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侧扫声呐检测沉船目标的改进YOLOv5法

武汉大学学报（信息科学版） 2024年第6期49卷 977-985页

作者：汤寓麟边少锋翟国君刘敏张卫东海军工程大学电气工程学院湖北武汉430033 92116部队辽宁葫芦岛125000 海军海洋测绘研究所天津300061 91001部队北京100841 31016部队北京100088

基于YOLOv3模型的侧扫声呐沉船目标检测方法存在小目标漏警率高、模型权重大、检测速度未能满足实时性需求等问题,根据数据集特点,提出基于YOLOv5模型的侧扫声呐海底沉船目标检测方法。在YOLOv5模型的基础框架下,构建YOLOv5a、YOLOv5b、... 详细信息

基于YOLOv3模型的侧扫声呐沉船目标检测方法存在小目标漏警率高、模型权重大、检测速度未能满足实时性需求等问题,根据数据集特点,提出基于YOLOv5模型的侧扫声呐海底沉船目标检测方法。在YOLOv5模型的基础框架下,构建YOLOv5a、YOLOv5b、YOLOv5c、YOLOv5d、YOLOv5s、YOLOv5m、YOLOv5l和YOLOv5x 8种不同深度和宽度的模型结构进行对比实验,并选择最优的结构,使用GA+K(genetic algorithm and K-means)算法优化检测框,并对损失函数进行改进。实验结果表明,改进的YOLOv5a模型在交并比阈值设置为0.5和0.5~0.95的平均准确率分别较原始模型提高了0.3%和0.6%,较YOLOv3算法分别提高了4.2%和6.1%,检测速度达到426帧/s,提升了近一倍,更加益于实际应用和工程部署。

关键词：侧扫声呐沉船目标检测 YOLOv5模型损失函数 GA+K算法

基于状态空间的反坦克导弹毁伤效能精准评估方法

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兵工学报 2024年第3期45卷 810-817页

作者：徐文旭李召陆凡东 63961部队北京100012

反坦克导弹毁伤效能评估贯穿反坦克导弹论证、研发、验收和作战运用等装备全寿命周期,其毁伤评估方法的科学性和评估结论的准确性是设计方和使用方高度关注的问题。为解决传统反坦克导弹毁伤评估标准简单粗略、不能反映坦克整体功能毁... 详细信息

反坦克导弹毁伤效能评估贯穿反坦克导弹论证、研发、验收和作战运用等装备全寿命周期,其毁伤评估方法的科学性和评估结论的准确性是设计方和使用方高度关注的问题。为解决传统反坦克导弹毁伤评估标准简单粗略、不能反映坦克整体功能毁伤的现状,提出一种基于状态空间的反坦克导弹毁伤效能精准评估方法。通过全面分析弹靶作用机理,研究射击敏感性向量和毁伤致命性向量,形成功能毁伤评估矩阵,用于精准评估导弹与坦克各种可能交汇条件下坦克三类功能的下降程度。实例仿真结果表明,功能毁伤评估矩阵能够精准评估反坦克导弹的毁伤效能,评估结果可应用于现役反坦克导弹毁伤效能摸底和新型反坦克导弹毁伤效能精准预测。该评估方法也可以用来支撑其他反装甲武器的毁伤研究需求。

关键词：反坦克导弹毁伤效能精准评估状态空间

面向多源异质遥感影像地物分类的自监督预训练方法

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测绘学报 2024年第3期53卷 512-525页

作者：薛志祥余旭初刘景正杨国鹏刘冰余岸竹周嘉男金上鸿信息工程大学河南郑州450001 北京航空气象研究所北京100085 华北水利水电大学河南郑州450046 93110部队北京100843 93116部队辽宁沈阳110000

近年来,深度学习改变了遥感图像处理的方法。由于标注高质量样本费时费力,标签样本数量不足的现实问题会严重影响深层神经网络模型的性能。为解决这一突出矛盾,本文提出了用于多源异质遥感影像地物分类的自监督预训练和微调分类方案,旨... 详细信息

近年来,深度学习改变了遥感图像处理的方法。由于标注高质量样本费时费力,标签样本数量不足的现实问题会严重影响深层神经网络模型的性能。为解决这一突出矛盾,本文提出了用于多源异质遥感影像地物分类的自监督预训练和微调分类方案,旨在缓解模型对于标签样本的严重依赖。具体来讲,生成式自监督学习模型由非对称的编码器-解码器结构组成,其中深度编码器从多源遥感数据中学习高阶关键特征,任务特定的解码器用于重建原始遥感影像。为提升特性表示能力,交叉注意力机制模型用于融合异源特征中的信息,进而从多源异质遥感影像中学习更多的互补信息。在微调分类阶段,预训练好的编码器作为无监督特征提取器,基于Transformer结构的轻量级分类器将学习到的特征与光谱信息结合并用于地物分类。这种自监督预训练方案能够从多源异质遥感影像中学习到刻画原始数据的高级关键特征,并且此过程不需要任何人工标注信息,从而缓解了对标签样本的依赖。与现有的分类范式相比,本文提出的自监督预训练和微调方案在多源遥感影像地物分类中能够取得更优的分类结果。

关键词：遥感多源异质数据预训练自监督学习土地覆盖分类

HL-2A装置高β_(N)双输运垒实验的集成分析

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物理学报 2024年第6期73卷 250-257页

作者：李正吉陈伟孙爱萍于利明王卓陈佳乐许健强李继全石中兵蒋敏李永高何小雪杨曾辰李鉴核工业西南物理研究院成都610041 中国科学院等离子体物理研究所合肥230031 61287部队成都610000

HL-2A托卡马克装置在中性束加热条件下获得了稳定的归一化环向比压(β_(N))大于2.5的等离子体,并且实现了瞬态β_(N)=3.05、归一化密度(n_(e,1)/n_(e,G))~0.6、储能(WE)~46 kJ和高约束因子(H_(98))~1.65的高约束性能.本文使用集成模拟平... 详细信息

HL-2A托卡马克装置在中性束加热条件下获得了稳定的归一化环向比压(β_(N))大于2.5的等离子体,并且实现了瞬态β_(N)=3.05、归一化密度(n_(e,1)/n_(e,G))~0.6、储能(WE)~46 kJ和高约束因子(H_(98))~1.65的高约束性能.本文使用集成模拟平台OMFIT对β_(N)=2.83和β_(N)=3.05时刻的等离子体进行了集成模拟,计算得到的WE,n_(e,1)/n_(e,G),H_(98)和β_(N)等与实验参数基本一致,并通过计算发现两种情况下自举电流份额(fBS)分别约达到45%和46%.此外,还进一步分析了HL-2A装置形成离子温度内部输运垒(ITB)的原因:快离子和E×B剪切流使得芯部湍流输运被抑制,改善了约束,从而形成了离子温度ITB.离子温度的ITB与H模边缘输运垒相互协同形成了高β_(N)的等离子体.

关键词： HL-2A 高β_(N) OMFIT集成模拟快离子内部运垒

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水下声学导航网络节点区域最优布局方法

中国惯性技术学报 2024年第3期32卷 282-289,313页

作者：王永召赵杨陈伟刘猛天津航海仪器研究所天津300131 31529部队北京100042 中国船舶航海保障技术实验室天津300131

为实现水下声学导航网络节点满足区域定位精度需求,同时满足节点布局数量及费效比最优,提出了一种水下声学导航网络节点最优布局方法。根据节点布局间距和定位误差关系,选定满足定位精度需求的最大节点布局间距,采用2D网格生成算法控制... 详细信息

为实现水下声学导航网络节点满足区域定位精度需求,同时满足节点布局数量及费效比最优,提出了一种水下声学导航网络节点最优布局方法。根据节点布局间距和定位误差关系,选定满足定位精度需求的最大节点布局间距,采用2D网格生成算法控制节点间距在最大间距,以实现导航网络节点的自动化最优布局。考虑海底地形遮挡声源情况,利用地形开角与临界开角和小开角临界值的对比,快速确定区域布局风险区并在2D网格生成算法中设置不可布局区域,进一步优化实际海底地形导航网络节点布局。通过某实际海域导航网络区域布局的仿真实验验证,所提方法可实现100 m定位误差的预期设计需求,并满足布局节点数量最优。

关键词：水下声学导航网络节点布局射线声学海底地形

基于FPGA的卷积神经网络和视觉Transformer通用加速器

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电子与信息学报 2024年第6期46卷 2663-2672页

作者：李天阳张帆王松曹伟陈立信息工程大学信息技术研究所郑州450002 空军95072部队南宁530000 复旦大学大数据研究院上海200433

针对计算机视觉领域中基于现场可编程逻辑门阵列(FPGA)的传统卷积神经网(CNN)络加速器不适配视觉Transformer网络的问题,该文提出一种面向卷积神经网络和Transformer的通用FPGA加速器。首先,根据卷积和注意力机制的计算特征,提出一种面... 详细信息

针对计算机视觉领域中基于现场可编程逻辑门阵列(FPGA)的传统卷积神经网(CNN)络加速器不适配视觉Transformer网络的问题,该文提出一种面向卷积神经网络和Transformer的通用FPGA加速器。首先,根据卷积和注意力机制的计算特征,提出一种面向FPGA的通用计算映射方法;其次,提出一种非线性与归一化加速单元,为计算机视觉神经网络模型中的多种非线性和归一化操作提供加速支持;然后,在Xilinx XCVU37P FPGA上实现了加速器设计。实验结果表明,所提出的非线性与归一化加速单元在提高吞吐量的同时仅造成很小的精度损失,ResNet-50和ViT-B/16在所提FPGA加速器上的性能分别达到了589.94 GOPS和564.76 GOPS。与GPU实现相比,能效比分别提高了5.19倍和7.17倍;与其他基于FPGA的大规模加速器设计相比,能效比有明显提高,同时计算效率较对比FPGA加速器提高了8.02%~177.53%。

关键词：计算机视觉卷积神经网络 Transformer FPGA 硬件加速器

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基于量热法的高功率激光功率测试技术

应用光学 2024年第3期45卷 522-528页

作者：付永杰于东钰 92493部队计量测试研究所辽宁葫芦岛125000 西安应用光学研究所陕西西安710065

针对高功率激光功率的测试,尤其是高功率激光器烤机时的长时间测量需求,设计了基于水冷却的激光功率测量方法。利用热敏电阻测量冷却水进水口和出水口的温差计算激光功率。利用有限元仿真软件建立了吸收腔热路结构的三维有限元模型,并... 详细信息

针对高功率激光功率的测试,尤其是高功率激光器烤机时的长时间测量需求,设计了基于水冷却的激光功率测量方法。利用热敏电阻测量冷却水进水口和出水口的温差计算激光功率。利用有限元仿真软件建立了吸收腔热路结构的三维有限元模型,并对不同口径的冷却水路进行模拟仿真。测试结果表明,用该方法测试高功率激光功率,测量相对误差可以保证在1.6%以内。

关键词：光学计量高功率激光量热法长时间测量

AIGC嵌入出版生态系统演化进程、机理变革及风险化解

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中国出版 2024年第4期 35-40页

作者：李丽萍 61212部队

AIGC快速从研究领域向大众领域扩散,其对出版产业的变革性、体系性影响正逐步显现。将出版产业放置生态系统中考察,发现AIGC嵌入出版生态系统要经历博弈竞合、协同演化、相互依存3个阶段。在进化过程中会进一步压缩出版主体生态位、提... 详细信息

AIGC快速从研究领域向大众领域扩散,其对出版产业的变革性、体系性影响正逐步显现。将出版产业放置生态系统中考察,发现AIGC嵌入出版生态系统要经历博弈竞合、协同演化、相互依存3个阶段。在进化过程中会进一步压缩出版主体生态位、提升媒介系统的自组织程度以及对出版环境进行体系性重构,并带来出版主体身份危机、媒介内容把关失灵、生态环境失衡等潜在风险,需政府、行业、出版主体等多方共同治理应对。

关键词： AIGC 出版生态系统产业链

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基于渐消因子的ECEF-GLS估计算法

系统工程与电子技术 2024年第1期46卷 137-142页

作者：董云龙张焱海军航空大学信息融合研究所山东烟台264001 中国人民解放军32654部队山东济南250000

传统的误差配准算法假设系统偏差恒定或缓慢变化,当系统误差发生突变或快速变化时,这一假设不再成立。针对这一问题,研究了时变条件下的误差配准算法,引入渐消因子,对常规的基于地心地固坐标系的广义最小二乘算法(generalized least squ... 详细信息

传统的误差配准算法假设系统偏差恒定或缓慢变化,当系统误差发生突变或快速变化时,这一假设不再成立。针对这一问题,研究了时变条件下的误差配准算法,引入渐消因子,对常规的基于地心地固坐标系的广义最小二乘算法(generalized least squares algorithm based on the earth-centered earth-fixed coordinate system,ECEF-GLS)进行了修正,弱化历史量测对配准的影响,并对渐消因子的选取问题进行了研究,给出了合理的设计方法。算法验证表明,基于渐消因子的ECEF-GLS估计算法能够对时变的系统偏差进行有效估计,精度满足配准要求。

关键词：基于地心地固坐标系的广义最小二乘算法渐消因子参数估计时变系统误差