检索结果-南通市图书馆

结合时间注意力机制和单模态标签自动生成策略的自监督多模态情感识别

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电子与信息学报 2024年第2期46卷 588-601页

作者：孙强王姝玉西安理工大学自动化与信息工程学院通信工程系西安710048 西安市无线光通信与网络研究重点实验室西安710048

大多数多模态情感识别方法旨在寻求一种有效的融合机制,构建异构模态的特征,从而学习到具有语义一致性的特征表示。然而,这些方法通常忽略了模态间情感语义的差异性信息。为解决这一问题,提出了一种多任务学习框架,联合训练1个多模态任... 详细信息

大多数多模态情感识别方法旨在寻求一种有效的融合机制,构建异构模态的特征,从而学习到具有语义一致性的特征表示。然而,这些方法通常忽略了模态间情感语义的差异性信息。为解决这一问题,提出了一种多任务学习框架,联合训练1个多模态任务和3个单模态任务,分别学习多模态特征间的情感语义一致性信息和各个模态所含情感语义的差异性信息。首先,为了学习情感语义一致性信息,提出了一种基于多层循环神经网络的时间注意力机制(TAM),通过赋予时间序列特征向量不同的权重来描述情感特征的贡献度。然后,针对多模态融合,在语义空间进行了逐语义维度的细粒度特征融合。其次,为了有效学习各个模态所含情感语义的差异性信息,提出了一种基于模态间特征向量相似度的自监督单模态标签自动生成策略(ULAG)。通过在CMU-MOSI,CMU-MOSEI, CH-SIMS 3个数据集上的大量实验结果证实,提出的TAM-ULAG模型具有很强的竞争力:在分类指标(Acc_(2),F_(1))和回归指标(MAE, Corr)上与基准模型的指标相比均有所提升;对于二分类识别准确率,在CMUMOSI和CMU-MOSEI数据集上分别为87.2%和85.8%,而在CH-SIMS数据集上达到81.47%。这些研究结果表明,同时学习多模态间的情感语义一致性信息和各模态情感语义的差异性信息,有助于提高自监督多模态情感识别方法的性能。

关键词：多模态情感识别自监督标签生成多任务学习时间注意力机制多模态融合

多层次时空特征自适应集成与特有-共享特征融合的双模态情感识别

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电子与信息学报 2024年第2期46卷 574-587页

作者：孙强陈远西安理工大学自动化与信息工程学院通信工程系西安710048 西安市无线光通信与网络研究重点实验室西安710048

在结合脑电(EEG)信号与人脸图像的双模态情感识别领域中,通常存在两个挑战性问题:(1)如何从EEG信号中以端到端方式学习到更具显著性的情感语义特征;(2)如何充分利用双模态信息,捕捉双模态特征中情感语义的一致性与互补性。为此,提出了... 详细信息

在结合脑电(EEG)信号与人脸图像的双模态情感识别领域中,通常存在两个挑战性问题:(1)如何从EEG信号中以端到端方式学习到更具显著性的情感语义特征;(2)如何充分利用双模态信息,捕捉双模态特征中情感语义的一致性与互补性。为此,提出了多层次时空特征自适应集成与特有-共享特征融合的双模态情感识别模型。一方面,为从EEG信号中获得更具显著性的情感语义特征,设计了多层次时空特征自适应集成模块。该模块首先通过双流结构捕捉EEG信号的时空特征,再通过特征相似度加权并集成各层次的特征,最后利用门控机制自适应地学习各层次相对重要的情感特征。另一方面,为挖掘EEG信号与人脸图像之间的情感语义一致性与互补性,设计了特有-共享特征融合模块,通过特有特征的学习和共享特征的学习来联合学习情感语义特征,并结合损失函数实现各模态特有语义信息和模态间共享语义信息的自动提取。在DEAP和MAHNOB-HCI两种数据集上,采用跨实验验证和5折交叉验证两种实验手段验证了提出模型的性能。实验结果表明,该模型取得了具有竞争力的结果,为基于EEG信号与人脸图像的双模态情感识别提供了一种有效的解决方案。

关键词：双模态情感识别脑电人脸图像多层次时空特征特征融合

基于马尔科夫模型的双站激光微波混合链路性能分析

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电子学报 2024年第2期52卷 468-476页

作者：邵军虎杜旭晓庞健史魏征西安理工大学自动化与信息工程学院西安市无线光通信与网络研究重点实验室陕西西安710048 华侨大学厦门市移动多媒体通信重点实验室福建厦门361021

针对气象变化对自由空间光(Free Space Optical,FSO)通信链路和毫米波射频(Radio Frequency,RF)通信链路可用率的影响问题,采用马尔科夫建模与稳态概率求解计算方法,分析不同天气条件下FSO/RF混合链路的双接收站分集与中断概率性能.基于... 详细信息

针对气象变化对自由空间光(Free Space Optical,FSO)通信链路和毫米波射频(Radio Frequency,RF)通信链路可用率的影响问题,采用马尔科夫建模与稳态概率求解计算方法,分析不同天气条件下FSO/RF混合链路的双接收站分集与中断概率性能.基于FSO链路和RF链路的信道模型,采用有限状态马尔科夫链(Finite State Markov Chain,FSMC)分别对单双站FSO/RF混合链路的切换选择进行建模,推导得出不同参数和天气情况下系统稳态的中断概率表达式.数值计算结果表明,当中断概率达到10^(-6),雨雾天气链路距离为1~7 km时,双站FSO/RF混合链路相比单站可获得4~25 dB的增益.

关键词： FSO/RF混合链路多站分集马尔科夫模型中断概率误码率

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紫外光协作无人机的改进粒子群突防路径规划

激光与光电子学进展 2024年

作者：赵太飞杜浩辰陈郁琪郑博睿张爽西安理工大学自动化与信息工程学院西安理工大学西安市无线光通信与网络研究重点实验室

为了解决军事电磁拒止环境下集群无人机低空突防路径规划的问题，利用紫外光背景噪声小且能进行全天候大视场非直视通信的优点，结合紫外光半球形多输入多输出(MIMO)结构实现集群无人机机间链路保持。提出使用动态权重的改进粒子群算法(... 详细信息

为了解决军事电磁拒止环境下集群无人机低空突防路径规划的问题，利用紫外光背景噪声小且能进行全天候大视场非直视通信的优点，结合紫外光半球形多输入多输出(MIMO)结构实现集群无人机机间链路保持。提出使用动态权重的改进粒子群算法(MRPSO)，并引入反轮盘赌选择策略、混沌分布因子和Metropolis准则，提高全局搜索能力以优化路径规划。仿真结果表明，MRPSO算法相较于传统的粒子群算法(PSO)、混合惯性牵引力粒子群(MGPSO)和球型粒子群算法(SPSO)，无雷达威胁环境下，路径突防成功率分别提高了7.65%、7.68%和29.71%。复杂雷达环境下路径突防成功率分别提高了18.19%、14.86%和43.99%。当算法达到收敛状态时，该文算法适应度值较低并且在收敛速率和优化稳定性方面具有较大优势，展现了算法在不同应用场景的通用性和有效性，本研究对电磁拒止环境下的无人机低空突防路径规划应用具有一定的实际意义。

关键词：无人机紫外光指引粒子群算法路径规划

无线紫外光与射频混合链路中继协作方案性能分析

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电子测量与仪器学报 2024年第1期38卷 160-167页

作者：邵军虎史魏征刘依朔刘再平西安理工大学自动化与信息工程学院西安710048 西安理工大学西安市无线光通信与网络研究重点实验室西安710048

将无线紫外光通信与传统射频通信进行优势互补结合,针对双链路异构组网时的中继协作混合传输问题,采用建模与数值计算分析的方法,对比分析了不同策略和参数条件下系统的中断概率和误码率性能。基于无线紫外非直视散射信道和射频无线衰... 详细信息

将无线紫外光通信与传统射频通信进行优势互补结合,针对双链路异构组网时的中继协作混合传输问题,采用建模与数值计算分析的方法,对比分析了不同策略和参数条件下系统的中断概率和误码率性能。基于无线紫外非直视散射信道和射频无线衰落信道的各自特点,建立了描述双链路并行传输中继与协作问题的模型,给出了3种典型情况下的传输策略。通过理论分析和数值计算的方法,给出了不同策略下混合链路中继的中断概率和误码率表达式,并在不同信道参数条件下对系统性能进行了对比分析。研究结果表明,相比于无线紫外光单链路传输,混合链路的中继协作策略在不同距离和不同参量条件下获得更低的系统中断概率。在误码率为1×10^(-6)条件下,双链路中继传输可以在不同湍流强度和不同莱斯因子情况下可获得约0.4~6.1 dB的信噪比增益改善。

关键词：紫外光通信射频通信中继协作中断概率误码率

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加载超表面的双频紧凑高隔离阵列天线设计

电波科学学报 2024年第2期39卷 371-377页

作者：王丽黎张衡王新庄徐亚妮西安理工大学自动化与信息工程学院西安710048 西安市无线光通信与网络研究重点实验室西安710048

为了减小极小距离多输入多输出(multiple-input multiple-output,MIMO)天线之间的相互耦合,设计了一种极紧凑的高隔离度的双频MIMO贴片天线,谐振频率分别为2.45 GHz和3.5 GHz。该MIMO天线由两个对称的双层U型槽贴片天线组成,其中边与边... 详细信息

为了减小极小距离多输入多输出(multiple-input multiple-output,MIMO)天线之间的相互耦合,设计了一种极紧凑的高隔离度的双频MIMO贴片天线,谐振频率分别为2.45 GHz和3.5 GHz。该MIMO天线由两个对称的双层U型槽贴片天线组成,其中边与边的距离为0.5 mm(0.004λ_(0),λ_(0)为中心频率2.45 GHz时的自由空间波长)。利用不同宽度的双层金属线切割对作为超表面单元,该超表面体积紧凑,可以显著降低天线单元之间的相互耦合。仿真和测量结果表明:在天线工作频段2.4~2.5 GHz和3.4~3.6 GHz范围内,单元间的隔离度可以提高到30 dB以上,并且两个天线端口阻抗匹配良好,同时在低频段的总效率提高了9%左右;两天线间的包络相关系数(envelop correlation coefficient,ECC)在2.45 GHz时由0.33降到0.01,在3.5 GHz时由0.09降到0.006,所设计天线具有良好的辐射性能。

关键词：多输入多输出(MIMO) 紧凑双频超表面隔离度

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目标表面BRDF对非视距成像的影响研究

激光与光电子学进展 2024年

作者：杨玉峰张澳郭友成祝文卓西安理工大学自动化与信息工程学院西安市无线光通信与网络研究重点实验室

为了研究目标表面材质对非视距成像算法性能的影响，针对不同类型的双向反射分布函数，利用非视距成像领域的共焦扩散层析成像算法对非视距目标进行了仿真重建，最后以玻璃纤维、紫红色漆板、水泥板为实例更深入的探讨物体材质不同对成... 详细信息

为了研究目标表面材质对非视距成像算法性能的影响，针对不同类型的双向反射分布函数，利用非视距成像领域的共焦扩散层析成像算法对非视距目标进行了仿真重建，最后以玻璃纤维、紫红色漆板、水泥板为实例更深入的探讨物体材质不同对成像质量的影响。仿真结果表明：对隐藏物体来说，镜面反射率高的目标，重建结果模糊；镜面反射率和漫反射率均较高的目标，重建质量不太理想；漫反射率高的目标，重建质量较为理想；不发生镜面反射的目标，重建结果清晰。在散射特性不同的目标物体中，镜面反射部分占比更小的物体较高质量地被重建出来。研究结果为非视距目标领域中目标表面材质的选择提供指导。

关键词：双向反射分布函数非视距成像仿真分析图像重建材质选择

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辐射零点可控的平面滤波贴片天线

电子测量与仪器学报 2024年

作者：王丽黎徐亚妮高智勇张衡西安理工大学自动化与信息工程学院西安市无线光通信与网络研究重点实验室

为满足射频前端器件集成化和多功能化的需求，设计了一款适用于WLAN 5GHz波段的辐射零点可控的平面滤波贴片天线。该天线以同轴探针馈电的微带贴片天线为原型，上表面是由融合共生带和矩形槽的金属辐射贴片，下表面试接地面。其中共生... 详细信息

为满足射频前端器件集成化和多功能化的需求，设计了一款适用于WLAN 5GHz波段的辐射零点可控的平面滤波贴片天线。该天线以同轴探针馈电的微带贴片天线为原型，上表面是由融合共生带和矩形槽的金属辐射贴片，下表面试接地面。其中共生条带位于辐射贴片的宽边两侧，矩形槽蚀刻在辐射贴片上，位于同轴馈电点两侧。两种结构分别在通带的低频和高频处各引入一个辐射零点，天线实现了的滤波响应和良好的辐射特性，同时两个辐射零点的位置自由可控，提高了设计的灵活度。仿真与测试结果表明：滤波天线的中心频率为5.25 GHz，相对带宽为14%（4.89～5.62GHz），两个辐射零点分别位于4.55GHz和6.05GHz处；工作通带内增益平缓，平均增益约为7dBi，通带外抑制水平大于19dBi，测试与仿真结果较为一致。该滤波天线的设计未引入额外的滤波器网络，节省了天线的整体尺寸，且剖面低、重量轻、结构紧凑，具有良好的滤波和辐射性能。

关键词：滤波天线微带贴片天线辐射零点共生条带矩形槽

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基于调频连续波雷达的人体生命体征检测算法

计算机应用 2024年第6期44卷 1978-1986页

作者：李牧骆宇柯熙政西安理工大学自动化与信息工程学院西安710048 西安市无线光通信与网络研究重点实验室(西安理工大学) 西安710048

针对现有雷达非接触生命体征检测精度低、实时性差等问题,提出一种基于调频连续波(FMCW)雷达的人体生命体征检测算法。首先,通过毫米波雷达获取生命体征信号;其次,利用改进的经验小波变换(EWT)算法,实现生命体征信号的自适应分解和重构... 详细信息

针对现有雷达非接触生命体征检测精度低、实时性差等问题,提出一种基于调频连续波(FMCW)雷达的人体生命体征检测算法。首先,通过毫米波雷达获取生命体征信号;其次,利用改进的经验小波变换(EWT)算法,实现生命体征信号的自适应分解和重构,通过引入麻雀搜索算法(SSA)和模糊熵(FE)寻找频谱分割线的最优值;最后,通过改进频率插值的估计算法计算心率和呼吸频率。通过与医用重症监护仪进行对比实验验证所提算法的优越性和鲁棒性。实验结果表明,所提算法相较于小波变换(WT)算法、CEEMD(Complementary Ensemble Empirical Mode Decomposition)算法和VMD(Variational Mode Decomposition)算法,均方误差(MSE)分别减小了77.65、27.25和21.05,平均绝对百分比(MAPE)分别减小了7.33、4.33和3.42个百分点,实时性分别提高了0.72 s, 16.74 s和1.87 s。同时,利用所提算法也实现了对心率变异性(HRV)的检测。

关键词：毫米波雷达经验小波变换生命体征心率变异性麻雀搜索算法