检索结果-内蒙古大学图书馆

电子与信息学报 2025年第1期47卷 128-137页

作者：陈晓施建锋朱建月潘存华南京信息工程大学人工智能学院(未来技术学院) 南京210044 南京信息工程大学电子与信息工程学院南京210044 东南大学移动通信国家重点实验室南京210096

针对可重构智能超表面(RIS)辅助多用户系统中基站和RIS联合波束成形设计问题,该文提出通用低复杂度联合波束成形设计方案。首先,分析RIS辅助多用户系统以最大化和数据速率为目标的联合波束成形非凸优化问题。其次,利用波束导向矢量近似... 详细信息

针对可重构智能超表面(RIS)辅助多用户系统中基站和RIS联合波束成形设计问题,该文提出通用低复杂度联合波束成形设计方案。首先,分析RIS辅助多用户系统以最大化和数据速率为目标的联合波束成形非凸优化问题。其次,利用波束导向矢量近似正交性设计RIS反射矩阵,进一步利用迫零方法设计基站发射波束成形,并对多用户进行功率分配优化。最后,讨论该方案适用性并对比该方案的计算复杂度相比现有方案降低了一个数量级。仿真结果表明,所提通用低复杂度波束成形设计可以获得较高和数据速率,并且采用最优功率分配可以进一步提高和数据速率。此外,仿真结果和理论分析都表明系统和数据速率随RIS位置的变化而变化,该结论为RIS位置的选择提供参考依据。

关键词：智能超表面波束成形和数据速率低复杂度

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MDSNet：多尺度深度监督高分辨遥感图像语义分割方法

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地球信息科学学报 2025年第6期27卷 1381-1400页

作者：单慧琳王兴涛刘文星吴心悦高润泽李红旭无锡学院电子信息工程学院南京信息工程大学电子与信息工程学院

【目的】随着空间分辨率的提高，遥感图像所蕴含的信息越来越复杂，其中包含了大量的空间特征与语义特征，而二者的有效提取融合对于语义分割的效果起到关键性作用，然而，大多数现有方法只关注特征融合部分的研究改进，而没有考虑空间... 详细信息

【目的】随着空间分辨率的提高，遥感图像所蕴含的信息越来越复杂，其中包含了大量的空间特征与语义特征，而二者的有效提取融合对于语义分割的效果起到关键性作用，然而，大多数现有方法只关注特征融合部分的研究改进，而没有考虑空间语义特征的一致性，导致了边缘分割不完整等问题。此外，这些方法往往忽略了边缘信息的精确提取。上述这些问题将会严重影响分割的准确性。【方法】本文提出了一种基于多尺度深度监督的高分辨遥感图像语义分割模型。首先，针对空间与语义特征分别设计不同的特征提取分支，充分利用遥感图像的空间和语义信息；其次，在空间分支中加入本文所提出的空间去冗余残差模块，引入小波变换与坐标卷积，更加有针对性地提取空间特征，并更好地关注边缘特征；然后，在语义分支中加入本文所提出的残差注意力Mamba，实现了对于全局层次的语义特征提取；最后，在特征融合部分采用多尺度特征融合机制，设计大内核分组特征提取模块将空间分支、语义分支特征与深层次特征逐层融合，抑制无效特征，激活有效特征。此外，本模型采用深度监督机制，对各个阶段的特征融合层添加辅助监督头，提高训练效率。【结果】本文在ISPRS Potsdam和随机采样裁剪数据增强后的Vaihingen数据集上进行了对比实验与消融实验，结果表明本文所提出算法在ISPRS Potsdam和随机采样裁剪数据增强后的Vaihingen数据集上的平均交并比达到83.43%和86.49%，与其他9种最新的核心方法相比，如CGGLNet、CMLFormer等，在平均交并比指标上分别至少提高了5.00%和3.00%。【结论】本文算法能够有效地提取空间语义特征，并将其有效融合，提高了遥感图像语义分割的准确率。

关键词：遥感图像分割小波变换 Mamba 多分支特征提取多尺度特征融合注意力机制

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基于石墨烯的全光纤主动锁模激光器

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光学学报 2024年第7期44卷 92-100页

作者：苏友朋常建华陆天一崔志远涂倩朱云瀚南京信息工程大学天长研究院安徽滁州239300 南京信息工程大学电子与信息工程学院江苏南京210044 南京信息工程大学江苏省大气环境与装备技术协同创新中心江苏南京210044

利用光纤倏逝波耦合效应,设计了一种基于石墨烯全光纤结构的主动锁模激光器。该石墨烯全光纤锁模器件基于侧面腐蚀的单模光纤,构建了银/聚二甲基硅氧烷(PDMS)/石墨烯的电容型结构,腐蚀的单模光纤置于PDMS和石墨烯之间。实验结果显示,在... 详细信息

利用光纤倏逝波耦合效应,设计了一种基于石墨烯全光纤结构的主动锁模激光器。该石墨烯全光纤锁模器件基于侧面腐蚀的单模光纤,构建了银/聚二甲基硅氧烷(PDMS)/石墨烯的电容型结构,腐蚀的单模光纤置于PDMS和石墨烯之间。实验结果显示,在电容结构两端施加与激光腔的共振频率一致及其整数倍的周期性方波电压信号,并对腔内光进行调制,可实现1558 nm光纤激光器的主动锁模。所设计的主动锁模激光器获得了基本频率及二次谐波的锁模脉冲,重复频率分别为12.2 MHz和24.4 MHz,实现了电控重复频率的脉冲输出。这种石墨烯全光纤锁模器件具有低成本、低功耗的优势,为实现灵活可控的主动锁模激光器提供了新思路。

关键词：激光器光纤激光器石墨烯全光纤结构主动锁模

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基于ECSMNet的风力发电机表面缺陷检测研究

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电子测量与仪器学报 2025年

作者：姜永祺单慧琳南京信息工程大学电子与信息工程学院无锡学院电子信息工程学院

针对风力发电机表面缺陷检测中存在的背景环境复杂、小目标缺陷检测精度不够等问题，提出了一种高效的风力发电机表面缺陷检测方法。首先构建具有特征提取与融合能力的主干网络，并在残差部分引入改进的通道注意力，帮助网络更好地提取... 详细信息

针对风力发电机表面缺陷检测中存在的背景环境复杂、小目标缺陷检测精度不够等问题，提出了一种高效的风力发电机表面缺陷检测方法。首先构建具有特征提取与融合能力的主干网络，并在残差部分引入改进的通道注意力，帮助网络更好地提取特征信息，其次，使用新一代卷积变形模块进行输出，使模型能够更好地捕捉输入数据中空间和时间的相关性，简化模型的同时提高检测速度。最后在模型下采样部分引入高效空间-深度信息转换模块，将输入特征图中的空间维度降维至通道维度，保留显著特征的同时减少细粒度信息丢失，进一步提高模型检测小目标的能力。实验结果表明，相较于YOLOv7网络，所提网络在图像环境较为复杂的数据集一上准确率提升了3.5%，召回率提升了2.3%，交并比为0.5时平均精度提升3.1%，在图片质量较好的数据集二上准确率达到96%，召回率达到94%，IoU为0.5时平均精度达到96.7%。所提模型在解决误检漏检问题方面有明显的优势，并且具有较快的检测速度，更适合在实际检测环境中应用，有良好的工程应用前景。

关键词：风力发电机深度学习缺陷检测注意力机制残差网络

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基于ECA-1D-CNN的TDLAS的静脉用药浓度定量分析方法研究

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光谱学与光谱分析 2025年第5期45卷 1341-1347页

作者：朱永炳蔡玉琴蒋力耀雷春滕龙王德旺陶治南京信息工程大学电子与信息工程学院江苏南京210044 南京信息工程大学集成电路学院江苏南京210044 南京医科大学第一附属医院江苏南京210029

静脉用药溶质浓度的定量分析一直是静配中心药物检测的研究热点,但常规的调配和复核手段都是借助人工操作,存在药液浓度把控受限、人工复核压力繁重且低效等问题,因此提出一种对静脉药物溶质浓度准确、便捷、无损的检测方法显得至关重... 详细信息

静脉用药溶质浓度的定量分析一直是静配中心药物检测的研究热点,但常规的调配和复核手段都是借助人工操作,存在药液浓度把控受限、人工复核压力繁重且低效等问题,因此提出一种对静脉药物溶质浓度准确、便捷、无损的检测方法显得至关重要。由于传统的近红外光谱对低浓度液体检测有一定局限性,基于可调谐激光吸收光谱技术(TDLAS),研究了了一种基于高效注意力机制一维卷积神经网络(ECA-1D-CNN)的葡萄糖混合溶液浓度定量检测模型。为检测低浓度葡萄糖混合溶液,以TDLAS技术为基础,选择光强吸收率最高的980 nm波段作为激光器光源,通过光电传感器,获取药物浓度的透射光强信号,由锁相放大模块解调为二次谐波信号得到一共600个不同浓度的自建数据集,将样本按8∶2的比例划分为训练集和测试集。以600个药物浓度透射光强的二次谐波信号作为研究对象,采用ECA-1D-CNN进行葡萄糖混合溶液浓度的定量检测。该模型共有4个卷积层,均采用Relu激活函数激活,每个卷积层后添加1个BN层,每两个卷积层添加1个池化层,在第2个池化层后添加1个ECA,可以帮助网络模型更好地学习特征之间的关系,减少参数数量和改善模型的鲁棒性。首先,为了凸显1D-CNN模型的优势,使用相同的原始数据集在PCR、SVR、PLSR上进行建模并对比4种不同模型的预测效果。其次,在6种不同数据预处理的基础上,将ECA-1D-CNN模型与1D-CNN模型进行对比,以决定系数R2、绝对误差MAE、均方根误差RMSE作为评价指标来分析预测模型的泛化能力。结果表明,SG+Normalization预处理下的ECA-1D-CNN模型效果最优,该方法能够对6~30 mg·100 mL^(-1)的葡萄糖混合溶液浓度进行有效预测,其模型训练集R2可达到0.998,MAE为0.295,RMSE为0.343,测试集的R^(2)可达到0.993,MAE为0.498,RMSE为0.691。采用所提出的方法可以精准的预测静脉用药溶质的浓度,为智能化静配中心的无损检测提供了新的思路以及应用价值。

关键词：葡萄糖混合溶液 TDLAS 一维卷积神经网络高效通道注意力机制

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基于改进麻雀搜索的雷暴云电荷反演方法

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电子测量与仪器学报 2024年第8期38卷 79-86页

作者：行鸿彦郑锦程徐伟王心怡南通理工学院电气与能源工程学院南通226001 南京信息工程大学电子与信息工程学院南京210044

为解决雷暴云电荷反演方法精度较差、现有电荷反演模型受多站组网观测造成的环境误差影响等问题。在假设雷暴云层等厚模型的基础上,推导雷暴云电荷反演所需非线性方程组,建立基于三维大气电场的雷暴云电荷反演模型,通过正弦混沌映射函... 详细信息

为解决雷暴云电荷反演方法精度较差、现有电荷反演模型受多站组网观测造成的环境误差影响等问题。在假设雷暴云层等厚模型的基础上,推导雷暴云电荷反演所需非线性方程组,建立基于三维大气电场的雷暴云电荷反演模型,通过正弦混沌映射函数优化麻雀搜索算法(SSA)种群初始化方式,提高种群分布的非线性,使用莱维飞行(Levy)函数和反向学习策略优化算法发现者的位置更新方式,提出一种基于改进麻雀搜索算法(ISSA)的雷暴云电荷反演方法。利用三维大气电场仪对地面电场数据进行观测并分析电场特征,使用混合策略改进的SSA算法反演雷暴云充电模型参数。实验结果表明,使用三维大气电场仪观测所得数据进行反演,能够有效消除多站组网观测造成的误差,对比SSA,改进后的ISSA算法反演所得雷暴云两秒相邻电荷量的偏差率均在1%左右,适应度值最低达到5.38,能较为精确的反演雷暴云电荷参数,为研究其充放电过程提供一定参考。

关键词：三维大气电场雷暴云电荷麻雀搜索算法电荷反演模型混合策略改进

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基于游标效应的并联光纤法布里-珀罗温湿度传感器

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光学学报 2025年第2期45卷 87-95页

作者：柯欣怡常建华闵洋吴新新胡子怡南京信息工程大学电子与信息工程学院江苏南京210044 南京信息工程大学江苏省大气环境与装备技术协同创新中心江苏南京210044

提出并制备了一种基于游标效应的并联光纤法布里-珀罗温湿度传感器。该传感器由两个分别填充聚酰亚胺(PI)和聚二甲基硅氧烷(PDMS)的法布里-珀罗空腔并联组成,利用PI腔与PDMS腔的自由光谱范围相接近的特点产生游标效应,可显著提高相对湿... 详细信息

提出并制备了一种基于游标效应的并联光纤法布里-珀罗温湿度传感器。该传感器由两个分别填充聚酰亚胺(PI)和聚二甲基硅氧烷(PDMS)的法布里-珀罗空腔并联组成,利用PI腔与PDMS腔的自由光谱范围相接近的特点产生游标效应,可显著提高相对湿度(RH)以及温度灵敏度。PDMS作为温敏材料只对温度敏感,PI作为湿敏材料对温湿度都敏感,通过构造灵敏度系数矩阵,实现对温湿度的同时测量。实验结果表明:在30%~60%的RH范围内,RH灵敏度为1.614 nm/%;在30~33℃的温度范围内,温度灵敏度高达15.611 nm/℃。该传感器结构简单、灵敏度高,在高精度温度监测方面具有广阔的应用前景。

关键词：传感器光纤传感法布里-珀罗干涉并联游标效应温湿度

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药品安全治理演化博弈及策略研究

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复杂系统与复杂性科学 2024年第2期21卷 129-136,160页

作者：谢振雨万安霞南京信息工程大学管理工程学院南京210044

针对药品安全治理中信息不对称和主体行为隐蔽等导致的规制俘获问题,利用演化博弈理论构建了三方演化博弈模型,模型包括国家药监局、地方药监局和药品生产企业三方。计算了演化稳定策略(ESS)并进行仿真分析。研究发现各参数对药监局被... 详细信息

针对药品安全治理中信息不对称和主体行为隐蔽等导致的规制俘获问题,利用演化博弈理论构建了三方演化博弈模型,模型包括国家药监局、地方药监局和药品生产企业三方。计算了演化稳定策略(ESS)并进行仿真分析。研究发现各参数对药监局被规制俘获的影响,并重点分析了国家药监局对地方药监局和药品生产企业的惩罚力度参数,基于结果从政府角度提出了药品安全治理的相关建议。

关键词：药品安全治理规制俘获主体行为演化博弈

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方差分析引导的高阶马尔可夫网络及其在点云建筑物提取中的应用

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遥感学报 2023年第4期27卷 1021-1033页

作者：郝娇娇倪欢管海燕南京信息工程大学遥感与测绘工程学院南京210044

以ALS (Airborne Laser Scanning)系统为代表的三维点云获取技术为建筑物重建提供了一条高效便捷途径。本文基于ALS点云超体素,提出了一种方差分析引导的高阶马尔可夫网络,并用以提取建筑物。该方法以超体素作为无向图模型节点,根据三... 详细信息

以ALS (Airborne Laser Scanning)系统为代表的三维点云获取技术为建筑物重建提供了一条高效便捷途径。本文基于ALS点云超体素,提出了一种方差分析引导的高阶马尔可夫网络,并用以提取建筑物。该方法以超体素作为无向图模型节点,根据三维邻域特有的局部几何属性,结合方差分析原理,生成高阶因子,并将特征转化为表达能力更强的节点和边势函数;再采用信念传播算法,对高阶马尔可夫网络进行推理,形成了一种非监督的建筑物识别框架。此外,本文采用由粗到精的识别策略,首先在独立假设前提下,利用贝叶斯高斯混合模型实现节点初始状态捕捉,再采用高阶马尔可夫网络对三维邻域的相关性建模,以提高建筑物提取精度。本文引入两组具备人工标记真值的开放ALS点云数据集进行实验,利用4种国际通用指标对建筑物提取结果进行精度评价。可视化分析表明,本文方法提取的建筑物内部完整,且边界清晰,为建筑物三维重建提供了可靠信息。定量化分析表明,在低层建筑主导的住宅区,本文方法的建筑物提取精度(基于投影面积和对象的F1指数)为95.4%和91.5%,均高于现有方法;在高层建筑主导的商业区,基于对象的F1指数达到93.5%,高于现有方法,基于投影面积的F1指数为92.9%,仍处于较高水平。

关键词： ALS 贝叶斯高斯混合模型建筑物提取方差分析高阶马尔可夫网络

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基于无人机热红外遥感和大气同步廓线的地表温度反演方法

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地球信息科学学报 2023年第12期25卷 2456-2467页

作者：吉蒙徐永明莫亚萍张杨周睿禹祝善友南京信息工程大学遥感与测绘工程学院南京210044

地表温度是表征局地热环境的关键地表参数。无人机热红外遥感具有高空间分辨率的优点,为获取高分辨率局地地表温度提供了数据支撑,基于无人机热红外遥感数据的地表温度反演已吸引越来越多的关注。本文系统探索了基于同步大气温湿度廓线... 详细信息

地表温度是表征局地热环境的关键地表参数。无人机热红外遥感具有高空间分辨率的优点,为获取高分辨率局地地表温度提供了数据支撑,基于无人机热红外遥感数据的地表温度反演已吸引越来越多的关注。本文系统探索了基于同步大气温湿度廓线的无人机热红外遥感地表温度反演方法,以南京信息工程大学中苑校园及周边地区为研究区,利用无人机搭载WIRIS Pro Sc热像仪和温湿度观测系统同时获取热红外影像和大气温湿度廓线数据,在消除大气影响的基础上,结合地物比辐射率反演得到高精度的地表温度,利用修正后的实测地面点温度数据对地表温度反演结果进行验证,基于反演得到的地表温度分析其空间分布特征。结果表明,基于温湿度传感器获取的同步大气温湿度廓线,可以有效去除大气影响得到准确的离地辐射亮度,反演得到的地表温度与实测地表温度的温度差为0.06~4.96 K之间,R2为0.91,地表温度空间差异明显,其空间分布与地表覆盖类型密切相关,反演结果较为准确。研究为无人机热红外遥感数据的地表温度反演研究提供了借鉴与参考,并能够为局地微热环境监测提供技术支撑。

关键词：地表温度反演辐射传输无人机热像仪同步大气廓线 WIRIS Pro Sc iButton

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