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机器学习在智能反射面辅助的通信系统中的应用综述

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北京工业大学学报 2025年第1期51卷 87-99页

作者：司鹏搏李双缘刘畅李萌北京工业大学信息学部北京100124 先进信息网络北京实验室北京100124

智能反射面(intelligent reflecting surfaces,IRS)可以通过大量低成本的无源反射元件巧妙地调整信号反射,从而动态改变无线信道,提高通信性能,目前已成为无线通信研究的焦点。然而,由于IRS的加入,整个通信系统变得更加复杂,系统的动态... 详细信息

智能反射面(intelligent reflecting surfaces,IRS)可以通过大量低成本的无源反射元件巧妙地调整信号反射,从而动态改变无线信道,提高通信性能,目前已成为无线通信研究的焦点。然而,由于IRS的加入,整个通信系统变得更加复杂,系统的动态性也更高,使通信系统面临着许多新的挑战。机器学习(machine learning,ML)具有很强的数据处理与自适应能力,能够不断适应变化的环境和需求,可以很好地应对通信系统中的许多挑战。因此,使用ML解决IRS辅助的通信系统中的问题,已经成为当前研究的重点。基于此,对ML在IRS系统中的应用进行了系统性的概述,从IRS辅助的通信系统中存在的问题入手,分别从反射因子的设计与优化、信道处理与建模、资源分配和管理、安全性增强4个方面对ML在IRS系统中的应用进行阐述和分析,并讨论了将ML应用在IRS系统中的优势及未来的发展趋势与挑战。

关键词：智能反射面(intelligent reflecting surfaces,IRS) 无线通信反射因子信道资源分配通信安全机器学习(machine learning,ML)

基于点云处理的仿人机器人楼梯障碍物识别与剔除方法

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工程科学学报 2025年第2期47卷 339-350页

作者：于乃功谢秋生李洪政北京工业大学信息科学技术学院北京100124 北京市计算智能与智能系统重点实验室北京100124 教育部数字社区工程研究中心北京100124

环境感知对于仿人机器人自主导航和运动规划具有重要研究意义,是实现仿人机器人在复杂环境中进行自主移动进而完成特定任务的基础.在特殊的楼梯场景中仿人机器人环境感知过程面临诸多挑战,楼梯障碍物会破坏阶梯平面特征,导致仿人机器人... 详细信息

环境感知对于仿人机器人自主导航和运动规划具有重要研究意义,是实现仿人机器人在复杂环境中进行自主移动进而完成特定任务的基础.在特殊的楼梯场景中仿人机器人环境感知过程面临诸多挑战,楼梯障碍物会破坏阶梯平面特征,导致仿人机器人获取不准确的楼梯参数而出现踏空、摔跤等问题.本文结合区域生长和平面构造方法识别和剔除楼梯障碍物点云,基于剔除障碍物后的楼梯进行三维参数估计.首先利用相邻点的投影之和最小原理准确完成对楼梯水平面的提取;其次根据区域生长算法判定楼梯障碍物聚类情况,构造平面并分析平面内点数以完成对障碍物点云的快速识别与剔除工作;最后对有障碍物楼梯与剔除障碍物楼梯进行楼梯三维感知实验.实验结果表明,本文剔除楼梯障碍物的平均精度为92.43%,且剔除后的楼梯参数感知误差仅为有障碍物时的0.5倍.总体表明所提算法能提高机器人在复杂楼梯环境中的楼梯参数估计精度,能够有效提高仿人机器人在复杂楼梯环境下的感知能力.

关键词：仿人机器人复杂环境感知楼梯区域生长参数估计

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融合深度强化学习与算子优化的流式任务调度

郑州大学学报（理学版） 2025年第1期57卷 15-22页

作者：郭陈虹王菁巩会龙郭浩浩张睿轩北方工业大学信息学院北京100144 大规模流数据集成与分析技术北京市重点实验室(北方工业大学) 北京100144

针对实时性要求高和作业量大的流处理作业执行过程中,多个作业之间存在的相同处理片段可能会导致流处理引擎重复计算、资源浪费和处理性能低下的问题,提出了融合深度强化学习与算子优化的流式任务调度方法。首先利用算子优化算法将多个... 详细信息

针对实时性要求高和作业量大的流处理作业执行过程中,多个作业之间存在的相同处理片段可能会导致流处理引擎重复计算、资源浪费和处理性能低下的问题,提出了融合深度强化学习与算子优化的流式任务调度方法。首先利用算子优化算法将多个复杂的作业去重、重构,其次将重构得到的作业输入循环神经网络中得到任务的调度策略,最后利用强化学习模型进行调度策略的优化。所提方法利用算子优化减少了每个作业中创建的算子实例,结合深度强化学习自动发现最优的调度策略,有效地避免了因大量实例运行而造成的系统资源不足、数据拥塞等问题。对比实验结果表明,所提方法在吞吐量和延迟方面的表现更优异。

关键词：流处理作业任务调度算子优化深度强化学习

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融合情感和常识知识的对话生成模型

计算机科学 2025年第1期52卷 307-314页

作者：程金凤蒋宗礼北京工业大学信息学部北京100124

随着深度学习技术的发展,开放域对话系统作为人机对话系统的重要分支也得到了快速发展。但目前开放域对话模型生成的回复语句依然存在同理心较差、多样性较低等问题。对此,提出一种融合情感和常识知识的对话生成模型。首先依据情感词典... 详细信息

随着深度学习技术的发展,开放域对话系统作为人机对话系统的重要分支也得到了快速发展。但目前开放域对话模型生成的回复语句依然存在同理心较差、多样性较低等问题。对此,提出一种融合情感和常识知识的对话生成模型。首先依据情感词典和常识知识图谱获取每个单词对应的常识知识向量,然后将该向量和单词本身的词嵌入向量一同输入编码器中进行编码,接着通过两阶段解码来生成回复语句:第一个解码阶段预测要生成单词的情感强度,并据此获得该单词对应的情感向量,第二阶段解码结合第一阶段编码的结果和已生成单词的词嵌入向量及其对应的常识知识向量作为输入,预测要生成的单词。实验结果表明,该模型生成的回复语句更具同理心和多样性,并且在PPL,BLEU,ACC和DISTINCT等指标上相比基线模型都有一定提升。

关键词：对话模型情感词典常识知识图谱两阶段解码情感强度

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基于Vxworks的Flash文件系统

北京工业大学学报 2005年第5期31卷 543-548页

作者：乔峰林平分 YUJohn 北京工业大学北京市嵌入式系统重点实验室北京100022

为了在嵌入式系统上建立通用的Flash文件系统,以Vxworks操作系统为基础,对Flash文件系统的概念以及存储管理方式进行了深入研究,并对商业化产品TrueFFS文件系统的体系结构以及回收和磨损控制算法的可实现性和使用效率等进行了详细分析,... 详细信息

为了在嵌入式系统上建立通用的Flash文件系统,以Vxworks操作系统为基础,对Flash文件系统的概念以及存储管理方式进行了深入研究,并对商业化产品TrueFFS文件系统的体系结构以及回收和磨损控制算法的可实现性和使用效率等进行了详细分析,针对TrueFFS的磨损控制算法,使用线性预测取平均法证明了该算法有较强的实用性和可行性.

关键词： Flash 文件系统磨损控制算法 vxworks

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功率器件芯片自发热对水汽入侵的抑制作用

半导体技术 2025年第1期50卷 77-85页

作者：吴天华王延浩邓二平王作艺周国华黄永章新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学) 北京102206 电能高效高质转化全国重点实验室(合肥工业大学) 合肥230009 国网浙江省电力有限公司杭州市萧山区供电公司杭州310000

为探究高温高湿环境中功率器件芯片自发热现象对水汽入侵的抑制作用机理及其对功率器件静态参数和封装可靠性的影响,将器件分成三组进行功率循环测试对比实验。第一组器件直接进行功率循环测试;第二组器件在60℃/85%RH环境储存1000 h再... 详细信息

为探究高温高湿环境中功率器件芯片自发热现象对水汽入侵的抑制作用机理及其对功率器件静态参数和封装可靠性的影响,将器件分成三组进行功率循环测试对比实验。第一组器件直接进行功率循环测试;第二组器件在60℃/85%RH环境储存1000 h再进行功率循环测试;第三组器件在60℃/85%RH环境储存1000 h期间导通电流,令芯片自发热模拟实际工况(芯片结温为120℃),然后进行功率循环测试。实验结果显示,水汽入侵会使功率器件的静态参数发生漂移,缩短器件功率循环寿命。器件功率循环寿命缩短的原因是水汽入侵腐蚀了器件键合线,影响了键合线可靠性。功率器件芯片自发热可以抑制水汽入侵,减小由水汽入侵导致的静态参数漂移及其对器件键合线的腐蚀作用。

关键词：高温高湿功率器件静态参数功率循环封装可靠性键合线

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嵌入式系统的需求描述综述

软件学报 2025年第1期36卷 27-46页

作者：陈小红刘少彬金芝上海市高可信计算重点实验室(华东师范大学) 高可信软件技术教育部重点实验室(北京大学) 北京大学计算机学院

随着嵌入式系统的广泛应用,其需求正变得越来越复杂,需求分析成为嵌入式系统开发的关键阶段,如何准确地建模和描述需求成为首要问题.系统地调研嵌入式系统的需求描述,并进行全面的比较分析,以便更深入地理解嵌入式系统需求的核心关注点... 详细信息

随着嵌入式系统的广泛应用,其需求正变得越来越复杂,需求分析成为嵌入式系统开发的关键阶段,如何准确地建模和描述需求成为首要问题.系统地调研嵌入式系统的需求描述,并进行全面的比较分析,以便更深入地理解嵌入式系统需求的核心关注点.首先采用系统化文献综述方法,对1979年1月–2023年11月间发表的相关文献进行识别、筛选、汇总和分析.通过自动检索和滚雪球等检索过程,筛选出150篇与主题密切相关的文献,力求文献综述的全面性.其次,从需求描述关注点、需求描述维度、需求分析要素等方面,分析现有嵌入式需求描述语言的表达能力.最后,总结现有嵌入式系统软件需求描述所面临的挑战,并针对嵌入式软件智能合成任务,提出对嵌入式系统需求描述方法表达能力的要求.

关键词：嵌入式系统需求描述需求描述语言需求分析系统需求

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异构无人系统协同控制研究进展

工程科学学报 2025年第1期47卷 66-78页

作者：郭兴李擎姚其家鲁小雅北京科技大学自动化学院北京100083 工业过程知识自动化教育部重点实验室北京100083

面对复杂化、多样化和立体化的任务需求,异构无人系统将空、地、海跨域优势互补,最大化提升系统各方面能力,为未来协同作战和智慧民生提供有力的技术保障.首先,梳理了国内外在跨域协同领域出台的推动性文件,介绍了异构无人系统在军用、... 详细信息

面对复杂化、多样化和立体化的任务需求,异构无人系统将空、地、海跨域优势互补,最大化提升系统各方面能力,为未来协同作战和智慧民生提供有力的技术保障.首先,梳理了国内外在跨域协同领域出台的推动性文件,介绍了异构无人系统在军用、科研院所和民用等三方面的实际应用.其次,针对异构无人系统关键技术之一的协同控制,分别阐述了异构无人系统协同控制在一致性、轨迹跟踪和编队‒合围等三方面的最新进展.此外,还特别讨论了在不同通信条件下协同控制所面临的挑战和解决方案.其中,由于一致性和轨迹跟踪存在上层控制理论性和下层控制可行性的区别,进一步从滑模控制、自适应控制、反步控制和自适应动态规划等四方面对轨迹跟踪研究展开阐述.然后,为了更好地促进异构无人系统协同控制在实际中的应用,通过总结前人相关工作,讨论了其在多约束控制与实时性、多任务切换控制和跨域通信下稳定性等三方面亟需解决的技术瓶颈.最后,综合异构无人系统协同控制研究现状和实际需求来看,指出了其在深度强化学习与分布式博弈、人机交互以及反群体智能等三方面的发展趋势.

关键词：异构无人系统协同控制跨域协同任务需求技术瓶颈

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码密度法测量模数转换器的静态参数

北京工业大学学报 2006年第11期32卷 977-981页

作者：方穗明王占仓北京工业大学北京嵌入式重点实验室北京100022

北京市嵌入式重点实验室研发了一个应用于802．11g WLAN基带芯片的10位模数转换器,为测量其静态参数,作者设计了一套可行方案．从理论上解释了码密度测试的原理,提出使用更为鲁棒的、与正弦输入信号幅度变化无关的累积码密度测试方案．... 详细信息

北京市嵌入式重点实验室研发了一个应用于802．11g WLAN基带芯片的10位模数转换器,为测量其静态参数,作者设计了一套可行方案．从理论上解释了码密度测试的原理,提出使用更为鲁棒的、与正弦输入信号幅度变化无关的累积码密度测试方案．通过对ADI公司AD 9218的实际测试验证了该方案的准确性,获得了良好的测试结果．

关键词：模数转换参数测定码密度微分非线性积分非线性