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基于HMM的逆雷达辐射源状态识别推理方法

北京理工大学学报 2024年第2期44卷 200-209页

作者：朱梦韬张露瑶李瑞杨静北京理工大学信息与电子学院北京100081 电子信息系统复杂电磁环境效应国家重点实验室河南洛阳471003 电磁空间认知与智能控制技术实验室北京100191

雷达对抗场景中雷达方和干扰方相互感知、识别以及博弈对抗.针对雷达方对干扰方系统内部状态的非合作识别推理的问题,提出了一种对干扰系统中雷达辐射源状态识别模块处理结果进行逆向估计的方法.建立了逆状态识别任务模型,任务中的干扰... 详细信息

雷达对抗场景中雷达方和干扰方相互感知、识别以及博弈对抗.针对雷达方对干扰方系统内部状态的非合作识别推理的问题,提出了一种对干扰系统中雷达辐射源状态识别模块处理结果进行逆向估计的方法.建立了逆状态识别任务模型,任务中的干扰系统根据雷达工作状态识别结果对其干扰动作进行优化,雷达方则基于对干扰方干扰样式序列的观测,估计干扰方对雷达工作状态的识别结果;设计了基于隐马尔可夫模型(HMM)的逆状态识别任务求解方法,具体包括通过自适应粒子群算法进行模型参数初始化,采取多观测序列的鲍姆-韦尔奇算法进行模型参数估计,采用对数维特比算法估计干扰方的雷达状态识别结果;通过典型雷达对抗场景设定下的数字仿真验证了所给逆状态识别方法的可行性和有效性.

关键词：雷达对抗逆信号处理雷达工作状态隐马尔可夫模型逆状态识别

基于栅极和漏极电压检测的SiC MOSFET短路保护电路研究

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电工技术学报 2024年

作者：宛新春陈其工杨锦涛武逸飞安徽工程大学电气工程学院高端装备先进感知与智能控制教育部重点实验室

SiC MOSFET广泛应用于电力电子变换设备中，快速、准确且可靠短路保护电路已成为推广其应用的关键技术之一。该文对SiC MOSFET的各类短路过程进行分析，利用器件短路时漏源极电压迅速增加的特点，设计短路保护电路的拓扑结构和功能：检... 详细信息

SiC MOSFET广泛应用于电力电子变换设备中，快速、准确且可靠短路保护电路已成为推广其应用的关键技术之一。该文对SiC MOSFET的各类短路过程进行分析，利用器件短路时漏源极电压迅速增加的特点，设计短路保护电路的拓扑结构和功能：检测SiC MOSFET栅极和漏极电压，并将该信号进行分析、锁存、隔离、滤波处理，若器件发生短路，则输出短路信号给栅极驱动芯片。在此基础上，采用基本逻辑器件和高速器件设计了保护电路，在理论上分析计算该电路在不同短路类型下的响应时间。计入所有影响保护速度的因素，该电路能在600 ns内实现SiC MOSFET短路保护，尤其是在发生负载短路故障时能将短路保护时间缩短至200 ns以内，其响应速度受不同母线电压影响较小。最后搭建实验平台，测试了该电路在不同母线电压、短路类型、驱动能力等情况下的短路保护性能，实验结果与理论分析和设计要求相符合。

关键词： SiC MOSFET 短路保护栅极电压检测漏极电压检测

基于泵浦强度调制的超快光纤激光器中孤子分子光谱脉动动力学研究

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物理学报 2024年第1期73卷 167-173页

作者：方振余游赵秋烨张昱冬王治强张祖兴南京邮电大学电子与光学工程学院柔性电子(未来技术)学院南京210023 安徽大学信息材料与智能感知安徽省实验室光电信息获取与控制教育部重点实验室合肥230601

采用实时傅里叶变换光谱探测技术,研究了基于泵浦强度调制的超快掺铒光纤锁模激光器中孤子分子光谱的脉动动力学.结果表明,在一定的泵浦强度调制情况下,孤子分子光谱的脉动周期可由泵浦调制频率进行调控.同时,孤子分子脉动幅度以及孤子... 详细信息

采用实时傅里叶变换光谱探测技术,研究了基于泵浦强度调制的超快掺铒光纤锁模激光器中孤子分子光谱的脉动动力学.结果表明,在一定的泵浦强度调制情况下,孤子分子光谱的脉动周期可由泵浦调制频率进行调控.同时,孤子分子脉动幅度以及孤子间相对相位的演化与泵浦调制频率有关.在较低的调制频率(如1 kHz)下,光谱脉动的孤子分子内脉冲间的相对相位随传播时间呈现滑动型动力学.随着调制频率逐渐加大(如20 kHz),孤子分子内脉冲间的相对相位演化逐渐趋于混乱,表明脉动孤子分子可能存在固有的共振频率,与孤子分子的稳定性有关.研究结果对于深入理解孤子分子的产生与稳定性提升、孤子分子的全光操作及应用具有重要的指导意义.

关键词：孤子分子泵浦强度调制光谱脉动色散傅里叶变换

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基于多场景建模的动态鲁棒多目标进化优化算法

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控制与决策 2024年

作者：徐标吕修豪李文姬范衠巩敦卫贺杰青岛科技大学自动化与电子工程学院汕头大学工学院梧州学院广西机器视觉与智能控制重点实验室

本文提出了一种基于多场景建模的动态鲁棒多目标进化优化算法，旨在解决实际生产中的动态多目标优化问题。该算法将不同环境下的问题视为不同场景，并通过相似度计算和场景聚类建立多个场景。随后，利用改进的多场景多目标进化优化算法... 详细信息

本文提出了一种基于多场景建模的动态鲁棒多目标进化优化算法，旨在解决实际生产中的动态多目标优化问题。该算法将不同环境下的问题视为不同场景，并通过相似度计算和场景聚类建立多个场景。随后，利用改进的多场景多目标进化优化算法求解各个场景的折中解。当环境发生变化时，根据新问题所属的场景类，直接应用该场景类的折中解作为新问题的最优解，从而加快算法的响应速度。通过对场景类中问题的约减，保留最具代表性的问题，逐步提高算法的鲁棒性，并降低解的切换成本。实验结果表明，所提出的算法能够快速响应环境变化，并提高解的鲁棒性。

关键词：动态优化多场景多目标鲁棒优化进化算法格贴近度场景类

基于秃鹰搜索算法优化的三维多无人机低空突防

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浙江大学学报(工学版) 2024年第10期58卷 2020-2030页

作者：温夏露黄鹤王会峰杨澜高涛长安大学西安市智慧高速公路信息融合与控制重点实验室长安大学电子与控制工程学院长安大学数据科学与人工智能研究院

三维空间环境复杂，多无人机的低空突防航迹规划计算量大，现有多目标秃鹰搜索算法存在求解易趋于中心点及精度低的缺陷，为此提出基于改进多目标秃鹰搜索算法(IMBES)的三维多无人机低空突防方法.构建三维环境模型、威胁源模型、无人机... 详细信息

三维空间环境复杂，多无人机的低空突防航迹规划计算量大，现有多目标秃鹰搜索算法存在求解易趋于中心点及精度低的缺陷，为此提出基于改进多目标秃鹰搜索算法(IMBES)的三维多无人机低空突防方法.构建三维环境模型、威胁源模型、无人机物理约束模型、多无人机协同约束模型以及路径平滑度约束模型，确定多目标代价函数.设计耦合混沌映射初始化，有效提高初始化种群质量；设计基于“侦察鹰”的自适应高斯游走策略，平衡开发与搜索能力；引入快速非支配排序，进一步提高算法效率.利用秃鹰位置与无人机速度、转弯角度、爬升角度的对应关系，采用IMBES高效搜索无人机构型空间，找到最优的帕累托前沿.实验结果表明，IMBES的成功率为70.5%.与现有路径规划方法相比，所提方法的优化能力强、能耗低，适用于多无人机协同低空突防.

关键词：多无人机低空突防自主避障多目标算法秃鹰搜索算法

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考虑换道切入安全的混行车辆队列控制方法

应用基础与工程科学学报 2024年第3期32卷 643-665页

作者：王庞伟孙远哲王欣荻张龙张名芳刘江北方工业大学城市道路交通智能控制技术北京市重点实验室北京100144 北京交通大学电子信息工程学院北京100091

智能网联车辆以队列行驶可以大幅提升道路的通行能力,但也会带来新的道路交通安全问题.针对随机车辆换道切入引发的碰撞风险,提出一种基于深度强化学习的混行车辆队列分布式控制方法.首先,针对车辆换道切入场景特点,考虑多控制目标建立... 详细信息

智能网联车辆以队列行驶可以大幅提升道路的通行能力,但也会带来新的道路交通安全问题.针对随机车辆换道切入引发的碰撞风险,提出一种基于深度强化学习的混行车辆队列分布式控制方法.首先,针对车辆换道切入场景特点,考虑多控制目标建立深度强化学习奖励和智能体网络结构,建立混行车辆队列分层控制模型;其次,结合多因素道路安全性评价指标,利用复频域方法分析控制系统稳定性,得到车辆队列行驶安全性约束条件;最后,与线性控制和模型预测控制方法进行Prescan/Simulink联合仿真对比验证,相同条件下考虑换道切入安全的混行车辆队列控制方法使车间距降幅减小56.9%和52.1%,速度降幅减小58.72%和51.19%,车速标准差峰值降低54.8%和49%,碰撞时间最小值提高420.7%和265%,表明该方法应用于混行车辆队列行驶可大幅提升道路安全性.

关键词：智能交通道路交通安全智能网联车辆车辆队列行驶车辆换道切入深度强化学习队列稳定性

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改进的密集U型网络对视网膜血管的分割

光电子．激光 2024年第4期35卷 414-422页

作者：张晨高文根陈亮李鹏飞安徽工程大学电气工程学院安徽芜湖241000 高端装备先进感知与智能控制教育部重点实验室安徽芜湖241000

针对视网膜血管分割中存在的细小血管像素模糊以及血管断裂的问题,本文提出一种改进的密集U型网络(dense residual U-shaped network,DRU-Net)。首先,结合残差结构和密集连接的优点提出了密集残差模块,并用其构建DRU-Net网络的编码层和... 详细信息

针对视网膜血管分割中存在的细小血管像素模糊以及血管断裂的问题,本文提出一种改进的密集U型网络(dense residual U-shaped network,DRU-Net)。首先,结合残差结构和密集连接的优点提出了密集残差模块,并用其构建DRU-Net网络的编码层和解码层,充分提取目标特征;然后在网络底部添加由空洞卷积搭建的多路特征蒸馏模块(multi-characteristic distillation block,MCDB),提取不同尺度的图像特征信息;最后在网络的跳跃连接处引入双向卷积长短期记忆模块(bidirectional convolutional long and short-term memory,BConv LSTM),充分融合浅层和深层的特征信息,输出完整的血管图。在公开的数据集DRIVE和CHASE_DB1上进行实验,分别取得了0.9669和0.9764的准确度,同时AUC(area under curve)分别达到了0.9839和0.9867,证明网络具有较好的分割效果,拥有一定的应用价值。

关键词：视网膜血管分割密集残差模块(DRB) 多路特征蒸馏模块(MCDB) 双向卷积长短期记忆模块(BConv LSTM)

细化特征引导对抗性解纠缠学习的无监督行人重识别

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电子测量与仪器学报 2024年第5期38卷 130-138页

作者：陈元妹王凤随王路遥安徽工程大学电气工程学院芜湖241000 高端装备先进感知与智能控制教育部重点实验室芜湖241000

无监督行人重识别旨在无监督设置下从非重叠的相机中识别出同一行人。针对现有的无监督行人重识别网络不能充分提取行人特征以及相机之间的差异导致行人检索错误的问题,提出了一种细化特征引导对抗性解纠缠学习的无监督行人重识别方法,... 详细信息

无监督行人重识别旨在无监督设置下从非重叠的相机中识别出同一行人。针对现有的无监督行人重识别网络不能充分提取行人特征以及相机之间的差异导致行人检索错误的问题,提出了一种细化特征引导对抗性解纠缠学习的无监督行人重识别方法,设计特征细化信息融合模块嵌入ResNet50网络的不同层,用以增强网络提取关键信息的能力。设计特征解耦学习方法最小化行人特征和相机特征之间的互信息,减少相机差异对网络的负面影响,同时设计对抗性解纠缠损失函数进行无监督联合学习。在两个公共数据集Market-1501和DukeMTMC-reID上对所提方法进行评估,平均精度均值分别提升了4.6%、3.1%,相较于基线算法具备较强的鲁棒性,满足在无监督背景下对行人的识别需求。

关键词：行人重识别无监督特征细化相机差异对抗性解纠缠

基于MK的实数公理系统相容性和范畴性的Coq形式化

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控制理论与应用 2024年第7期41卷 1274-1285页

作者：郭达凯冷姝锟窦国威陈思郁文生北京邮电大学电子工程学院天地互联与融合北京市重点实验室北京100876

数学定理机器证明是人工智能基础理论的深刻体现.实数理论是数学分析的基础,实数公理系统是建立实数理论的重要方法.Morse-Kelley公理化集合论(MK)作为现代数学的基础,也为实数构建提供了严谨的数学框架和工具.本文使用定理证明器Coq,基... 详细信息

数学定理机器证明是人工智能基础理论的深刻体现.实数理论是数学分析的基础,实数公理系统是建立实数理论的重要方法.Morse-Kelley公理化集合论(MK)作为现代数学的基础,也为实数构建提供了严谨的数学框架和工具.本文使用定理证明器Coq,基于MK对实数公理系统进行了深入探索.在优化了MK形式化代码的基础上,形式化构建了完整的实数公理系统,并通过形式化Landau《分析基础》中的实数模型,证明其相对于MK相容,此外,还形式化证明了实数公理系统所有模型在同构意义下是唯一的,验证了实数公理系统的范畴性.本文全部定理无例外地给出Coq的机器证明代码,所有形式化过程已被Coq验证,并在计算机上运行通过,充分体现了基于Coq的数学定理机器证明具有可读性、交互性和智能性的特点,其证明过程规范、严谨、可靠.该系统可方便地应用于拓扑学和代数学理论的形式化构建.谨以此文庆祝我国著名控制系统专家秦化淑研究员九十华诞!

关键词： Morse-Kelley公理化集合论实数公理系统相容性范畴性 Coq 形式化机器证明人工智能