征时空因果一致约束,引入模糊综合贴近度建立次优建议分布,构建因果不变结构传递粒子集合以近似目标后验高斯积分,推导原始对偶高斯粒子滤波(PDGPF)算法。实验结果表明,相比交会测量最小二乘法,PDGPF算法定位旋翼无人机(UAV)的精度提升了18.4%~69.6%。相比于软约束辅助粒子滤波(SCAPF)算法,PDGPF算法在时空映射一致约束下能够自适应地修正粒子的权值,从而更为准确、稳定地跟踪机动点目标,整体计算负担减小了12.9%。

关键词：机动目标跟踪仅测角时空不一致原始对偶因果不变

面向节点分类任务的节点级自适应图卷积神经网络

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模式识别与人工智能 2024年第4期37卷 287-298页

作者：王鑫隆胡睿郭亚梁杜航原张槟淇王文剑山西大学计算机与信息技术学院太原030006 山西大学计算智能与中文信息处理教育部重点实验室太原030006 山西警察学院网络安全保卫系太原030401

图神经网络通过对图中节点的递归采样与聚合以学习节点嵌入,而现有方法中节点采样与聚合的模式较固定,对局部模式的多样性捕获存在不足,从而降低模型性能.因此,文中提出节点级自适应图卷积神经网络(Node-Level Adaptive Graph Convoluti... 详细信息

图神经网络通过对图中节点的递归采样与聚合以学习节点嵌入,而现有方法中节点采样与聚合的模式较固定,对局部模式的多样性捕获存在不足,从而降低模型性能.因此,文中提出节点级自适应图卷积神经网络(Node-Level Adaptive Graph Convolutional Neural Network,NA-GCN).设计基于节点重要性的采样策略,自适应地确定各节点的邻域规模.同时,提出基于自注意力机制的聚合策略,自适应地融合给定邻域内的节点信息.在多个基准图数据集上的实验表明,NA-GCN在节点分类任务上具有较优性能.

关键词：自适应采样自适应聚合节点分类图神经网络(GNNs) 谱图理论

基于极限梯度提升的完美匹配单层智能算法实现航空瞬变电磁问题高效吸收

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物理学报 2024年第6期73卷 241-249页

作者：冯乃星王欢朱子贤董纯志李宏杨张玉贤杨利霞黄志祥安徽大学电子信息工程学院合肥230601 安徽大学智能计算与信号处理教育部重点实验室合肥230601

对于航空瞬变电磁的低频探地问题,除了精度和效率需要考虑,深地探测问题的复杂度也不容忽视,特别是对于低频复杂问题存在异常体与背景间的多尺度效应.为了模拟开域问题,有限厚度区域的完全匹配层被用于截断计算域,然而这也无形中增大了... 详细信息

对于航空瞬变电磁的低频探地问题,除了精度和效率需要考虑,深地探测问题的复杂度也不容忽视,特别是对于低频复杂问题存在异常体与背景间的多尺度效应.为了模拟开域问题,有限厚度区域的完全匹配层被用于截断计算域,然而这也无形中增大了整个模型,造成计算复杂度增加.鉴于此,提出了一种新的基于极限梯度提升(extreme gradient boosting,XGB)的完美匹配单层模型,并将该模型集成到时域有限差分求解器中,以进一步提高时域有限差分仿真的性能.所提出的基于XGB的完美匹配单层模型通过特征注意力集成学习方法可以获得更高的精度,同时占用更少的内存、消耗更少的时间.此外,由于该模型依托于传统机器学习模型,因此它在模型训练的稳定性和轻量级方面具有显著的优势.最后,通过对航空瞬变电磁应用进行三维数值模拟,验证了该方法的有效性和稳定性.该模型不仅在精度、效率和问题复杂性方面具有优势,而且还可以成功地集成到时域有限差分求解器中,解决低频航空瞬变电磁问题.

关键词：极限梯度提升完美匹配单层机器学习时域有限差分

基于ControlVAE的约束嵌入稠密时变阵列构建

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电子学报 2024年第1期52卷 354-363页

作者：孙文力原达姜新波山东工商学院山东高校智能信息处理重点实验室山东烟台264005 山东大学齐鲁交通学院山东济南250002

在对探地雷达(Ground Penetrating Radar,GPR)数据进行三维建模与可视化分析过程中,其所依赖的三维时变阵列通常是由一维数据道或二维阵列间接生成的.由于采集到的数据往往比较稀疏,且存在不规则偏移,需要进行稠密处理,以获得高密度三... 详细信息

在对探地雷达(Ground Penetrating Radar,GPR)数据进行三维建模与可视化分析过程中,其所依赖的三维时变阵列通常是由一维数据道或二维阵列间接生成的.由于采集到的数据往往比较稀疏,且存在不规则偏移,需要进行稠密处理,以获得高密度三维时变阵列.本文提出了一种基于可控变分自编码(Controllable Variational AutoEncoder,ControlVAE)的约束嵌入稠密时变阵列构建方法 .使用基于ControlVAE的时变数据重构网络,通过隐空间采样插值和深浅层特征信息的融合,生成接近真实分布的伪道数据来增加阵列密度.构建了基于尺度不变特征变换的数据配准模块,提取道间梯度特征与结构对称性特征,可以在时空域内完成数据配准.同时将浅层特征作为约束信息嵌入数据重构网络,以消除数据道偏移对阵列生成的影响.实验结果表明,本文方法仅使用单测线二维B-scan数据集即可重建稠密时变阵列,可以有效降低重构模型累积误差,提高面对复杂真实数据时的鲁棒性.

关键词：时变阵列数据生成探地雷达约束嵌入可控变分自编码模型