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基于延迟断点映射FMCW的双功能雷达通信系统设计

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电子科技大学学报 2024年第2期53卷 210-218页

作者：徐瑞文瑞铭黄子涵李钢文光俊电子科技大学信息与通信工程学院成都611731 电子科技大学信息与软件工程学院成都611731

基于调频连续波(Frequency Modulated Continuous Wave, FMCW)的双功能雷达通信(Dual-Functional RadarCommunication, DFRC)系统具有时频利用率高、抗多普勒性能强、距离旁瓣低的特点。现有的FMCW-DFRC波形系统产生双功能性能恶化,并... 详细信息

基于调频连续波(Frequency Modulated Continuous Wave, FMCW)的双功能雷达通信(Dual-Functional RadarCommunication, DFRC)系统具有时频利用率高、抗多普勒性能强、距离旁瓣低的特点。现有的FMCW-DFRC波形系统产生双功能性能恶化,并增加通信接收机的链路复杂度。设计了一种基于延迟断点映射(Delayed Breakpoint Mapping, DBM)FMCW的DFRC系统,通过啁啾周期内延迟断点位置的映射和被分割的簇间的相位进行数据调制。通信接收端在载波混频和欠采样后,在数字域实现去啁啾、码片对齐和数据解调,极大降低了接收端生成相干信号和ADC性能的需求。在雷达处理链路中,设计了断点区域删除与拼接(Breakpoint Area Deletion and Splicing, BADS)方案,使DFRC的雷达性能与无调制的FMCW一致。仿真结果表明,与无补偿的方案相比,BADS方案距离图像的副瓣幅度减小约37 dB,且不受调制数据的影响。与现有基于啁啾波形的DFRC方案的通信性能相比,DBM-FMCW降低了约3 dB误符号率。

关键词：啁啾信号双功能雷达通信调频连续波旁瓣抑制欠采样

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基于强化学习的挖掘机时间最优轨迹规划

控制与决策 2024年第5期39卷 1433-1440页

作者：张韵悦孙志毅孙前来王银太原科技大学电子信息工程学院太原030024

针对挖掘机的自主作业场景,提出基于强化学习的时间最优轨迹规划方法.首先,搭建仿真环境用于产生数据,以动臂、斗杆和铲斗关节的角度、角速度为状态观测变量,以各关节的角加速度值为动作信息,通过状态观测信息实现仿真环境与自主学习算... 详细信息

针对挖掘机的自主作业场景,提出基于强化学习的时间最优轨迹规划方法.首先,搭建仿真环境用于产生数据,以动臂、斗杆和铲斗关节的角度、角速度为状态观测变量,以各关节的角加速度值为动作信息,通过状态观测信息实现仿真环境与自主学习算法的交互;然后,设计以动臂、斗杆和铲斗关节运动是否超出允许范围、完成任务总时间和目标相对距离为奖励函数对策略网络参数进行训练;最后,利用改进的近端策略优化算法(proximal policy optimization, PPO)实现挖掘机的时间最优轨迹规划.与此同时,与不同连续动作空间的强化学习算法进行对比,实验结果表明:所提出优化算法效率更高,收敛速度更快,作业轨迹更平滑,可有效避免各关节受到较大冲击,有助于挖掘机高效、平稳地作业.

关键词：挖掘机自主作业轨迹规划多智能体 PPO算法智能决策

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基于关键特征增强机制的3D人脸识别

电子科技大学学报 2024年第2期53卷 252-258页

作者：王奇钱伟中雷航王旭鹏电子科技大学信息与软件工程学院成都610054 喀什地区电子信息产业技术研究院喀什844000

3D人脸识别是计算机视觉领域的重要组成部分,Pointnet依靠深度学习解决了点云的无序性,实现了3D点云的全局特征提取,但由于点云数据缺乏细节纹理,仅靠全局特征很难实现复杂情况下的人脸识别。针对以上问题,基于Pointnet提出了一种局部... 详细信息

3D人脸识别是计算机视觉领域的重要组成部分,Pointnet依靠深度学习解决了点云的无序性,实现了3D点云的全局特征提取,但由于点云数据缺乏细节纹理,仅靠全局特征很难实现复杂情况下的人脸识别。针对以上问题,基于Pointnet提出了一种局部特征描述子,用于描述点云局部空间的几何特征,并引入关键特征增强机制,通过特征概率分布增强人脸关键信息,该机制能减少不必要特征对任务的干扰,有效提升模型的准确率。在公共数据集CASIA-3D、Lock3DFace、Bosphorus上进行实验测试,结果表明该方法能很好地应对表情变化、部分遮挡以及头部姿态的干扰,在弱光环境下其准确率高于RP-Net 1.1%,并具有良好的实时性。

关键词： 3D人脸识别深度学习局部特征描述子特征增强点云数据

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考虑环境改变的部件核密度剩余寿命预测

振动与冲击 2024年第8期43卷 145-154页

作者：赵彬李佳娟石慧任谦力康辉太原科技大学电子信息工程学院太原030024

针对风机关键部件运行过程中剩余寿命预测精度受环境变化影响的问题,提出一种考虑环境冲击影响的核密度估计剩余寿命预测模型。首先采用自适应核密度的非参数估计方法对部件的连续自然退化过程建模;其次假设恶劣环境对部件的影响为部件... 详细信息

针对风机关键部件运行过程中剩余寿命预测精度受环境变化影响的问题,提出一种考虑环境冲击影响的核密度估计剩余寿命预测模型。首先采用自适应核密度的非参数估计方法对部件的连续自然退化过程建模;其次假设恶劣环境对部件的影响为部件受到的随机冲击,在考虑改变运行环境条件下建立其部件所受冲击与连续退化随机相关的剩余寿命预测模型,并分析其可靠性,最后通过风电机组退化数据及齿轮箱磨损实测数据进行了试验分析,验证了所提模型的准确性和有效性。

关键词：核密度估计环境改变随机相关剩余寿命预测

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在线社交网络中用户地理位置预测综述

计算机研究与发展 2024年第2期61卷 385-412页

作者：刘乐源代雨柔曹亚男周帆电子科技大学信息与软件工程学院成都610054 中国科学院信息工程研究所北京100093

随着智能移动终端的日益普及,人们越来越多地利用社交网络平台(如Twitter、新浪微博等)获取信息、评论和交流.虽然全球卫星定位系统(GPS)设备能够精确获取位置信息,但是大量用户出于隐私和安全的考虑不会直接共享自己的位置信息.因此,... 详细信息

随着智能移动终端的日益普及,人们越来越多地利用社交网络平台(如Twitter、新浪微博等)获取信息、评论和交流.虽然全球卫星定位系统(GPS)设备能够精确获取位置信息,但是大量用户出于隐私和安全的考虑不会直接共享自己的位置信息.因此,如何获取在线用户的地理位置成为了一个前沿的研究领域以及学术界和工业界共同关注的重要课题,并且成为众多下游应用的基础,例如基于位置的定向广告投放、事件/地点的推荐、自然灾害或疾病预警和网络犯罪的追踪等.详细总结了预测社交网络用户地理位置的方法、数据、评价体系和基础算法.首先,归纳了不同的定位任务以及相应的评价指标;其次,针对不同的任务梳理所用的数据类型和数据融合方式,并且,详尽分析了已有的信息抽取和特征选择方式及其优缺点;再次,对现有定位模型和算法进行分类,从地名词典、传统机器学习和深度学习3个方面对用户定位方法进行阐述和分析;最后,总结了社交网络用户地理位置预测的难点和面临的挑战,并展望该领域的发展趋势和未来研究所需要关注的方向.

关键词：社交网络地理位置预测数据分析与融合信息抽取时空特征

新一代通用视频编码标准H.266/VVC:现状与发展

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西安交通大学学报 2024年第4期58卷 1-17页

作者：万帅霍俊彦马彦卓杨付正西北工业大学电子信息学院西安710129 皇家墨尔本理工大学工程学院澳大利亚墨尔本VIC3001 西安电子科技大学通信工程学院西安710071

相比于上一代标准,新一代通用视频编码标准(H.266/VVC)在同等质量下能够节省大约50%的码率,且适用于多种多样的视频应用场景。论文从H.266/VVC的关键技术出发,对标准的现状、实现和应用发展进行深入探讨。H.266/VVC沿用既往标准中的双... 详细信息

相比于上一代标准,新一代通用视频编码标准(H.266/VVC)在同等质量下能够节省大约50%的码率,且适用于多种多样的视频应用场景。论文从H.266/VVC的关键技术出发,对标准的现状、实现和应用发展进行深入探讨。H.266/VVC沿用既往标准中的双层码流体系和混合编码框架,针对帧内预测、帧间预测、变换、量化、环路滤波等所有主要编码模块进行了技术革新,并为屏幕内容视频等应用提供了高效的专用编码工具。H.266/VVC标准目前已处于实用化阶段,官方参考软件VTM和开源编解码器VVenC/VVdeC是目前最具代表性的软件编解码实现。对H.266/VVC的性能分析可以看出:H.266/VVC针对高分辨率视频取得的编码增益更为突出;主要编码工具对性能的贡献通常以复杂度为代价,但也有部分编码工具在提升编码性能的同时可降低整体编码复杂度。H.266/VVC的硬件实现面临诸多挑战,发展明显滞后于软件实现,现有研究主要集中在对具体编码模块的硬件加速方面。H.266/VVC标准发布之后,下一代视频编码标准的发展目前仍围绕混合编码框架进行探索,聚焦在两大方向:超越VVC的增强压缩关注更为先进的、非神经网络的编码工具,基于神经网络的视频编码则探索采用神经网络的编码工具。除此之外,部分或完全跳出现有混合编码框架的端到端视频编码也在飞速发展,未来视频编码标准与神经网络结合成为趋势,但面临着计算资源依赖和稳定结构两方面的考验。

关键词： H.266/VVC标准视频编码标准编码模块编解码器神经网络

STAR-RIS辅助的NOMA系统物理层安全性能优化

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通信学报 2024年第5期45卷 214-225页

作者：李美玲王玉旻王思敬张海君太原科技大学电子信息工程学院山西太原030024 北京科技大学计算机与通信工程学院北京100083

针对实际通信场景中非理想信道状态信息以及非理想串行干扰删除等非理想因素的强耦合特性使可同时反射和透射的可重构智能超表面(STAR-RIS)辅助的非正交多址接入(NOMA)传输系统安全性能无法准确衡量的问题,提出了基于惩罚对偶分解(PDD)... 详细信息

针对实际通信场景中非理想信道状态信息以及非理想串行干扰删除等非理想因素的强耦合特性使可同时反射和透射的可重构智能超表面(STAR-RIS)辅助的非正交多址接入(NOMA)传输系统安全性能无法准确衡量的问题,提出了基于惩罚对偶分解(PDD)和块坐标下降(BCD)的融合算法,联合优化基站的波束成形矢量和STAR-RIS相移系数,实现系统最低安全传输速率的最大化。结果表明,所提融合算法相比BCD算法可以明显增加最低安全传输速率,性能至少提升10%。

关键词：可同时反射和透射的可重构智能超表面非正交多址接入物理层安全块坐标下降惩罚对偶分解

面向产教融合的高校人工智能人才培养模式探索

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高等工程教育研究 2024年第3期 19-25页

作者：戴瑞婷李乐民电子科技大学信息与软件工程学院中国工程院电子科技大学信息与通信工程学院

为满足数字经济时代对人工智能(AI)人才的需求,产教融合育人已成为促进我国高等教育高质量发展、助推我国跻身世界新兴科技创新中心的关键手段和途径。针对我国高校人工智能人才培养模式与市场需求不相符、知识体系构建与产业发展不匹... 详细信息

为满足数字经济时代对人工智能(AI)人才的需求,产教融合育人已成为促进我国高等教育高质量发展、助推我国跻身世界新兴科技创新中心的关键手段和途径。针对我国高校人工智能人才培养模式与市场需求不相符、知识体系构建与产业发展不匹配、人才结构与工程需求不适应等问题,提出“一建设(AI人才培养生态环境建设)+二共研(校企共研师资建设和教研教改课题)+三协同(AI小导师、校内导师、企业导师协同)+四阶循升(AI感知、基础支撑、实践巩固、企业级实战)”的人工智能人才培养模式,通过产教融合、校企互动、跨界协同培育面向“真问题、真需求、真场景”的工程型人才。实践效果显著,可为高校提供借鉴。

关键词：人工智能产教融合人才培养系统思维跨学科

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基于改进哈里斯鹰算法的系统能效优化

华中科技大学学报（自然科学版） 2024年第3期52卷 58-64页

作者：苏佳杨志华刘彦明河北科技大学信息科学与工程学院河北石家庄050018 上海交通大学电子信息与电气工程学院上海200030

为有效提升多小区多用户通信系统能效,针对哈里斯鹰优化算法易陷入局部最优导致无法得到最优系统能效这一问题,提出一种改进的哈里斯鹰能效优化算法.首先,建立考虑小区间干扰因素的多小区多用户通信系统模型,得出该系统的能量效率方程;... 详细信息

为有效提升多小区多用户通信系统能效,针对哈里斯鹰优化算法易陷入局部最优导致无法得到最优系统能效这一问题,提出一种改进的哈里斯鹰能效优化算法.首先,建立考虑小区间干扰因素的多小区多用户通信系统模型,得出该系统的能量效率方程;在运用哈里斯鹰算法求解系统能效过程中,将Sobol混沌初始化与莱维飞行变异策略结合到算法中以对原始算法进行改进.仿真结果表明:相较于原始算法,本文算法改善了原算法陷入局部最优问题,并将系统能效提高了15.1%.

关键词：多小区多用户通信系统小区间干扰能量效率哈里斯鹰优化算法局部最优