检索结果-内蒙古大学图书馆

航空学报 2024年第8期45卷 229-243页

作者：张薇何若俊哈尔滨工程大学信息与通信工程学院哈尔滨150001

路径规划旨在为无人机(UAV)提供安全可靠的行进路径,而实际环境的动态性极大地增加了路径规划的难度。本文针对物联网(IoT)节点处的数据收集问题,构建了一个复杂的3D动态环境,在多评论家深度确定性梯度算法(MCDDPG)的基础上提出一种基... 详细信息

路径规划旨在为无人机(UAV)提供安全可靠的行进路径,而实际环境的动态性极大地增加了路径规划的难度。本文针对物联网(IoT)节点处的数据收集问题,构建了一个复杂的3D动态环境,在多评论家深度确定性梯度算法(MCDDPG)的基础上提出一种基于无人机电量约束、路径长度最小化(MCDDPG-EPM)算法。算法考虑无人机自身电量约束及其在物联网节点间的调度问题,确保无人机在电量供应安全的前提下以较短的路径长度完成数据采集工作。特别地,为了应对动态环境下突发障碍物移动问题,提出信息增强的概念,以降低移动障碍物带来的路径不确定性。仿真结果表明,当物联网节点数为20时,所提算法相较于双延迟深度确定性策略梯度算法(TD3)、传统A^(*)算法和蚁群算法(ACO)分别节省了11.8%、13.2%和15.1%的电量消耗。

关键词：路径规划物联网无人机多评论家深度确定性梯度算法双延迟深度确定性策略梯度算法

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自由空间连续变量量子密钥分发的信道透射率起伏特性仿真研究

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红外与激光工程 2024年第8期53卷 155-163页

作者：吴治庚李明姚正皓王天一天津师范大学电子与通信工程学院天津300387 天津师范大学天津市无线电能传输与无线通信重点实验室天津300387 贵州大学大数据与信息工程学院贵州贵阳550025

自由空间量子信道的透射率在连续变量量子密钥分发的安全性分析中扮演重要角色。自由空间中的大气湍流导致透射率随机起伏,从而影响连续变量量子密钥分发。现有研究的自由空间量子信道透射率数学模型缺乏大气湍流效应物理层面的综合考量... 详细信息

自由空间量子信道的透射率在连续变量量子密钥分发的安全性分析中扮演重要角色。自由空间中的大气湍流导致透射率随机起伏,从而影响连续变量量子密钥分发。现有研究的自由空间量子信道透射率数学模型缺乏大气湍流效应物理层面的综合考量,因此在精确表征透射率方面存在局限性。文中从大气湍流的物理本质出发,采用分步传输结合相位屏平板方法对自由空间量子信道进行数值仿真研究,并将仿真结果与已有的数学模型进行了对比分析。对自由空间量子信道数值仿真执行10~5次,计算透射率并进行数理统计,得到自由空间量子信道透射率的概率密度,结果表明,采用改进Von Karman大气湍流谱模型能够精确实现真实的自由空间量子信道,而采用Kolmogorov大气湍流谱模型仿真计算得到的自由空间量子信道透射率被高估,最大误差达到5.28%;将数值仿真精确实现的透射率概率密度与已有的椭圆光束近似模型和光束漂移模型进行比较,发现这些模型均低估透射率,与真实的自由空间量子信道情况存在一定差异。研究结果能够精确表征自由空间量子信道透射率的随机起伏特性,可用于准确评估自由空间连续变量量子密钥分发的安全性。

关键词：自由空间连续变量量子密钥分发透射率随机起伏大气湍流

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水产养殖中水质与鱼类行为双向映射模型研究

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农业机械学报 2024年第3期55卷 290-299页

作者：魏天娇胡祝华范习禹海南大学信息与通信工程学院海口570228

在水产养殖中,水质参数与鱼类活动之间有着密不可分的相互映射关系。过去的监测更多偏向于单向映射,一般都是通过鱼类的行为表明水质的情况。针对仅仅通过鱼类行为反映水质情况会产生误判和滞后的问题,本文构建一种基于随机森林的鱼类... 详细信息

在水产养殖中,水质参数与鱼类活动之间有着密不可分的相互映射关系。过去的监测更多偏向于单向映射,一般都是通过鱼类的行为表明水质的情况。针对仅仅通过鱼类行为反映水质情况会产生误判和滞后的问题,本文构建一种基于随机森林的鱼类行为与水质情况双向映射模型。双向映射模型不仅可以提供更多的信息从而提高预测的准确性,而且也可以通过相互验证提高模型的可靠性。首先,通过引入可变形卷积模块对YOLO v7进行改进,利用改进模型检测出视频中鱼类的位置再通过前后帧的坐标量化出鱼的游动参数。随后,将采集到的鱼类游动参数及对应的水质参数作为输入,使用随机森林模型进行分类、回归,分别完成鱼类游动参数和水质参数具体数值的预测以及指标异常级别的预测,从而得到双向映射关系。为了表明模型的泛化能力,分别在黎安港和新村港渔场2个数据集下进行实验。实验结果表明:提出的方法可以较好地实现鱼类行为与水质关系的双向映射,其中,分类实验平均准确率可以达到90.947%,回归实验决定系数R^(2)的平均值可以达到0.801。

关键词：智慧养殖鱼类行为水质深度学习随机森林双向映射模型

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联合图像通道与像素双注意力机制精细化单幅图像去雪

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光学精密工程 2024年第12期32卷 1954-1964页

作者：石明珠糟斌苏宇皓林芯卉孔思琪谭慕贤天津师范大学电子与通信工程学院天津300387 天津无线移动通信与无线电能传输重点实验室天津300387

针对雪天退化图像中不规则和多变的雪花形态,提出一种双注意力机制的精细化图像去雪网络(Dual Attention Refinement Desnowing Network,DARDNet)。网络引入维度拆分处理策略,并行处理通道和像素双维度特征,旨在有效配置两种注意力机制... 详细信息

针对雪天退化图像中不规则和多变的雪花形态,提出一种双注意力机制的精细化图像去雪网络(Dual Attention Refinement Desnowing Network,DARDNet)。网络引入维度拆分处理策略,并行处理通道和像素双维度特征,旨在有效配置两种注意力机制,兼顾提取复杂特征和保护纹理细节。其中,通道注意力机制针对雪花形态构建基础模块,形成U型金字塔结构分层提取深层次特征;像素注意力机制结合卷积形成自校准模块,串联高效Transformer关注图像纹理细节;两种注意力机制并行化处理后进行特征融合,提升信息融合度。在CSD,SRRS和Snow100K三个数据集上进行验证测试,其中在CSD数据集上PSNR达到32.16 dB,SSIM达到0.96。本文方法在处理多种雪花形态方面具有一定优势,能很好地重建纹理细节,获得高质量的去雪图像。

关键词：单幅图像去雪通道注意力机制像素注意力机制深度图像先验

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面向模分复用系统的遗传-MIMO均衡参数优化技术

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电子学报 2024年第5期52卷 1601-1608页

作者：赵天烽文峰冯变霞武保剑许渤邱昆电子科技大学信息与通信工程学院光纤传感与通信教育部重点实验室四川成都611731

在模分复用系统的数字信号处理单元中,多输入多输出(Multi-Input Multi-Output,MIMO)均衡技术可用来补偿由各类模式相关噪声引起的信号误码率(Bit Error Rate,BER)劣化问题.而MIMO均衡算法的工作性能严重依赖于步长因子μ以及抽头数K,... 详细信息

在模分复用系统的数字信号处理单元中,多输入多输出(Multi-Input Multi-Output,MIMO)均衡技术可用来补偿由各类模式相关噪声引起的信号误码率(Bit Error Rate,BER)劣化问题.而MIMO均衡算法的工作性能严重依赖于步长因子μ以及抽头数K,因此在固化均衡器之前,确定MIMO均衡算法中μ-K参数组合的最优值至关重要.为提高参数优化效率,提出了一种基于遗传算法(Genetic Algorithm,GA)的MIMO均衡参数优化方案,即遗传-MIMO(GAMIMO),在保证最小BER输出的同时降低参数优化过程所需的计算开销.为验证GA-MIMO的工作性能,构建了基于10 km六模光纤的点对点通信实验系统,使用新方案补偿并行通信的六路数据,并与最速下降法和迭代算法进行性能比较.实验结果表明,所提GA方案可实现MIMO均衡中最高99.98%的最优μ-K参数命中率,且GA-MIMO算法的全局搜索性使其相比于最速下降法和迭代算法可最多分别节省86.14%和90.3%的均衡算法调用次数,有效降低了确定最优μ-K参数组合时的计算开销.

关键词：模分复用多输入多输出遗传算法少模光纤最小均方误差

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低导频开销RIS辅助毫米波MIMO系统参数化信道估计方案

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通信学报 2024年第9期45卷 82-91页

作者：李双志杨睿棋郭新黄赛郑州大学电气与信息工程学院河南郑州450001 北京邮电大学泛网无线通信教育部重点实验室北京100876

为了解决可重构智能超表面(RIS)辅助毫米波多输入多输出(MIMO)系统信道状态信息及时获取问题,提出了一种基于张量分解的信道估计方案。首先,通过使用少量无源反射单元和构建相移矩阵,设计了一种低导频开销的信道训练机制。然后,通过利... 详细信息

为了解决可重构智能超表面(RIS)辅助毫米波多输入多输出(MIMO)系统信道状态信息及时获取问题,提出了一种基于张量分解的信道估计方案。首先,通过使用少量无源反射单元和构建相移矩阵,设计了一种低导频开销的信道训练机制。然后,通过利用范德蒙德结构约束的张量典范平行因子分解,推导出一种非迭代的信道估计算法。理论分析表明,该方案的最小导频开销仅取决于反射链路子信道路径数乘积,且具有较低的计算复杂度。仿真结果进一步验证了所提方案相较于其他方法的优越性。

关键词：可重构智能超表面毫米波多输入多输出信道估计张量

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多频COTDR系统的相位解调优化方法

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光学学报 2024年第1期44卷 325-332页

作者：谢浪吴明松王粤晖杨子逸饶云江吴宇电子科技大学信息与通信工程学院光纤传感与通信教育部重点实验室四川成都611731

提出一种基于多频优化分集(MFOD)算法的相位解调技术,搭建了环移多频相干光时域反射(MF-COTDR)系统,实验探究了MFOD算法对信号解调性能的提升效果。结果表明,MFOD算法不仅能够较好地还原相位信息,相较于传统的相位解调算法有超过9 dB的... 详细信息

提出一种基于多频优化分集(MFOD)算法的相位解调技术,搭建了环移多频相干光时域反射(MF-COTDR)系统,实验探究了MFOD算法对信号解调性能的提升效果。结果表明,MFOD算法不仅能够较好地还原相位信息,相较于传统的相位解调算法有超过9 dB的平均信噪比(SNR)提升,实现了33.3 pε/Hz1/2的最小应变分辨率。此外,通过实验验证了基于MFOD算法的MF-COTDR系统对不同频率振动信号的响应性能,实验结果说明该系统具有良好的线性响应能力。

关键词：光纤光学分布式光纤传感相位敏感光时域反射仪相位解调

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基于高品质因子光纤谐振腔的布里渊激光线宽压缩研究

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光学学报 2024年第20期44卷 151-156页

作者：杨艳平刘诗涵周恒电子科技大学信息与通信工程学院光纤传感与通信教育部重点实验室四川成都611731

光纤布里渊激光是实现窄线宽激光器的重要技术方案,光纤谐振腔的品质因子(Q值)越高,产生的布里渊激光线宽越窄。通过增加光纤谐振腔长度同时减小其自由频谱宽度,将耦合Q值提升到10^(10)以上。利用超高精度的PoundDrever-Hall(PDH)锁定技... 详细信息

光纤布里渊激光是实现窄线宽激光器的重要技术方案,光纤谐振腔的品质因子(Q值)越高,产生的布里渊激光线宽越窄。通过增加光纤谐振腔长度同时减小其自由频谱宽度,将耦合Q值提升到10^(10)以上。利用超高精度的PoundDrever-Hall(PDH)锁定技术,在光纤谐振腔自由频谱宽度远低于布里渊增益带宽的情况下,实现单纵模布里渊激光的产生,其边模抑制比大于70 d B。此外,采用参考激光外差法、延时自外差法、共腔激光外差法三种方式对光纤布里渊激光器的线宽进行严格测试,实现亚毫赫兹(sub-m Hz)量级的布里渊激光基础线宽。

关键词：激光器受激布里渊散射窄线宽单纵模光纤谐振腔

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移动边缘计算使能的星地网络D2D辅助任务卸载

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北京邮电大学学报 2024年第1期47卷 25-30页

作者：佟明磊李松王晓湘北京邮电大学信息与通信工程学院北京100876 北京邮电大学泛网无线通信教育部重点实验室北京100876 中国矿业大学信息与控制工程学院徐州221116

针对地面设备计算资源未得到有效利用的问题,研究了移动边缘计算使能的星地网络中设备到设备(D2D)辅助任务卸载。建模了最大化所有用户设备、服务设备和低轨道地球卫星的效用的问题,并将其分解为任务卸载比例优化子问题和任务卸载决策... 详细信息

针对地面设备计算资源未得到有效利用的问题,研究了移动边缘计算使能的星地网络中设备到设备(D2D)辅助任务卸载。建模了最大化所有用户设备、服务设备和低轨道地球卫星的效用的问题,并将其分解为任务卸载比例优化子问题和任务卸载决策子问题。通过理论推导分别得到了D2D卸载和移动边缘计算卸载的最优任务卸载比例的解析解,并设计了一种基于匹配博弈的任务卸载决策算法,提出了一种任务卸载比例和任务卸载决策联合优化方案。仿真结果证明,与参考方案相比,所提方案具有更好的性能。

关键词：移动边缘计算星地网络设备到设备任务卸载

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多接入边缘计算赋能的AI质检系统任务实时调度策略

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电子与信息学报 2024年第2期46卷 662-670页

作者：周晓天孙上张海霞邓伊琴鲁彬彬山东大学控制科学与工程学院济南250061 山东省无线通信技术重点实验室济南250100

AI质检是智能制造的重要环节,其设备在进行产品质量检测时会产生大量计算密集型和时延敏感型任务。由于设备计算能力不足,执行检测任务时延较大,极大影响生产效率。多接入边缘计算(MEC)通过将任务卸载至边缘服务器为设备提供就近算力,... 详细信息

AI质检是智能制造的重要环节,其设备在进行产品质量检测时会产生大量计算密集型和时延敏感型任务。由于设备计算能力不足,执行检测任务时延较大,极大影响生产效率。多接入边缘计算(MEC)通过将任务卸载至边缘服务器为设备提供就近算力,提升任务执行效率。然而,系统中存在信道变化和任务随机到达等动态因素,极大影响卸载效率,给任务调度带来了挑战。该文面向多接入边缘计算赋能的AI质检任务调度系统,研究了联合任务调度与资源分配的长期时延最小化问题。由于该问题状态空间大、动作空间包含连续变量,该文提出运用深度确定性策略梯度(DDPG)进行实时任务调度算法设计。所设计算法可基于系统实时状态信息给出最优决策。仿真结果表明,与基准算法相比,该文所提算法具有更好的性能表现和更小的任务执行时延。

关键词：多接入边缘计算任务调度资源分配深度强化学习 AI质检系统

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