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融合多传感器数据的系统相对密度高维核估计剩余寿命预测

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计算机集成制造系统 2024年

作者：卫少萌张江民石慧吴斌太原科技大学电子信息工程学院

在工业大数据的时代背景下，利用复杂系统中部署的多种传感器获取状态监测数据进行剩余寿命预测，对于保证系统的可靠性与安全性有着重要意义。为了更有效地融合多传感器监测数据，提出一种基于传感器数据融合的相对密度高维核估计剩余... 详细信息

在工业大数据的时代背景下，利用复杂系统中部署的多种传感器获取状态监测数据进行剩余寿命预测，对于保证系统的可靠性与安全性有着重要意义。为了更有效地融合多传感器监测数据，提出一种基于传感器数据融合的相对密度高维核估计剩余寿命预测方法。首先，建立基于多传感器数据融合的非参数高维核估计特征融合模型，并将k近邻相对密度的思想引入高维核估计窗宽的选择中，可以根据数据的稀疏性自适应地选择更合理的窗宽；其次，在剩余寿命预测模型上利用空间映射的方法建立自适应相对密度高维核微分同胚变换方法以解决高维核估计在预测中的边界偏移问题，从而提高剩余寿命预测结果的准确性。最后，分别对航空发动机数据集和齿轮箱数据集进行了实验分析来验证所提方法的准确性和有效性。

关键词：剩余寿命预测高维核估计特征融合相对密度核微分同胚变换

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L波段数字航空通信系统技术发展现状与挑战

航空学报 2024年第10期45卷 1-15页

作者：朱衍波王志鹏郭凯淡志强北京航空航天大学电子信息工程学院北京100191 北京航空航天大学人工智能研究院北京100191

L波段数字航空通信系统(LDACS)具有大带宽、高速率、低延迟、高安全等优势,是未来通信基础设施(FCI)框架中重要的地空宽带通信数据链,也是国际民航组织(ICAO)认证的第一个真正实现通信、导航和监视(CNS)一体化的系统。首先分析了民航地... 详细信息

L波段数字航空通信系统(LDACS)具有大带宽、高速率、低延迟、高安全等优势,是未来通信基础设施(FCI)框架中重要的地空宽带通信数据链,也是国际民航组织(ICAO)认证的第一个真正实现通信、导航和监视(CNS)一体化的系统。首先分析了民航地空通信系统的发展需求,梳理了LDACS的发展现状,包括LDACS技术的提出、LDACS国际标准化的推进进程以及典型的应用场景。其次,介绍了LDACS的关键技术,包括频谱资源受限下空地宽带通信技术、L波段同频段信号电磁兼容技术、通导融合技术、基于航空电信网互联网协议簇(ATN/IPS)的移动性管理与多链路接入技术、数据安全传输技术等。最后,总结了中国民航LDACS的发展现状与面临的挑战。

关键词：航空宽带通信 LDACS 通导一体电磁兼容 ATM现代化

面向异构复合任务的无人集群动态重叠联盟任务分配方法

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信息网络安全 2024年第2期24卷 217-228页

作者：姚昌华程田圆屈毓锛苏婷南京信息工程大学电子与信息工程学院南京210044 南京航空航天大学电子信息工程学院南京211106 海南大学信息与通信工程学院海口570228

智能无人集群由于其平台特性的多样性,具备较好的资源调配空间和功能弹性,能够应对复杂多变的任务需求。现有研究大多未考虑任务的异构性和关联性等实际需求,其任务分配方法在需求和资源的适配性、集群协同的动态响应能力上存在不足。... 详细信息

智能无人集群由于其平台特性的多样性,具备较好的资源调配空间和功能弹性,能够应对复杂多变的任务需求。现有研究大多未考虑任务的异构性和关联性等实际需求,其任务分配方法在需求和资源的适配性、集群协同的动态响应能力上存在不足。文章针对无人集群系统在遂行多目标任务过程中存在的任务分配不均、协同性差和动态适应性差等问题,提出了面向异构复合任务的动态响应重叠联盟任务分配架构。首先,综合考虑多个耦合异构任务的价值、优先级、需求和任务变化带来的影响来构建联盟博弈模型;然后设计算法,分布式协同调度不同无人集群(无人机和无人车)的资源,实现集群异构成员的资源与异构任务合理匹配,并能根据任务变化情况进行高效的动态调整。仿真结果表明,文章提出的算法能够适应动态任务场景,形成稳定高效的任务联盟和资源分配方案,提高了无人集群遂行多样化异构任务的系统收益和成功率,实现了无人集群系统在动态条件下的协同任务分配优化。

关键词：无人集群智能决策重叠联盟博弈动态任务分配

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毕达哥拉斯犹豫模糊集多属性决策研究

系统工程与电子技术 2024年第3期46卷 982-991页

作者：关欣刘赢海军航空大学山东烟台264000

针对属性间相互关联,评价信息为毕达哥拉斯犹豫模糊信息的多属性决策问题,首先通过研究犹豫度对决策结果的影响,提出一种新的毕达哥拉斯犹豫模糊集得分函数,解决了现有得分函数中存在的不足。其次,提出一种最小公倍数规范化原则,解决了... 详细信息

针对属性间相互关联,评价信息为毕达哥拉斯犹豫模糊信息的多属性决策问题,首先通过研究犹豫度对决策结果的影响,提出一种新的毕达哥拉斯犹豫模糊集得分函数,解决了现有得分函数中存在的不足。其次,提出一种最小公倍数规范化原则,解决了现有方法容易引入误差的缺陷。最后,针对属性关联的多属性决策问题,基于λ-模糊测度与Choquet积分,提出了一种拓展交互式多准则决策(interative multi-criteria decision-making,TODIM)方法,既解决了属性关联的问题,又通过前景理论反映了决策者的心理行为特征。实例分析与敏感性分析验证了所提算法的正确性与有效性。

关键词：毕达哥拉斯犹豫模糊集得分函数最小公倍数规范化原则属性关联交互式多准则决策方法

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微波显微镜检测金属/非金属裂缝的研究

电子测量与仪器学报 2024年第08期 227-236页

作者：王雪儿叶鸣刘菲白永江杨放谢拥军西安建筑科技大学信息与控制工程学院北京航空航天大学电子信息工程学院

裂缝检测对钢结构和混凝土建筑、核电、航空等领域具有重要实际意义。本文采用谐振式同轴探头构造微波显微镜开展了金属和非金属裂缝的无损检测方法研究。首先，通过电磁仿真研究了耦合间隙、提离高度和探头材质等关键参数对检测性能的... 详细信息

裂缝检测对钢结构和混凝土建筑、核电、航空等领域具有重要实际意义。本文采用谐振式同轴探头构造微波显微镜开展了金属和非金属裂缝的无损检测方法研究。首先，通过电磁仿真研究了耦合间隙、提离高度和探头材质等关键参数对检测性能的影响。然后，以机加工黄铜、铝合金样品和3D打印非金属样品进行了实验验证。结果表明：同轴探头在谐振频率处的S11幅度可用于材料表面裂缝的无损检测，耦合间隙、提离高度是影响检测灵敏度的主要设计参数；相比于传统的反射型同轴探头，谐振式探头检测灵敏度(有无裂缝时观测频点处的S11幅度差)提高了约20～30倍；针对金属样品的宽3.9 mm裂缝的仿真与实测结果吻合良好，裂缝宽度检测的相对误差<7.7%,且对于裂缝宽度为1.7 mm的3D打印非金属裂缝样品，其裂缝宽度实测相对误差在6%内。本研究对金属和非金属裂缝的无损检测具有一定借鉴意义。

关键词：微波显微镜金属裂缝非金属裂缝无损检测谐振式同轴探头自动化检测

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以重大项目群为牵引的空天信息人工智能课程体系建设

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高等工程教育研究 2024年第2期 84-90页

作者：周福辉吴伟张小飞吴启晖南京航空航天大学电子信息工程学院南京邮电大学通信与信息工程学院南京航空航天大学

在人工智能和空天信息技术的新一轮技术革命和产业变革中,发展智能化的空天信息技术是有效应对未来智能变革的关键,同时也对高等教育人才培养提出了新要求。现有空天信息人工智能课程建设存在理论教学与实践应用脱节、知识体系不够系统... 详细信息

在人工智能和空天信息技术的新一轮技术革命和产业变革中,发展智能化的空天信息技术是有效应对未来智能变革的关键,同时也对高等教育人才培养提出了新要求。现有空天信息人工智能课程建设存在理论教学与实践应用脱节、知识体系不够系统、教学方式较为传统以及缺乏行业应用导向等问题。针对这些问题,瞄准空天信息领域高层次人才培养目标,推进人工智能教育发展,本文在“新工科”建设和“人工智能+X”新模式背景下,提出一种空天信息技术人工智能课程体系改革方案。该方案以重大项目群为牵引,融合空天信息领域特色以及人工智能基础知识,从课程体系建设、实践教学驱动、教材体系改革和协同育人平台搭建四个方面阐述教学创新方法以及取得的教学成效,为打造具有空天信息特色的一流课程和人才培养体系奠定坚实基础。

关键词：人工智能空天信息技术重大项目群课程体系建设

基于多层编码遗传算法的舰载机群兵力行动规划方法

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系统工程与电子技术 2024年

作者：吴浩南韩维潘子双郭放苏析超海军航空大学航空基础学院海军航空大学航空作战勤务学院

多机种舰载机协同作战是发挥航母编队作战能力的关键问题，因此科学设计舰载机群兵力行动规划和相关资源的分配对于提高航母作战效能具有重要意义。首先，基于舰载机对陆突击作战任务特点和兵力组成、弹药挂载等约束条件，围绕兵力行动... 详细信息

多机种舰载机协同作战是发挥航母编队作战能力的关键问题，因此科学设计舰载机群兵力行动规划和相关资源的分配对于提高航母作战效能具有重要意义。首先，基于舰载机对陆突击作战任务特点和兵力组成、弹药挂载等约束条件，围绕兵力行动规划一体化作战调度问题展开研究。然后，针对舰载机群出动离场、航迹规划、空中加油、协同作战、着舰回收等关键阶段进行一体化作战调度建模，并引入启发式-多层编码的遗传算法，对各关键阶段之间的耦合关系进行解耦处理。其次，通过使用改进凸优化算法对案例中舰载机航行路径进行航迹规划算出航行时间，作为兵力行动规划调度输入数据使用。最后，基于案例仿真进行了14机、18机、20机、24机的舰载机群兵力行动规划调度的时序规划和相关资源的科学分配，验证了所设计模型和算法的可行性和鲁棒性。

关键词：启发式-多层编码遗传算法凸优化一体化作战调度

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基于图卷积网络的表格隶属关系抽取

北京航空航天大学学报 2024年第4期50卷 1308-1315页

作者：张宇童李启元刘树衎中国人民解放军海军工程大学电子工程学院武汉430033 东南大学计算机科学与工程学院南京211102

针对表格识别与分析领域中表内单元格间隶属关系抽取问题,定义表格隶属关系抽取任务,结合表格与图结构的相似性,给出表内单元格的图表示方法,并提出一种基于图卷积网络(GCN)的表格隶属关系抽取模型。所提模型通过GCN对表内单元格及其邻... 详细信息

针对表格识别与分析领域中表内单元格间隶属关系抽取问题,定义表格隶属关系抽取任务,结合表格与图结构的相似性,给出表内单元格的图表示方法,并提出一种基于图卷积网络(GCN)的表格隶属关系抽取模型。所提模型通过GCN对表内单元格及其邻近格进行特征的聚合,预测单元格间是否存在隶属关系,实现关系抽取。为验证所提模型的有效性,标注中文表单Rel-forms及英文表格Rel-SciTSR这2个数据集。通过实验,在上述2类数据集及联合数据集上F1分数分别达到98.61%、96.55%、97.05%,验证所提模型在此2个数据集上的有效性,并分别分析文本内容、坐标信息、单元格属性及格间相对方向等不同因素对隶属关系抽取实验结果的影响。

关键词：表格分析隶属关系图表示关系抽取图卷积网络

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一种新型等离子体通道的时变电阻模型

海军工程大学学报 2024年第1期36卷 100-104页

作者：韩震张晓兵颜冰汪晓雨乔良海军工程大学兵器工程学院武汉430033 海军士官学校兵器系安徽蚌埠233012 海军航空大学青岛校区航空军械火控工程与指挥系山东青岛266041 宝鸡文理学院电子电气工程学院陕西宝鸡721016

为了准确分析水下放电过程中等离子体通道电阻的实际变化规律,进而更精确地计算通道沉积能量、电声转换效率等物理量,首先基于水下放电的等离子体通道电阻的“U”型曲线,构建了一种时变电阻函数,通过数据拟合的方式,确定了函数中的参数... 详细信息

为了准确分析水下放电过程中等离子体通道电阻的实际变化规律,进而更精确地计算通道沉积能量、电声转换效率等物理量,首先基于水下放电的等离子体通道电阻的“U”型曲线,构建了一种时变电阻函数,通过数据拟合的方式,确定了函数中的参数;然后,将时变电阻函数代入到以通道电流为变量的二阶变系数微分方程中,通过龙格-库塔数值算法得到通道电流的数值解;最后,使用改进的余弦相似度作为评价指标,比较了仿真电流与实测电流的差异。结果表明:仿真电流与实测电流吻合度高,验证了时变电阻模型的有效性。

关键词：水下放电等离子体通道时变电阻