检索结果-内蒙古大学图书馆

声学学报 2025年第2期50卷 511-524页

作者：佟文涛葛威殷敬伟韩笑林雨佳哈尔滨工程大学水声技术全国重点实验室哈尔滨 150001 教育部极地海洋声学与技术应用教育部重点实验室(哈尔滨工程大学) 哈尔滨 150001 哈尔滨工程大学水声工程学院哈尔滨 150001 哈尔滨工程大学水声技术全国重点实验室哈尔滨 150001 教育部极地海洋声学与技术应用教育部重点实验室(哈尔滨工程大学) 哈尔滨 150001 哈尔滨工程大学水声工程学院哈尔滨 150001 中国科学院声学研究所声场声信息国家重点实验室北京 100190

水声通信中基于块处理的均衡器复杂度低但性能受限,为此提出了一种应用于水声单载波通信的块稀疏均衡器,进一步考虑了均衡器抽头的稀疏特性,在时不变假设下利用变分贝叶斯推断对稀疏均衡向量完成迭代估计.之后,为提高系统的稳健性,将模... 详细信息

水声通信中基于块处理的均衡器复杂度低但性能受限,为此提出了一种应用于水声单载波通信的块稀疏均衡器,进一步考虑了均衡器抽头的稀疏特性,在时不变假设下利用变分贝叶斯推断对稀疏均衡向量完成迭代估计.之后,为提高系统的稳健性,将模型推广至水声时变场景,推导了基于基扩展模型的块稀疏均衡器,将时变均衡矩阵的估计问题转化成时不变稀疏基系数向量的恢复问题,降低了求解难度.与经典的块均衡器相比,所提方法针对信道估计的逆问题,直接估计均衡系数向量,且进一步考虑了均衡器抽头的稀疏性.仿真与试验结果证明了该方法在稀疏信道下的有效性,以及在时变信道下的鲁棒性.

关键词：水声通信块稀疏均衡器变分贝叶斯推断基扩展模型

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基于低-高增益反馈控制和扩张状态观测器的双体船垂向稳定研究

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中国舰船研究 2025年第1期20卷 300-308页

作者：张军申琦清任俊杰刘志林江苏大学电气信息工程学院江苏镇江212013 哈尔滨工程大学智能科学与工程学院黑龙江哈尔滨150001

[目的]在恶劣海况下,双体船的垂荡和纵摇运动幅度过大,变化剧烈,严重影响适航性。为此提出低-高增益反馈控制和高阶扩张状态观测器(HOESO)补偿相结合的垂向稳定控制策略。[方法]首先,对耦合的双体船垂向运动模型进行近似解耦,将垂荡和... 详细信息

[目的]在恶劣海况下,双体船的垂荡和纵摇运动幅度过大,变化剧烈,严重影响适航性。为此提出低-高增益反馈控制和高阶扩张状态观测器(HOESO)补偿相结合的垂向稳定控制策略。[方法]首先,对耦合的双体船垂向运动模型进行近似解耦,将垂荡和纵摇运动的耦合、波浪扰动等视为集总扰动,将其扩张为3个虚拟状态量,设计HOESO提高扰动估计精度,并将估计值用于前馈补偿。其次,提出低-高增益反馈控制实现垂向运动的闭环稳定,减少低增益反馈控制的保守性,并保证T形翼和压浪板附体输入满足约束。最后,利用Matlab搭建的双体船垂向稳定控制系统进行仿真。[结果]仿真结果表明,所提控制策略能够有效抑制垂荡和纵摇运动幅度,提高垂向运动的稳定性。垂荡位移减小了49.47%,纵摇角减小了53.83%。[结论]该研究成果可为多体船的稳定控制提供参考,且具有一定的实际工程应用意义。

关键词：船舶运动控制反馈控制双体船垂向稳定控制扩张状态观测器

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稀疏线阵宽带波数域反卷积波束形成栅瓣抑制方法

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声学学报 2025年第1期50卷 109-120页

作者：崔文婷梅继丹孙大军黄天凤汪碧莹中国船舶集团有限公司系统工程研究院北京100094 哈尔滨工程大学水声技术全国重点实验室哈尔滨150001 工业和信息化部海洋信息获取与安全工信部重点实验室(哈尔滨工程大学) 哈尔滨150001 哈尔滨工程大学水声工程学院哈尔滨150001

为解决稀疏线列阵的栅瓣与宽带Richardson-Lucy(R-L)反卷积处理生成点扩散函数(PSF)字典计算量大的问题,提出一种宽带波数域的R-L反卷积波束形成栅瓣抑制方法。该方法利用宽带波数域波束形成在波数域的恒束宽特点,使所有频点的反卷积计... 详细信息

为解决稀疏线列阵的栅瓣与宽带Richardson-Lucy(R-L)反卷积处理生成点扩散函数(PSF)字典计算量大的问题,提出一种宽带波数域的R-L反卷积波束形成栅瓣抑制方法。该方法利用宽带波数域波束形成在波数域的恒束宽特点,使所有频点的反卷积计算共用一个PSF字典,减少反卷积计算的PSF存储空间和计算量;结合在波数域波束形成算法的栅瓣与主瓣之间存在周期平移关系,利用实际波束形成主瓣方位、宽度以及能量对栅瓣进行基于实际数据的宽带栅瓣预测和抑制,可以获得好的抑制效果。通过仿真和海试数据验证了所提方法的性能,结果表明该方法相较于常规宽带反卷积处理可以减少计算量,栅瓣抑制效果大于6 dB,拓展了相同阵元数情况下阵列对宽带目标的探测分辨性能。

关键词：栅瓣抑制波数域反卷积波束形成方位估计

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稀疏贝叶斯学习远近场混合源离网定位算法

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声学学报 2025年第2期50卷 456-474页

作者：李晨牧邱龙皓王晋晋梁国龙沈同圣哈尔滨工程大学水声技术重点实验室哈尔滨150001 国防科技创新研究院前沿交叉技术研究中心北京100071 海洋信息获取与安全工信部重点实验室(哈尔滨工程大学) 哈尔滨150001 哈尔滨工程大学水声工程学院哈尔滨150001

水下远近场混合源定位算法的定位精度往往受到采样网格的限制,粗糙的网格在降低精度的同时可能导致近场声信号功率泄露至远场,恶化远场测向结果;细密的网格使算法计算复杂度剧增,影响算法的计算效率与实用性。为此提出了一种稀疏贝叶斯... 详细信息

水下远近场混合源定位算法的定位精度往往受到采样网格的限制,粗糙的网格在降低精度的同时可能导致近场声信号功率泄露至远场,恶化远场测向结果;细密的网格使算法计算复杂度剧增,影响算法的计算效率与实用性。为此提出了一种稀疏贝叶斯学习远近场混合源离网定位算法。该算法通过建立水下声信号远近场离网模型,利用稀疏贝叶斯学习过程实现离网误差的估计与补偿,从而突破网格限制,获得更高精度的定位结果。在此基础上,还提出了一种提高计算效率的网格演化方法,该方法根据离网误差估计结果引导网格点在声源位置附近细化,实现了网格点有侧重、非均匀地覆盖感兴趣空域,有效降低了算法计算复杂度。仿真和湖试数据处理结果表明,与现有稀疏贝叶斯学习远近场混合源定位算法相比,所提算法具有更高的定位精度、分辨率和计算效率。

关键词：声源定位稀疏贝叶斯学习离网模型网格演化

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基于自监督学习和二阶表示的小样本图像分类

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计算机学报 2025年第3期48卷 586-601页

作者：李兆亮贾令尧张冰冰李培华大连理工大学信息与通信工程学院辽宁大连116024 大连民族大学计算机科学与工程学院辽宁大连116650

小样本图像分类旨在利用少量的标注样本实现对未见类别的预测。最近的研究表明,预训练策略和图像表示方法在该任务中发挥着关键作用。然而,这些方法的应用仍面临两个主要挑战:第一,自监督学习在小样本分类的预训练阶段尚未得到充分的探... 详细信息

小样本图像分类旨在利用少量的标注样本实现对未见类别的预测。最近的研究表明,预训练策略和图像表示方法在该任务中发挥着关键作用。然而,这些方法的应用仍面临两个主要挑战:第一,自监督学习在小样本分类的预训练阶段尚未得到充分的探索;第二,二阶表示在不同粒度的小样本任务中的作用尚不明确,制约了其在复杂任务中的应用。针对上述问题,本文首先提出了一个多任务协同优化的预训练方法,实现了对比式自监督、生成式自监督和有监督学习的联合训练。该方法旨在促进模型学习具有迁移性的特征,从而提升模型的泛化性能。其次,本文利用紧致的双线性池化对模型进行微调,以获取更具分辨力的二阶表示,从而进一步增强模型的非线性建模能力。最后,本文提出了一种基于类间相似关系的任务难度指标,用于量化小样本任务的分类粒度,并通过线性探测分析系统地研究了二阶表示在粗细粒度不同的小样本任务中的表现。实验表明,多任务协同的预训练有效提高了模型的泛化性能,并且不同的分支任务呈现相互促进的效果;在更加困难的细粒度任务中,二阶表示相对于一阶表示展现出更强的线性可分性,这为一阶和二阶表示在不同场景中的应用提供了有益参考。本文通过广泛的消融实验深入评估了每个关键设计的贡献。与当前最先进的方法相比,本文方法在miniImageNet和CUB数据集的1-shot/5-shot分类任务中分别取得0.66%/0.53%和3.12%/0.98%的提升,在tiered ImageNet数据集的5-shot分类任务中取得可比结果(87.19%vs.87.31%),在跨域数据集miniImageNet→CUB、miniImageNet→Aircraft和miniImageNet→Cars中分别取得1.25%、1.96%和4.34%的提升,验证了本文方法的有效性。

关键词：小样本图像分类自监督学习有监督学习二阶表示任务难度指标

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基于无人机辅助联邦边缘学习通信系统的安全隐私能效研究

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电子与信息学报 2025年

作者：卢为党冯凯丁雨李博赵楠浙江工业大学信息工程学院哈尔滨工业大学(威海)信息科学与工程学院大连理工大学信息与通信工程学院

无人机(UAV)辅助联邦边缘学习的通信能够有效解决终端设备数据孤岛问题和数据泄露风险。然而，窃听者可能利用联邦边缘学习中的模型更新来恢复终端设备的原始隐私数据，从而对系统的隐私安全构成极大威胁。为了克服这一挑战，该文在无... 详细信息

无人机(UAV)辅助联邦边缘学习的通信能够有效解决终端设备数据孤岛问题和数据泄露风险。然而，窃听者可能利用联邦边缘学习中的模型更新来恢复终端设备的原始隐私数据，从而对系统的隐私安全构成极大威胁。为了克服这一挑战，该文在无人机辅助联邦边缘学习通信系统提出一种有效的安全聚合和资源优化方案。具体来说，终端设备利用其本地数据进行局部模型训练来更新参数，并将其发送给全局无人机，无人机据此聚合出新的全局模型参数。窃听者试图通过窃听终端设备发送的模型参数信号来恢复终端设备的原始数据。该文通过联合优化终端设备的传输带宽、CPU频率、发送功率以及无人机的CPU频率，最大化安全隐私能效。为了解决该优化问题，该文提出一种演进深度确定性策略梯度(DDPG)算法，通过和系统智能交互，在保证基本时延和能耗需求的情况下获得安全聚合和资源优化方案。最后，通过和基准方案对比，验证了所提方案的有效性。

关键词：无人机联邦边缘学习能效资源优化深度确定性策略梯度

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无人机使能的通信感知一体化组网与技术研究综述

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电子与信息学报 2025年第4期47卷 1-17页

作者：胡杨林张天魁李博杨鼎成北京邮电大学信息与通信工程学院北京100876 哈尔滨工业大学(威海)信息科学与工程学院威海264209 南昌大学信息工程学院南昌330031

无人机(UAV)凭借灵活部署和高移动性，在通信感知一体化(ISAC)技术的推动下，展现出广阔的应用前景。该文系统地综述了无人机使能的ISAC组网与关键技术的研究进展。首先，概述了ISAC技术的原理与特点。其次，针对感知辅助通信任务的应... 详细信息

无人机(UAV)凭借灵活部署和高移动性，在通信感知一体化(ISAC)技术的推动下，展现出广阔的应用前景。该文系统地综述了无人机使能的ISAC组网与关键技术的研究进展。首先，概述了ISAC技术的原理与特点。其次，针对感知辅助通信任务的应用场景，探讨了ISAC设备在无人机与地面基站中部署的不同组网结构及其优势;针对通感融合任务的应用场景，分析了无人机在定位、边缘计算与缓存等面向通感融合任务中的组网模式及关键作用。此外，从感知使能技术和资源分配技术两个维度，总结了无人机使能的ISAC关键技术发展现状。最后，针对无人机面临的能量受限、复杂传播环境、地理环境和网络安全性等挑战，探讨了无人机与无线携能、可重构智能表面、地理信息辅助及隐蔽通信等技术的融合进展，为未来智慧城市、地理测绘、应急救援等新兴低空经济场景提供技术路径与研究方向。

关键词：通感一体化无人机组网无线资源分配

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可调制光学IRS辅助无蜂窝VLC网络的接入资源管理算法

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电子与信息学报 2025年第2期47卷 397-408页

作者：贾林琼冯事成乐淑娟施唯束锋南京理工大学电子工程与光电技术学院南京210094 海南大学信息与通信工程学院术学院海口570228

该文研究了一种基于新型光学可调制智能超表面(IRS)辅助的无蜂窝可见光通信(VLC)网络接入方案,其中IRS可以为收发端提供额外的反射信道,也可以利用反射系数可调制的特性,直接为网络用户提供无线接入。该文建立了可调制IRS辅助的无蜂窝VL... 详细信息

该文研究了一种基于新型光学可调制智能超表面(IRS)辅助的无蜂窝可见光通信(VLC)网络接入方案,其中IRS可以为收发端提供额外的反射信道,也可以利用反射系数可调制的特性,直接为网络用户提供无线接入。该文建立了可调制IRS辅助的无蜂窝VLC接入网络的系统模型,推导了网络吞吐量与发光二极管(LED)照明通信设备的工作模式、IRS的工作模式和用户接入关联之间的关系,并提出以最大化网络吞吐量为目标的接入优化问题。该优化问题分两步求解:(1)当调制模式的LED数和调制模式的IRS数给定时,基于深度确定性策略梯度(DDPG)的深度强化学习(DRL)算法可以得到最优的接入点工作模式和用户接入关联策略;(2)遍历可能的调制LED数和调制IRS元件数即可得到优化问题的解。仿真结果表明,联合优化接入点的工作模式和用户接入关联矩阵可以提高IRS辅助无蜂窝VLC网络的吞吐量。

关键词：可见光通信光学智能反射面接入资源管理最大化吞吐量 DDPG算法

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基于强化学习的异常反射编码超表面设计

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哈尔滨商业大学学报(自然科学版) 2025年第1期41卷 38-42页

作者：潘宇轩蒋伊琳闫成越李金鑫哈尔滨工程大学信息与通信工程学院哈尔滨150001

研究了电磁超表面对电磁波束的异常反射调控,采用数字化编码的方式控制超表面的附加相位实现人工控制反射波束的方向.设计并仿真了一种32位二进制码控制的编码超表面,超表面的控制编码由强化学习算法生成.强化学习算法在两个方向上搜索... 详细信息

研究了电磁超表面对电磁波束的异常反射调控,采用数字化编码的方式控制超表面的附加相位实现人工控制反射波束的方向.设计并仿真了一种32位二进制码控制的编码超表面,超表面的控制编码由强化学习算法生成.强化学习算法在两个方向上搜索编码(电磁波束的异常反射方向和反射信号的功率),以确保超表面实现异常反射功能并减少能量衰减.对编码调控后的超表面在入射波角度固定情况下仿真,结果表明,经过强化学习控制编码调控后的超表面在一定范围内实现了对45°入射的电磁波束反射方向的人工控制使其拥有五个不同的反射角度,反射信号功率可以保持在入射功率的40%以上.

关键词：编码超表面编码序列强化学习反射相位异常反射波束调控

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基于一体化结构光纤加速度计的三维光纤矢量水听器

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声学学报 2025年第1期50卷 157-164页

作者：陈毅刘飞佟昊阳李文静金晓峰徐平浙江大学信息与电子工程学院杭州310027 杭州应用声学研究所杭州311400 北京科技大学计算机与通信工程学院北京100083

提出了一种基于一体化结构光纤加速度计的同振式三维光纤矢量水听器。利用质量–弹簧系统的一体化结构设计及其工作原理,研制了基于一体化结构的光纤加速度计。在此基础上,采用推挽式结构和6只光纤加速度计,设计制作了一只同振式三维光... 详细信息

提出了一种基于一体化结构光纤加速度计的同振式三维光纤矢量水听器。利用质量–弹簧系统的一体化结构设计及其工作原理,研制了基于一体化结构的光纤加速度计。在此基础上,采用推挽式结构和6只光纤加速度计,设计制作了一只同振式三维光纤矢量水听器。利用驻波管比较法和差分延时外差解调技术进行测试,结果表明,该光纤矢量水听器在20~500 Hz频率范围有较平坦的加速度相移灵敏度频率响应。以X通道为例,其平均灵敏度为34.7 dB(re.1 rad/(m·s^(-2))),与声质点振动理论计算结果(36.5 dB)和有限元仿真结果(35.5 dB)接近。

关键词：矢量水听器光纤加速度计相移灵敏度

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