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基于Stacking策略的集成BN网络目标威胁评估

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系统工程与电子技术 2024年第2期46卷 586-598页

作者：王紫东高晓光刘晓寒西北工业大学电子信息学院陕西西安710129

现有基于贝叶斯网络的威胁评估采用专家经验确定的朴素结构,其推理评估结果精度欠佳。为此,提出一种融合专家经验与数据观测的基于Stacking策略的集成贝叶斯网络(ensemble Bayesian network,EBN)。首先使用不同搜索空间内的评分优化算... 详细信息

现有基于贝叶斯网络的威胁评估采用专家经验确定的朴素结构,其推理评估结果精度欠佳。为此,提出一种融合专家经验与数据观测的基于Stacking策略的集成贝叶斯网络(ensemble Bayesian network,EBN)。首先使用不同搜索空间内的评分优化算法获得数据观测模型集并进行模型平均;然后使用专家经验朴素模型对平均网络进行修剪,形成威胁约束集合;最后以动态规划为基础,通过该集合限制节点序图扩展,以求取全局最优威胁评估网络。在作战想定中,EBN模型单目标威胁概率推理精度比朴素贝叶斯模型高出10%,在多目标威胁排序任务中,其Spearman系数分布亦优于朴素模型。

关键词：威胁评估贝叶斯网络结构学习约束优化

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覆盖整个UHF频段的吸波结构

电子学报 2024年第2期52卷 421-427页

作者：吴昌英高阳马承乾冯富森林西北工业大学电子信息学院陕西西安710072

设计了一种覆盖整个特高频(Ultra-High Frequency,UHF)频段的超宽带吸波结构.利用了磁性材料的磁导率随频率减小而增大的特性,降低了吸波结构性能对频率的敏感性;结合等效电路方法,引入电损耗,进一步改善了吸波结构的低频性能.在整个UH... 详细信息

设计了一种覆盖整个特高频(Ultra-High Frequency,UHF)频段的超宽带吸波结构.利用了磁性材料的磁导率随频率减小而增大的特性,降低了吸波结构性能对频率的敏感性;结合等效电路方法,引入电损耗,进一步改善了吸波结构的低频性能.在整个UHF频段测量了羰基铁粉的介电常数和磁导率,采用遗传算法优化了等效电路参数,采用全波仿真软件优化了结构参数,在低频端对所加工的吸波结构的反射系数进行了测量.测量结果、仿真结果和等效电路结果吻合良好.所设计的吸波结构的相对带宽超过164%,厚度为最低工作频率波长的2.9%.

关键词：吸波结构 UHF频段超宽带羰基铁粉遗传算法

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1Kb自旋转移矩磁随机存储器电路设计

华中科技大学学报（自然科学版） 2024年第3期52卷 20-27页

作者：谭玥杜永乾李桂芳刘诗斌西北工业大学电子信息学院陕西西安710072 西北工业大学深圳研究院广东深圳518057

使用Verilog-A硬件描述语言对自旋转移矩磁随机存储器(STT-MRAM)的基本存储单元磁隧道结(MTJ)器件进行建模,采用Cadence软件对模型进行验证.基于已建立的MTJ模型设计STT-MRAM的读写电路.针对写入延迟过长的问题,对传统写入电路进行改进... 详细信息

使用Verilog-A硬件描述语言对自旋转移矩磁随机存储器(STT-MRAM)的基本存储单元磁隧道结(MTJ)器件进行建模,采用Cadence软件对模型进行验证.基于已建立的MTJ模型设计STT-MRAM的读写电路.针对写入延迟过长的问题,对传统写入电路进行改进,通过增加写入支路上晶体管的数量来增加写入电流及降低基本存储单元(1T1MTJ)结构中晶体管的压降,有效地缩短了磁隧道结翻转过程的开关延迟时间,提高了写入驱动电路的工作速度;读取电路采用改进的三稳态传输结构,降低了电路功耗,提高了读取数据的准确性.最后设计实现了1Kb的STT-MRAM的非易性存储,仿真结果表明所设计的STT-MRAM能够实现数据的存取过程.

关键词：磁存储器非易失性存储器自旋转移矩磁隧道结可靠性读写电路

基于IWOA-ELM算法的脑电情绪识别方法研究

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生物医学工程学杂志 2024年第1期41卷 1-8页

作者：谢松云雷凌俊孙江徐建西北工业大学电子信息学院西安710129 西北工业大学医学研究院西安710129

情绪是人类重要的生理属性,情绪识别技术可以更好地辅助人类进行自我认识。本文针对不同受试者之间的脑电信号(EEG)存在巨大差异的难点,在传统鲸鱼优化算法(WOA)中引入新机制,加速算法的优化和收敛。同时,将改进的鲸鱼优化算法(IWOA)用... 详细信息

情绪是人类重要的生理属性,情绪识别技术可以更好地辅助人类进行自我认识。本文针对不同受试者之间的脑电信号(EEG)存在巨大差异的难点,在传统鲸鱼优化算法(WOA)中引入新机制,加速算法的优化和收敛。同时,将改进的鲸鱼优化算法(IWOA)用于搜索极限学习机模型(ELM)中的最佳训练方案,包括最佳特征集、训练参数以及脑电通道。纳入24种常见的EEG情绪特征进行测试,发现不同受试者最佳脑电情绪特征之间存在一定特异性,同时也具有共性。本文所提方法在脑电情绪识别中获得92.19%的平均识别准确率,显著减少了手动调试模型的工作量,且具有更高的识别精度和更短的训练时间,相较于对照方法具备更优越的性能,为情绪脑电信号解码研究提供了新的思路。

关键词：脑电图情绪识别鲸鱼优化算法特征选择极限学习机

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高维数据局部贝叶斯网络结构学习

系统工程与电子技术 2024年第8期46卷 2676-2685页

作者：王阳阳高晓光茹鑫鑫西北工业大学电子信息学院

针对高维数据下贝叶斯网络结构学习精度和效率低的问题，提出一种基于归一化互信息和近似马尔可夫毯的特征选择(feature selection based on normalized mutual information and approximate Markov blanket, FSNMB)算法来获取目标节点... 详细信息

针对高维数据下贝叶斯网络结构学习精度和效率低的问题，提出一种基于归一化互信息和近似马尔可夫毯的特征选择(feature selection based on normalized mutual information and approximate Markov blanket, FSNMB)算法来获取目标节点的马尔可夫毯(Markov blanket, MB),进一步结合MB和Meek规则实现基于特征选择的局部贝叶斯网络结构(construct local Bayesian network based on feature selection, FSCLBN)算法，提高局部贝叶斯网络结构学习的精度和效率。实验证明，在高维数据中，FSCLBN算法与现存的局部贝叶斯网络结构学习算法相比更具优势。

关键词：贝叶斯网络特征选择互信息马尔可夫毯

来源：博看期刊

基于同步提取变换和脊线检测的空间锥体目标微多普勒特征提取方法

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系统工程与电子技术 2024年

作者：王磊苏倩韦高李建周西北工业大学电子信息学院

针对空间锥体目标微多普勒提取时在微多普勒曲线交叉处易出现跟踪错误的问题，提出了一种基于同步提取变换和脊线检测的微多普勒特征提取方法。该方法利用同步提取变换技术得到能量分布更加集中的时频像，并使用Hough变换提取锥体顶部... 详细信息

针对空间锥体目标微多普勒提取时在微多普勒曲线交叉处易出现跟踪错误的问题，提出了一种基于同步提取变换和脊线检测的微多普勒特征提取方法。该方法利用同步提取变换技术得到能量分布更加集中的时频像，并使用Hough变换提取锥体顶部产生的正弦微多普勒曲线，之后基于CLEAN思想，将提取到的顶部微多普勒曲线从时频像中消除，最后利用基于改进疯爬算法和卡尔曼滤波的脊线检测算法提取锥体底部产生的非正弦微多普勒曲线。仿真结果表明，该方法可以避免微多普勒曲线交叉处的跟踪错误问题，正确提取微多普勒特征。

关键词：同步提取变换空间锥体目标微多普勒 Hough变换

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基于评分缓存的节点序空间下BN结构学习

系统工程与电子技术 2024年

作者：高晓光闫栩辰王紫东刘晓寒冯奇西北工业大学电子信息学院

针对大规模贝叶斯网络结构学习容易陷入局部最优的问题，本文提出了一种新的节点序空间下迭代局部搜索算法。在局部搜索环节，设计评分缓存的选择插入算子和次优解的容忍策略，评估自适应的纵向插入邻域，攻克了盲目搜索导致的邻域受限... 详细信息

针对大规模贝叶斯网络结构学习容易陷入局部最优的问题，本文提出了一种新的节点序空间下迭代局部搜索算法。在局部搜索环节，设计评分缓存的选择插入算子和次优解的容忍策略，评估自适应的纵向插入邻域，攻克了盲目搜索导致的邻域受限问题。在迭代重启环节，采用等价类结构和深度优先遍历的转换机制，避免了随机扰动导致的评分退化问题。通过相融实验分别验证搜索和迭代算法的有效性后，最终结果表明相较于现有的主流方法，迭代局部搜索算法能够精确地学习大规模网络结构。

关键词：贝叶斯网络结构学习节点序局部搜索迭代重启

室内环境下基于图优化的UWB/VIO融合定位算法

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光子学报 2024年

作者：高博廉保旺西北工业大学电子信息学院

针对室内环境下视觉惯性里程计存在光照条件依赖和误差累计、超宽带定位易受非视距误差影响的问题，提出了一种基于图优化的视觉/惯性/超宽带融合定位算法。首先，引入了线特征来提高视觉特征的精度和鲁棒性；其次，设计了超宽带非视距... 详细信息

针对室内环境下视觉惯性里程计存在光照条件依赖和误差累计、超宽带定位易受非视距误差影响的问题，提出了一种基于图优化的视觉/惯性/超宽带融合定位算法。首先，引入了线特征来提高视觉特征的精度和鲁棒性；其次，设计了超宽带非视距误差识别与抑制方法来提高超宽带定位精度。然后，将超宽带定位信息与视觉惯性里程计输出位置信息以图优化的方式进行融合，实现室内定位。最后，通过仿真实验和真实室内场景实验进行了验证。该算法在低光照，弱纹理或者障碍物遮挡等复杂室内环境下，与视觉惯性里程计相比，平均定位精度最高提升约72.09%，与纯超宽带定位算法相比，平均定位精度最高提升约46.15%。该算法可在室内环境下提供精度更高、鲁棒性更强的定位结果。

关键词：室内定位视觉惯性里程计超宽带抗差卡尔曼滤波因子图

机载高分辨CSSAR地面加速运动目标成像方法

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系统工程与电子技术 2024年

作者：李永康朱济荣杨晨茜西北工业大学电子信息学院

机载圆轨迹条带合成孔径雷达（circular stripmap synthetic aperture radar，CSSAR）具有重访周期短、观测范围广等优点，适合用于空对地侦察与地面运动目标监视。但雷达的圆迹运动也导致目标信号特性复杂、目标距离方程高阶分量显著... 详细信息

机载圆轨迹条带合成孔径雷达（circular stripmap synthetic aperture radar，CSSAR）具有重访周期短、观测范围广等优点，适合用于空对地侦察与地面运动目标监视。但雷达的圆迹运动也导致目标信号特性复杂、目标距离方程高阶分量显著等问题，给运动目标成像带来很多困难。考虑到高分辨是未来的发展趋势，本文针对机载高分辨CSSAR，提出一种地面加速运动目标成像方法。针对目标距离方程高阶分量显著的问题，建立了四阶Taylor近似距离模型，以保证成像质量。接着，推导了目标二维频域信号模型，提出通过二维频域相位相乘来高效地实现目标聚焦，并利用差分进化算法高效地实现对距离模型各参数的精确搜索。实验结果验证了本文方法的有效性。

关键词：机载圆轨迹条带合成孔径雷达地面运动目标成像距离方程