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利用点电流源和Tikhonov正则化的潜艇稳恒电场反演方法

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国防科技大学学报 2024年第4期46卷 212-221页

作者：张建春刘春阳赵玉龙中国人民解放军31455部队辽宁沈阳110000 国防科技大学信息通信学院湖北武汉430010

为了评估潜艇水下腐蚀相关稳恒电场分布特性,从潜艇水下腐蚀相关稳恒电场产生机理出发,基于等效点电流源建立潜艇水下腐蚀相关稳恒电场正演模型,并利用Tikhonov正则化根据已知电场数据求解等效点电流源电流强度,对潜艇周围海水空间的腐... 详细信息

为了评估潜艇水下腐蚀相关稳恒电场分布特性,从潜艇水下腐蚀相关稳恒电场产生机理出发,基于等效点电流源建立潜艇水下腐蚀相关稳恒电场正演模型,并利用Tikhonov正则化根据已知电场数据求解等效点电流源电流强度,对潜艇周围海水空间的腐蚀相关稳恒电场进行推算。将某型潜艇的COMSOL软件仿真结果作为模拟试验数据,对所提方法有效性进行验证。结果表明:由水深38 m电场值向水深42.5 m和水深33.5 m进行反演时,相对均方根误差、最大值相对误差、峰峰值相对误差均不超过0.06;由较近平面向较远平面进行反演时,即使推算深度达到45 m,相对均方根误差仍然在0.21以内;噪声标准差为实际电场最大值的0.1倍时,反演误差仍然小于0.1。该算法抗噪声能力强,精度较高,能较好地用于工程实践。

关键词：潜艇电场反演点电流源 Tikhonov正则化

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面向韧性的指挥信息系统节点重要性度量方法

系统工程与电子技术 2024年第4期46卷 1320-1329页

作者：岳地久李建华王哲空军工程大学信息与导航学院陕西西安710077 中国人民解放军94755部队福建漳州363000 国防科技大学信息通信学院湖北武汉430010

为增强指挥信息系统韧性,提升资源使用效费比,必须把有限资源投入到对系统韧性影响最为显著的重要节点上。分析指挥信息系统韧性过程,以攻击发生后指挥信息系统在规定恢复时间内的平均功能水平来评估其韧性;建立指挥信息系统模型和节点... 详细信息

为增强指挥信息系统韧性,提升资源使用效费比,必须把有限资源投入到对系统韧性影响最为显著的重要节点上。分析指挥信息系统韧性过程,以攻击发生后指挥信息系统在规定恢复时间内的平均功能水平来评估其韧性;建立指挥信息系统模型和节点模型,根据各个节点韧性增加/减少相同比率时,对系统韧性的影响程度来度量节点重要性,提出基于蒙特卡罗仿真的节点重要性计算方法;通过仿真实验对指挥信息系统韧性过程,节点重要性度量方法及其性能、应用场景等进行验证。实验结果表明,该度量方法能有效区分指挥信息系统节点的重要性,且在单调性和精确性方面具有一定优势,可应用于指挥信息系统规划设计、运维管理、应急抢修等阶段的韧性增强。

关键词：指挥信息系统韧性节点重要性功能水平蒙特卡罗仿真

卡尔曼滤波器异常自检及其在SINS初始对准中的应用

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系统工程与电子技术 2024年第2期46卷 668-674页

作者：郭士荦王春雨李洋田鹏国防科技大学信息通信学院湖北武汉430019 空军航空大学航空作战勤务学院吉林长春130022 中国人民解放军93152部队吉林通化135300

卡尔曼滤波器是惯性导航系统初始对准和组合导航问题中的常用工具。针对滤波时系统噪声和观测噪声异常导致的滤波精度下降甚至发散问题,从理论上分析了基于新息协方差匹配和马氏距离卡方检验的两种滤波器异常检验判据,结合判据在传统卡... 详细信息

卡尔曼滤波器是惯性导航系统初始对准和组合导航问题中的常用工具。针对滤波时系统噪声和观测噪声异常导致的滤波精度下降甚至发散问题,从理论上分析了基于新息协方差匹配和马氏距离卡方检验的两种滤波器异常检验判据,结合判据在传统卡尔曼滤波、无迹卡尔曼滤波和容积卡尔曼滤波中的典型应用,设计了针对捷联式惯性导航系统初始对准问题的测试实验,实验结果表明两种判据对滤波器系统噪声和观测噪声异常都有一定的检验能力,但检验判据严格程度存在不同且判据存在拖尾效应,由此给出了在实践应用中的建议。

关键词：惯性导航系统初始对准卡尔曼滤波异常检验

基于深度学习的超视距雷达直升机目标检测方法

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火力与指挥控制 2024年第6期49卷 38-48页

作者：梁复台周焰董家隆陈新唐晓空军预警学院武汉430012 解放军31121部队南京210000 解放军95980部队湖北襄阳441021

针对超视距雷达低速目标检测与识别难的问题,提出一种基于深度学习的超视距雷达直升机目标检测方法。根据超视距雷达直升机目标频谱特点,设计一种专用的超视距雷达直升机目标检测神经网络HDNet,仿真直升机目标距离多普勒谱图并构建数据... 详细信息

针对超视距雷达低速目标检测与识别难的问题,提出一种基于深度学习的超视距雷达直升机目标检测方法。根据超视距雷达直升机目标频谱特点,设计一种专用的超视距雷达直升机目标检测神经网络HDNet,仿真直升机目标距离多普勒谱图并构建数据集,以该数据集为源域向实测数据迁移,对网络模型进行训练并测试。经试验验证,HDNet网络对仿真直升机目标检测的AP@0.5可达92.1%,采用深度迁移学习的方法对模型微调后,网络模型对实测数据的检测效果也有了明显提升。

关键词：深度学习超视距雷达直升机目标距离多普勒图目标检测

基于TOPSIS的防空预警装备体系作战效能评估方法

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舰船电子对抗 2024年第2期47卷 28-35,41页

作者：严新宇林强胡冰喻勇施端阳空军预警学院湖北武汉430019 解放军95174部队湖北武汉430040

为了检验预警装备体系在特定条件下完成作战任务的效果和优选作战方案,对防空预警装备体系作战效能评估方法进行了研究。通过分析区域防空预警作战流程,构建了基于侦察预警能力、战场生存能力、指挥控制能力和综合保障能力的作战效能评... 详细信息

为了检验预警装备体系在特定条件下完成作战任务的效果和优选作战方案,对防空预警装备体系作战效能评估方法进行了研究。通过分析区域防空预警作战流程,构建了基于侦察预警能力、战场生存能力、指挥控制能力和综合保障能力的作战效能评估指标体系。针对单一赋权方法权值偏颇的不足,运用序关系分析法(G1法)和改进的标准间冲突性相关性(CRITIC)法确定指标综合权重,利用改进的逼近理想解排方法(TOPSIS)对防空预警装备体系作战效能进行定量评估。通过装备部署方案仿真试验,验证了该方法的可行性和科学性,对防空预警装备体系作战方案的设计和优化具有指导意义。

关键词：防空预警装备体系作战效能指标体系

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空中目标作战意图识别研究综述

现代防御技术 2024年第4期52卷 1-15页

作者：张晨浩周焰蔡益朝郭佳琦空军预警学院湖北武汉430014 中国人民解放军93135部队广东广州510080

随着战争形式的不断演变和武器装备的更新换代,空中战场态势日益复杂,迅速准确地识别目标作战意图是战场态势评估的一项重要内容,可以为指挥员的决策提供辅助信息,有利于掌握战争主动权。首先介绍了目标意图识别的基本概念及相关模型,... 详细信息

随着战争形式的不断演变和武器装备的更新换代,空中战场态势日益复杂,迅速准确地识别目标作战意图是战场态势评估的一项重要内容,可以为指挥员的决策提供辅助信息,有利于掌握战争主动权。首先介绍了目标意图识别的基本概念及相关模型,界定了目标意图和意图识别的定义概念,从作战指挥决策流程和信息融合流程2个方面确定了目标意图识别的地位和重要性;其次目标特征和意图空间分别作为意图识别的输入属性和识别框架,是意图识别的基础并对此进行了综述;然后综述规则和模板匹配、证据理论、贝叶斯网络、传统机器学习和神经网络等5类常见的目标意图识别方法,介绍了每种识别方法的基本机理和识别过程,总结了其优缺点;最后对比分析了5类目标作战意图识别方法的性能,并对其未来研究方向进行了展望。

关键词：空中战场态势目标作战意图意图识别规则和模板匹配证据理论贝叶斯网络机器学习神经网络

分组密码复杂线性层可分性传播的MILP刻画方法

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软件学报 2024年第4期35卷 1980-1992页

作者：黄明张莎莎洪春雷曾乐向泽军湖北大学数学与统计学学院湖北武汉433062 上海大学通信与信息工程学院上海200444 Faculty of Science The University of MelbourneMelbourne VIC3010Australia

混合整数线性规划(MILP)作为一种自动化搜索工具,被广泛地应用于搜索分组密码的差分、线性、积分等密码性质.提出一种基于动态选取策略构建MILP模型的新技术,该技术在不同的条件下采用不同的约束不等式刻画密码性质的传播.具体地,从可... 详细信息

混合整数线性规划(MILP)作为一种自动化搜索工具,被广泛地应用于搜索分组密码的差分、线性、积分等密码性质.提出一种基于动态选取策略构建MILP模型的新技术,该技术在不同的条件下采用不同的约束不等式刻画密码性质的传播.具体地,从可分性出发根据输入可分性汉明重量的不同,分别采用不同的方法构建线性层可分性传播的MILP模型.最后,将该技术应用于搜索uBlock和Saturnin算法的积分区分器.实验结果表明:对于uBlock128算法,该技术可以搜索到比之前最优区分器多32个平衡比特的8轮积分区分器.除此之外,搜索到uBlock128和uBlock256算法比之前最优区分器更长一轮的9和10轮积分区分器.对于Saturnin256算法,同样搜索到比之前最优区分器更长一轮的9轮积分区分器.

关键词：混合整数线性规划可分性线性层汉明重量积分区分器

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切换拓扑下多智能体时变编队控制方法

中国惯性技术学报 2024年第5期32卷 511-520页

作者：庞强伟朱拥勇陈晔李宗吉董理黄成果中国人民解放军92116部队葫芦岛125003 海军工程大学兵器工程学院武汉430000

针对通信存在测量噪声和链路频繁断开下的多智能体时变编队稳定控制问题,基于期望编队状态、智能体自身状态和通信拓扑,提出一种切换拓扑下多智能体时变编队控制方法。首先,通过矩阵替换对系统进行降维处理。然后,应用随机微分方程理论... 详细信息

针对通信存在测量噪声和链路频繁断开下的多智能体时变编队稳定控制问题,基于期望编队状态、智能体自身状态和通信拓扑,提出一种切换拓扑下多智能体时变编队控制方法。首先,通过矩阵替换对系统进行降维处理。然后,应用随机微分方程理论和Lyapunov稳定性定理推导出编队系统在普通切换和随机切换下稳定的充要条件以及编队收敛指标。最后,在四个智能体构成的编队和四个备用拓扑的仿真条件下,验证了所提方法可有效保证多智能编队在切换拓扑下的稳定性。相较于普通切换拓扑,随机切换拓扑能更快地将编队误差收敛至10^(-2)以内,效率提高约34.4%。同时编队收敛指标也证实了这一结论,且编队的精确性以及应用范围也要优于普通切换拓扑。

关键词：智能体编队控制切换拓扑随机微分方程 Lyapunov定理

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用户为中心的网络:体系架构与关键技术

无线电通信技术 2024年第3期50卷 439-452页

作者：何之源王志军王相卿王德胜华中科技大学电子信息与通信学院湖北武汉430074 烽火通信科技股份有限公司湖北武汉430205

随着全球通信技术的飞速进展,5G向6G的转变已成为通信领域的关键焦点。以用户为中心的网络(User-Centric Network,UCN)架构代表了通信技术的革命性创新,通过将用户需求和体验置于设计的核心,为6G环境下的多样化应用提供了全方位服务。... 详细信息

随着全球通信技术的飞速进展,5G向6G的转变已成为通信领域的关键焦点。以用户为中心的网络(User-Centric Network,UCN)架构代表了通信技术的革命性创新,通过将用户需求和体验置于设计的核心,为6G环境下的多样化应用提供了全方位服务。深入探讨了6G时代UCN的发展轨迹、架构特性及核心技术,涵盖分布式与去中心化网络架构、集中化控制与资源优化网络架构,以及诸如资源分配、无缝漫游和隐私保护等关键技术。介绍了一种创新的F5G下服务于UCN架构的无感漫游方案,仿真结果表明了该方案的优越性。通过系统综述与技术梳理,旨在阐明UCN在塑造未来移动通信领域中的重要作用,为6G网络技术的进一步发展提供理论支撑和实践方向。

关键词：以用户为中心的网络架构 6G无线通信网络资源优化无缝漫游方案隐私保护