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工程科学学报 2025年第4期47卷 768-779页

作者：谭靖杨利刚李潇睿袁兆麟崔允端姚超王宗杰班晓娟北京科技大学计算机与通信工程学院北京100083 北京科技大学北京材料基因工程高精尖创新中心北京100083 北京科技大学材料领域知识工程北京市重点实验室北京100083 北京科技大学土木与资源工程学院北京100083 北京科技大学智能科学与技术学院北京100083 中国科学院深圳先进技术研究院深圳518055 辽宁材料实验室材料智能技术研究所沈阳110004

工业控制系统(Industrial control systems,ICS)在现代工业生产中发挥关键作用,负责监控和控制工业过程,确保高效、安全和稳定的生产.随着工业4.0和智能制造的发展,传统工业控制方法难以应对日益复杂且动态变化的生产环境.深度强化学习(... 详细信息

工业控制系统(Industrial control systems,ICS)在现代工业生产中发挥关键作用,负责监控和控制工业过程,确保高效、安全和稳定的生产.随着工业4.0和智能制造的发展,传统工业控制方法难以应对日益复杂且动态变化的生产环境.深度强化学习(Deep reinforcement learning,DRL)结合了深度学习与强化学习的优势,在工业智能控制领域展现出巨大潜力.本文综述了DRL在工业智能控制中的应用现状和研究进展.首先介绍了DRL的基本原理及相关算法,并简述工业控制的背景,分析智能控制的应用需求与现存挑战.随后,详细综述了DRL在工业领域的应用,并对当前研究进行了总结,最后对未来研究方向提出了展望.

关键词：深度强化学习在线强化学习离线强化学习工业控制系统智能控制

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高线宽容忍度的高谱效SSB-PAM-DD方案

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通信学报 2022年第5期43卷 36-44页

作者：卢东旭周娴刘飞霍佳皓苑金辉隆克平北京科技大学计算机与通信工程学院北京100083 北京科技大学顺德研究生院广东佛山528300

针对低成本下的高色散(CD)稳健性单边带(SSB)直接检测(DD),对3种单边带脉冲幅度调制方案进行了分析,其中在发射端加入下变频的方案可获得最大频谱利用率,但恶化了系统对激光器线宽的容忍度。鉴于此,根据单边带脉冲幅度调制信号的特性,... 详细信息

针对低成本下的高色散(CD)稳健性单边带(SSB)直接检测(DD),对3种单边带脉冲幅度调制方案进行了分析,其中在发射端加入下变频的方案可获得最大频谱利用率,但恶化了系统对激光器线宽的容忍度。鉴于此,根据单边带脉冲幅度调制信号的特性,提出了一种包含相位损伤免疫均衡算法和改进盲相位补偿算法的数字信号处理方案。仿真结果表明,针对112 Gbit/s的单边带脉冲幅度直接检测,无论是背靠背还是传纤80 km场景,在同一误码率阈值下改进方案可容忍线宽为1 MHz,而原始方案仅为100 kHz,实现了高谱效、高线宽容忍度的低成本单边带脉冲幅度调制信号传输。

关键词：单边带脉冲幅度调制直接检测激光器线宽信号均衡相位补偿

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未知环境下基于深度序列蒙特卡罗树搜索的信源导航方法

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电子学报 2022年第7期50卷 1744-1752页

作者：段世红何昊徐诚殷楠王然北京科技大学计算机与通信工程学院北京100083 北京科技大学顺德研究生院广东佛山528399

信源导航在应急救援、工业巡检及其他危险作业中具有重要应用意义.在实际应用中,环境的状态信息往往是难以完全观测的,即部分可观测环境.如何利用观测到的部分环境信息做出实时决策,并基于历史序列信息对系统未来状态进行有效的预测,成... 详细信息

信源导航在应急救援、工业巡检及其他危险作业中具有重要应用意义.在实际应用中,环境的状态信息往往是难以完全观测的,即部分可观测环境.如何利用观测到的部分环境信息做出实时决策,并基于历史序列信息对系统未来状态进行有效的预测,成为信源导航相关研究所面临的挑战性问题.本文提出一种基于深度序列蒙特卡洛树搜索(Deep Sequential Monte-Carlo Tree Search,DS-MCTS)的信源导航算法和系统框架,基于序列动作预测(Sequential Action Prediction,SAP)网络为MCTS决策提供先验知识,构建奖励分配预测(Reward Allocation Prediction,RAP)网络提高奖励分配精度,最终实现系统的最优化决策.仿真实验表明,DS-MCTS方法提供了一种端到端的信源导航解决方案,可以实现智能体动作的有效预测,实现高效、鲁棒的路径规划.

关键词：信源导航蒙特卡洛树搜索序贯决策路径规划深度强化学习

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基于多安全机制的轻量级Linux沙箱设计与实现

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实验室研究与探索 2023年第9期42卷 83-87页

作者：崔晓龙简川杰刘欣张敏北京科技大学计算机与通信工程学院北京100083

在Linux环境设计与实现一款轻量级的安全沙箱,在占用资源少、损失较小的基础上实现对程序的安全控制访问。使用Linux内核Seccomp提供的安全性API接口,结合白名单、权限控制等多种安全机制,仅允许使用常见的非高危性系统调用,可限制程序... 详细信息

在Linux环境设计与实现一款轻量级的安全沙箱,在占用资源少、损失较小的基础上实现对程序的安全控制访问。使用Linux内核Seccomp提供的安全性API接口,结合白名单、权限控制等多种安全机制,仅允许使用常见的非高危性系统调用,可限制程序运行时的时间和内存占用,以免产生恶意占用系统资源的行为。通过对沙箱进行安全程序和不安全程序的对比测试,结果证明,该设计能阻止危险程序的运行,并且额外开销不大,可满足实际需求。

关键词：沙箱 Linux内核多安全机制隔离机制轻量级

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人工智能驱动的雷达通信一体化研究综述

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雷达学报 2025年 1-21页

作者：王先梅刘向博任语铮陆阳张海君北京科技大学计算机与通信工程学院北京100083 中国电力科学研究院北京102209

雷达通信一体化通过资源共享机制，在提高系统频谱利用率的同时实现了轻量化设计，广泛应用于空中交通管制、医疗监测、自动驾驶等领域。传统的雷达通信一体化算法通常依赖于精确的数学建模和信道估计，无法适应难以刻画的动态复杂环境... 详细信息

雷达通信一体化通过资源共享机制，在提高系统频谱利用率的同时实现了轻量化设计，广泛应用于空中交通管制、医疗监测、自动驾驶等领域。传统的雷达通信一体化算法通常依赖于精确的数学建模和信道估计，无法适应难以刻画的动态复杂环境。人工智能凭借其强大的学习能力直接从大量数据中自动学习特征，无需对数据进行显式建模，促进了雷达通信的深度融合。该文围绕人工智能驱动的雷达通信一体化研究展开系统的综述。具体而言，首先阐述了雷达通信一体化系统模型与核心问题。在此基础上，从雷达通信共存和双功能雷达通信一体化两个方面梳理了人工智能驱动的雷达通信一体化最新研究进展。最后，总结全文并对该领域潜在的技术挑战和未来的研究方向进行了展望。

关键词：人工智能雷达通信一体化机器学习干扰管控资源分配

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单细胞Hi-C数据分析及应用研究进展

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生物医学工程学杂志 2023年第5期40卷 1033-1039页

作者：龚海燕麻付强(综述) 张晓彤(审校) 北京科技大学新材料技术研究院北京100083 北京科技大学计算机与通信工程学院北京100083 浪潮集团济南250101 北京科技大学顺德创新学院广东佛山528399

染色质三维基因组结构在细胞功能和基因调控中起着关键作用。单细胞Hi-C技术可以在细胞水平上捕获基因组结构信息,这为研究不同细胞类型之间基因组结构的变化提供了机会。最近,针对单细胞HiC数据分析出现了一些很好的计算分析方法。本... 详细信息

染色质三维基因组结构在细胞功能和基因调控中起着关键作用。单细胞Hi-C技术可以在细胞水平上捕获基因组结构信息,这为研究不同细胞类型之间基因组结构的变化提供了机会。最近,针对单细胞HiC数据分析出现了一些很好的计算分析方法。本文首先对可用的单细胞Hi-C数据分析方法进行综述,包括单细胞Hi-C数据的预处理方法、基于单细胞Hi-C数据的多尺度结构识别方法、基于单细胞Hi-C数据集的类bulk HiC接触矩阵生成方法、伪时间序列分析和细胞分类研究;然后阐述了单细胞Hi-C数据在细胞分化、结构变异的应用研究;最后展望了基于单细胞Hi-C数据的未来发展前景。

关键词：单细胞Hi-C 数据分析插补细胞分类多尺度结构

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基于区域划分的自适应可见光定位算法研究

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光子学报 2022年第3期51卷 215-227页

作者：冯越冯莉芳金建力黄顺义北京科技大学计算机与通信工程学院北京100083 北京扬华基业科技有限公司北京100038

为了提高传统可见光定位算法的定位精度,提出一种基于区域划分的新型自适应可见光定位算法。在对单光源和多光源定位算法的研究基础上,设计基于对称结构接收机的两光源定位算法来弥补边缘区域的定位误差。依据上述三种算法在不同区域的... 详细信息

为了提高传统可见光定位算法的定位精度,提出一种基于区域划分的新型自适应可见光定位算法。在对单光源和多光源定位算法的研究基础上,设计基于对称结构接收机的两光源定位算法来弥补边缘区域的定位误差。依据上述三种算法在不同区域的定位误差分布特性,构建公平性函数,并结合朗伯辐射模型,将定位区域划分为多个子区域。在定位阶段,先根据接收信号特征粗略判断接收机所处区域,实现粗定位,再自适应选择性能更优的定位算法实现精准定位。仿真结果表明,在5 m×5 m×3 m的室内环境下,算法的平均定位误差约为2.5 cm,相比单光源、两光源和多光源定位算法分别改善了46%,24%,55%。在室内1.5 m×1.5 m×2 m的环境下搭建可见光定位系统平台并测试算法性能,结果表明,提出的算法在较低的复杂度代价下能够明显改进定位精度。

关键词：可见光通信室内定位区域划分定位性能高精度

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集成BIM和区块链的设计责权追溯系统研究

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图学学报 2023年第4期44卷 810-817页

作者：甘子琛范晶晶薛芝婷林鼎量许镇北京科技大学土木与资源工程学院北京100083 北京科技大学经济管理学院北京100083 北京科技大学计算机与通信工程学院北京100083

近年来工程事故发生后设计者往往会成为追责的对象。而随着BIM模型日渐成为工程图纸会审和留档的原始资料,设计责权追溯也需要提出新的解决方案来达到从源头避免工程质量事故的目的。因此提出了一种集成BIM和区块链的设计责权追溯系统... 详细信息

近年来工程事故发生后设计者往往会成为追责的对象。而随着BIM模型日渐成为工程图纸会审和留档的原始资料,设计责权追溯也需要提出新的解决方案来达到从源头避免工程质量事故的目的。因此提出了一种集成BIM和区块链的设计责权追溯系统。区块链是一种去中心化的数据库。其具有难篡改、可溯源的特性,已成功应用于质量追溯领域。在分散式应用程序的框架上,基于以太坊技术提出了用于存储BIM元数据的联盟链,并通过管理者、设计者、监管者3种节点提高了去中心化程度。为解决BIM模型体量过大的问题,采用第三方平台BIMFACE作为外部数据库,弥补了区块链与BIM集成时支持格式单一、实际场景不适用的缺陷。而基于哈希算法的完整性校验可以防范第三方篡改模型。同时系统还具有良好的拓展性,实现了在线浏览、模型描述等协同工作功能,未来可在BIM产品的生命周期内拓展更多应用场景。某大学雄安校区的应用案例表明,系统能对设计过程进行永久记录和精确追溯。

关键词：区块链 BIM 设计责权追溯协同工作

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基于多源异构数据的神经外科知识谱图构建与应用

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北京理工大学学报 2024年第8期44卷 879-886页

作者：王博冉周雪忠魏巍王睿刘一铭田昊宇戴芯瑜北京科技大学计算机与通信工程学院北京100183 首都医科大学附属北京天坛医院北京100070 北京交通大学计算机科学与技术学院北京100044 首都医科大学附属北京友谊医院北京100050

研究中收集了百万余条的病历数据,利用知识图谱算法,整合了患者临床症状、主诉、诊断、用药等多源异构数据,基于外部数据集链接了患者疾病、症状、药物和基因等信息,共计提取6 800多条实体和33万条关系数据,构建了面向神经外科领域的医... 详细信息

研究中收集了百万余条的病历数据,利用知识图谱算法,整合了患者临床症状、主诉、诊断、用药等多源异构数据,基于外部数据集链接了患者疾病、症状、药物和基因等信息,共计提取6 800多条实体和33万条关系数据,构建了面向神经外科领域的医学知识图谱.通过疾病、药物和症状之间的关系,验证了15组高频关系数据,采用富集分析方法探索各个实体之间的关联性,通过Neo4j工具对神经外科知识图谱进行可视化展示.利用知识图谱相关算法,能够补齐患者缺失的临床和微观信息,为临床医生提供准确、详细的诊断依据,提升诊断准确率和诊疗效率.此外,知识图谱还能促进知识探索,协助临床医生发现新的疾病特征、发病机制、药物靶点等,推动神经外科医学领域的知识创新和进步.

关键词：知识图谱信息抽取神经外科知识融合

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基于梯度融合的极化SAR图像引导滤波

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系统工程与电子技术 2025年

作者：李响曾顶殷君君国贤玉杨健北京无线电测量研究所北京科技大学计算机与通信工程学院清华大学电子工程系

在极化合成孔径雷达（synthetic aperture radar， SAR）图像的引导滤波降噪算法中，常见的方法都引入了非线性核函数，而忽略了优化引导图像的构造方法。本文提出一种基于梯度融合的极化SAR引导滤波算法进行舰船数据降噪。文章对比了... 详细信息

在极化合成孔径雷达（synthetic aperture radar， SAR）图像的引导滤波降噪算法中，常见的方法都引入了非线性核函数，而忽略了优化引导图像的构造方法。本文提出一种基于梯度融合的极化SAR引导滤波算法进行舰船数据降噪。文章对比了不同梯度计算方法，利用优化后的似然比梯度获取舰船边缘梯度图像，通过图像二值化以及形态学操作获取到梯度信息和强度信息的融合图像，并将其作为引导图像对原极化SAR数据进行引导滤波。通过多幅SAR图像引导滤波降噪实验证明，所提算法能够解决SAR领域现有引导滤波中非线性核函数降噪效果不佳问题，其目测结果和数值指标优于改进Lee滤波以及非线性核函数引导滤波算法。

关键词：极化合成孔径雷达引导滤波似然比梯度信息融合

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