检索结果-内蒙古大学图书馆

适用于有耗型德拜色散媒质电磁特性仿真的RI-CDI-FDTD方法及程序实现

物理学报 2023年第15期72卷 1-9页

作者：谢国大侯桂林牛凯坤冯乃星方明李迎松黄志祥安徽大学电子信息工程学院合肥230601 安徽大学智能计算与信号处理教育部重点实验室合肥230601

提出了一种新的处理有耗型德拜色散媒质的单步蛙跳遵从发散隐式-时域有限差分(complying divergence implicit FDTD,CDI-FDTD)方法.从频域下的Maxwell方程出发,利用傅里叶变换将电磁场分量从频域转换到时域,并采用递归积分(recursive in... 详细信息

提出了一种新的处理有耗型德拜色散媒质的单步蛙跳遵从发散隐式-时域有限差分(complying divergence implicit FDTD,CDI-FDTD)方法.从频域下的Maxwell方程出发,利用傅里叶变换将电磁场分量从频域转换到时域,并采用递归积分(recursive integration,RI)方法对频域-时域转换过程中存在的积分项进行近似处理.然后应用单步蛙跳隐式格式对时域Maxwell方程和辅助变量进行差分离散,推导出有耗型德拜色散媒质的RI-CDI-FDTD算法的迭代公式.接着利用von Neumann方法验证了基于RI方法的CDI-FDTD算法的无条件稳定特性,最后通过数值算例验证了本文所提方法的正确性和有效性.

关键词：德拜色散媒质遵从发散隐式-时域有限差分递归积分无条件稳定

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基于极限梯度提升的完美匹配单层智能算法实现航空瞬变电磁问题高效吸收

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物理学报 2024年第6期73卷 241-249页

作者：冯乃星王欢朱子贤董纯志李宏杨张玉贤杨利霞黄志祥安徽大学电子信息工程学院合肥230601 安徽大学智能计算与信号处理教育部重点实验室合肥230601

对于航空瞬变电磁的低频探地问题,除了精度和效率需要考虑,深地探测问题的复杂度也不容忽视,特别是对于低频复杂问题存在异常体与背景间的多尺度效应.为了模拟开域问题,有限厚度区域的完全匹配层被用于截断计算域,然而这也无形中增大了... 详细信息

对于航空瞬变电磁的低频探地问题,除了精度和效率需要考虑,深地探测问题的复杂度也不容忽视,特别是对于低频复杂问题存在异常体与背景间的多尺度效应.为了模拟开域问题,有限厚度区域的完全匹配层被用于截断计算域,然而这也无形中增大了整个模型,造成计算复杂度增加.鉴于此,提出了一种新的基于极限梯度提升(extreme gradient boosting,XGB)的完美匹配单层模型,并将该模型集成到时域有限差分求解器中,以进一步提高时域有限差分仿真的性能.所提出的基于XGB的完美匹配单层模型通过特征注意力集成学习方法可以获得更高的精度,同时占用更少的内存、消耗更少的时间.此外,由于该模型依托于传统机器学习模型,因此它在模型训练的稳定性和轻量级方面具有显著的优势.最后,通过对航空瞬变电磁应用进行三维数值模拟,验证了该方法的有效性和稳定性.该模型不仅在精度、效率和问题复杂性方面具有优势,而且还可以成功地集成到时域有限差分求解器中,解决低频航空瞬变电磁问题.

关键词：极限梯度提升完美匹配单层机器学习时域有限差分

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基于压缩全息和空分复用的多彩色图像加密

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光子学报 2020年第9期49卷 168-179页

作者：张成许海涛朱园园汤俊韦穗安徽大学教育部智能计算与信号处理重点实验室合肥230039 安徽大学现代成像显示技术重点实验室合肥230039

针对现有光学加密方法进行彩色图像加密时加密容量低、解密图像失真度高等问题,提出一种基于压缩全息和空分复用的多彩色图像加密方法.在光学加密阶段,结合改进的Mach-Zehnder干涉仪与空分复用技术,通过不同的随机相位掩膜对多幅彩色图... 详细信息

针对现有光学加密方法进行彩色图像加密时加密容量低、解密图像失真度高等问题,提出一种基于压缩全息和空分复用的多彩色图像加密方法.在光学加密阶段,结合改进的Mach-Zehnder干涉仪与空分复用技术,通过不同的随机相位掩膜对多幅彩色图像进行同时加密,仅需单次曝光即可得到由多幅彩色图像加密的全息图.在解密过程中,由于记录全息图的过程可建模为压缩感知过程,使用两步迭代收缩/阈值算法即可求解.实验结果表明,提出的加密系统加密容量大,解密重建图像质量高,结合压缩感知理论,有效地消除了同轴全息中平方场项对解密重建性能的影响,解密图像平均峰值信噪比仅下降约2~5dB;密钥安全性高,随机相位掩膜与传播距离均起到密钥的作用,在随机相位掩膜错误或传播距离仅偏移0.25%时,便无法解密出原始彩色图像;且对噪声与遮挡性攻击具有良好的鲁棒性,解密重建性能随噪声增大下降趋势缓慢,加密全息图80%信息受到遮挡性攻击时,仍可取得良好的解密重建结果.

关键词：光学加密压缩感知全息术彩色图像单次曝光相干测量加密/解密过程

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基于区块链的物联网智能终端协作计算方案

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北京邮电大学学报 2021年第2期44卷 89-94页

作者：查煜坤智慧房小彤安徽大学计算智能与信号处理(教育部)重点实验室合肥230601

提出采用区块链技术为智能终端提供安全可靠的协作平台,用激励机制鼓励智能终端参与协作.采用KuhnMunkres算法实现最优配对,充分调动计算资源;通过两阶段Stackelberg模型描述计算资源的交易过程,在保障公平性的同时实现计算能耗的优化.... 详细信息

提出采用区块链技术为智能终端提供安全可靠的协作平台,用激励机制鼓励智能终端参与协作.采用KuhnMunkres算法实现最优配对,充分调动计算资源;通过两阶段Stackelberg模型描述计算资源的交易过程,在保障公平性的同时实现计算能耗的优化.采用信誉值证明的共识机制来减少挖矿造成的资源浪费,利用信誉值和资源币收益作为激励条件,鼓励智能终端参与协作,提高服务质量.仿真结果表明,所提方案综合了协作双方的效用,不仅可提供一个可信的交易平台,而且能降低总能量的消耗.

关键词：物联网区块链协作计算信誉值证明机制

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基于辛Runge-Kutta-Nystrom方法的雷达散射截面计算

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物理学报 2007年第4期56卷 2115-2118页

作者：李民权陶小俊赵瑾吴先良安徽大学计算智能与信号处理教育部重点实验室合肥230039 安徽大学光电信息获取与控制教育部重点实验室合肥230039

从基本的差分概念和Maxwell方程出发,引入电磁场方程的Hamilton函数.提出一种基于Runge-Kutta-Nystrom辛算法的高阶时域有限差分方法,该方法保持了系统的相空间体积不变和总能量不变,并导出了迭代公式.在此基础上计算了一种金属圆柱的... 详细信息

从基本的差分概念和Maxwell方程出发,引入电磁场方程的Hamilton函数.提出一种基于Runge-Kutta-Nystrom辛算法的高阶时域有限差分方法,该方法保持了系统的相空间体积不变和总能量不变,并导出了迭代公式.在此基础上计算了一种金属圆柱的雷达散射截面.计算结果表明该方法的正确性及快速、精确的特性.

关键词：雷达散射截面高阶算法辛Runge—Kutta-Nystrom方法时域有限差分

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基于状态反馈控制的无线网络拥塞控制流体流模型的Hopf分岔

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计算物理 2015年第3期32卷 352-360页

作者：周云龙徐超安徽大学计算智能与信号处理教育部重点实验室

针对控制无线网络拥塞控制系统中流体流模型的Hopf分岔的问题,提出一种状态反馈控制器.通过选择通信时延作为分岔参数,验证模型在加入状态反馈控制器后,1增加了分岔参数的临界值,扩大了稳定性区域,使系统的Hopf分岔延迟;2通过选择合适... 详细信息

针对控制无线网络拥塞控制系统中流体流模型的Hopf分岔的问题,提出一种状态反馈控制器.通过选择通信时延作为分岔参数,验证模型在加入状态反馈控制器后,1增加了分岔参数的临界值,扩大了稳定性区域,使系统的Hopf分岔延迟;2通过选择合适的参数,可以容易地改变分岔周期解的稳定性及其分岔方向.理论分析和数据仿真验证了该方法能够有效地控制系统的Hopf分岔.

关键词：无线网络拥塞控制 Hopf分岔状态反馈控制器

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用于目标跟踪的智能群体优化滤波算法

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智能系统学报 2019年第4期14卷 697-707页

作者：许奇王华彬周健陶亮安徽大学计算智能与信号处理教育部重点实验室

针对目标跟踪中的状态估计,提出一种智能群体优化滤波算法。算法在贝叶斯滤波的基础上,运用智能群体优化的3种运动模型估计目标的后验状态,其中内聚运动在保持了粒子多样性的情况下增加了样本的权值,分离运动和排列运动相协调能够更加... 详细信息

针对目标跟踪中的状态估计,提出一种智能群体优化滤波算法。算法在贝叶斯滤波的基础上,运用智能群体优化的3种运动模型估计目标的后验状态,其中内聚运动在保持了粒子多样性的情况下增加了样本的权值,分离运动和排列运动相协调能够更加准确地预测下一时刻目标的先验状态。实验结果表明:与标准粒子滤波相比,该算法能够更加准确地估计非线性系统中的后验状态,在复杂多变的场景环境中,表现出更高的跟踪准确性。

关键词：目标跟踪视觉跟踪滤波算法贝叶斯滤波粒子滤波运动模型后验状态智能群体优化

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基于离散傅里叶变换和块时间递归并行格型结构的离散Gabor分析窗求解

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电子学报 2012年第9期40卷 1839-1843页

作者：周健王华彬陶亮赵力安徽大学计算智能与信号处理教育部重点实验室安徽合肥230031 东南大学水声信号处理教育部重点实验室江苏南京210096

提出了一种快速求解离散Gabor变换分析窗的方法.首先选择一个合适的基函数,同给定的综合窗函数构造一个可逆的块循环矩阵,然后根据块循环矩阵特点,利用快速离散傅里叶变换求解块循环矩阵的逆,最后采用基于块时间递归的并行格型结构来求... 详细信息

提出了一种快速求解离散Gabor变换分析窗的方法.首先选择一个合适的基函数,同给定的综合窗函数构造一个可逆的块循环矩阵,然后根据块循环矩阵特点,利用快速离散傅里叶变换求解块循环矩阵的逆,最后采用基于块时间递归的并行格型结构来求解分析窗.本文证明了此算法获得的窗函数与给定的综合窗满足双正交关系.实验结果表明,本文算法能快速求解分析窗,相比基于最小范数求解方法,本文提出的算法明显降低了分析窗的计算复杂度.

关键词： Gabor分析窗块循环矩阵块时间递归并行格型结构

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柱状结构中多层各向异性吸波材料的电磁分析

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电子学报 2000年第12期28卷 128-130,127页

作者：吴先良安徽大学计算机智能与信号处理教育部重点实验室合肥230039

通过对圆柱状结构中多层各向异性薄层吸波材料的电磁分析—柱体由金属柱芯和包围其外的多层各向同性介质材料组成 ,在各层之间和外表面涂覆各向异性薄层 .考虑各薄层的输入阻抗 ,得出曲面结构内部及表面涂覆各向异性吸波材料散射场 .根... 详细信息

通过对圆柱状结构中多层各向异性薄层吸波材料的电磁分析—柱体由金属柱芯和包围其外的多层各向同性介质材料组成 ,在各层之间和外表面涂覆各向异性薄层 .考虑各薄层的输入阻抗 ,得出曲面结构内部及表面涂覆各向异性吸波材料散射场 .根据级联矩阵和算法 ,在一定波段上进行RCS (RadarCrossSection)减缩 ,获令人满意的计算结果 .

关键词：电波散射柱状结构隐射技术各向异性吸波材料

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采用稀疏和平滑双约束的增量正交映射非负矩阵分解目标跟踪

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计算机辅助设计与图形学学报 2017年第9期29卷 1658-1666页

作者：王华彬田猛周健施汉琴陶亮安徽大学计算智能与信号处理教育部重点实验室合肥230039 安徽大学媒体计算研究所合肥230601

针对目标跟踪在遮挡和尺度变化等复杂背景下跟踪性能下降问题,联合稀疏约束、时间平滑约束以及增量投影非负矩阵分解,提出一种在线目标跟踪算法.首先利用非负矩阵分解学习一个基于部分表示的子空间,在此基础上添加稀疏约束提高处理遮挡... 详细信息

针对目标跟踪在遮挡和尺度变化等复杂背景下跟踪性能下降问题,联合稀疏约束、时间平滑约束以及增量投影非负矩阵分解,提出一种在线目标跟踪算法.首先利用非负矩阵分解学习一个基于部分表示的子空间,在此基础上添加稀疏约束提高处理遮挡能力,添加时间平滑约束提高算法的稳定性;然后用增量方式完成子空间的在线更新,减少算法计算量、提高外观模型更新效率;最后在粒子滤波框架下,以重构误差为基础改进了观测似然函数,将具有最大后验概率的候选目标作为目标在当前帧的图像区域.实验结果表明,在各种含有遮挡和尺度变化的视频中,该算法可以更稳定地跟踪目标.

关键词：非负矩阵分解稀疏约束平滑约束局部特征粒子滤波

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