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邻域值信息表上的邻域逻辑及其数据推理

计算机学报 2001年第4期24卷 405-410页

作者：刘清南昌大学计算机科学工程系南昌330029

引入了一种基于邻域值信息表的邻域逻辑 ,它是用邻域拓扑内点和邻域拓扑闭包作为逻辑算子的一种逻辑 .其内点和闭包是先经二元关系定义了邻域系统 ,然后用这种邻域系统来定义它 .这种逻辑被定义在信息表上 ,其表上的每个个体关于属性不... 详细信息

引入了一种基于邻域值信息表的邻域逻辑 ,它是用邻域拓扑内点和邻域拓扑闭包作为逻辑算子的一种逻辑 .其内点和闭包是先经二元关系定义了邻域系统 ,然后用这种邻域系统来定义它 .这种逻辑被定义在信息表上 ,其表上的每个个体关于属性不是取单独一个值 ,而是扩充到取一个值的邻域 .公式的真值被扩充为一个区间或邻域 ,因此讨论一个公式可满足性的三种类型 :邻域内点可满足、邻域闭包可满足和邻域可满足 ,即将公式的真值扩充为多值 ,并讨论了这种真值关于逻辑联结词的运算和公式的语义模型 .最后还给出了这种逻辑的数据推理 .

关键词：邻域值信息表邻域逻辑数据推理专家系统 Rough集

基于ECA-ResNet的轴承故障诊断方法

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轴承 2025年第1期 102-110页

作者：杨向兰孙士保王国强石念峰谢扬筱河南科技大学信息工程学院河南洛阳471023 洛阳理工学院计算机与信息工程学院河南洛阳471023 上海电力大学计算机科学与技术学院上海200090

针对传统的轴承故障诊断方法存在强噪声与变负载下关键特征提取不充分的问题,提出了一种基于有效通道注意力机制和残差网络(ECA-ResNet)的轴承故障诊断方法。首先,利用短时傅里叶变换与伪彩色处理方法将轴承振动信号转换为三通道彩色图... 详细信息

针对传统的轴承故障诊断方法存在强噪声与变负载下关键特征提取不充分的问题,提出了一种基于有效通道注意力机制和残差网络(ECA-ResNet)的轴承故障诊断方法。首先,利用短时傅里叶变换与伪彩色处理方法将轴承振动信号转换为三通道彩色图像,以此作为输入样本集;其次,基于卷积和池化操作对数据进行浅层边缘特征提取与压缩,并在有效通道注意力网络(ECA-Net)中引入残差网络模块,解决网络退化的问题,建立通道之间的联系,自适应提取深层关键特征;最后,引入Dropout抑制模型过拟合,并以Softmax层作为分类器实现故障诊断。用凯斯西储大学与江南大学轴承数据集进行验证,结果表明该方法在强噪声和变负载下的平均准确率分别为97.5%,93.69%,抗噪性、泛化性和通用性较好。

关键词：滚动轴承故障诊断傅里叶变换深度学习残差

LightGCNet：基于轻量化卷积网络的深度色域压缩算法

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计算机科学与探索 2025年第1期19卷 196-210页

作者：杨晨徐昊朱佳伟吴秦柴志雷江南大学人工智能与计算机学院江苏省模式识别与计算智能工程实验室

色域压缩是大色域向小色域进行转换时保持色彩信息的关键技术。经典算法虽计算快速，但处理结果缺乏细节且没有考虑人眼的感知特性，难以满足人们对色彩品质不断提升的要求。迭代算法处理效果更佳，但极其耗时，无法投入实际应用。针对... 详细信息

色域压缩是大色域向小色域进行转换时保持色彩信息的关键技术。经典算法虽计算快速，但处理结果缺乏细节且没有考虑人眼的感知特性，难以满足人们对色彩品质不断提升的要求。迭代算法处理效果更佳，但极其耗时，无法投入实际应用。针对上述问题，提出了轻量化的深度色域压缩方法，该方法可在逼近迭代算法计算效果的同时保持接近经典算法的速度。为色域压缩算法设计了LightGCNet模型，该网络中的双层卷积由DSC与DW卷积组合而成，相比常规U-Net，参数量与计算复杂度急剧降低。为进一步提高模型先验性，将预训练得到的DW卷积中多个核通道进行重聚焦操作以建立联系，最终权重由重聚焦权重和预训练权重组成。针对色相、明度、彩度这三个色彩属性，设计了色域压缩专用的损失函数。该函数不仅考虑了像素级损失，而且融合了图像感知损失，并联合色彩属性的多尺度信息进行加权，解决了深度色域压缩过程中细节丢失的问题。基于迭代算法生成标签以训练网络，联合学习目标色域特征与图像信息，实现了与迭代算法相当的效果。实验结果表明：该方法与业界经典的SGCK算法相比，iCID值降低了17.08%,SSIM值提高了5.30%。相比常规U-Net模型，LightGCNet参数量减少了82.96%，乘加次数从8.5GFLOPs大幅下降至2.2GFLOPs，使改良模型更适于低端设备部署。该模型在CPU上处理单幅512×512图像仅需0.208s，计算时间比迭代类算法减少99.92%。

关键词：色域压缩轻量化深度学习色彩管理

液晶智能超表面辅助的室内可见光通信系统优化设计

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工程科学学报 2025年第2期47卷 307-314页

作者：余礼苏吕欣欣钟润张鸣莉王正海王玉皞南昌大学信息工程学院南昌330031 南昌大学先进信号处理与智能通信江西省重点实验室南昌330031

可见光通信(VLC)作为6G的候选技术,具备广阔的免许可频谱、更高的安全级别、避免射频干扰等诸多优势,这些特点使得VLC成为射频通信的有效补充方案.本文设计并优化了一种基于功率域非正交多址(PD-NOMA)技术的室内VLC下行链路通信系统,该... 详细信息

可见光通信(VLC)作为6G的候选技术,具备广阔的免许可频谱、更高的安全级别、避免射频干扰等诸多优势,这些特点使得VLC成为射频通信的有效补充方案.本文设计并优化了一种基于功率域非正交多址(PD-NOMA)技术的室内VLC下行链路通信系统,该系统中包括一块位于信道中间的同时透射和反射智能超表面(STAR-RIS)和一个基于液晶智能超表面(LC-RIS)的接收器.为了评估所设计的系统性能,本文提出了一个和速率最大化问题,并考虑了实际情况下发射机和接收机之间的视距(LoS)路径存在非用户遮挡因素.由于所提出优化问题的非凸性,首先使用二次变换将目标函数转化为一个分式规划(FP)问题,其次采用分步优化算法和凸优化(CVX)工具来获得可行解.此外,本文分析了发光二极管(LED)的数量、入射光波长以及液晶折射率对室内可见光通信系统和速率的影响.数值仿真结果表明,在能量分裂(ES)操作协议下,STAR-RIS和LC-RIS联合辅助的室内VLC系统的和速率明显高于仅有反射智能超表面(RIS)和无LC-RIS的VLC系统.LED灯数量、入射光波长以及液晶(LC)折射率均会在一定程度上对系统性能产生影响.这些研究结果为室内可见光通信系统的设计和优化提供了重要参考.

关键词：可见光通信同时透射和反射智能超表面液晶智能超表面功率域非正交多址分式规划

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多障碍环境下巡检机器人路径规划优化研究

现代电子技术 2025年第1期48卷 130-134页

作者：乔道迹张艳兵中北大学计算机科学与技术学院山西太原030051 中北大学电气与控制工程学院山西太原030051

针对大规模、密集的障碍物分布,高效地搜索最佳路径是一个挑战,为规划出更短的巡检路线,并实现多障碍环境下的灵活避障,文中提出一种多障碍环境下巡检机器人路径规划优化方法。使用二维矩阵构建巡检环境模型,应用D*算法在巡检环境模型... 详细信息

针对大规模、密集的障碍物分布,高效地搜索最佳路径是一个挑战,为规划出更短的巡检路线,并实现多障碍环境下的灵活避障,文中提出一种多障碍环境下巡检机器人路径规划优化方法。使用二维矩阵构建巡检环境模型,应用D*算法在巡检环境模型中进行巡检机器人路径规划,并将传统D*算法中的扩展步长方式改变为自适应扩展步长,使机器人在面积较大的巡检场地能够更快地完成巡检;将代价函数由欧氏距离替换为切比雪夫诺距离和曼哈顿距离融合的代价函数,并引入了平滑度函数优化线路规划结果,使规划的路径更为平滑,在遇到由于多种原因产生的新障碍物时可以重新规划路径。通过实验结果可知,无论是静态地图还是动态地图,该方法均可以快速准确地规划出一条最佳路线,并且在多种环境中应用该方法能够高效获取路径规划结果。

关键词：多障碍巡检机器人路径规划 D*算法动态环境扩展节点代价函数扩展步长

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激光场中原子阈上电离的强场近似方法研究

原子与分子物理学报 2025年第2期42卷 111-116页

作者：仝小刚薛玉峰张治国杨淑萍陇南师范高等专科学校机电工程学院陇南742500 陕西理工大学数学与计算机科学学院汉中723000

强激光与原子相互作用的基本现象是原子的电离,其中阈上电离是一种非常重要的强场电离现象,许多方法被用于研究激光场中原子的阈上电离性质,其中强场近似方法是十分重要的理论方法之一.本文利用时间演化算符及鞍点近似论述了激光场中单... 详细信息

强激光与原子相互作用的基本现象是原子的电离,其中阈上电离是一种非常重要的强场电离现象,许多方法被用于研究激光场中原子的阈上电离性质,其中强场近似方法是十分重要的理论方法之一.本文利用时间演化算符及鞍点近似论述了激光场中单原子阈上电离行为的二级强场近似理论,其中一阶近似项给出低能电子的直接电离振幅,二阶近似项描述电子与母离子的重散射过程,表示高能光电子的电离振幅.文章给出了强场近似理论下线性极化的激光场中光电子能谱和电离概率,为应用强场近似方法模拟研究激光场中单原子的动力学行为提供了一定的理论参考和依据.

关键词：阈上电离强场近似 Schr9dinger方程时间演化算符鞍点近似

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变转速工况下松动故障自适应时频模态分解

工程科学学报 2025年第1期47卷 130-141页

作者：单振汤佳琛王重秋杨建华郝晨航李尚袁中国矿业大学计算机科学与技术学院徐州221116 中国矿业大学机电工程学院徐州221116 徐州重型机械有限公司徐州221004

松动故障广泛存在于机械设备之中,而在变转速工况下的松动故障诊断仍存在一定挑战.为实现变转速工况下的松动故障诊断,本文提出了一种自适应时频模态分解方法.为提高该方法的多工况自适应能力,针对时频模态分解窗宽参数进行了优化选取,... 详细信息

松动故障广泛存在于机械设备之中,而在变转速工况下的松动故障诊断仍存在一定挑战.为实现变转速工况下的松动故障诊断,本文提出了一种自适应时频模态分解方法.为提高该方法的多工况自适应能力,针对时频模态分解窗宽参数进行了优化选取,研究了窗宽参数与分解输出的非线性关联特征,实现了不同噪声下的自适应时频模态分解.为验证该方法的有效性,针对支承松动故障进行了实验验证,同时在某工程设备上进行了旋转部件松动故障实验验证.采用自适应时频模态分解算法对实验验证数据进行处理,实现了非平稳特征的模态分解.通过定义和计算各阶次能量占比,完成了振动信号的故障特征分析,实现了松动故障的特征提取与诊断.结果表明,所提方法能够实现非平稳信号的模态分解,对于松动故障具备有效的诊断能力.

关键词：变转速工况模态分解松动故障强噪声自适应

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基于改进YOLOv5的护目镜佩戴检测算法

重庆工商大学学报(自然科学版) 2025年第1期 48-56页

作者：聂壮壮汪军黄翔翔安徽工程大学计算机与信息学院

目的解决目前危化实验室、工厂等危险环境下护目镜佩戴情况检测存在的人工检查效率低下、无法有效保障人员眼部安全等问题。方法首先构建出护目镜佩戴检测数据集，其中包含4个真实场景图片与部分网络爬取数据集，并通过数据增强等手... 详细信息

目的解决目前危化实验室、工厂等危险环境下护目镜佩戴情况检测存在的人工检查效率低下、无法有效保障人员眼部安全等问题。方法首先构建出护目镜佩戴检测数据集，其中包含4个真实场景图片与部分网络爬取数据集，并通过数据增强等手段将原始的3 383张扩充至5 462张图片，构成最终数据集，使各个样本数量达到均衡，有效预防了因样本不均衡导致的模型精度低的问题；接着提出改进型YOLOv5目标检测算法来实现对护目镜佩戴情况的自动检测，算法在YOLOv5中添加SPD小目标检测模块，该模块完全消除了传统卷积模块中导致信息丢失的步长卷积和池化操作，使网络保留更多信息，引入坐标注意力机制解决了因添加SPD带来的相邻位置关系无法有效提取的问题；同时，将原本的损失函数替换为SIoU损失函数，有效解决了真实框与目标框相互包含情况下的IoU计算问题，减少了计算自由度，降低了模型计算量，提升了模型准确率。结果在护目镜配戴检测数据集上的实验结果表明：改进型的YOLOv5模型在护目镜佩戴检测数据集上的平均精度为72.7%,相较于原始YOLOv5模型平均精度提高了5.6%。结论该模型实现了对复杂环境下护目镜佩戴情况的基本检测。

关键词：护目镜佩戴检测数据增强目标检测 SPD 坐标注意力机制

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服务器无感知计算系统性能优化技术研究综述

软件学报 2025年第1期36卷 47-78页

作者：杨光刘杰曲慕子王帅叶丹钟华中国科学院大学中国科学院软件研究所软件工程技术研究开发中心计算机科学国家重点实验室(中国科学院软件研究所)

服务器无感知计算是新兴的云计算模式,它基于“函数即服务(FaaS)”的范式,以函数为部署和调度的基本单位,为用户提供大规模并行和自动伸缩的函数执行服务,且无需用户管理底层资源.对于用户,服务器无感知计算能够帮助他们摆脱集群底层基... 详细信息

服务器无感知计算是新兴的云计算模式,它基于“函数即服务(FaaS)”的范式,以函数为部署和调度的基本单位,为用户提供大规模并行和自动伸缩的函数执行服务,且无需用户管理底层资源.对于用户,服务器无感知计算能够帮助他们摆脱集群底层基础设施管理的负担,专注于业务层的开发和创新;对于服务提供商,服务器无感知计算将应用分解为细粒度的函数,极大地提高了调度效率和资源利用率.显著的优势让服务器无感知计算迅速吸引了业界的注意,然而,服务器无感知计算与传统云计算迥然不同的计算模式以及对任务各方面的严格限制给应用的迁移带来了诸多障碍,各种越来越复杂的任务也对服务器无感知计算的性能提出了越来越高的要求,服务器无感知计算的性能优化成为一个重要的研究课题.从4个方面对服务器无感知计算系统性能优化技术的相关研究工作进行梳理和综述,并介绍现有的系统实现.(1)介绍面向典型任务的优化技术,包括任务适配和针对特定任务的系统优化;(2)综述沙箱环境的优化工作,包括沙箱方案和冷启动优化技术,它们是决定函数运行速度的核心;(3)概括I/O和通信技术的优化,它们是服务器无感知计算应用程序的主要性能瓶颈;(4)简述相关的资源调度技术,包括面向平台和面向用户的调度策略,它们决定着系统的资源利用率和任务的执行效率.最后,总结当前服务器无感知计算性能优化技术所面临的问题和挑战,并展望未来可能的发展方向.

关键词：服务器无感知计算函数即服务云函数云计算性能优化