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一种基于改进行为树的智能对手行为模拟技术

系统仿真学报 2024年第9期36卷 1995-2003页

作者：周芳范波刘小毅丁一珊张宁馨邵亚超翟小玉中国电子科技集团公司第二十八研究所信息系统工程全国重点实验室江苏南京210007 军科科学院国防科技创新研究院北京100071

为解决智能算法/智能平台/智能系统智能化能力测试评估需高水平的智能对手模拟问题,提出了基于改进行为树的智能对手行为模拟技术。设计了行为控制、作战任务、行为动作、执行为4类行为树节点,建立了机动、侦察预警、指挥决策、火力打... 详细信息

为解决智能算法/智能平台/智能系统智能化能力测试评估需高水平的智能对手模拟问题,提出了基于改进行为树的智能对手行为模拟技术。设计了行为控制、作战任务、行为动作、执行为4类行为树节点,建立了机动、侦察预警、指挥决策、火力打击和电子干扰5类原子行为动作和参数,给出了打击目标选择、武器发射、来袭武器判断等5类原子条件;提出了智能对手行为模拟系统组成,包括行为规则编辑器与行为规则引擎,建立了对手行为模拟运行流程。结合边境区域空地协同对抗典型应用场景,仿真结果表明模拟的智能对手行为能够支持智能化能力评估。

关键词：智能对抗行为树对手行为模拟规则引擎智能试验

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无线光通信中大气湍流噪声测量研究

电波科学学报 2024年第2期39卷 225-236页

作者：柯熙政廖志文梁静远王瑞丁德强西安理工大学自动化与信息工程学院西安710048 陕西省智能协同网络军民共建重点实验室西安710000 国防科技大学信息通信学院武汉430035

光信号的强度闪烁、光斑漂移、光束扩展、到达角起伏等大气湍流现象会影响光信号在大气中的传输性能。本文将这种闪烁效应看作是光通信系统传输中的乘性噪声,推导了大气湍流乘性噪声模型,并进行了实验测量研究。结果表明:按照晴天、雾... 详细信息

光信号的强度闪烁、光斑漂移、光束扩展、到达角起伏等大气湍流现象会影响光信号在大气中的传输性能。本文将这种闪烁效应看作是光通信系统传输中的乘性噪声,推导了大气湍流乘性噪声模型,并进行了实验测量研究。结果表明:按照晴天、雾霾天、雪天、小雨天、中雨天、大雨天及阴天的顺序,湍流乘性噪声对光通信的通信质量影响加剧,大气折射率结构常数逐渐增大,噪声信号的偏斜度与陡峭度随之增加,导致光强信号的衰落概率变大;同时随着信噪比(signal-to-noise ratio,SNR)的增大,系统的中断概率逐渐减小;而在相同的SNR下,中断概率随着大气折射率结构常数的减小而减小。研究大气湍流噪声对无线光通信系统的影响具有重要的意义,它为大范围、高速的无线光通信技术带来重要的技术突破,对无线光通信技术的发展起到重要的作用。

关键词：无线光通信乘性噪声大气折射率结构常数中断概率衰落概率

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GNSS-R外辐射源雷达微弱目标回波盲检测方法

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国防科技大学学报 2024年第5期46卷 121-130页

作者：温媛媛白琳尚社宋大伟王俊中国空间技术研究院西安分院空间微波通信全国重点实验室陕西西安710100 中国空间技术研究院西安分院陕西西安710100 西安电子科技大学雷达信号处理国家重点实验室陕西西安710071

针对传统全球导航卫星系统反射(global navigation satellite system-reflected, GNSS-R)外辐射源雷达系统所采用的双通道配置结构在信号处理上运算量较大且在工程实现上硬件成本较高的问题,提出一种基于高阶循环累积量的单通道GNSS-R... 详细信息

针对传统全球导航卫星系统反射(global navigation satellite system-reflected, GNSS-R)外辐射源雷达系统所采用的双通道配置结构在信号处理上运算量较大且在工程实现上硬件成本较高的问题,提出一种基于高阶循环累积量的单通道GNSS-R外辐射源雷达微弱目标回波盲检测方法。利用主成分分析方法将强直达波信号从单通道接收的混合信号中抽取出来;通过直达波信号的高阶循环频率估计出微弱回波信号的高阶循环频率;基于微弱回波信号高阶循环频率与其他信号不同的特性将其从单通道混合信号中提取出来,通过匹配滤波实现目标检测。实验结果表明,所提方法在没有先验信息的情况下能有效提取出微弱目标的回波信号,且与传统二维匹配滤波目标检测方法相比有更好的目标检测性能。

关键词：外辐射源雷达双通道配置高阶循环累积量单通道主成分分析

面向SAR目标识别成像参数敏感性的深度学习技术研究进展

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电子与信息学报 2024年第10期46卷 3827-3848页

作者：何奇山赵凌君计科峰匡纲要国防科技大学电子科学学院电子信息系统复杂电磁环境效应实验室长沙410073

随着人工智能技术的发展,基于深度神经网络的合成孔径雷达(SAR)目标识别得到了广泛关注。然而,SAR系统的成像机制导致了图像特性与成像参数之间的强相关性,因此深度学习框架下的目标识别算法精度极易受成像参数敏感性的干扰,这成为了制... 详细信息

随着人工智能技术的发展,基于深度神经网络的合成孔径雷达(SAR)目标识别得到了广泛关注。然而,SAR系统的成像机制导致了图像特性与成像参数之间的强相关性,因此深度学习框架下的目标识别算法精度极易受成像参数敏感性的干扰,这成为了制约先进智能算法部署到实际工程中的一大障碍。该文首先回顾了SAR图像目标识别技术的发展与相关数据集,从雷达工作的成像几何、载荷参数和噪声干扰3个角度,深入分析了成像参数变化对图像特性的影响;然后,从模型、数据、特征3个维度,总结归纳了现有文献关于深度学习技术对成像参数敏感性的鲁棒性与泛化性这一问题的研究进展;接下来,汇总并分析了典型方法的实验结果;最后讨论了在未来有望突破成像参数敏感性这一问题的深度学习技术研究方向。

关键词：合成孔径雷达自动目标识别深度学习域自适应参数敏感性

一种并行提升小波基的设计方法与VLSI实现研究

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计算机学报 2008年第3期31卷 411-418页

作者：田昕谭毅华田金文华中科技大学图像所多谱信息处理技术国防科技重点实验室武汉430074

设计了一种具有二进制特点且消失矩为4的高性能9/7小波基,提出了其VLSI高速实现结构.该小波基的提升系数的分母均可转化为2的幂次有理数,有利于简化VLSI设计.实验结果显示,其压缩性能和CDF97小波相当;在有限位宽下,其压缩性能甚至优于CD... 详细信息

设计了一种具有二进制特点且消失矩为4的高性能9/7小波基,提出了其VLSI高速实现结构.该小波基的提升系数的分母均可转化为2的幂次有理数,有利于简化VLSI设计.实验结果显示,其压缩性能和CDF97小波相当;在有限位宽下,其压缩性能甚至优于CDF97.新的VLSI结构实现仅需加法和移位等简单运算,可有效地减少硬件资源,缩短关键路径.通过折叠技术和重调度技术,该硬件结构转化为一种嵌入式折叠提升结构,使得每个加法运算可并行执行,关键路径可减小至接近于一个加法器的延时,达到资源的优化利用.仿真结果表明,该硬件结构最大工作频率可达到250MHz左右,可工作的最大系统频率提高到了原来的4倍左右,与传统CDF97的4级流水线结构相比,逻辑单元数减少了约66.7%,特别适合于实时高速压缩应用.

关键词：小波变换并行运算折叠结构关键路径 VLSI

基于Rb-Xe体系核磁共振陀螺仪的Xe极化场测量方法

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飞控与探测 2024年第2期7卷 88-93页

作者：王柯穆孙兵锋熊志强邓敏汪之国罗晖国防科技大学前沿交叉学科学院长沙410073 量子信息机理与技术湖南省重点实验室长沙410073 国防科技大学南湖之光实验室长沙410073

核磁共振陀螺仪具有小体积、高精度、低功耗等优点,是未来高精度微小型陀螺的主要发展方向之一。原子气室内Xe核自旋的极化是衡量原子气室性能的一个重要参数,直接影响陀螺的角随机游走,因此准确快速地测量极化场有利于研制性能更优的... 详细信息

核磁共振陀螺仪具有小体积、高精度、低功耗等优点,是未来高精度微小型陀螺的主要发展方向之一。原子气室内Xe核自旋的极化是衡量原子气室性能的一个重要参数,直接影响陀螺的角随机游走,因此准确快速地测量极化场有利于研制性能更优的原子气室。为了实现Rb-Xe体系的核磁共振陀螺仪快速、原位测量Xe的极化场,提出了利用Rb电子顺磁共振频移测量Xe极化场的方法。通过激励磁场翻转Xe极化场,推导了估算Xe极化场的简单公式。实验测量了在典型核磁共振陀螺仪装置中,10nT量级的Xe极化场,结果与理论计算相符。表明这种方法能够快速有效地在核磁共振陀螺仪原位测量Xe的极化场。

关键词： Xe极化场原位测量电子顺磁共振核磁共振陀螺仪极化场旋转

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基于混合差分进化与鼠群优化算法的飞行冲突解脱方法研究

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工程科学与技术 2024年

作者：王世豪李玉贞熊其冰杨红雨河南警察学院网络安全系四川大学视觉合成图形图像技术国防重点学科实验室

飞行冲突解脱是提高空中交通流量、降低飞行延误以及确保飞行安全的关键。针对差分进化算法（Differential Evolution，DE）在解决多航空器飞行冲突解脱问题时存在搜索速度慢、求解精度低、易陷入局部最优的不足，本文结合差分进化算法... 详细信息

飞行冲突解脱是提高空中交通流量、降低飞行延误以及确保飞行安全的关键。针对差分进化算法（Differential Evolution，DE）在解决多航空器飞行冲突解脱问题时存在搜索速度慢、求解精度低、易陷入局部最优的不足，本文结合差分进化算法和鼠群优化算法（Rat Swarm Optimizer，RSO）的优势提出一种混合HDERSO冲突解脱方法。HDERSO在DE的基础上融入了RSO的寻优机制，并利用选择概率自适应控制算法在不同进化阶段所需的后代个体生成策略，从而为搜索过程提供方向性指导，避免了寻优盲目性和无效性。提出的算法能够在进化前期利用DE的全局搜索能力加强对整个解空间的探索，降低了早熟收敛的风险；而在进化中后期充分利用RSO的局部搜索能力加快收敛，提高了计算速度和寻优精度。在29个IEEE CEC2017基准测试函数上的实验结果表明，所提方法具有较强的收敛性能和较高的寻优效率。进一步构建基于最小化航迹偏移距离的飞行冲突解脱模型，设计多种具有不同冲突特征的典型飞行场景，并综合航向调整、速度调整以及复合调整三种冲突解脱策略对HDERSO的解脱性能进行仿真验证。仿真结果表明，所提方法能够有效地对飞行冲突进行解脱，求解质量高，收敛速度快，显著优于对比算法，是一种简单、有效的冲突解脱方法。此外，针对不同的冲突场景多角度分析了三种冲突解脱策略的优先级。

关键词：飞行冲突解脱差分进化算法鼠群优化算法冲突解脱策略

用于遥感图像变化检测的结构感知多尺度混合网络

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激光与光电子学进展 2024年第14期61卷 313-323页

作者：刘祺曹林田澍杜康宁宋沛然郭亚男北京信息科技大学仪器科学与光电工程学院北京100101 北京信息科技大学光电测试技术及仪器教育部重点实验室北京100101 北京信息科技大学信息与通信系统信息产业部重点实验室北京100101

近年来,卷积神经网络(CNN)凭借强大的特征表示能力在遥感图像变化检测领域取得了显著成就。然而,CNN在双时态图像远程依赖建模方面存在不足,导致对结构信息的识别性较差。与之不同,Transformer技术能够有效捕捉输入像素间的长距离依赖关... 详细信息

近年来,卷积神经网络(CNN)凭借强大的特征表示能力在遥感图像变化检测领域取得了显著成就。然而,CNN在双时态图像远程依赖建模方面存在不足,导致对结构信息的识别性较差。与之不同,Transformer技术能够有效捕捉输入像素间的长距离依赖关系,有助于感知和推理图像中的结构信息。为解决现有变化检测方法在模型中难以兼顾全局和局部特征信息的问题,提出多尺度级联CNN-Transformer混合网络。该算法能够充分利用混合网络中的全局和局部语义信息,提升模型对变化对象结构-语义信息的感知能力,级联架构增强了不同尺度间的交互能力,使模型更易理解不同粒度特征的区别与联系。此外,本文还对不同尺度特征进行了权重调节,提升模型对多尺度信息的利用能力。所提方法在CDD和GZ-CD数据集上的F1分数分别达97.8%和87.1%。在两个标准数据集上的实验结果表明,所提方法能有效利用不同尺度特征信息,提升变化检测精度。

关键词：变化检测深度学习遥感结构感知混合网络

一种应用于复杂场景的线结构光激光中心线提取方法

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激光杂志 2024年第10期 74-79页

作者：昝慧新周哲海陈丽北京信息科技大学机械工业现代光电测试技术重点实验室北京信息科技大学光电测试技术及仪器教育部重点实验室

线结构光激光中心线提取是线结构光三维测量的关键技术之一，其提取精度对系统测量精度有决定性影响。实际三维测量中，相机采集图像受物体表面反射率等因素的影响，给激光中心线提取增加了难度，针对这一问题，提出了一种结合灰度重心... 详细信息

线结构光激光中心线提取是线结构光三维测量的关键技术之一，其提取精度对系统测量精度有决定性影响。实际三维测量中，相机采集图像受物体表面反射率等因素的影响，给激光中心线提取增加了难度，针对这一问题，提出了一种结合灰度重心法的改进提取方法。该方法基于连通域分析去除背景光条和噪声区域，接着基于线宽分布实现局部形态学处理，最后结合灰度重心法计算出激光中心线的亚像素位置。该方法的中心线计算精度相较于改进前提高了约60%,在条纹图像出现过曝光和欠曝光区域仍能比较准确提取激光中心线的位置，可以适应复杂环境的考验，能够保证激光中心线提取工作的稳定性和精确性。

关键词：激光中心线提取线结构光三维测量

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