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基于深度强化学习的RIS辅助通感融合网络:挑战与机遇

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电子与信息学报 2024年第9期46卷 3467-3473页

作者：陈真杜晓宇唐杰 WONG Kat-Kit 香港城市大学电子工程系中国香港999077 华南理工大学电子与信息学院广州510000 伦敦大学学院电子与电气工程系伦敦(英国)W128LP

随着深度强化学习(DRL)技术的广泛应用,基于DRL的可重构智能表面(RIS)辅助的通信感知一体化(ISAC)展现出巨大的潜力。然而,由于数据卸载和模型训练的高成本,基于现有ISAC框架实现网络智能仍面临着巨大的挑战。为了克服该问题,该文深入... 详细信息

随着深度强化学习(DRL)技术的广泛应用,基于DRL的可重构智能表面(RIS)辅助的通信感知一体化(ISAC)展现出巨大的潜力。然而,由于数据卸载和模型训练的高成本,基于现有ISAC框架实现网络智能仍面临着巨大的挑战。为了克服该问题,该文深入分析了DRL技术在ISAC领域的应用,探讨了RIS辅助的ISAC建模及其解决方案,该技术能够解决覆盖区域受限、算法复杂度高以及高频传输等问题。为了推动这些技术的实施,该文进一步讨论了RIS辅助ISAC网络中DRL技术的未来发展趋势,包括潜在的应用和需要解决的问题。

关键词：深度强化学习可重构智能表面通信感知一体化

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一种基于自适应边界约束的高效遗传算法

北京大学学报（自然科学版） 2024年第4期60卷 665-672页

作者：黄铭王龙波肖明虹傅毓左正康广西壮族自治区地理信息测绘院柳州545005 广西壮族自治区自然资源厅南宁530022 太原理工大学矿业工程学院太原030024

针对遗传算法中用于多父体重组的系数向量缺乏高效生成方法的问题,提出一种基于自适应边界约束(ABC)的高效遗传算法。该方法依据前一个系数的值,自适应缩放后一个系数的边界,可在任意多的父代重组情形下快速生成系数向量。在CEC2017标... 详细信息

针对遗传算法中用于多父体重组的系数向量缺乏高效生成方法的问题,提出一种基于自适应边界约束(ABC)的高效遗传算法。该方法依据前一个系数的值,自适应缩放后一个系数的边界,可在任意多的父代重组情形下快速生成系数向量。在CEC2017标准数据集上的实验结果表明,所提算法在29个复杂优化问题上的表现都优于经验概率分布(EDBF)算法。

关键词：最优化理论遗传算法系数向量收敛效率经验概率分布(EDBF) 自适应边界约束(ABC)

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基于前景对象检测和回归的视频异常检测方法

南京师大学报（自然科学版） 2024年第2期47卷 117-128页

作者：肖剑刘天元吴祥吉根林南京师范大学计算机与电子信息学院/人工智能学院江苏南京210023 香港理工大学工业及系统工程学系中国香港999077

视频异常检测在智能安防领域具有广泛的应用.基于生成模型的方法以其强大的生成能力受到学术界广泛关注.然而,这类方法通常涉及较多的参数,且往往依赖于大量的训练数据,这限制了其在实际应用场景中的适用性.本文提出了一种基于前景对象... 详细信息

视频异常检测在智能安防领域具有广泛的应用.基于生成模型的方法以其强大的生成能力受到学术界广泛关注.然而,这类方法通常涉及较多的参数,且往往依赖于大量的训练数据,这限制了其在实际应用场景中的适用性.本文提出了一种基于前景对象检测和回归的视频异常检测方法(FODR-VAD).首先,利用目标检测器检测前景对象并构建以对象为中心的时空立方体.其次,采用随机乱序的方法构造伪异常数据.最后,将单分类视频异常检测问题转换为回归任务,在有监督学习范式下优化特征表示.在模型训练参数量小于1 M,使用不到一半训练集的前提下,所提出的方法在UCSD Ped2、CUHK Avenue和ShanghaiTech数据集上的Micro-AUC分别是99.09%、88.16%和78.47%.结果表明,所提出方法在保证较高异常检测能力的同时,可显著降低对训练数据的需求量.

关键词：视频异常检测伪异常监督学习回归时空立方体

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基于色彩信息差异的无人机道路点云提取

桂林理工大学学报 2024年

作者：宋晓辉赵钦蔡耀君唐诗华吕富强桂林理工大学广西空间信息与测绘重点实验室桂林理工大学测绘地理信息学院广西壮族自治区信息中心(广西壮族自治区大数据研究院)

针对无人机道路点云提取过程复杂，提取精度不高等问题，提出一种基于色彩信息差异的无人机道路点云提取方法。首先，采用CSF算法将原始道路点云的地面点和非地面点进行分离，提取出目标点云，再将密集点云中的3个色彩信息值进行三维坐... 详细信息

针对无人机道路点云提取过程复杂，提取精度不高等问题，提出一种基于色彩信息差异的无人机道路点云提取方法。首先，采用CSF算法将原始道路点云的地面点和非地面点进行分离，提取出目标点云，再将密集点云中的3个色彩信息值进行三维坐标的构建，结合DBSCAN进行基于色彩信息差异的无人机道路点云提取，根据道路点云所对应的簇类号，提取出道路点云。最后，再次利用DBSCAN算法，对道路点云进行三维密度的聚类，优化所提取的道路点云数据，得到最终的道路点云。实验结果表明：本文方法提取道路点云数量的正确率为98.19%，完整度为92.20%，总体质量为90.66%，可以有效的提取无人机获取的道路点云。

关键词：无人机道路点云布料模拟滤波 DBSCAN 色彩信息

大语文与跨学科的教学方法在气候变化教育中的应用——以历史气候变化与疾病暴发的研究为例

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新课程评论 2024年第7期 52-60页

作者：裴卿卜小冉香港理工大学土地测量及地理资讯学系中国香港香港理工大学中国历史及文化学系中国香港

本文通过历史气候变化与疾病暴发的案例,探讨了大语文与跨学科的教学方法在气候变化教育中的应用。在气候变化教育过程中,教师可以通过带领学生了解气候变化背景,加以数据分析和实践活动,从多学科角度讨论气候变化带来的影响,帮助学生... 详细信息

本文通过历史气候变化与疾病暴发的案例,探讨了大语文与跨学科的教学方法在气候变化教育中的应用。在气候变化教育过程中,教师可以通过带领学生了解气候变化背景,加以数据分析和实践活动,从多学科角度讨论气候变化带来的影响,帮助学生更全面地理解和形成全球视野。本研究认为大语文和跨学科的教学方法可以促进多元智能理论在教育实践中的应用。而大语文和跨学科的教学方法的推广,也符合目前气候变化的前沿研究进展,让中小学气候变化教育助力我国“双碳战略”的实施。

关键词：气候变化教育大语文跨学科全球视野

路易十四的赠礼——“国王数学家”来华与康熙时代科学仪器的传入

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中国科技史杂志 2024年第1期45卷 1-11页

作者：韩琦杨帅香港理工大学中国历史及文化学系浙江大学历史学院

1687年7月，经历漫长海路，转道暹罗，以洪若为首的五位“国王数学家”抵达中国，由此揭开了中法交流的新篇章。使团来华，除传教外，还肩负法国皇家科学院之使命，进行科学观测和调查。他们在沿途进行天文测量，与巴黎科学家保持密切... 详细信息

1687年7月，经历漫长海路，转道暹罗，以洪若为首的五位“国王数学家”抵达中国，由此揭开了中法交流的新篇章。使团来华，除传教外，还肩负法国皇家科学院之使命，进行科学观测和调查。他们在沿途进行天文测量，与巴黎科学家保持密切通信，成为远跨重洋的信息传递者。作为太阳王路易十四的使节，“国王数学家”一行还携带了一批科学仪器作为国礼上呈康熙皇帝，推进了宫廷的科学传播。本文从全球史的视野，研究康熙时代借由礼物的形式传入宫廷的欧洲科学仪器及其所产生的影响。

关键词：礼物科学仪器国王数学家中西交流康熙路易十四

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智能反射面辅助通信中的信道估计方法

无线电通信技术 2024年第2期50卷 238-244页

作者：王兆瑞刘亮崔曙光香港中文大学(深圳)未来智联网络研究院广东深圳518172 香港中文大学(深圳)理工学院广东深圳518172 香港理工大学电子与信息工程系中国香港999077

信道信息对于智能反射面(Intelligent Reflecting Surface, IRS)辅助的通信系统十分关键。由于IRS反射单元的数量十分巨大,信道估计和信道反馈的开销一直制约着IRS辅助的通信系统的性能。为解决这一难题,介绍了IRS辅助的通信系统中信道... 详细信息

信道信息对于智能反射面(Intelligent Reflecting Surface, IRS)辅助的通信系统十分关键。由于IRS反射单元的数量十分巨大,信道估计和信道反馈的开销一直制约着IRS辅助的通信系统的性能。为解决这一难题,介绍了IRS辅助的通信系统中信道的特性。不同用户共享同一基站(Base Station, BS)-IRS信道,而BS-IRS-用户串联信道具有很强的关联性。基于这一特有的信道特性,提出了IRS辅助的通信系统上行信道估计方法、下行信道估计和信道反馈方法;理论性地刻画了以上方法所需要的最小信道估计开销和信道反馈开销,以揭示所提方法在IRS辅助的通信系统中相对于传统信道信息获取方法的巨大优势。

关键词：智能反射面信道估计信道反馈

POI点要素空间邻近图质量评价——以Delaunay三角网和缓冲区构建方法为例

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地理与地理信息科学 2024年第3期40卷 14-20页

作者：苏友能徐青朱新铭邹霓霄武钰清刘波信息工程大学地理空间信息学院河南郑州450001 东华理工大学测绘与空间信息工程学院江西南昌330013

为有效促进地理空间数据邻近关系的快速构建与语义表达,基于结构、数量、空间、性能等多重视角,提出结合图结构分析、度频率分析、可视分析、推理性能分析的空间邻近图评价方法,并利用Delaunay三角网和缓冲区两种方法进行上海市交通服... 详细信息

为有效促进地理空间数据邻近关系的快速构建与语义表达,基于结构、数量、空间、性能等多重视角,提出结合图结构分析、度频率分析、可视分析、推理性能分析的空间邻近图评价方法,并利用Delaunay三角网和缓冲区两种方法进行上海市交通服务设施POI点要素空间邻近图构建与质量评价。结果表明,相比缓冲区方法,基于Delaunay三角网构建的空间邻近图具有如下优势:①在结构方面,规模小、图上节点聚集程度低、冗余邻近关系少;②在数量方面,邻近关系数量少且集中、局部邻近关系冗余度低;③在空间方面,邻近关系数量与POI空间分布情况相关性强;在性能方面,推理效率稳定。该方法能对空间邻近图进行全面评价,可为地理空间知识图谱构建过程中邻近关系建立方法的选择提供参考。

关键词：邻近关系空间邻近图 Delaunay 缓冲区 POI 知识图谱

基于MLP神经网络的中国南方地区多因子PWV预测模型

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中国科技论文 2024年第1期19卷 99-107,122页

作者：刘俊文谢劭峰钟雁琴曾印张继洪廖发圣桂林理工大学测绘地理信息学院广西桂林541006 桂林理工大学理学院广西桂林541006

针对利用全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)反演高精度大气可降水量(precipitable water vapor,PWV)时需要获取大气加权平均温度(Tm)从而影响结果精度的问题,在充分探究PWV与对流层天顶湿延迟(zenith wet dela... 详细信息

针对利用全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)反演高精度大气可降水量(precipitable water vapor,PWV)时需要获取大气加权平均温度(Tm)从而影响结果精度的问题,在充分探究PWV与对流层天顶湿延迟(zenith wet delay,ZWD)等诸多因子相关性的基础上,利用中国南方地区40个探空站在2015—2017年的探空数据,基于多层感知器(multi layer perceptron,MLP)神经网络及多元回归拟合算法分别建立预测PWV的MLP模型、线性回归(linear regression,LR)模型与非线性回归(non-linear regression,NLR)模型。为充分探究2种建模方法对PWV精度的影响,利用2018年探空数据为参考值进行模型精度检验,并与传统PWV预测模型(PWV-SC2模型)进行精度对比分析。结果表明:MLP模型的年均均方根误差(RMSE)、偏差(bias)和相对误差(RE)分别为0.66 mm、0.06 mm和2.18%,相比LR模型和NLR模型年均RMSE分别降低了0.11 mm(14.6%)和0.17 mm(20.5%),年均bias分别降低了0.04 mm(43.7%)和0.28 mm(82.3%),年均RE分别降低了50.7%和57.3%;相比PWV-SC2模型,年均RMSE和bias分别降低了0.17 mm(20.5%)和0.15 mm(71.4%),年均RE降低了47.7%。因此,MLP模型在中国南方地区有较好的精度及适应性,可应用于中国南方地区高精度PWV预测。

关键词： GNSS 大气可降水量多层感知器神经网络模型回归模型精度分析中国南方地区