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基于关系特征的可微图神经架构搜索

北京航空航天大学学报 2025年

作者：杨军蔺颖婕周鹏兰州交通大学电子与信息工程学院兰州交通大学测绘与地理信息学院

针对现有图神经网络的设计严重依赖于专家知识、图节点之间隐藏的潜在高阶特征容易被忽略的问题，提出了一种基于关系特征的可微图神经架构搜索方法(differentiable graph neural architecture search based on relation feature， DGNA... 详细信息

针对现有图神经网络的设计严重依赖于专家知识、图节点之间隐藏的潜在高阶特征容易被忽略的问题，提出了一种基于关系特征的可微图神经架构搜索方法(differentiable graph neural architecture search based on relation feature， DGNAS-RF)。首先，为提高图搜索空间的表征能力，设计了关系特征提取操作，以引导图节点特征的学习。其次，为缓解各候选操作竞争过程中的不稳定因素，利用架构熵正则化策略交替优化可微图搜索空间中的架构参数与网络参数。所提方法在ZINC数据集的图分类任务中达到0.149的平均绝对误差，在CLUSTER数据集的节点分类任务中达到77.0%的平均分类精度，在TSP数据集的边分类任务中达到0.853的F1分数，且在ModelNet10与ModelNet40三维点云数据集上分别达到95.0%与92.8%的总分类精度。实验结果表明，DGNAS-RF方法搜索到的图神经网络明显优于人工设计的网络架构以及GNAS-MP、SGAS和ARGNP等自动搜索方法。

关键词：图神经网络神经架构搜索可微分方法关系特征点云分类

需求不确定下的两阶段应急物流选址-路径研究

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灾害学 2025年第1期40卷 160-166页

作者：王庆荣王雪娜朱昌锋李裕杰兰州交通大学电子与信息工程学院甘肃兰州730070 兰州交通大学交通运输学院甘肃兰州730070

针对灾后应急救援在需求不确定和资源受限方面的问题,以多级应急物流网络为背景,构建了一个需求不确定下的两阶段应急选址-路径规划模型。该模型以总成本最小和救援车辆运输总距离最短为目标,采用三角模糊数刻画受灾点的不确定需求,并... 详细信息

针对灾后应急救援在需求不确定和资源受限方面的问题,以多级应急物流网络为背景,构建了一个需求不确定下的两阶段应急选址-路径规划模型。该模型以总成本最小和救援车辆运输总距离最短为目标,采用三角模糊数刻画受灾点的不确定需求,并采用基于可信性的模糊机会约束规划方法,以消除约束条件中的不确定参数。模型第一阶段调用Gurobi求解器,求解得到应急配送中心选址结果和对受灾点的分配方案;第二阶段将选址及分配结果作为输入进行路径规划,并提出一种改进的自适应遗传算法(IAGA)对算例进行求解。然后采用自适应遗传算法(AGA)与之对比,并进行灵敏度分析。结果表明:IAGA在目标值、收敛速度和运行时间等方面均优于AGA,证明了IAGA具有一定的可行性和有效性,且可以为决策者提供较优的应急选址-路径规划方案,从而提升灾后救援的效率。

关键词：应急物流选址-路径问题 Gurobi 模糊需求改进的自适应遗传算法

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一种深度神经网络多步延迟参数更新并行优化方法

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哈尔滨工业大学学报 2025年

作者：巨涛康贺廷刘帅丁肖健王龙翔兰州交通大学电子与信息工程学院西安交通大学计算机科学与技术学院

为解决深度神经网络（deep neural network，DNN）分布式数据并行训练中因聚合节点梯度进行全局梯度参数更新而导致的高通信开销问题，提出了一种DNN多步延迟参数更新并行优化方法。首先设计了一种自适应多步更新间隔选择策略，通过多... 详细信息

为解决深度神经网络（deep neural network，DNN）分布式数据并行训练中因聚合节点梯度进行全局梯度参数更新而导致的高通信开销问题，提出了一种DNN多步延迟参数更新并行优化方法。首先设计了一种自适应多步更新间隔选择策略，通过多次本地迭代，再聚合节点梯度，以降低频繁通信造成的额外开销；同时提出了一种参数修正策略，防止本地模型在多步本地更新后偏离全局模型，从而保证训练精度；其次在聚合梯度时，将梯度张量切分为子张量，在梯度聚合过程中实现通信与计算的最大化重叠，进一步加速模型训练；最后在CIFAR-100和ImageNet-mini数据集上，将本文方法与SSGD、Local SGD训练方法进行实验对比。实验结果表明，本文方法可以在保证模型训练精度的基础上，显著减少因参数更新引入的通信开销，可以实现通信与计算的最大化重叠、充分利用计算资源进提升并行训练速度。研究结果可为降低DNN分布式训练过程中的通信开销提供新的方案。

关键词：深度神经网络数据并行通信调度参数更新计算与通信重叠

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无线时间敏感网络技术综述

软件学报 2025年第1期36卷 184-202页

作者：乔萱李宗辉刘强艾渤万海邓仰东北京交通大学计算机与信息技术学院北京交通大学电子信息工程学院清华大学软件学院

由IEEE 802.1任务组开发的时间敏感网络标准可以用来构建高可靠、低延迟、低抖动的以太网,将时间敏感网络扩展到无线领域也是目前许多工作的研究重点.与传统的有线通信相比,无线的时间敏感网络不仅可以实现高可靠和低时延通信,还具有更... 详细信息

由IEEE 802.1任务组开发的时间敏感网络标准可以用来构建高可靠、低延迟、低抖动的以太网,将时间敏感网络扩展到无线领域也是目前许多工作的研究重点.与传统的有线通信相比,无线的时间敏感网络不仅可以实现高可靠和低时延通信,还具有更高的灵活性、更强的移动性以及更低的布线和维护成本等优点.因此,在面对未来无人驾驶、协作机器人、远程医疗控制等新兴应用时,无线时间敏感网络被认为是一种十分有前景的技术.无线网络一般可以分为基于基础设施的无线网络和无基础设施的无线网络,而后者基于移动性还可以分为两类:移动自组织网络和无线传感网络,因此主要从这3种网络类型出发,对其应用场景、相关技术、路由协议以及高可靠低时延传输进行了调研与综述.

关键词：时间敏感网络 5G 移动自组织网络无线传感网络

IRS辅助及人工噪声增强的高铁隐蔽通信波束赋形方法

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西南交通大学学报 2025年

作者：李翠然孙姝婧张泽鹏王惠琴谢健骊兰州交通大学电子与信息工程学院兰州理工大学计算机与通信学院

针对高铁无线通信系统中信息传输普遍存在的有效吞吐量低和隐蔽程度受限的问题，考虑以隐蔽需求、最大人工噪声(AN)发射功率和IRS相移的单位模为约束，构建以最大化高铁无线通信系统有效吞吐量为目标函数的优化问题，设计了一种基于智... 详细信息

针对高铁无线通信系统中信息传输普遍存在的有效吞吐量低和隐蔽程度受限的问题，考虑以隐蔽需求、最大人工噪声(AN)发射功率和IRS相移的单位模为约束，构建以最大化高铁无线通信系统有效吞吐量为目标函数的优化问题，设计了一种基于智能反射面(IRS)辅助及AN增强的高铁无线隐蔽通信波束赋形方法。为了解决优化变量耦合的问题，采用交替优化策略将原问题分解为三个子问题：基站波束赋形、IRS相移优化和AN发射功率优化。首先通过分式规划中二次变换方法将隐蔽需求约束映射在复圆流形上，然后利用共轭梯度算法(CG)对IRS相移进行优化，最后使用Dinkelbach算法对AN发射功率设计并交替迭代优化。仿真结果表明，该算法的计算复杂度较低，在高速情况下，系统有效吞吐量提升了27.31%，提升了隐蔽传输性能，对保障高铁无线通信系统安全信息传输具有重要的意义。

关键词：智能反射面高铁通信隐蔽通信交替优化波束赋形

基于半桥三电平LLC谐振变换器的混合控制策略研究

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现代电子技术 2025年第2期 1-8页

作者：王君瑞赵东琦陈剑飞秦豪北方民族大学电气信息工程学院

半桥三电平LLC谐振变换器具有体积小、开关器件少、开关器件耐压高等优势，已逐渐应用于直流充电模块后级为动力电池充电。针对传统变频调制（PFM）策略与移相调制（PSM）策略无法实现宽输出电压范围的问题进行分析，提出一种宽增益范... 详细信息

半桥三电平LLC谐振变换器具有体积小、开关器件少、开关器件耐压高等优势，已逐渐应用于直流充电模块后级为动力电池充电。针对传统变频调制（PFM）策略与移相调制（PSM）策略无法实现宽输出电压范围的问题进行分析，提出一种宽增益范围的移相-变频（PSM-PFM）混合控制策略。通过搭建一台功率为600 W、输出电压为20～60 V的实验样机进行验证。实验结果表明，所提控制策略相比单一调制策略具有更宽的增益，进而可实现宽输出电压范围，能够为动力电池提供稳定、宽范围且可调的充电电压，并实现开关管零电压开通。

关键词： LLC谐振变换器变频调制移相调制混合控制零电压开关宽输出电压

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三维电离辐射场探测系统设计

核电子学与探测技术 2025年

作者：贺强强赵虎高思琪程纪源北方民族大学电气信息工程学院

三维电离辐射场探测系统是用来保证放疗安全和检测放疗仪器的重要设备。针对现有设备机械结构复杂、采集信号受干扰大、检测精度低等问题，基于STM32F407芯片和LabVIEW自主设计了三维运动控制系统和射线束采集分析系统，软件增加了TMR... 详细信息

三维电离辐射场探测系统是用来保证放疗安全和检测放疗仪器的重要设备。针对现有设备机械结构复杂、采集信号受干扰大、检测精度低等问题，基于STM32F407芯片和LabVIEW自主设计了三维运动控制系统和射线束采集分析系统，软件增加了TMR计算，硬件将运动控制和数据采集分离处理，引入了直线插补和圆弧插补算法的逐点比较法和双三线插值算法，完成探测头的三维运动，实现了三维电离辐射场探测系统，该系统实现了同类产品的国产化替代。经现场测试，在6MV X射线10cm×10cm射野下将现有设备和三维电离辐射场探测系统对比分析，现有设备检测均整度为110.97%，远远超过国际电子委员会（IEC）波动电子委员会(IEC)标准。对本文设备进一步分析测得的6MV X射线10cm×10cm射野，参考深度5cm的TMR=91.95%±0.2%，均整度为103.11%±0.35%，对称性为102.39%±0.36%；6MeV电子束10cm×10cm射野，测得的均整度为101.11%±0.35%、对称性为101.39%±0.36%；9MeV电子束15cm×15cm射野，均整度为102.88%±0.84%、对称性为102.55%±0.78%，均符合临床应用数据要求，能够为放疗设备的质控检定可靠的数据支持。

关键词：放射治疗 LabVIEW 二维插补运动百分深度剂量比组织最大剂量比

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基于电力变压器的局部放电定位方法研究

现代雷达 2025年

作者：马文涛严天峰郑礼汤春阳兰州交通大学兰州交通大学电子与信息工程学院数字信号处理与软件无线电研究所

局部放电（Partial Discharge， PD）是电力变压器绝缘老化和劣化的主要原因之一，及时确定局部放电的位置对变压器的安全运行至关重要。本文基于麦克风阵列采集变压器局部放电产生的声波信号，构建了一个融合Transformer编码器和SimCL... 详细信息

局部放电（Partial Discharge， PD）是电力变压器绝缘老化和劣化的主要原因之一，及时确定局部放电的位置对变压器的安全运行至关重要。本文基于麦克风阵列采集变压器局部放电产生的声波信号，构建了一个融合Transformer编码器和SimCLR自监督学习框架的音频分类与聚类系统。该方法通过多通道数据增强和对比学习来提高音频特征的表示能力，并结合聚类算法实现局部放电位置的识别。实验结果表明，提出的方法能够有效定位局部放电源，并在多种评估指标上表现良好。该方法为变压器局部放电检测提供了新的思路，并为自监督学习在音频信号处理中的应用提供了参考。

关键词：局部放电定位麦克风阵列多模态融合自监督学习聚类

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水下舰艇扩频通信体制研究

现代电子技术 2025年第1期48卷 107-111页

作者：李尧赵健康龙海辉上海交通大学电子信息与电气工程学院上海200240

水下舰艇通信采用的水声通信方式在长距离传输中信号衰减严重,且因为隐蔽性需求信号功率受限,叠加受到多径干扰和海洋背景噪声干扰,通信误码率较高。为此,提出水下舰艇扩频通信体制研究。设计扩频通信体制,利用扩频通信体制拓宽传输带宽... 详细信息

水下舰艇通信采用的水声通信方式在长距离传输中信号衰减严重,且因为隐蔽性需求信号功率受限,叠加受到多径干扰和海洋背景噪声干扰,通信误码率较高。为此,提出水下舰艇扩频通信体制研究。设计扩频通信体制,利用扩频通信体制拓宽传输带宽,提升远距离衰减下的通信信噪比;采用类白噪声的伪随机码m序列和OPS序列作为扩频码组建编码序列集,解决白噪声干扰、多径干扰和码分多址的问题。测试结果表明:同等条件下,采用m序列的扩频通信结果更优,可以实现-25 dB下误码率低于1%的可靠通信。经过该方法调制后,剔除了噪声干扰和多径干扰,增强了衰减的高频信号,解决了水下通信远距离衰减、多径干扰、背景噪声干扰等问题。

关键词：水下舰艇通信扩频通信 m序列 OPS序列误码率信噪比