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基于深度神经网络的Morse码自动译码算法
游凌, 李伟浩, 张文林, 王科人
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190658
[摘要](0) [HTML全文](0) [PDF 856KB](0)
摘要:
在军用和民用领域,Morse电报一直是一种重要的短波通信手段,但目前的自动译码算法仍然存在准确率低、无法适应低信噪比和不稳定的信号等问题。该文引入深度学习方法构建了一个Morse码自动识别系统,神经网络模型由卷积神经网络、双向长短时记忆网络和连接时序分类层组成,结构简单,且能够实现端到端的训练。相关实验表明,该译码系统在不同信噪比、不同码速、信号出现频率漂移以及不同发报手法引起的码长偏差等情况下,均能取得较好的识别效果,性能优于传统的自动识别算法。
卫星物联网场景下基于节点选择的协作波束成形技术研究
席博, 洪涛, 张更新
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190707
[摘要](0) [HTML全文](0) [PDF 2419KB](0)
摘要:
针对卫星物联网场景下信号长距离传输衰减大以及单个终端节点传输性能受限的问题,该文提出一种基于节点选择的协作波束成形算法,增强终端节点的传输能力。在实际终端位置信息存在误差的条件下,推导出了协作波束成形平均方向图函数,分析了不同系统参数对于协作波束成形平均方向图和瞬时方向图差异的影响。在此基础上,根据卫星物联网链路传输性能需求,提出一种区域分组优化的协作节点选择算法。仿真结果表明,相比于传统的分布式协作波束成形节点选择算法,该文提出的算法在实际的误差模型中旁瓣抑制和零陷生成方面具有更好的性能。
基于密集连接卷积神经网络的入侵检测技术研究
缪祥华, 单小撤
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190655
[摘要](0) [HTML全文](0) [PDF 1243KB](0)
摘要:
卷积神经网络在入侵检测技术领域中已得到广泛应用,一般地认为层次越深的网络结构其在特征提取、检测准确率等方面就越精确。但也伴随着梯度弥散、泛化能力不足且参数量大准确率不高等问题。针对上述问题,该文提出将密集连接卷积神经网络(DCCNet)应用到入侵检测技术中,并通过使用混合损失函数达到提升检测准确率的目的。用KDD 99数据集进行实验,将实验结果与常用的LeNet神经网络、VggNet神经网络结构相比。分析显示在检测的准确率上有一定的提高,而且缓解了在训练过程中梯度弥散问题。
Lempel-Ziv-Welch压缩数据的误码纠正
王刚, 靳彦青, 彭华, 张光伟
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190520
[摘要](470) [HTML全文](0) [PDF 1203KB](8)
摘要:
无损数据压缩系统在通信传输过程中容易出现错误,会导致码表和重构数据出错并引发误码扩散,影响其在文件系统和无线通信中的应用。针对在通用编码领域广泛使用的无损数据压缩算法LZW,该文分析并利用LZW压缩数据的冗余,通过选取部分编码码字并动态调整其对应的被压缩符号串的长度来携带校验码,提出了具有误码纠正能力的无损数据压缩方法CLZW。该方法不用额外添加数据,也不改变数据规格和编码规则,与标准LZW算法兼容。实验结果表明,用该方法压缩的文件仍然能用标准LZW解码器解压,且该方法可以对LZW压缩数据的误码进行有效纠正。
基于可变剪接紊乱的乳腺癌亚型预测分析
许鹏, 王兵, 方刚, 石晓龙, 刘文斌
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190870
[摘要](111) [HTML全文](0) [PDF 2163KB](4)
摘要:
可变剪接与多种复杂疾病的发生、发展存在密切的联系,包括肿瘤在内的多种疾病的产生往往伴随着可变剪接的紊乱发生。现有的乳腺癌亚型分析主要是基于单个剪接异构体出发,缺少考虑亚型之间由于可变剪接紊乱造成剪接异构体在整体分布上的差异。因此该文提出了基于可变剪接紊乱的乳腺癌亚型预测方法,主要使用Jensen-Shannon(JS)散度来找寻亚型之间的可变剪接紊乱差异较大的基因,并构建反向传播神经网络模型对乳腺癌亚型进行分类。结果表明,该方法不仅能有效发现肿瘤异质性分子,在乳腺癌亚型分类方面也有较好的识别结果,其平均F1值达到0.89,且能为患者提供个性化乳腺癌亚型药物推荐。该文的研究将有效促进基于可变剪接紊乱的乳腺癌亚型研究的发展。
基于变步长约瑟夫遍历和DNA动态编码的图像加密算法
牛莹, 张勋才
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190849
[摘要](486) [HTML全文](0) [PDF 3831KB](12)
摘要:
数字图像传输和存储的安全问题已成为信息安全研究的热点。该文提出一种基于变步长约瑟夫遍历和DNA动态编码的图像加密方法。首先将混沌映射产生的随机序列作为约瑟夫遍历的变步长,改进约瑟夫遍历问题,并采用改进的约瑟夫遍历对图像像素位置进行置乱;其次,动态选择DNA编码规则,对图像像素进行DNA编码,并与给定的DNA序列进行碱基运算;DNA编码规则的动态选择,很好地解决了DNA编码规则少所带来的安全隐患,提高了算法的安全性。最后通过密文反馈和混沌系统迭代来进一步增强算法的混淆和扩散特性。实验和安全性分析结果表明,该算法不仅对密钥的敏感性强,而且能有效抵御统计性分析和穷举分析等攻击操作。
基于中值的JS散度可变剪接差异分析研究
刘文斌, 王兵, 方刚, 石晓龙, 许鹏
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190941
[摘要](268) [HTML全文](0) [PDF 2158KB](11)
摘要:
可变剪接是一种广泛存在于生物体中造成蛋白质多样性的重要机制,它对细胞的增殖、分化、发育、凋亡等一系列重要的生物过程具有重要精细调控的作用。近年来,人们发现多种复杂疾病的产生往往伴随着剪接异构体的紊乱表达。为了研究剪接异构体在整体分布上的差异,该文提出一种基于中值的JS散度可变剪接差异分析方法。结果表明,该文的方法能够发现大量在剪接异构体整体分布上具有显著差异的基因。这些基因不仅富集在一些癌症密切相关的通路,而且也富集在一些基于可变剪接调控的信号通路、细胞分裂过程和蛋白质功能等通路。此外,与基因层次的差异分析相比,可变剪接显著差异的基因在生存分析方面也具有更好的性能。总之,该文提出基于中值的JS散度可变剪接差异分析方法,将为进一步揭示可变剪接在癌症中的机制奠定基础。
一种新型调频广播授时信号体制研究
胡召鹏, 李实锋, 向渝
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190123
[摘要](49) [HTML全文](0) [PDF 1081KB](4)
摘要:
利用调频广播附加信道作为载波进行时间信息的传递为调频广播授时奠定了基础,该文基于对调频广播附加信道的研究,提出新的授时扩频码设计方法并详细设计了扩频码内容,既符合信道条件要求,又有利于接收端的精确捕获跟踪,从而进行时间信息的传递并实现授时功能,实测结果验证了该方法的可行性和准确性。
DNA数据存储
毛秀海, 李凡, 左小磊
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190852
[摘要](139) [HTML全文](0) [PDF 807KB](3)
摘要:
分子数据存储作为一种稳定性强、存储密度高的数据存储方式,表现出巨大的潜力。它有望解决当今日益增长的巨大信息量与存储能力之间差距不断扩大的问题。作为一种典型的分子数据存储方式,DNA数据存储可以作为一种替代性、变革性的存储介质,用于突破现用存储方式的物理极限,满足不断增加的数据存储需求。该综述将对DNA数据存储的历史、工作流程、及当前的发展状态进行概述,同时讨论现今DNA数据存储存在的问题、挑战及发展趋势。
显著性背景感知的多尺度红外行人检测方法
赵斌, 王春平, 付强
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190761
[摘要](130) [HTML全文](0) [PDF 5140KB](7)
摘要:
超大视场红外成像系统探测范围大、不受光照限制,但存在尺度多样、小目标丰富的特点。为此该文提出一种具备背景感知能力的多尺度红外行人检测方法,在提高小目标检测性能的同时,减少冗余计算。首先,构建了4尺度的特征金字塔网络分别独立预测目标,补充高分辨率细节特征。其次,在特征金字塔结构的横向连接中融入注意力模块,产生显著性特征,抑制不相关区域的特征响应、突出图像局部目标特征。最后,在显著性系数的基础上构建了锚框掩膜生成子网络,约束锚框位置,排除平坦背景,提高处理效率。实验结果表明,显著性生成子网络仅增加5.94%的处理时间,具备轻量特性;超大视场(U-FOV)红外行人数据集上的识别准确率达到了93.20%,比YOLOv3高了26.49%;锚框约束策略能节约处理时间18.05%。重构模型具有轻量性和高准确性,适合于检测超大视场中的多尺度红外目标。
基于Dijkstra-ACO混合算法的应急疏散路径动态规划
曹祥红, 李欣妍, 魏晓鸽, 李森, 黄梦溪, 李栋禄
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190854
[摘要](544) [HTML全文](0) [PDF 2135KB](15)
摘要:
现代建筑设计趋于多样化,内部结构和功能越来越复杂,而传统疏散系统逃生指示方向固定、人员疏散时间较长,火灾发生时,不能够及时改变指示方向,易将逃生人员导向危险区域,威胁被困人员生命安全。该文提出了一种Dijkstra-ACO混合路径动态规划算法,在Dijkstra算法获得全局最优路径的基础上再采用ACO算法对每个节点进一步优化以获取最优路径,并节省算法运行时间。通过实验仿真验证了混合算法的有效性,能够根据起火点动态规划疏散路径,及时调整疏散指示方向,为火场中人员疏散逃生赢得宝贵时间。
面向物联网隐私数据分析的分布式弹性网络回归学习算法
方维维, 刘梦然, 王云鹏, 李阳阳, 安竹林
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190739
[摘要](227) [HTML全文](0) [PDF 3117KB](6)
摘要:
为了解决基于集中式算法的传统物联网数据分析处理方式易引发网络带宽压力过大、延迟过高以及数据隐私安全等问题,该文针对弹性网络回归这一典型的线性回归模型,提出一种面向物联网(IoT)的分布式学习算法。该算法基于交替方向乘子法(ADMM),将弹性网络回归目标优化问题分解为多个能够由物联网节点利用本地数据进行独立求解的子问题。不同于传统的集中式算法,该算法并不要求物联网节点将隐私数据上传至服务器进行训练,而仅仅传递本地训练的中间参数,再由服务器进行简单整合,以这样的协作方式经过多轮迭代获得最终结果。基于两个典型数据集的实验结果表明:该算法能够在几十轮迭代内快速收敛到最优解。相比于由单个节点独立训练模型的本地化算法,该算法提高了模型结果的有效性和准确性;相比于集中式算法,该算法在确保计算准确性和可扩展性的同时,可有效地保护个体隐私数据的安全性。
基于同步压缩小波变换的主信号抑制技术
吴龙文, 牛金鹏, 王昭, 何胜阳, 赵雅琴
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190650
[摘要](74) [HTML全文](0) [PDF 1683KB](4)
摘要:
在辐射源个体识别技术中,能量较高的主信号往往导致微弱个体特征稳定性降低,进而影响最终的个体识别效果。为了解决该问题并提升辐射源个体识别性能,该文提出基于同步压缩小波变换的主信号抑制技术。首先,利用静态小波变换完成对带噪信号的去噪预处理;然后,利用同步压缩小波变换完成对主信号的检测和抑制,并以均方根误差和皮尔逊相关系数为数值指标,验证算法的有效性;最后,在主信号抑制的基础上,利用分形理论中盒维数完成对信号的特征提取,并利用单核支持向量机验证进行个体识别性能。实验结果表明,与主信号抑制之前相比,主信号抑制算法下个体识别率提升了10%左右,验证了同步压缩小波变换的主信号抑制算法对辐射源个体识别率提升的有效性。
带有特征感知的D2D内容缓存策略
杨静, 李金科
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190691
[摘要](51) [HTML全文](0) [PDF 900KB](2)
摘要:
设备到设备通信(D2D)可以有效地卸载基站流量,在D2D网络中不仅需要共享大众化内容还需要个性化内容缓存。该文对缓存内容选择问题进行了深入研究,提出一种结合特征感知的内容社交价值预测(CSVP)方法。价值预测不仅可以降低时延也可以减少缓存替换次数降低缓存成本。首先结合用户特征和内容特征计算内容当前价值,然后通过用户社交关系计算未来价值。微基站根据内容的价值为用户提供个性化内容缓存服务,宏基站则在每个微基站的缓存内容中选择价值较大部分的内容。仿真结果表明,该文提出的缓存策略可以有效缓解基站流量,与其他方法相比降低时延约20%-40%。
一种Alpha稳定分布噪声下目标螺旋桨特征提取方法
王彬, 侯越圣
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190916
[摘要](200) [HTML全文](0) [PDF 2142KB](5)
摘要:
为了解决Alpha稳定分布噪声下目标螺旋桨特征提取问题,该文提出一种基于分数低阶循环谱的特征提取方法。首先,从理论上推导出脉冲噪声条件下舰船辐射噪声分数低阶循环谱,指出分数低阶循环谱中出现峰值与螺旋桨特征的关系。然后根据该关系,提出基于分数低阶循环谱的螺旋桨特征估计方法。最后,通过仿真实验验证该方法的性能,并通过实测数据进一步验证了算法有效性。
基于高斯核显性映射的核归一化解相关APP算法
赵知劲, 陈思佳
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190602
[摘要](238) [HTML全文](0) [PDF 1701KB](4)
摘要:
为了降低核仿射投影P范数(KAPP)算法的计算量和存储容量,提高在输入信号强相关时KAPP算法的收敛速度和稳态性能,该文提出基于高斯核显性映射的核归一化解相关APP(KNDAPP-GKEM)算法。该算法利用归一化解相关方法预先解除输入信号的相关性;利用高斯核显式映射方法近似得到显式核函数,消除了对历史数据的依赖,解决了KAPP算法因结构不断生长导致的计算量和存储容量过大的问题。α稳定分布噪声背景下的非线性系统辨识仿真结果表明,在输入信号强相关时KNDAPP-GKEM算法收敛速度快,非线性系统辨识稳态均方误差小,训练所需时间呈线性缓慢增长,有利于实际非线性系统辨识的应用。
基于频域稀疏压缩感知的星载SAR稀疏重航过3维成像
田鹤, 于海锋, 朱宇, 刘磊, 张润宁, 袁莉, 李道京, 周凯
当前状态:  doi: 10.11999/JEJT190638
[摘要](317) [HTML全文](0) [PDF 3081KB](9)
摘要:
星载合成孔径雷达(SAR)稀疏重航过3维成像技术通过交轨向的多次飞行观测,获得观测场景的第3维分辨。该文给出了单颗卫星SAR稀疏重航过轨道分布,为有效缩短重访时间,同时给出了编队双星SAR轨道分布,对应的交轨向等效孔径长度为20 km。提出了一种基于干涉处理和频域压缩感知(CS)的稀疏3维成像方法,利用稀疏重航过中的部分回波形成参考3维复图像,对待重建SAR 3维图像信号进行干涉处理,使信号在频域具备稀疏性。在大轨道分布范围下,建立频域距离向-交轨向线性测量矩阵,利用CS理论联合求解稀疏表征下的图像频谱,避免交轨向和距离向的回波信号耦合。将求解所得频谱逆变换至空间域,可得到观测场景的3维图像重建结果。仿真结果表明,本文方法在稀疏采样率74.4%条件下,仍可获得与满采样成像性能相当的结果,验证了干涉处理频域稀疏方法在星载SAR 3维成像中的有效性。
基于期望最大化算法的捷变频联合正交频分复用雷达高速多目标参数估计
全英汇, 高霞, 陈侠达, 李亚超, 邢孟道
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190474
[摘要](1677) [HTML全文](0) [PDF 1879KB](29)
摘要:
参数估计对雷达的目标检测和识别有着重要的意义。该文提出了一种基于期望最大化(EM)算法的捷变频联合正交频分复用(FA-OFDM)雷达高速多目标参数估计方法。首先,将窄带正交频分复用(OFDM)信号与传统捷变频雷达相结合,在每个脉冲宽度内同时发射多个载频随机跳变的子载波。然后,对单个脉冲内所有子载波的回波进行脉冲压缩和稀疏重构处理,得到1维高分辨距离。进一步地,将多个目标在不同脉冲时刻的高分辨距离信息构成观测数据,建立混合高斯模型。采用EM算法对模型参数和多个目标的距离、速度进行估计,并同时拟合多条时间-距离直线。直线斜率对应目标速度,直线纵轴截距对应目标初始距离。最终,分别分析了信噪比(SNR)对检测概率以及目标速度对相对估计误差的影响。仿真实验验证了所提算法的有效性。
一种面向连接的快速多维包分类算法
张斌, 吴浩明
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190434
[摘要](661) [HTML全文](0) [PDF 1947KB](8)
摘要:
为进一步提高聚合位向量(ABV)算法分类数据包的速度,该文提出一种面向连接的改进ABV(IABV)算法。该算法利用同一连接包分类查找规则相对一致的特点,建立哈希表-规则库两级优化查找结构,首先通过哈希表查找包分类规则,若未命中继续从规则库中查找。利用连接时效性特点设计哈希表冲突处理机制,根据表项最近命中时间判断是否进行覆写更新,避免规则累积导致查找时间增加;其次对ABV算法各维度进行等分处理,为各等分区间建立数组索引,从而快速缩小向量查找范围,加快查找规则库速度;最后,将规则中前缀转化为范围降低辅助查找结构复杂度,以减少内存空间占用量并加快规则查找速度。实验结果表明,将规则中前缀转化为范围后能够有效提升算法性能,相同条件下IABV算法相比ABV算法时间性能有显著提高。
带有卸载压缩激励的云增强FiWi网络节能机制
彭海英, 王泽东, 吴大鹏
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190405
[摘要](943) [HTML全文](0) [PDF 1265KB](5)
摘要:
针对云增强型光纤-无线(FiWi)网络能耗以及卸载的通信开销过大问题,该文提出一种自适应卸载压缩节能机制(ESAOC),针对不同类型的业务属性和最大的容忍时延,结合光网络单元的负载变化和无线网状网的流量情况,通过统计的方式获得不同优先级卸载数据的平均到达率,再结合各个节点的压缩时延,动态调整业务的卸载压缩比,以降低卸载的通信开销;同时,建立排队模型分析卸载业务在MEC服务器的排队时延,协同调度无线侧中继节点,进而对光网络单元和终端设备进行协同休眠调度,最大化休眠时长,提高系统能源效率。结果表明,所提方法在有效降低整个网络能耗的同时能够保证卸载业务的时延性能。
一种改进的虚拟力重定位覆盖增强算法
周非, 郭浩田, 杨伊
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190662
[摘要](900) [HTML全文](0) [PDF 2245KB](8)
摘要:
在移动无线传感网络(MWSN)的部署问题中最关键的是如何提供最大的区域覆盖范围。针对现有的覆盖控制算法存在覆盖率不理想、部署效率低、能耗过高的问题,该文提出了一种高效部署策略。第1阶段利用voronoi图获得整个网络的覆盖孔,检测voronoi多边形内的未覆盖区域,并提供虚拟力驱动传感器移动,同时采用动态调整策略改变移动步长,从而减少能量损耗;第2阶段提出一种检测机制,利用delaunay三角网检测传感器之间的局部覆盖孔并进行修复。仿真结果表明,该算法在提高网络覆盖率的同时加快了收敛速度,为部署移动无线传感网络提供了新的解决思路。
基于分解和支配关系的超多目标进化算法
赵辉, 王天龙, 刘衍舟, 黄橙, 张天骐
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190589
[摘要](808) [HTML全文](0) [PDF 1027KB](9)
摘要:
近年来,超多目标优化问题(MaOPs)成为了进化计算领域的研究热点。然而,在处理各种优化问题中,如何有效地平衡收敛性和多样性仍是一个难题。为了解决上述的问题,该文提出了一种基于分解和支配关系的超多目标进化算法(DdrEA)。首先利用权重向量把整个种群分解为一组子种群,这些子种群将进行协同优化;然后利用角度和角度支配关系计算子种群内每个解的值;最后根据适应度值进行精英选择,即在每个子空间内选取适应度值最小的解作为精英解进入下一代。DdrEA通过与当前较优的NSGA-II/AD, RVEA, MOMBI-II等多个超多目标进化算法进行实验对比,实验结果表明该文算法性能明显优于对比算法,能够有效平衡种群的收敛性和多样性。
各向同性电离层低频一跳天波时延特性研究
周丽丽, 闫晶晶, 穆中林, 王桥桥, 刘承琳, 何立风
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190528
[摘要](439) [HTML全文](0) [PDF 1071KB](6)
摘要:
低频天波的准确预测对于低电离层探测、远程导航授时具有重要意义。该文基于传统“波跳”理论和FDTD方法对地-电离层波导中天波传播时延特性进行研究。结合天地波时域分离技术,给出了100 kHz载频罗兰-C信号在均匀/指数渐变各向同性电离层条件下,距发射台200 km范围内采用两种方法计算的一跳天波时延随收发距离的变化规律。与“波跳”理论相比,该方法可同时考虑地面不规则、电离层昼夜参数分布不均匀的影响,计算精度更高。
基于随机平均梯度下降和对比源反演的非线性逆散射算法研究
周辉林, 欧阳韬, 刘健
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190566
[摘要](638) [HTML全文](0) [PDF 1225KB](13)
摘要:
采用非线性对比源反演(CSI)算法求解电磁逆散射问题时,在每次迭代过程中都涉及到求解散射场数据关于对比源和总场的微分,即Jacobi矩阵,该矩阵求解导致算法存在计算代价大和收敛速度慢等问题。该文在CSI框架下,采用一种基于随机平均梯度下降的对比源反演算法(SAG-CSI)代替原来的全梯度交替共轭梯度算法来重构介质目标介电常数的空间分布信息。该方法在每次迭代中只需计算随机抽取的部分测量数据在目标函数中的梯度信息,同时目标函数对未抽中的测量数据的梯度信息保持不变,用以上两部分梯度信息共同求解出目标函数的最优值。由模拟数据结果表明,该方法与传统CSI方法在成像精度相比拟的情况下,降低了计算代价和提高算法收敛速度。
DNA存储及其研究进展
许鹏, 方刚, 石晓龙, 刘文斌
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190863
[摘要](115) [HTML全文](0) [PDF 1128KB](9)
摘要:
DNA存储是一种以生物大分子DNA作为信息载体的一种新的存储技术。与传统的电子信息存储相比,DNA存储具有容量大、密度高、低能耗等优点。随着DNA合成、测序技术的发展以及大数据时代对数据存储需求的指数增长,近年来DNA存储在存储容量、密度以及可靠性等方面都取得了巨大的进展。该文主要介绍了DNA存储的发展历史、DNA存储的基本流程、DNA存储在数据库、文档存储以及体内存储的研究进展。最后,总结了DNA存储未来面临的挑战以及发展方向。
一种基于时空交叉点新特征的航迹关联算法
崔亚奇, 熊伟, 唐田田
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190822
[摘要](239) [HTML全文](0) [PDF 1701KB](7)
摘要:
为有效解决实际工程中的航迹关联问题,该文定义了广义时空交叉点,并提出了以航迹对时空交叉点为特征,通过特征匹配来实现航迹抗差关联的新方法。实测数据验证结果表明:在雷达航迹不完全匹配且存在时空差异误差的情况下,该方法可有效实现雷达航迹的抗差关联,并且几乎不受时空差异误差大小的影响,具有强鲁棒性和稳定性,可有效解决实际工程中的航迹关联问题,消除冗余航迹,提供统一态势。
基于DNA链置换的三级联组合分子逻辑电路设计
孙军伟, 李智, 王延峰
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190847
[摘要](152) [HTML全文](0) [PDF 3449KB](4)
摘要:
DNA计算研究内容繁多复杂,DNA复杂逻辑电路的搭建属于DNA计算的一个重要研究分支,其中逻辑门的构建属于DNA复杂逻辑电路搭建的基础研究,设计出更为简单的逻辑门可以为研究者搭建复杂电路提供参考,节省基础研究的宝贵时间。针对上述问题,该文利用使能控制端思想,采用DNA链置换技术,设计了与或、与非或非和异或同或3种DNA组合逻辑门。结果上显示,设计的3种组合逻辑门可实现六种逻辑运算功能,并利用所构建的组合逻辑门成功构造了多级联组合分子逻辑电路,为DNA计算提供了更多的解决方案,促进了DNA计算机的发展。
椭圆球面函数频域调制解调方法
陆发平, 王红星, 刘传辉, 康家方, 杨大伟
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190642
[摘要](227) [HTML全文](0) [PDF 2911KB](1)
摘要:
针对基于椭圆球面波函数(PSWFs)的非正弦时域调制算法复杂度高的不足,该文引入空间映射,分析了PSWFs信号频域完备正交性,推导出PSWFs信号频域有效表示所需最小抽样点数。在此基础上,引入复数域映射、FFT/IFFT信号处理框架,提出PSWFs频域调制解调方法。该方法将PSWFs信号处理由时域拓展到频域,在频域进行信息加载与检测,为探索研究PSWFs信号在5G、超5G等采用频域信号处理的通信系统中的应用提供了可能。理论和数值分析表明,相对于PSWFs时域调制,所提方法将能够在不改变系统频带利用率、系统误码性能、调制信号能量聚集性以及信号峰均功率比的前提下,显著降低算法复杂度,将运算复杂度由O(2Qg2)降低为O(g2+glog2g)。
基于DNA和限制性核酸内切酶的基本逻辑门设计
柳娟, 谢文彬, 汪改英, 汤敏丽
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190846
[摘要](116) [HTML全文](0) [PDF 2678KB](3)
摘要:
由于DNA分子具有特异性、高并行性、微小性等天然特性,在信息处理过程中展现出了强大的并行计算能力和数据存储能力。该文研究将具有特异性识别功能的限制性核酸内切酶引入DNA链置换反应中,作为DNA电路的输入,通过控制立足点的生成和移除设计了是门、非门和与门3种基本逻辑门。采用Visual DSD对逻辑模型进行模拟仿真,并通过凝胶电泳实验验证设计。与以往的分子逻辑门比较,本设计反应迅速,操作简便,具有良好的扩展性,为大规模电路的设计提供了可能性。
基于等变化自适应源分离算法的滚动轴承故障信号自适应盲提取
孙瑾铃, 张伟涛, 楼顺天
当前状态:  doi: 10.11999/JEJT190722
[摘要](451) [HTML全文](0) [PDF 1854KB](2)
摘要:
针对复杂工况下滚动轴承故障信号盲提取问题,该文提出一种独立分量分析(ICA)中非线性函数自适应选择方法,解决了等变化自适应源分离算法(EASI)在多类振动源共存的情况下无法分离轴承故障信号的问题。此外,为了解决在线盲分离算法稳态误差与收敛速率的平衡问题,提出基于模糊逻辑的自适应迭代步长选择方法,极大地提高了学习算法的收敛速度,且稳态误差更小。轴承故障数据的盲提取仿真结果验证了算法的性能。
基于流量时空特征的fast-flux僵尸网络检测方法
牛伟纳, 蒋天宇, 张小松, 谢娇, 张俊哲, 赵振扉
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190724
[摘要](224) [HTML全文](0) [PDF 3477KB](4)
摘要:
僵尸网络已成为网络空间安全的主要威胁之一,虽然目前可通过逆向工程等技术来对其进行检测,但是使用了诸如fast-flux等隐蔽技术的僵尸网络可以绕过现有的安全检测并继续存活。现有的fast-flux僵尸网络检测方法主要分为主动和被动两种,前者会造成较大的网络负载,后者存在特征值提取繁琐的问题。因此为了有效检测fast-flux僵尸网络并解决传统检测方法中存在的问题,该文结合卷积神经网络和循环神经网络,提出了基于流量时空特征的fast-flux僵尸网络检测方法。结合CTU-13和ISOT公开数据集的实验结果表明,该文所提检测方法和其他方法相比,准确率提升至98.3%,召回率提升至96.7%,精确度提升至97.5%。
基于氧化石墨烯与金属离子的逻辑模型设计与可控性验证
王璐慧, 王越, 钱梦瑶, 董亚非
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190872
[摘要](450) [HTML全文](0) [PDF 3754KB](1)
摘要:
作为20世纪末诞生的新型学科,生物计算现已成为前沿科学研究的热点。与电子计算机相似,生物计算机的构建需要多种分子逻辑门,而将氧化石墨烯(GO)、重金属离子等具有生化特性的物质引入分子逻辑门的设计中,有望为研究提出新思路。此外,分子逻辑门最终应在生物实验层面上实现,这就需要对生物实验各个条件的可控性及可控范围进行研究。基于这样的想法,该文以氧化石墨烯和金属离子为基础设计了多个逻辑门,通过仿真实验、电泳实验、正交实验、荧光实验、等验证可行性的同时,对实验的可控性及可控范围有进一步研究,一方面证明了所设计逻辑门可行性,另一方面也发现其有运用于实际样品检测的能力。
北斗三号基本系统空间信号质量评估
宿晨庚, 郭树人, 刘旭楠, 饶永南, 王萌
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190683
[摘要](614) [HTML全文](0) [PDF 4331KB](2)
摘要:
卫星导航系统(GNSS)空间信号(SIS)质量直接影响了用户使用性能。北斗三号卫星不同于北斗二号卫星,将继续播发北斗二号老信号,同时新增播发B1C, B2a等新信号,多频多信号多分量的信号体制较北斗二号更为复杂,对导航卫星信号质量控制提出了较大挑战。2018年底北斗系统完成了18颗卫星组网,完成北斗三号基本系统建设并开始提供全球服务,有必要对北斗三号在轨卫星空间信号质量进行量化评估。传统空间信号质量评估方法侧重于单项的定性评估,而针对北斗三号复杂的信号体制,缺乏系统的、定量的分析结果。该文对标北斗系统接口控制文件(ICD),从功率特性、频域特性、时域特性、相关域特性和信号一致性等方面研究了不同参数配置对评估结果的影响,形成了一套面向新型调制方式和多频多分量复用信号的量化评估方法。基于40 m大口径天线的空间信号质量评估系统,对18颗MEO卫星进行了长时间监测跟踪和数据采集,首次对北斗三号卫星空间信号质量进行了全面量化评估。结果表明:北斗三号卫星空间信号质量良好,18颗MEO卫星一致性较好,符合ICD指标要求,可满足服务区内用户需求;评估方法可用于对后续导航卫星空间信号质量的量化评估。
土壤表面与置于其上组合目标复合电磁散射特性研究
任新成, 刘鹏, 朱小敏, 杨鹏举, 赵晔
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190645
[摘要](391) [HTML全文](0) [PDF 1648KB](14)
摘要:
为了满足置于粗糙面之上组合目标测量和检测的需要,该文分别采用Dobson半经验模型和电介质复介电常数公式表示土壤介电常数的实部和虚部,应用指数型分布粗糙面和Monte Carlo方法模拟实际的土壤表面。通过与矩量法得到的计算结果比较,验证了时域有限差分方法计算粗糙面与目标复合散射问题的有效性,进而运用该方法研究了土壤表面与置于其上组合目标的复合散射,得出了复合散射系数的角分布曲线。结果表明:复合散射系数随散射角振荡地变化,在镜反射方向处发生散射增强效应;土壤表面高度起伏均方根越大,复合散射系数越大;相关长度越大,复合散射系数越小;湿度越大,复合散射系数越小;组合目标尺度、介电常数、入射角对复合散射系数影响比较复杂。该文结果可用于求解地、海粗糙面与置于其上任意目标的复合电磁散射问题,与其它数值计算方法相比较,采用时域有限差分方法既可获得较高的准确性,同时又可减少计算时间和内存占用量。
基于SαS分布的高斯化处理研究
王平波, 代振, 卫红凯
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190539
[摘要](404) [HTML全文](0) [PDF 2510KB](31)
摘要:
针对非高斯背景干扰下的弱信号检测需求,在综述高斯化处理与扩展匹配滤波概念及思路的基础上,该文提出了两种基于对称α稳定分布建模的高斯化处理方法,构建了相应的扩展匹配滤波检测器,并对比早先建立的混合高斯分布下的高斯化处理,对其高斯化效果、对应检测性能、运行速度等进行了仿真研究。研究表明,高斯化处理可以降低背景干扰的非高斯性,从而提高后续匹配滤波的检测性能;基于对称α稳定分布的高斯化处理,在保持性能的同时,具有更高的运行效率。
二维相控阵-MIMO雷达联合发射子阵划分和波束形成设计方法
黄俊生, 苏洪涛
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190429
[摘要](1113) [HTML全文](0) [PDF 1208KB](25)
摘要:
为了有效地抑制干扰信号并进一步提高雷达系统的性能,该文提出一种基于2维相控阵-MIMO雷达的联合发射子阵划分和波束形成设计方法。该方法首先将MIMO雷达系统的发射阵列等分成一定数目的非重叠子阵并给每个天线分配相同的发射能量,以确保发射信号具有恒模特性;其次,在一定的约束条件下,以最大化接收波束形成器的输出信干噪比为准则建立关于子阵结构、每个子阵对应的发射波束形成权矢量以及接收波束形成权矢量的优化模型,并采用循环迭代方法进行求解。仿真结果证实了所提方法的正确性和有效性。
一种基于水下无人航行器的多目标被动跟踪算法
王宇杰, 李宇, 鞠东豪, 黄海宁
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190675
[摘要](1050) [HTML全文](0) [PDF 2632KB](23)
摘要:
被动声呐信号处理中,致力于实现连续且稳定的目标方位跟踪。在复杂的水下环境中,由于干扰和噪声的存在,以及阵列孔径的限制,方位检测结果中不可避免地存在很多轨迹中断、野值、干扰与目标间的方位交叉。该文提出了一种基于水下无人航行器的多目标被动跟踪算法,使用基于航行器运动信息的粒子采样预测方法进行轨迹中断预测补齐,使用基于航行器运动信息的观测门限设置方法自适应设置跟踪门限,使用块关联跟踪方法进行轨迹中断关联和方位交叉关联。仿真和实验结果表明,该算法能够实现正确的多目标跟踪。
基于粒子群优化多核支持向量数据描述的广播式自动相关监视异常数据检测模型
王布宏, 罗鹏, 李腾耀, 田继伟, 尚福特
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190767
[摘要](1138) [HTML全文](0) [PDF 2372KB](9)
摘要:
广播式自动相关监视(ADS-B)作为新一代空中交通管理(ATM)通信协议,是未来空管监视系统的关键技术。目前,由于ADS-B采用明文格式广播发送数据,其安全性问题受到挑战。针对ADS-B易受到的欺骗干扰,该文将ADS-B位置数据和同步的二次雷达(SSR)数据作差,将两者的差值作为样本数据。利用多核支持向量数据描述(MKSVDD)训练样本,得到了超球体分类器,此超球体分类器能检测出ADS-B测试样本中的异常数据。并且,通过粒子群算法(PSO)优化了GaussLapl和GaussTanh两种MKSVDD的惩罚因子、多核核函数系数以及核参数,提高了异常数据检测性能。实验结果表明,对于随机位置偏移、固定位置偏移、拒绝服务(DOS)攻击和重放攻击,粒子群优化多核支持向量数据描述(PSO-MKSVDD)模型能检测出这4种攻击类型的异常数据。且相较于其他机器学习和深度学习方法,该模型的适应性更好,异常检测的召回率和检测率更优。证明该模型可用于ADS-B异常数据的检测。
Keccak类S盒的线性性质研究
关杰, 黄俊君
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190570
[摘要](139) [HTML全文](0) [PDF 513KB](5)
摘要:
该文将Keccak的S盒一般化为n元Keccak类S盒,研究了Keccak类S盒的线性性质。证明了这类S盒的相关优势的取值都为0或${2^{ - k}}$,其中$k \in Z$${\rm{0}} \le k \le \left\lfloor {{2^{ - 1}}n} \right\rfloor $,并且对于此范围内的任意k,都存在输入输出掩码使得相关优势取到${2^{ - k}}$;证明了当输出掩码确定时,其非平凡相关优势都相等;给出了非平凡相关优势为最大值${2^{ - 1}}$时的充要条件与计数,解决了这类S盒的Walsh谱分布规律问题。
椭圆曲线Diffie-Hellman密钥交换协议的比特安全性研究
魏伟, 陈佳哲, 李丹, 张宝峰
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190845
[摘要](339) [HTML全文](0) [PDF 507KB](9)
摘要:
椭圆曲线Diffie-Hellman密钥交换协议与其他公钥密码体制相比,能够以较小的密钥尺寸来达到相同的安全强度,因此在实际应用中对带宽和存储的要求较低,从而在很多计算资源受限的环境中有更多应用价值。该文从理论和应用角度,评估该类型协议共享密钥建立过程中的部分信息泄漏对安全性的威胁至关重要。基于隐藏数问题和格分析技术,该文讨论了椭圆曲线Diffie-Hellman密钥交换协议的比特安全性,启发式地证明了椭圆曲线Diffie-Hellman共享密钥的x坐标的中间11/12 bit的计算困难性近似于恢复整个密钥。进一步地,给出了信息泄露量与泄漏位置的显式关系式。该文的研究结果放松了对泄露比特位置的限制,更加符合应用场景,显著改进了以往工作中得出的结论。
基于图像处理的建筑物振动位移测量算法
陈昌川, 李奎, 乔飞, 姜宏伟, 赵曼淇, 公茂盛, 王海宁, 张天骐
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190805
[摘要](1705) [HTML全文](0) [PDF 2752KB](8)
摘要:
针对地震后高层建筑物结构损伤监测问题,该文提出一种基于方向码匹配(OCM)和边缘增强匹配(EEM)算法的微小位移测量算法。该算法先将原始图像梯度信息与像素强度融合,增强图像信息;采用相位相关法进行匹配运算,匹配速度比归一化互相关法提升了96.1%;最后使用亚像素插值法,使测量结果达到亚像素精度。实验结果表明,该文算法避免了OCM和EEM算法量化过程中图像梯度信息的损失,大大提高了模板匹配精度,匹配速度比OCM提升了43.3%,比EEM提升了19.6%。
基于高效可扩展改进残差结构神经网络的舰船目标识别技术
付哲泉, 李尚生, 李相平, 但波, 王旭坤
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190913
[摘要](3012) [HTML全文](0) [PDF 1927KB](21)
摘要:
神经网络的深度在一定范围内与识别效果成正相关,为解决超出范围后网络层数增加识别准确率却下降的模型饱和问题,该文提出一种具有高效的微块内部结构和残差网络结构的神经网络模型,用于对舰船目标基于高分辨距离像的分类识别。该方法利用具有小尺度卷积核的卷积模块提取目标的稳定可分特征,同时利用联合损失函数约束目标特征的类内距离提高识别能力。仿真结果表明,该模型相比于其他常见网络结构,在模型参数更少的情况下,识别效果更好,同时具有较强的噪声鲁棒性。
车联网中整合移动边缘计算与内容分发网络的移动性管理策略
张海波, 程妍, 刘开健, 贺晓帆
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190571
[摘要](973) [HTML全文](0) [PDF 2091KB](43)
摘要:
由于车载应用的普及和车辆数量的增加,路边基础设施的物理资源有限,当大量车辆接入车联网时能耗与时延同时增加,通过整合内容分发网络(CDN)和移动边缘计算(MEC)的框架可以降低时延与能耗。在车联网中,车辆移动性对云服务的连续性提出了重大挑战。因此,该文提出了移动性管理(MM)来处理该问题。采用开销选择的动态信道分配(ODCA)算法避免乒乓效应且减少车辆在小区间的切换时间。采用基于路边单元(RSU)调度的合作博弈算法进行虚拟机迁移并开发基于学习的价格控制机制,以有效地处理MEC的计算资源。仿真结果表明,所提算法相比于现有的算法能够提高资源利用率且减少开销。
一种提升汽车雷达方位角分辨率的成像处理方法
王同军, 吴锋, 徐伟
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190681
[摘要](1013) [HTML全文](0) [PDF 2561KB](38)
摘要:
针对汽车雷达方位角分辨率受方位向天线长度限制的问题,该文提出一种基于多波束实孔径雷达图像融合来提升汽车雷达方位角分辨率的成像方法。该方法首先利用相控阵天线波束电扫描来获取前视实孔径雷达图像,然后根据汽车雷达成像几何关系通过多张多角度实孔径雷达图像相参累加来提升雷达方位角分辨率。计算机仿真结果验证了该方法在提升汽车雷达方位角分辨率的有效性。
通信电台电磁辐射2阶互调低频阻塞效应与作用机理
魏光辉, 赵凯, 任仕召
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190574
[摘要](178) [HTML全文](0) [PDF 1123KB](7)
摘要:
为揭示通信电台复杂电磁环境效应机理,该文采用全电平辐照法实验研究了某型超短波数字通信电台的单频和带外双频电磁辐射阻塞效应,确定了其单频电磁辐射效应规律和敏感带宽,实验数据表明受试电台对带外双频3阶互调阻塞较单频电磁辐射阻塞干扰敏感9~23 dB。实验过程中发现了一种既不能用双频非互调迭加机理解释、也不能用3阶交互调机理解释的双频电磁辐射敏感现象。
时域流信号的多任务稀疏贝叶斯动态重构方法研究
董道广, 芮国胜, 田文飚
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190558
[摘要](512) [HTML全文](0) [PDF 2230KB](6)
摘要:
为了解决多任务观测条件下时域流信号动态重构面临的块效应问题,该文基于重叠正交变换(LOT)变换和稀疏贝叶斯学习的贪婪重构框架先后提出了一种流信号多任务稀疏贝叶斯学习算法及其鲁棒增强型的改进算法,前者将LOT时域滑窗推广到多任务条件下,通过贝叶斯概率建模将未知的噪声精度的估计任务从信号重构中解耦并省略,后者进一步引入了重构不确定性的度量,提高了算法的鲁棒性和抑制误差积累的能力。基于浮标实测数据的实验结果表明,相比多任务重构领域代表性较强的时间多稀疏贝叶斯学习(TMSBL)和多任务压缩感知(MT-CS)算法,本文算法在不同信噪比、观测数目和任务数目条件下具有显著更高的重构精度、成功率和效率。
一种软判决下的RS码识别算法
吴昭军, 张立民, 钟兆根, 刘传辉
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190690
[摘要](1004)
摘要:
针对现有RS码识别算法需要对码字符号在不同域之间进行转化,且容错性能较差的问题,该文提出一种直接利用软判决序列完成RS码识别算法。算法首先从RS码定义出发,给出了RS码校验关系从GF(2m)到GF(2)上的等价转换方式,从而避免了不同域下复杂的符号转化;其次引入了能够衡量校验关系成立大小的平均校验符合度概念,然后基于其统计特性以及极大极小判决准则,遍历可能的码长以及对应的m级本原多项式,进行初始码根校验匹配,从而完成码长以及本原多项式识别;最后利用识别出的码长以及本原多项式,构建本原多项式下GF(2m),进行连续码根匹配判决,最终完成码生成多项式识别。仿真结果表明:推导的平均校验符合度统计特性与实际情况一致,算法能在低信噪比下有效完成参数识别;同时该算法具有较好的低信噪比适应能力,在信噪比为6 dB条件下,工程中常见的RS码识别率均能达到90%以上。与现有算法相比,该文算法性能明显好于硬判决算法,且比传统算法提升1 dB以上性能。
空间耦合LDPC码的分层译码算法
吴皓威, 武小飞, 邹润秋, 欧静兰
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190626
[摘要](919) [HTML全文](0) [PDF 2451KB](7)
摘要:
针对长码长空间耦合低密度奇偶校验(SC-LDPC)码译码时延较长的问题,该文提出了分层滑动窗译码(LSWD)算法。该算法利用SC-LDPC子码码块的准循环特性和滑动窗内校验矩阵的层次结构,通过在滑动窗内对校验矩阵进行分层处理,优化层与层之间消息传递,从而加快窗内译码的收敛速度,减少了译码迭代次数。仿真和分析结果表明:在相同的信噪比(SNR)条件和相同的误码性能要求下,LSWD算法所需的迭代次数少于滑动窗译码(SWD)算法,特别在高信噪比下,LSWD算法的迭代次数约为SWD算法的一半,从而有效缩短全局译码时延;在相同译码迭代次数下,LSWD算法的译码性能优于SWD算法,而其计算复杂度增加不大。
SVM算法在硬件木马旁路分析检测中的应用
佟鑫, 李莹, 陈岚
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190532
[摘要](1364) [HTML全文](0) [PDF 3169KB](5)
摘要:
集成电路(ICs)面临着硬件木马(HTs)造成的严峻威胁。传统的旁路检测手段中黄金模型不易获得,且隐秘的木马可以利用固硬件联合操作将恶意行为隐藏在常规的芯片运行中,更难以检测。针对这种情况,该文提出利用机器学习支持向量机(SVM)算法从系统操作层次对旁路分析检测方法进行改进。使用现场可编程门阵列(FPGA)验证的实验结果表明,存在黄金模型时,有监督SVM可得到86.8%的训练及测试综合的平均检测准确率,进一步采用分组和归一化去离群点方法可将检测率提升4%。若黄金模型无法获得,则可使用半监督SVM方法进行检测,平均检测率为52.9%~79.5%。与现有同类方法相比,验证了SVM算法在指令级木马检测中的有效性,明确了分类学习条件与检测性能的关系。
平台运动对声学导航圆交汇模型的影响及误差分析
付进, 李静, 孙思博
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190438
[摘要](669) [HTML全文](0) [PDF 2719KB](5)
摘要:
声学导航技术被广泛应用于水下机动平台的自主导航。常用的声学导航模型多为圆交汇模型,该模型结构简单,计算方便,但未考虑平台运动影响,是一种静止模型。平台运动条件下,平台接收各水下声信标(水下星站节点)的时间及所处空间位置不同,即时间和空间存在差异性,会产生模型失配,影响导航精度。针对上述问题,该文推导了由平台运动造成的模型失配误差公式,定量分析了运动对导航精度的影响以及误差的空间分布规律,着重研究了航速、航向角等航行参数对导航精度的影响规律,并进行了仿真验证。研究结果表明:仅考虑平台运动的影响时,声学导航圆交汇模型的失配误差存在,且与平台在阵内的空间位置有关,其导航精度空间特性呈近似的同心椭圆分布;模型失配误差还与平台航行参数有关,模型失配误差对速度变化敏感,随着航行速度增大,呈近似线性趋势增大,影响严重;航向角对全局精度变化范围影响小,主要影响模型失配误差的空间分布,体现为一种随航向角“旋转”的特性,且椭圆横轴方向与平台运动方向趋于一致。
面向服务的车辆网络切片协调智能体设计
吴大鹏, 郑豪, 崔亚平
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190635
[摘要](1008) [HTML全文](0) [PDF 1830KB](5)
摘要:
针对现有研究中缺乏对车辆网络切片的部署和管理,该文设计了车辆网络切片架构中的切片协调智能体。首先基于K-means++聚类算法将车联网通信业务根据相似度进行聚类并映射到对应的切片中。其次,在考虑应用场景间的时空差异导致的无线资源利用不均衡现象情况下,提出了共享比例公平方案以实现对无线资源的高效及差异化利用。最后,为了保证切片服务需求,采用线性规划障碍方法求解最优的切片权重分配,使切片负载变化容忍度最大化。仿真结果表明,共享比例公平方案相比于静态切片方案平均比特传输时延(BTD)更小,在每切片用户数为30的情况下均匀分布用户负载场景中二者的BTD增益为1.4038,且在不同的用户负载分布场景下都能求出最优的切片权重分配。
基于改进LS-ESPRIT算法的GTD模型参数估计与RCS重构
张小宽, 郑舒予, 奚之飞, 葛启超, 宗彬锋
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190747
[摘要](885) [HTML全文](0) [PDF 1845KB](2)
摘要:
针对传统LS-ESPRIT算法在估计GTD模型参数时抗噪效果差,估计精度不高这一问题,提出了一种改进的LS-ESPRT算法,有效地提高了算法的参数估计性能与抗噪性。首先,根据雷达目标的回波数据构建Hankel矩阵;其次,采用核范数凸优化方法对上述Hankel矩阵进行降噪处理,得到低秩的重构Hankel矩阵;最后,利用传统的LS-ESPRIT算法对降噪后的数据进行处理,估计出GTD模型参数。基于改进算法与传统算法分别得到重构RCS,并针对不同带宽对参数估计精度的影响作以仿真探究。仿真结果表明,与传统LS-ESPRIT算法与传统TLS-ESPRIT算法相比,改进LS-ESPRIT算法的参数估计性能更高,抗噪性更强,且重构RCS的幅值与相角误差更小。对不同带宽下的参数估计精度也进行了探究,并得出:带宽越大,估计精度越高。
基于边信息改进的分布式信源编码方案
陈建华, 和志圆, 王炯
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190522
[摘要](450) [HTML全文](0) [PDF 2362KB](12)
摘要:
针对现有的非对称分布式信源编码(DSC)方案均存在的在误比特率(BER)以及压缩率方面的不足,该文提出基于改进边信息的DSC(DSCUISI)方案。发送方对信源序列进行抽样,将序列分为抽样与未抽样子序列,利用算术编码器对未抽样子序列进行压缩,同时计算抽样子序列的伴随式。接收方利用边信息序列与未抽样子序列之间的相关性,对抽样符号进行估计,估计出的序列与原始抽样子序列的相关性得到改进。最后利用原始抽样子序列的伴随式与估计出的序列进行联合译码以重建原始抽样子序列。实验结果表明:与基于低密度奇偶校验码和算术码的DSC方案相比,该文所提方案在信源内部相关性较强时具有压缩率高、在信源间相关度不高时则有重建错误率低的特点,是一种高效、实用且易于实现的DSC方案。
军车隐秘编队的无线紫外光通信最优多跳中继研究
赵太飞, 李永明, 许杉, 王世奇
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190172
[摘要](357) [HTML全文](0) [PDF 1970KB](2)
摘要:
无线紫外光通信成为强电磁干扰下的有效通信手段,满足复杂战场环境下车队执行战略物资运输和弹车队隐蔽行驶时车辆间保持可靠隐秘通信的需求。在行驶中每辆车自身作为其它车辆的中继,通过多跳方式为非视线内车辆之间建立稳定可靠的通信链路。因此,基于紫外光单次散射模型,该文研究了最优多跳中继问题,理论分析了收发仰角与频谱效率的关系,依据使频谱效率最大化原则,得出最优跳数近似表达式。仿真结果表明,不同距离移位范围和不同收发仰角都对应特定的最优跳数值,与最优能量计算方法相比,最大频谱效率计算方法在小功率传输时有更好的传输能力,并且达到节约功率的需求。紫外光长距离通信时,系统性能并不随着协作中继数的增加而提高,选取合适的中继数及小发射仰角和大接收仰角的结构配置,系统可获得较高的传输能力。
单通道合成孔径雷达抗调频斜率失配干扰新方法
孟智超, 卢景月, 张帅钦, 张磊, 王虹现
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190687
[摘要](429) [HTML全文](0) [PDF 4013KB](14)
摘要:
该文针对单通道合成孔径雷达(SAR)无法有效抑制调频斜率失配干扰的问题进行了深入的研究。根据干扰频谱与真实回波频谱的差异,该文提出了一种基于频域匹配滤波处理的合成孔径雷达调频斜率失配干扰抑制方法。该方法在准确测得干扰调频斜率的基础上,首先利用干扰信号的空间稀疏性以及低信干比(SIR)的特点,对干扰位置进行稀疏超分辨估计以获得较为精确的干扰时延相位。然后通过获得的干扰调频斜率和时延相位重建干扰信号频谱,以此为基础设计正交匹配滤波器在频域实施干扰信号的抑制,并重建无失真场景图像。最后,计算机仿真实验验证了该文所提方法的有效性。
基于自适应松弛的鲁棒模糊C均值聚类算法
高云龙, 王志豪, 潘金艳, 罗斯哲, 王德鑫
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190556
[摘要](821) [HTML全文](0) [PDF 1751KB](23)
摘要:
噪声是影响聚类结果的最重要的因素之一,现有的模糊聚类算法主要通过对隶属度约束进行松弛的方式来降低噪声样本的影响。这种方式仍然存在两个基本问题需要解决:第一,如何评估一个样本是噪声的可能性;第二,如何在抑制噪声样本影响力的同时,保留正常样本的作用力。针对这两问题,该文提出了基于自适应松弛的鲁棒模糊C均值聚类算法(AR-RFCM)。新模型基于K最近邻的方式(KNN)来估计样本的可靠性,自适应地调整松弛参数,从而实现在降低噪声样本影响力的同时,保留可靠样本的作用力。此外,AR-RFCM利用了C均值聚类模型中隶属度的稀疏性来提高可靠样本的作用力,从而提高数据簇的内聚程度,进而降低噪声样本的影响。实验表明,AR-RFCM不仅在处理噪声样本时具有良好的鲁棒性,同时在25个UCI 数据集实验中,分类正确率(兰德指数)平均高于FCM算法7.7864%。
加密邮件系统中基于身份的可搜索加密方案
牛淑芬, 谢亚亚, 杨平平, 王彩芬, 杜小妮
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190578
[摘要](513) [HTML全文](0) [PDF 980KB](7)
摘要:
在加密邮件系统中,公钥可搜索加密技术可以有效地解决在不解密的情况下搜索加密邮件的问题。针对公钥可搜索加密复杂的密钥管理问题,该文在加密邮件系统中引入了基于身份的密码体制。针对可搜索加密的离线关键字猜测攻击问题,该文采用了在加密关键字和生成陷门的同时进行认证,并且指定服务器去搜索加密电子邮件的方法。同时,在随机预言机模型下,基于判定性双线性 假设,证明方案满足陷门和密文不可区分性安全。数值实验结果表明,在陷门生成和关键字密文检测阶段,该方案与现有方案相比在计算效率上较高。
基于深度强化学习的异构云无线接入网自适应无线资源分配算法
陈前斌, 管令进, 李子煜, 王兆堃, 杨恒, 唐伦
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190511
[摘要](161) [HTML全文](0) [PDF 3413KB](22)
摘要:
为了满足无线数据流量大幅增长的需求,异构云无线接入网(H-CRAN)的资源优化仍然是亟待解决的重要问题。该文在H-CRAN下行链路场景下,提出一种基于深度强化学习(DRL)的无线资源分配算法。首先,该算法以队列稳定为约束,联合优化拥塞控制、用户关联、子载波分配和功率分配,并建立网络总吞吐量最大化的随机优化模型。其次,考虑到调度问题的复杂性,DRL算法利用神经网络作为非线性近似函数,高效地解决维度灾问题。最后,针对无线网络环境的复杂性和动态多变性,引入迁移学习(TL)算法,利用TL的小样本学习特性,使得DRL算法在少量样本的情况下也能获得最优的资源分配策略。此外,TL通过迁移DRL模型的权重参数,进一步地加快了DRL算法的收敛速度。仿真结果表明,该文所提算法可以有效地增加网络吞吐量,提高网络的稳定性。
风云三号(D)气象卫星微波湿温度计系统建模和仿真
段永强, 王振占, 张升伟
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190507
[摘要](2142) [HTML全文](0) [PDF 3031KB](7)
摘要:
针对风云三号卫星微波湿温度计,该文建立了全功率式微波辐射计系统的仿真模型,重点对热辐射噪声源、混频器、低噪放、滤波器与检波器等关键性器件进行了参数化建模。从信号处理的角度对全功率式微波辐射计的工作过程进行了模拟,并对仿真系统的输出功率、灵敏度和线性度进行评估与分析。通过与实际仪器的测试结果对比,验证了所提仿真模型的正确性。
基于干扰信号带外分量卷积反演的邻道干扰抑制
霍晓磊, 赵宏志, 刘颖, 李晓辉, 王欣, 唐友喜
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190704
[摘要](1476) [HTML全文](0) [PDF 1469KB](16)
摘要:
邻道干扰(ACI)抑制中需要获取干扰信号非线性特征进行信号重建与抵消,因此接收机需使用高速率宽带模数转换器(ADC)采集干扰信号,这将大幅增加接收机成本。针对上述问题,该文提出一种采用干扰信号带外分量卷积反演的邻道干扰抑制方法,利用接收的干扰信号带外非线性分量,计算并消除相邻帧之间的影响,由窄带部分卷积信号帧构造出线性卷积信号帧,然后用正则化最小二乘方法恢复原始非线性宽带干扰信号,从而降低ADC采样率。仿真验证结果表明当采样率仅为传统方案1/3,所提方法带来的残余干扰不高于底噪6 dB。
基于特征通道和空间联合注意机制的遮挡行人检测方法
陈勇, 刘曦, 刘焕淋
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190606
[摘要](1395) [HTML全文](0) [PDF 1464KB](37)
摘要:
遮挡是行人检测任务中导致漏检发生的主要原因之一,对检测器性能造成了不利影响。为了增强检测器对于遮挡行人目标的检测能力,该文提出一种基于特征引导注意机制的单级行人检测方法。首先,设计一种特征引导注意模块,在保持特征通道间的关联性的同时保留了特征图的空间信息,引导模型关注遮挡目标可视区域;然后,通过注意模块融合浅层和深层特征,从而提取到行人的高层语义特征;最后,将行人检测作为一种高层语义特征检测问题,通过激活图的形式预测得到行人位置和尺度,并生成最终的预测边界框,避免了基于先验框的预测方式所带来的额外参数设置。所提方法在CityPersons数据集上进行了测试,并在Caltech数据集上进行了跨数据集实验。结果表明该方法对于遮挡目标检测准确度优于其他对比算法。同时该方法实现了较快的检测速度,取得了检测准确度和速度的平衡。
基于非线性降维的自然计算方法
季伟东, 孙小晴, 林平, 罗强, 徐浩天
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190623
[摘要](1025) [HTML全文](0) [PDF 1232KB](9)
摘要:
随着人工智能的发展,许多优化问题发展为高维的大规模优化问题。在自然计算方法中,针对高维问题虽然能避免算法陷入局部最优,但是在收敛速度和时间可行性上却不占优势。该文在传统自然计算方法的基础上,提出了非线性降维的自然计算方法(NDR),该策略不依赖具体的算法,具有普适性。该方法将初始化的N个个体看做一个ND列的矩阵,然后对矩阵的列向量求最大线性无关组,从而减少矩阵的冗余度,达到降低维度的目的。在此过程中,由于剩余的任意列向量组均可由最大线性无关组表示,所以通过对最大线性无关组施加一个随机系数来维持种群的多样性和完整性。将该文所提策略分别应用到标准遗传算法(GA)和粒子群优化算法(PSO)中,并与标准粒子群算法、遗传算法以及目前主流的对维数进行优化的4个算法对比,实验证明,改进的算法对大部分标准测试函数都具有很强的全局收敛能力,其寻优能力超过了上述6个算法,同时改进后的算法在运行时间上远优于对比算法。
基于Hilbert填充曲线的海洋无线传感网源节点位置隐私保护方法
李攀攀, 谢正霞, 周志刚, 乐光学, 郑仕链, 杨小牛
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190364
[摘要](1233) [HTML全文](0) [PDF 2143KB](4)
摘要:
节点位置保护对于海洋无线传感器网络(Marine Wireless Sensor Networks, MWSNs)至关重要,尤其是对于无人值守的环境。然而,由于大多数静态部署,传感器的能量、存储和通信能力的限制,MWSNs容易受到各种位置(和衍生)攻击的影响。该文从攻击和防御两个方面研究节点位置隐私保护问题。首先,针对两种重要节点(包括基站和源节点)提出了一种新的二相定位攻击,它可以在少量的本地无线传输监视中找到基站节点,反向跟踪源节点的位置。与现有方法不同,提出的攻击根据传输方向确定节点位置,从而突破现有的防御。然后,为了抵御这种攻击,该文设计了一种基于Hilbert填充曲线的传感器网络路由节点位置隐私保护方法(HLPS)。攻防理论分析与对抗实验表明,该方法能够保护目标节点的位置隐私,具有较小的通信和计算开销。
经典轨迹的鲁棒相似度量算法
王前东
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190550
[摘要](182) [HTML全文](0) [PDF 2116KB](8)
摘要:
针对经典轨迹与实时轨迹之间的大差异性,该文利用最长公共子序列理论,提出一种鲁棒的轨迹相似度量方法。该方法首先利用点到线段之间的距离判断经典轨迹的点与实时轨迹的线段是否一致;然后利用改进的多对1最长公共子序列算法,计算经典轨迹与实时轨迹之间的最长公共子序列长度;最后将最长公共子序列长度与经典轨迹的点数的比值作为经典轨迹与实时轨迹之间的相似度。实验说明该算法的鲁棒性,该算法能够有效解决经典轨迹与实时轨迹之间的大差异轨迹相似度量问题。
复杂多径信号下基于空域变换的米波雷达稳健测高算法
陈根华, 陈伯孝
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190554
[摘要](1473) [HTML全文](0) [PDF 1371KB](26)
摘要:
针对米波(VHF)雷达的复杂多径信号中散射分量的非高斯性严重影响测高的稳定性,该文提出了稳健的空域符号变换最大似然测高算法。该算法先对多维阵列快拍矢量进行空域符号变换处理,以抑制散射分量野值点对阵列协方差矩阵及其测高算法的影响,再计算符号协方差矩阵(SCM),然后根据符号协方差矩阵的映射等效性和特征空间不变性,将符号协方差矩阵应用到最大似然(SCM-ML)测高算法中,实现了稳健的米波雷达低角测高。该算法有效抑制了多径信号中散射分量和波束打地形成的强杂波的非高斯性,提高了米波雷达低角测高的稳健性。仿真结果和实测数据验证了算法的稳健性与有效性。
基于奇异值分解与神经网络的干扰识别
冯熳, 王梓楠
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190228
[摘要](261) [HTML全文](0) [PDF 1433KB](15)
摘要:
无线通信中的抗干扰技术对通信的稳定性和安全性都具有重要意义,干扰识别作为抗干扰技术的重要环节一直是研究的热点。该文提出一种基于奇异值分解与神经网络的干扰识别方法,该方法只计算信号矩阵的奇异值即完成特征提取,与传统方法相比节省了多个谱特性的计算量。仿真结果表明:基于奇异值分解与神经网络的干扰识别方法与传统方法相比在干信比为0 dB左右的条件下识别准确率有10%~25%的提高。
基于循环平稳特性的欠采样宽带数字预失真研究
兰榕, 胡欣, 邹峰, 王刚, 罗积润
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190105
[摘要](439) [HTML全文](0) [PDF 1077KB](11)
摘要:
为了解决行波管(TWT)宽带数字预失真(DPD)中反馈回路ADC采样率过高的问题,该文利用信号的循环平稳特性证实可通过欠采样下的输出信号估计功放的非线性模型参数,然后由功放非线性模型参数和输入信号可恢复出与高采样率下效果相似的功放输出信号,最后通过传统的间接学习结构对功放进行数字预失真以实现行波管的线性化。为了验证该方法,利用20 MHz LTE信号驱动一只55 W的X波段行波管放大器(TWTA)。数字预失真反馈回路的ADC采样率从61.44 Msps降低至6.144 Msps和3.072 Msps,但线性化效果变化不大,表明欠采样方法是有效的。
基于能量效率的双层非正交多址系统资源优化算法
高东, 梁子林
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190048
[摘要](623) [HTML全文](0) [PDF 957KB](8)
摘要:
该文针对双层非正交多址系统(NOMA)中基于能量效率的资源优化问题,提出了基于双边匹配的子信道匹配方法和基于斯坦科尔伯格(Stackelberg)博弈的功率分配算法。首先将资源优化问题分解成子信道匹配与功率分配两个子问题,在功率分配问题中,将宏基站与小型基站层视作斯坦科尔伯格博弈中的领导者与追随者。然后将非凸优化问题转换成易于求解的方式,分别得到宏基站和小型基站层的功率分配。最后通过斯坦科尔伯格博弈,得到系统的全局功率分配方案。仿真结果表明,该资源优化算法能有效地提升双层NOMA系统的能量效率。
基于低秩表示的鲁棒判别特征子空间学习模型
李骜, 刘鑫, 陈德运, 张英涛, 孙广路
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190164
[摘要](1297) [HTML全文](0) [PDF 1966KB](17)
摘要:
特征子空间学习是图像识别及分类任务的关键技术之一,传统的特征子空间学习模型面临两个主要的问题。一方面是如何使样本在投影到特征空间后有效地保持其局部结构和判别性。另一方面是当样本含噪时传统学习模型所发生的失效问题。针对上述两个问题,该文提出一种基于低秩表示(LRR)的判别特征子空间学习模型,该模型的主要贡献包括:通过低秩表示探究样本的局部结构,并利用表示系数作为样本在投影空间的相似性约束,使投影子空间能够更好地保持样本的局部近邻关系;为提高模型的抗噪能力,构造了一种利用低秩重构样本的判别特征学习约束项,同时增强模型的判别性和鲁棒性;设计了一种基于交替优化技术的迭代数值求解方案来保证算法的收敛性。该文在多个视觉数据集上进行分类任务的对比实验,实验结果表明所提算法在分类准确度和鲁棒性方面均优于传统特征学习方法。
基于瑞利多径衰落信道的信号包络频谱感知
周义明, 李英顺, 田小平
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190065
[摘要](771) [HTML全文](0) [PDF 1073KB](10)
摘要:
为提高信号采样值之间的相关性和降低噪声对感知性能的影响,该文提出基于信号包络自相关矩阵的频谱感知算法。首先对采样信号等间隔时长截取,以相邻间隔的采样值计算信号自相关性,并构造出近似自相关矩阵。其次依据矩阵次对角线元素性质构造了统计量。分别计算了该统计量的检测概率分布函数与虚警概率分布函数,分析了频谱感知算法的检测性能,算法优化了信号相关性的计算,降低了噪声对感知性能的影响。最后通过仿真验证了不同参数对检测概率和虚警概率的影响,并提出了进一步提高检测性能的措施。
隐私保护机器学习的密码学方法
蒋瀚, 刘怡然, 宋祥福, 王皓, 郑志华, 徐秋亮
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190887
[摘要](2082) [HTML全文](0) [PDF 1325KB](44)
摘要:
新一代人工智能技术的特征,表现为借助GPU计算、云计算等高性能分布式计算能力,使用以深度学习算法为代表的机器学习算法,在大数据上进行学习训练,来模拟、延伸和扩展人的智能。不同数据来源、不同的计算物理位置,使得目前的机器学习面临严重的隐私泄露问题,因此隐私保护机器学习(PPM)成为目前广受关注的研究领域。采用密码学工具来解决机器学习中的隐私问题,是隐私保护机器学习重要的技术。该文介绍隐私保护机器学习中常用的密码学工具,包括通用安全多方计算(SMPC)、隐私保护集合运算、同态加密(HE)等,以及应用它们来解决机器学习中数据整理、模型训练、模型测试、数据预测等各个阶段中存在的隐私保护问题的研究方法与研究现状。
列表译码在密码中的应用综述
张卓然, 张煌, 张方国
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190851
[摘要](1008) [HTML全文](0) [PDF 609KB](20)
摘要:
列表译码自上世纪50年代提出以来,不仅在通信与编码等方面得到了广泛应用,也在计算复杂性理论和密码学领域有着广泛的应用。近年来,随着量子计算的发展,基于整数分解等传统困难问题设计的密码方案受到了巨大的威胁。由于编码理论中一些计算问题的NP困难性被广泛认为是量子概率多项式时间不可攻克的,建立在其上的基于纠错码的密码体制得到了越来越多的重视,列表译码也越来越引起人们的关注。该文系统梳理了列表译码在密码学中的应用,包括早期在证明任何单向函数都存在硬核谓词、设计叛徒追踪方案、以多项式重建作为密码原语设计公钥方案、改进传统基于纠错码的密码方案和求解离散对数问题(DLP)等方面的应用,以及近期,列表译码在设计安全通信协议、求解椭圆曲线离散对数问题、设计新的基于纠错码的密码方案等方面的应用。该文对列表译码的算法改进及其在密码协议设计和密码分析中的应用、新应用场景探索等方面的发展趋势进行了探讨。
一种基于深度学习的自适应医学超声图像去斑方法
付晓薇, 杨雪飞, 陈芳, 李曦
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190580
[摘要](1239) [HTML全文](0) [PDF 1572KB](23)
摘要:
针对传统医学超声图像去斑方法的不足,该文提出一种自适应多曝光融合框架和前馈卷积神经网络模型图像去斑方法。首先,制作超声图像训练数据集;然后,提出一种自适应增强因子的多曝光融合框架,增强图像进行有效特征提取;最后,通过网络训练去斑模型并获得去斑后的图像。实验结果表明,该文较已有的方法,能更有效地滤除医学超声图像中的斑点噪声并更多的保留图像细节。
相似度自适应估计的物联网实体高效搜索方法
张普宁, 亢旭源, 刘宇哲, 李学芳, 吴大鹏, 王汝言
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190541
[摘要](449) [HTML全文](0) [PDF 2006KB](10)
摘要:
针对现有相似实体搜索方法缺乏对于观测序列长度的自适应性,且搜索过程数据存储开销过大,搜索结果准确性较低的问题,提出相似度自适应估计的物联网实体高效搜索方法。首先,设计了轻量级观测序列分段表示方法,对传感器采集的实体原始观测序列进行轻量级分段压缩表示,以降低实体观测序列的存储开销。然后,提出了观测序列相似度自适应估计方法,实现对不同观测序列长度的实体相似性的准确估计。最后,设计了高效的相似实体搜索匹配方法,依据所估计的实体相似度进行实体的准确搜索匹配。仿真结果表明,所提方法可大幅提高相似实体搜索的效率。
基于MUSIC算法的二次雷达应答信号分离方法
张海, 陈小龙, 张涛, 张财生
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190842
[摘要](2041) [HTML全文](0) [PDF 2166KB](16)
摘要:
为了提高在高密度信号环境下对二次监视雷达(SSR)应答信号的接收性能,该文提出了一种将信源数估计和信号到达方向(DOA)估计相结合构建分离矩阵实现交叠信号分离的算法。首先根据交叠信号量测的特征值分布来确定交叠信号的个数;然后利用MUSIC算法作谱峰搜索得到各信号的DOA,并重构混合矩阵;最后通过计算混合矩阵的广义逆得到分离矩阵,并实现对交叠信号的分离。以6阵元均匀线阵为前提进行仿真分析,结果表明所提分离算法可达到90%以上的分离成功率,分离性能和独立成分分析(ICA)算法相当,优于基于投影技术分离算法(PA),但计算量远小于ICA算法,不足ICA算法计算量1/10,更易于工程化应用。
基于多目标进化策略算法的DNA核酸编码设计
张凯, 陈彬, 许志伟
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190869
[摘要](1259) [HTML全文](0) [PDF 846KB](14)
摘要:
设计高质量的核酸分子集合能有效提高DNA计算的可靠性、有效性和可求解问题的规模。DNA分子需要满足热力学约束、相似度约束、GC含量约束等多个相互冲突的目标函数,是典型的多目标优化问题。该文提出一种多目标进化策略算法求解DNA分子序列设计问题,算法设计了随机碱基变异算子实现高效的局部搜索和全局搜索。改进的评价函数综合考虑了候选解的支配关系和冲突目标的平衡程度,选取符合DNA编码约束的核酸序列。实验结果证明,该文提出的算法具有高效的搜索效率和快速收敛能力,可以产生高质量的DNA序列集合,优于其他对比算法产生的DNA分子序列集合。
基于结构组全变分模型的图像压缩感知重建
赵辉, 杨晓军, 张静, 孙超, 张天骐
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190243
[摘要](1839) [HTML全文](0) [PDF 2250KB](14)
摘要:
针对基于传统全变分(TV)模型的图像压缩感知(CS)重建算法不能有效地恢复图像的细节和纹理,从而导致图像过平滑的问题,该文提出一种基于结构组全变分(SGTV)模型的图像压缩感知重建算法。该算法利用图像的非局部自相似性和结构稀疏特性,将图像的重建问题转化为由非局部自相似图像块构建的结构组全变分最小化问题。算法以结构组全变分模型为正则化约束项构建优化模型,利用分裂Bregman迭代将算法分离成多个子问题,并对每个子问题高效地求解。所提算法很好地利用了图像自身的信息和结构稀疏特性,保护了图像细节和纹理。实验结果表明,该文所提出的算法优于现有基于全变分模型的压缩感知重建算法,在PSNR和视觉效果方面取得了显著提升。
多编队目标先后出现时的无先验信息跟踪方法
熊伟, 顾祥岐, 徐从安, 崔亚奇
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190508
[摘要](1441) [HTML全文](0) [PDF 2834KB](5)
摘要:
针对多编队机动目标先后出现时的跟踪问题,该文提出了一种基于交互式多模型高斯混合概率假设密度滤波(IMM-GM-PHD)算法的无先验信息跟踪方法。首先,在IMM-GM-PHD算法预测过程完成的基础上,引入密度检测机制,利用相关域为所有预测高斯分量挑选有效量测,结合密度聚类(DBSCAN)算法检测是否出现新编队目标。其次,在IMM-GM-PHD算法状态更新完成的基础上,利用更新高斯分量的组成情况完成模型概率的更新。最后,在状态估计优化过程中,结合编队目标的特点,加入相似度判别技术,利用杰森-香农(JS)散度度量高斯分量间的相似度,剔除没有相似分量的高斯分量,进一步优化估计结果。仿真结果表明,该文方法能够快速有效的跟踪非同时出现的多编队机动目标,具有较好的跟踪性能。
CSNN:基于汉语拼音与神经网络的口令集安全评估方法
咸鹤群, 张艺, 汪定, 李增鹏, 贺云龙
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190856
[摘要](1107)
摘要:
口令猜测攻击是一种最直接的获取信息系统访问权限的攻击,采用恰当方法生成的口令字典能够准确地评估信息系统口令集的安全性。该文提出一种针对中文口令集的口令字典生成方法(CSNN)。该方法将每个完整的汉语拼音视为一个整体元素,后利用汉语拼音的规则对口令进行结构划分与处理。将处理后的口令放入长短期记忆网络(LSTM)中训练,用训练后的模型生成口令字典。该文通过命中率实验评估CSNN方法的效能,将CSNN与其它两种经典口令生成方法(即,概率上下文无关文法PCFG和5阶马尔可夫链模型)对生成口令的命中率进行实验对比。实验选取了不同规模的字典,结果显示,CSNN方法生成的口令字典的综合表现优于另外两种方案。与概率上下文无关文法相比,在猜测数为107时,CSNN字典在不同测试集上的命中率提高了5.1%~7.4%(平均为6.3%);相对于5阶马尔可夫链模型,在猜测数为8×105时,CSNN字典在不同测试集上的命中率提高了2.8%~12%(平均为8.2%)。
基于多尺度生成对抗网络的运动散焦红外图像复原
易诗, 吴志娟, 朱竞铭, 李欣荣, 袁学松
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190495
[摘要](779) [HTML全文](0) [PDF 2090KB](13)
摘要:
红外热成像系统在夜间实施目标识别与检测优势明显,而移动平台上动态环境所导致的运动散焦模糊影响上述成像系统的应用。该文针对上述问题,基于生成对抗网络开展运动散焦后红外图像复原方法研究,采用生成对抗网络抑制红外图像的运动散焦模糊,提出一种针对红外图像的多尺度生成对抗网络(IMdeblurGAN)在高效抑制红外图像运动散焦模糊的同时保持红外图像细节对比度,提升移动平台上夜间目标的检测与识别能力。实验结果表明:该方法相对已有最优模糊图像复原方法,图像峰值信噪比(PSNR)提升5%,图像结构相似性(SSIMx)提升4%,目标识别YOLO置信度评分提升6%。
公开可审计的可修订签名方案
马金花, 黄欣沂, 许俊鹏, 伍玮
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190836
[摘要](251) [HTML全文](0) [PDF 686KB](13)
摘要:
具有可审计性的可修订签名方案允许修订人在不与原始签名人交互的情况下删除已签名数据的部分内容,并为余下的数据生成有效签名,支持对数据发布者身份的追溯,为可修订签名面临的恶意修订问题的提供了有效的解决方法。该文首先提出一个新颖的公开可审计的可修订签名方案(PA-RSS)的通用构造,并形式化定义相应的安全模型。利用传统数字签名方案,提出首个PA-RSS的具体设计,可将公开可审计性加入到任意不具有可审计性的可修订签名方案中。并证明该设计具有不可伪造性、隐私性、签名人的公开可审计性以及修订人的公开可审计性。与现有的公开可审计的可修订签名方案相比,该文方案的计算效率更高、通信开销更少,更适用于实现开放共享环境中公开可审计的认证数据修订。
基于药物互作网络的协同与拮抗预测研究
刘文斌, 陈杰, 方刚, 石晓龙, 许鹏
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190867
[摘要](634) [HTML全文](0) [PDF 2315KB](19)
摘要:
药物的协同与拮抗关系预测,有助于药物的使用安全及组合用药的发展。该文从药物互作网络(DDINet)出发,基于网络拓扑结构构造分类特征,提出一种预测药物协同和拮抗关系的方法。从特征选择结果可知,根据药物与其公共邻居节点关系构造的特征表现出了明显的正负样本分布差距,能有效地反映出药物的协同或拮抗关系。在使用不同特征分类器的分类结果中,最优AUC和分类精度值分别达到了0.9687和0.9187。而在协同与拮抗关系预测结果中,其预测精度值达到了0.45和0.75以上。这说明基于网络拓扑结构的方法能有效对药物协同和拮抗关系进行分类和预测。与传统基于药物功能、结构、靶基因等相似性特征的方法相比,该方法计算简单高效,将会有效促进组合用药的发展。
基于多源雷达遥感技术的黄河径流反演研究
闵林, 王宁, 毋琳, 李宁, 赵建辉
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190494
[摘要](503) [HTML全文](0) [PDF 3453KB](10)
摘要:
黄河是我国华北地区重要的水资源,采用雷达遥感方式对其径流进行监测可以便捷地反映出黄河的旱涝变化趋势,具有重要的现实意义。目前,雷达遥感径流反演常用雷达高度计(RA)获取水位信息用以构建水深-径流模型,这种方法忽略了河面变化对径流波动的影响,具有一定的局限性。该文提出一种基于多源雷达遥感技术的径流计算模型(MRRS-RCM),综合应用RA测高技术与合成孔径雷达(SAR)信息提取技术,以曼宁公式为基础,构建MRRS-RCM模型实现径流反演。该文选取黄河下游3个研究站点进行径流反演实验,结果证明MRRS-RCM模型径流反演结果的相对均方根误差(RRMSE)达到13.969%,优于传统径流监测15%~20%的精度要求。
多方参与高效撤销组成员的共享数据审计方案
田俊峰, 井宣
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190468
[摘要](1327) [HTML全文](0) [PDF 1145KB](16)
摘要:
针对云平台上共享数据的完整性验证问题,该文提出一种多方参与高效撤销组成员的共享数据审计方案(SDRM)。首先,通过Shamir秘密共享方法,使多个组成员共同参与撤销非法组成员,保证了组成员间的权限平等。然后,结合代数签名技术,用文件标识符标识数据拥有者的上传数据记录和普通组成员的访问记录,使数据拥有者能够高效更新其所有数据。最后对方案的正确性、安全性和有效性进行理论分析和实验验证,结果表明,该文方案的计算复杂度与被撤销组成员签名的文件块数之间相互独立,达到了高效撤销组成员的目的。并且,随数据拥有者数量增加,该方案更新数据效率较NPP明显提升。
H-CRAN网络下联合拥塞控制和资源分配的网络切片动态资源调度策略
唐伦, 魏延南, 谭颀, 唐睿, 陈前斌
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190439
[摘要](945) [HTML全文](0) [PDF 1369KB](17)
摘要:
针对H-CRAN网络下基于网络切片的在线无线资源动态优化问题,该文通过综合考虑业务接入控制、拥塞控制、资源分配和复用,建立一个以最大化网络平均和吞吐量为目标,受限于基站(BS)发射功率、系统稳定性、不同切片的服务质量(QoS)需求和资源分配等约束的随机优化模型,并进而提出了一种联合拥塞控制和资源分配的网络切片动态资源调度算法。该算法会在每个资源调度时隙内动态地为性能需求各异的网络切片中的用户分配资源。仿真结果表明,该文算法能在满足各切片用户QoS需求和维持网络稳定的基础上,提升网络整体吞吐量,并且还可通过调整控制参量的取值实现时延和吞吐量间的动态平衡。
密码算法旁路立方攻击改进与应用
王永娟, 王涛, 袁庆军, 高杨, 王相宾
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT181075
[摘要](726) [HTML全文](0) [PDF 699KB](7)
摘要:
立方攻击的预处理阶段复杂度随输出比特代数次数的增长呈指数级增长,寻找有效立方集合的难度也随之增加。该文对立方攻击中预处理阶段的算法做了改进,在立方集合搜索时,由随机搜索变为带目标的搜索,设计了一个新的目标搜索优化算法,优化了预处理阶段的计算复杂度,进而使离线阶段时间复杂度显著降低。将改进的立方攻击结合旁路方法应用在MIBS分组密码算法上,从旁路攻击的角度分析MIBS的算法特点,在第3轮选择了泄露位置,建立关于初始密钥和输出比特的超定的线性方程组,可以直接恢复33 bit密钥,利用二次检测恢复6 bit密钥。所需选择明文量221.64,时间复杂度225。该结果较现有结果有较大改进,恢复的密钥数增多,在线阶段的时间复杂度降低。
基于标记密度分类间隔面的组类属属性学习
王一宾, 裴根生, 程玉胜
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190343
[摘要](1254) [HTML全文](0) [PDF 1209KB](13)
摘要:
类属属性学习避免相同属性预测全部标记,是一种提取各标记独有属性进行分类的一种框架,在多标记学习中得到广泛的应用。而针对标记维度较大、标记分布密度不平衡等问题,已有的基于类属属性的多标记学习算法普遍时间消耗大、分类精度低。为提高多标记分类性能,该文提出一种基于标记密度分类间隔面的组类属属性学习(GLSFL-LDCM)方法。首先,使用余弦相似度构建标记相关性矩阵,通过谱聚类将标记分组以提取各标记组的类属属性,减少计算全部标记类属属性的时间消耗。然后,计算各标记密度以更新标记空间矩阵,将标记密度信息加入原标记中,扩大正负标记的间隔,通过标记密度分类间隔面的方法有效解决标记分布密度不平衡问题。最后,通过将组类属属性和标记密度矩阵输入极限学习机以得到最终分类模型。对比实验充分验证了该文所提算法的可行性与稳定性。
一种基于数据平面可编程的软件定义网络报文转发验证机制
左志斌, 常朝稳, 祝现威
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190381
[摘要](302) [HTML全文](0) [PDF 1793KB](27)
摘要:
针对软件定义网络(SDN)中OpenFlow协议匹配字段固定且数量有限,数据流转发缺少有效的转发验证机制等问题,该文提出一种基于数据平面可编程的软件定义网络报文转发验证机制。通过为数据报文添加自定义密码标识,将P4转发设备加入基于OpenFlow的软件定义网络,在不影响数据流正常转发的基础上,对网络业务流精确控制和采样。控制器验证采样业务报文完整性,并针对异常报文下发流规则至OpenFlow转发设备,对恶意篡改、伪造等异常数据流进行转发控制。最后,构建基于开源BMv2的P4转发设备和基于OpenFlow的Open vSwitch转发设备的转发验证原型,并构建仿真网络进行实验。实验结果表明,该机制能够有效检测业务报文篡改、伪造等转发异常行为,与同类验证机制相比,在安全验证处理开销保持不变的情况下,能够实现更细粒度的业务流精确控制采样和更低的转发时延。
一种平衡准确性以及高效性的显著性目标检测深度卷积网络模型
张文明, 姚振飞, 高雅昆, 李海滨
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190229
[摘要](1646) [HTML全文](0) [PDF 2281KB](21)
摘要:
当前的显著性目标检测算法在准确性和高效性两方面不能实现良好的平衡,针对这一问题,该文提出了一种新的平衡准确性以及高效性的显著性目标检测深度卷积网络模型。首先,通过将传统的卷积替换为可分解卷积,大幅减少计算量,提高检测效率。其次,为了更好地利用不同尺度的特征,采用了稀疏跨层连接结构及多尺度融合结构来提高模型检测精度。广泛的评价表明,与现有方法相比,提出的算法在效率和精度上都取得了领先的性能。
一种可证安全的车联网无证书聚合签名改进方案
谢永, 李香, 张松松, 吴黎兵
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190184
[摘要](892) [HTML全文](0) [PDF 688KB](24)
摘要:
车联网(VANETs)是组织车-X(X:车、路、行人及互联网等)之间的无线通信和信息交换的大型网络,是智慧城市重要组成部分。其消息认证算法的安全与效率对车联网至关重要。该文分析王大星等人的VANETs消息认证方案的安全不足,并提出一种改进的可证安全的无证书聚合签名方案。该文方案利用椭圆曲线密码构建了一个改进的安全无证书聚合认证方案。该方案降低了密码运算过程中的复杂性,同时实现条件隐私保护功能。严格安全分析证明该文方案满足VANETs的安全需求。性能分析表明该文方案相比王大星等人方案,较大幅度地降低了消息签名、单一验证以及聚合验证算法的计算开销,同时也减少了通信开销。
时间反转多用户系统中保密和速率优化的预处理滤波器设计
雷维嘉, 杨苗苗
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190339
[摘要](1035) [HTML全文](0) [PDF 1164KB](8)
摘要:
利用无线信道的特征通过物理层技术实现信息的安全传输是保密通信的一种方式。时间反转传输特有的时空聚焦特性使其具有天然的抗干扰和抗窃听能力,在单发射天线条件下也能获得较好的保密传输性能。该文研究两用户时间反转下行多址安全传输系统中,发送滤波器脉冲响应的优化问题。根据互惠原则将两个发送滤波器的联合优化问题转换为各滤波器的独立优化问题,进一步将其转换为寻找最大特征值及其对应的特征向量的问题,并通过迭代算法进行求解。仿真结果表明,针对保密和速率优化预处理滤波器后,系统的可达保密速率明显优于采用常规时间反转预处理滤波器时的系统和直接传输系统。
基于阵列天线和稀疏贝叶斯学习的室内定位方法
刘坤, 吴建新, 甄杰, 王彤
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190314
[摘要](477) [HTML全文](0) [PDF 1603KB](33)
摘要:
由于多径和非同源等因素的影响,传统基于蓝牙信号强度的室内定位方法的性能精度和稳定性都不高。针对基于蓝牙信号的复杂室内环境定位问题,该文提出基于低成本阵列天线的室内定位方法,该方法利用单通道轮采极化敏感阵列天线对蓝牙信号进行采样,然后结合暗室测量获得的准确阵列流形和极化快收敛稀疏贝叶斯学习(P-FCSBL)算法实现信源的角度估计,最后通过角度实现定位。该方法充分利用极化信息和角度信息来实现目标和多径信号的分离,同时对单信源的同时采样保证了估计的稳定性。最后通过实测数据处理验证了该方法的有效性。
基于迁移演员-评论家学习的服务功能链部署算法
唐伦, 贺小雨, 王晓, 陈前斌
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190542
[摘要](453) [HTML全文](0) [PDF 3253KB](7)
摘要:
针对5G网络切片环境下由于业务请求的随机性和未知性导致的资源分配不合理从而引起的系统高时延问题,该文提出了一种基于迁移演员-评论家(A-C)学习的服务功能链(SFC)部署算法(TACA)。首先,该算法建立基于虚拟网络功能放置、计算资源、链路带宽资源和前传网络资源联合分配的端到端时延最小化模型,并将其转化为离散时间马尔科夫决策过程(MDP)。而后,在该MDP中采用A-C学习算法与环境进行不断交互动态调整SFC部署策略,优化端到端时延。进一步,为了实现并加速该A-C算法在其他相似目标任务中(如业务请求到达率普遍更高)的收敛过程,采用迁移A-C学习算法实现利用源任务学习的SFC部署知识快速寻找目标任务中的部署策略。仿真结果表明,该文所提算法能够减小且稳定SFC业务数据包的队列积压,优化系统端到端时延,并提高资源利用率。
DNA计算与DNA纳米技术
王君珂, 印珏, 牛人杰, 任少康, 晁洁
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190826
[摘要](1022) [HTML全文](0) [PDF 5273KB](12)
摘要:
随着后摩尔时代的到来,传统硅基计算机的发展已经濒临极限,人们迫切需要发展新的计算技术满足科技与生活的需要。由于具有超强的并行运算能力和杰出的数据存储能力,DNA计算成为新型计算机技术的一个重要分支和热门研究对象。蓬勃发展的DNA纳米技术为DNA计算提供了新的发展平台。该文首先对DNA纳米技术进行简要介绍,然后按照DNA逻辑门、DNA级联逻辑回路、智能DNA分子机器的顺序对DNA计算的发展进行论述和展望。
基于DNA适配体的荧光生物传感器
胡文晓, 钱梦瑶, 王越, 董亚非
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190860
[摘要](215) [HTML全文](0) [PDF 326KB](21)
摘要:
近年来,随着DNA纳米技术的飞速发展,基于DNA作为适配体的荧光生物传感器不断被大量学者研究和构建,以实现对靶标物质的灵敏快速检测。作为DNA纳米技术的新兴方向,基于DNA适配体的荧光生物传感器具有巨大的应用潜力。该文对近年来基于DNA适配体所构建的荧光生物传感器进行了总结。包括荧光信号的实现:(1)荧光染料标记;(2)非荧光染料标记。荧光检测信号的提升:(1)酶介导的靶标循环和信号扩增策略;(2)链置换反应介导的靶标循环和信号扩增策略;(3)基于链置换反应和酶介导的靶标循环和信号扩增策略。在此基础上对基于DNA适配体的荧光生物传感器进行展望并提出建议。
基于动态参数差分进化算法的多约束稀布矩形面阵优化
姚敏立, 王旭健, 张峰干, 戴定成
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190346
[摘要](964) [HTML全文](0) [PDF 1109KB](18)
摘要:
针对多约束条件下稀布矩形平面阵列天线的优化问题,该文提出一种基于动态参数差分进化(DPDE)算法的方向图综合方法。首先,对差分进化(DE)算法中的缩放因子和交叉概率引入动态变化控制策略,提高搜索效率和搜索精度。其次,改进矩阵映射方法,重新定义映射法则,改善现有方法随机性强和搜索精度低的不足。最后,为检验所提方法的有效性进行仿真实验,实验数据表明,该方法可以提高天线优化性能,有效降低天线的峰值旁瓣电平。
一种应用于5G非授权频段通信的低时延随机接入机制
朱正航, 贾建鑫, 郦振红, 钱骅, 康凯
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190515
[摘要](395) [HTML全文](0) [PDF 2026KB](20)
摘要:
针对5G非授权频段通信(NR-U)场景,该文提出一种新型的低时延随机接入机制。该机制分别在随机接入回复(RAR)窗口与竞争窗口中加入了信道空闲计时器,来减少UE因在非授权频段进行竞争接入所引起的时延;此外该机制还加入了请求发送/允许发送机制,来解决隐藏节点对随机接入过程的影响。该机制可降低传统机制中由于未考虑非授权频段特性及隐藏节点问题所引起的随机接入时延问题。该文首先对NR-U场景中的传统随机接入机制进行分析并进行问题定位;其次,提出新型随机接入机制的网络实体交互流程,建立新型机制与传统机制中的网络实体交互时序模型;最后以数学推导和仿真的方法对新型机制与传统机制进行对比评估,相关结果显示出新型机制在平均耗时方面的优势。
一种目标响应自适应的通道可靠性跟踪算法
王鹏, 孙梦宇, 王海燕, 李晓艳, 吕志刚
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190569
[摘要](1359) [HTML全文](0) [PDF 5101KB](16)
摘要:
为解决基于时间正则项的目标跟踪算法(STRCF)在目标短时遮挡时定位精度低和目标旋转时尺度估计不准确的问题,该文提出了一种目标响应自适应的通道可靠性跟踪算法。该算法在目标模型训练时加入了目标响应正则项,通过在求解过程中更新理想目标响应函数,使得目标被短时遮挡后可重新跟踪目标;加入通道可靠性评价各特征通道的可靠性,提高了模型对目标的表达能力;将目标图像转换至对数极坐标系下训练尺度滤波器,提高在目标旋转时的尺度估计精度。实验结果表明,该文所提算法较STRCF在平均中心位置误差中降低了28.54个像素,在平均重叠率中提高了22.8%,在OTB2015数据集下成功率曲线下面积较STRCF提高了1.5%。
一种低功耗高噪声源真随机数设计
魏子魁, 胡毅, 金鑫, 李振国, 冯文楠, 冯曦, 唐晓柯
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190719
[摘要](530) [HTML全文](0) [PDF 3709KB](4)
摘要:
通过对一种低功耗高噪声源真随机数发生器(TRNG)的研究,设计了一种新型的低频时钟电路,可以把电阻热噪声放大100倍以上,从而减少低频时钟电路的带宽和电阻值,使电路的面积和功耗减少,并且使低频时钟的jitter到达58.2 ns。电路采用SMIC 40 nm CMOS工艺设计,完成了流片和测试,真随机数产生器输出速度范围为1.38~3.33 Mbit/s,电路整体功耗为0.11 mW,面积为0.00789 mm2。随机数输出满足AIS31真随机数熵源测试要求,并且通过了国密2安全测试。
基于电离层色散的短波信道多径特性分析
吴永宏, 王程林, 任渊博, 周福厚
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190384
[摘要](284) [HTML全文](0) [PDF 460KB](6)
摘要:
短波链路不同传播模式的多径时延通常为0.5~2.0 ms,该文研究同一传播模式的多径时延,在考虑地磁场影响的情况下,将电离层短波传播的折射指数和射线追踪结合起来,给出了数值迭代算法,实现了用数值方法来描述电离层色散引起的多径时延,并进行了数值仿真,得出短波宽带通信的模拟带宽应为48 kHz。
机载多通道SAR运动目标方位向速度和法向速度联合估计算法
姜文, 牛杰, 吴一戎, 梁兴东
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190672
[摘要](712) [HTML全文](0) [PDF 2492KB](16)
摘要:
对运动目标进行SAR成像时,参数估计是必不可少的。现有算法主要针对运动目标的径向速度和方位向速度进行估计,而对3维运动目标的法向速度无法估计。该文利用L型基线的机载多通道SAR系统,提出一种方位向速度和法向速度的联合估计算法。该算法在距离-多普勒域提取运动目标信号,并利用多幅SAR图像之间的相位差进行方位向速度和法向速度的联合估计。该算法不依赖图像配准,不需要解多普勒模糊,因此具有较高的估计精度和鲁棒性,有较强的实际意义和应用价值。
快慢时间域联合处理抑制频谱弥散干扰
张亮, 王国宏, 张翔宇, 李思文
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190734
[摘要](608) [HTML全文](0) [PDF 2376KB](25)
摘要:
现有频谱弥散干扰(SMSP)抑制算法以一个长度为雷达发射信号的受干扰回波为处理对象,未涉及相参处理间隔内整体回波。针对此问题,该文以自卫式干扰条件下线性调频(LFM)相参体制雷达抗SMSP干扰为背景,提出快慢时间域联合处理抑制SMSP干扰算法。分析了SMSP干扰时频特征和对相参雷达的干扰特性,在此基础上,设计了慢时间微分熵估计干扰位置、相关系数最大准则估计干扰参数、双正交傅里叶变换快时间分段重构干扰信号和干扰对消的抑制流程。仿真结果表明,所提算法模型与雷达处理流程切合度高,对比分析进一步验证算法效能。
基于同步性脑网络的支持张量机情绪分类研究
黄丽亚, 苏义博, 马捃凯, 丁威威, 宋传承
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190882
[摘要](413) [HTML全文](0) [PDF 2747KB](7)
摘要:
一直以来,情绪是心理学、教育学、信息科学等多个学科的研究热点,脑电信号因其客观、不易伪装的特点,在情绪识别领域受到广泛关注。由于人类情绪是大脑多个脑区相互作用产生的,该文提出一种基于同步性脑网络的支持张量机情绪分类算法(Support Tensor Machine based on Synchronous Brain Network, SBN-STM),该算法采用相位锁定值(Phase Locking Value, PLV)构建了同步性脑网络,分析多导联脑电信号之间的同步性和相关性,并生成2阶张量序列作为训练集,运用支持张量机(Support Tensor Machine, STM)模型实现正负情绪的二分类。该文基于DEAP脑电情绪数据库,详细分析了同步性脑网络张量序列的选取方法,最佳张量序列窗口的大小和位置,解决了传统情绪分类算法特征冗余的问题,提高了模型训练速度。仿真实验表明,基于支持张量机的同步性脑网络分类方法的情绪准确率优于支持向量机、C4.5决策树、人工神经网络、K近邻等以向量为特征的情绪分类模型。
零样本图像识别
兰红, 方治屿
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190485
[摘要](3019) [HTML全文](0) [PDF 2877KB](147)
摘要:
深度学习在人工智能领域已经取得了非常优秀的成就,在有监督识别任务中,使用深度学习算法训练海量的带标签数据,可以达到前所未有的识别精确度。但是,由于对海量数据的标注工作成本昂贵,对罕见类别获取海量数据难度较大,所以如何识别在训练过程中少见或从未见过的未知类仍然是一个严峻的问题。针对这个问题,该文回顾近年来的零样本图像识别技术研究,从研究背景、模型分析、数据集介绍、实验分析等方面全面阐释零样本图像识别技术。此外,该文还分析了当前研究存在的技术难题,并针对主流问题提出一些解决方案以及对未来研究的展望,为零样本学习的初学者或研究者提供一些参考。
基于随机森林的流处理检查点性能预测
褚征, 于炯
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190552
[摘要](1080) [HTML全文](0) [PDF 1669KB](15)
摘要:
物联网(IoT)的发展引起流数据在数据量和数据类型两方面不断增长。由于实时处理场景的不断增加和基于经验知识的配置策略存在缺陷,流处理检查点配置策略面临着巨大的挑战,如费事费力,易导致系统异常等。为解决这些挑战,该文提出基于回归算法的检查点性能预测方法。该方法首先分析了影响检查点性能的6种特征,然后将训练集的特征向量输入到随机森林回归算法中进行训练,最后,使用训练好的算法对测试数据集进行预测。实验结果表明,与其它机器学习算法相比,随机森林回归算法在CPU密集型基准测试,内存密集型基准测试和网络密集型基准测试上针对检查点性能的预测具有误差低,准确率高和运行高效的优点。
面向可靠性的5G网络切片重构及映射算法
赵国繁, 唐伦, 胡彦娟, 赵培培, 陈前斌
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190500
[摘要](558) [HTML全文](0) [PDF 1647KB](19)
摘要:
针对传统网络切片映射方法资源利用率低且可靠性差的问题,该文提出了可靠性感知的网络切片(NS)重构及映射策略。首先,建立了面向可靠性和资源的网络切片可靠映射效用函数。其次,综合考虑虚拟网络功能(VNF)的资源需求和位置约束,提出了一种VNF可靠性需求的度量方法。在此基础上,以最大化VNF可靠部署收益的同时最小化链路带宽资源开销为目标,建立了切片可靠映射整数线性规划模型。最后,针对不同的网络切片类型,提出了基于邻域搜索的网络切片映射算法和关键VNF备份的网络切片重构映射算法。仿真结果表明,所提算法在满足VNF可靠性需求的同时,提高了资源利用率,降低了映射的开销。
一种人与人和物到物业务共存下的异构蜂窝网络柔性接入策略
田辉, 何雷, 马文峰, 王聪
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190676
[摘要](603) [HTML全文](0) [PDF 1631KB](7)
摘要:
针对人与人(H2H)和物到物(M2M)业务共存的异构无线网络,该文设计了一种根据业务特性的代理节点的网络选择策略,用博弈论对以保障两类业务服务质量(QoS)需求和网络负载均衡为目标的代理节点网络选择问题进行建模,并分析了该博弈模型纳什均衡(NE)的存在性和可行性;同时,提出了基于学习自动机的分布式网络-信道选择算法,求得该博弈的纳什均衡。仿真结果表明,所提算法能够获得与穷举搜索算法相近的性能,可满足共存场景中不同类型业务的QoS需求并提高网络资源利用率。
基于DNA折纸基底的与非门计算模型
殷志祥, 唐震, 张强, 崔建中, 杨静, 王日晟, 赵寿为, 张居丽
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190825
[摘要](501) [HTML全文](0) [PDF 5241KB](21)
摘要:
与非门的本质是与门和非门的叠加,先进行与运算,再进行非运算,它是建立DNA计算机的基础。为了实现与非门的计算,该文在DNA折纸基底上建立了一个与非门计算模型,逻辑值的输入是通过在DNA折纸基底上发生有向的杂交链式反应来完成的,输入链先经过与门区域再经过非门区域,最后通过DNA折纸基底上是否还保留纳米金颗粒来显示计算结果的真假。利用Visual DSD对该计算模型进行仿真模拟,显示该计算模型具有较好的可行性。
基于公式递推法的可变计算位宽的CRC设计与实现
陈容, 陈岚, WAHLAArfan Haider
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190503
[摘要](855) [HTML全文](0) [PDF 951KB](39)
摘要:
循环冗余校验(CRC)与信道编码的级联使用,可以有效改善译码的收敛特性。在新一代无线通信系统,如5G中,码长和码率都具有多样性。为了提高编译码分段长度可变的级联系统的译码效率,该文提出一种可变计算位宽的CRC并行算法。该算法在现有固定位宽并行算法的基础上,合并公式递推法中反馈数据与输入数据的并行计算,实现了一种高并行度的CRC校验架构,并且支持可变位宽的CRC计算。与现有的并行算法相比,合并算法节省了电路资源的开销,在位宽固定时,资源节约效果明显,同时在反馈时延上也有将近50%的优化;在位宽可变时,电路资源的使用情况也有相应的优化。
基于改进循环生成式对抗网络的图像风格迁移
张惊雷, 厚雅伟
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190407
[摘要](1882) [HTML全文](0) [PDF 5038KB](61)
摘要:
图像间的风格迁移是一类将图片在不同领域进行转换的方法。随着生成式对抗网络在深度学习中的快速发展,其在图像风格迁移领域中的应用被日益关注。但经典算法存在配对训练数据较难获取,生成图片效果差的缺点。该文提出一种改进循环生成式对抗网络(CycleGAN++),取消了环形网络,并在图像生成阶段将目标域与源域的先验信息与相应图片进行纵深级联;优化了损失函数,采用分类损失代替循环一致损失,实现了不依赖训练数据映射的图像风格迁移。采用CelebA和Cityscapes数据集进行实验评测,结果表明在亚马逊劳务平台感知研究(AMT perceptual studies)与全卷积网络得分(FCN score)两个经典测试指标中,该文算法比CycleGAN, IcGAN, CoGAN, DIAT等经典算法取得了更高的精度。
基于多核最大均值差异迁移学习的WLAN室内入侵检测方法
周牧, 李垚鲆, 谢良波, 蒲巧林, 田增山
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190358
[摘要](813) [HTML全文](0) [PDF 2222KB](43)
摘要:
无线局域网(WLAN)室内入侵检测技术是目前智能检测领域的研究热点之一,而传统基于数据库构建的入侵检测技术没有考虑复杂室内环境中WLAN信号的时变性,从而导致WLAN室内入侵检测系统的鲁棒性较差。为了解决这一问题,该文提出一种基于多核最大均值差异(MKMMD)迁移学习的WLAN室内入侵检测方法。该方法首先利用离线有标记和在线伪标记的接收信号强度(RSS)特征来分别构建源域和目标域;其次,通过构造最优迁移矩阵以最小化源域和目标域RSS特征混合分布之间的MKMMD;再次,利用迁移后的源域RSS特征与对应标签来训练分类器,并将其用于对迁移后的目标域RSS特征进行分类以得到目标域标签集;最后,迭代更新目标域标签集直至算法收敛,进而实现对目标环境的入侵检测。实验结果表明,该文所提方法在保证较高检测精度的同时,能够有效克服信号时变性对检测性能的影响。
基于核稀疏编码的阵发性房颤检测
刘明, 孟宪辉, 熊鹏, 刘秀玲
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190582
[摘要](610) [HTML全文](0) [PDF 764KB](4)
摘要:
阵发性房颤(PAF)是一种具有偶发性的心律失常,其较高的漏检率导致心脏相关疾病的增加。该文提出了一种基于核稀疏编码的自动检测方法,可以仅根据较短RR间期数据识别PAF发作。该方法采用特殊几何结构来分析数据高维特性,通过计算协方差矩阵作为特征描述子,找到蕴含在数据中的黎曼流形结构;然后基于Log-Euclidean框架,利用核方法将流形空间映射到高维可再生核希尔伯特空间,以获取更准确的稀疏表示来快速识别PAF。经麻省理工学院-贝斯以色列医院房颤数据库验证,获得98.71%的敏感性、98.43%的特异度和98.57%的总准确率。因此,该研究对检测短暂发作的PAF有实质性的改善,在临床监测和治疗方面显示出良好的潜力。
虚拟网络切片中的在线异常检测算法研究
王威丽, 陈前斌, 唐伦
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190531
[摘要](376) [HTML全文](0) [PDF 2029KB](11)
摘要:
在虚拟化网络切片场景中,底层物理网络中一个物理节点(PN)或一条物理链路(PL)的异常会造成多个网络切片的性能退化。因网络中每个时刻都会产生新的测量数据,该文设计了两种在线异常检测算法实时监督物理网络的工作状态。首先,该文提出了一种基于在线一类支持向量机(OCSVM)的PN异常检测算法,该算法可根据每个时刻虚拟节点(VNs)的新测量数据进行模型参数的更新而不需要任何标签数据;其次,基于虚拟链路两端点间测量数据的自然相关性,该文提出基于在线典型相关分析(CCA)的PL异常检测算法,该算法只需要少量标签数据就可以准确分析出PL的异常情况。仿真结果验证了该文所提在线异常检测算法的有效性和鲁棒性。
融合时空上下文信息的胸环靶着弹检测算法
王洪玉, 程杨
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190585
[摘要](501) [HTML全文](0) [PDF 3198KB](6)
摘要:
为减小光照不均与随机抖动对胸环靶着弹检测精度的影响,提出一种融合时空上下文信息的胸环靶着弹检测算法。利用目标及其邻域的空间上下文信息进行光照均衡化,并提取胸环靶序列间时域运动上下文信息进行抖动校正。为提高胸环靶图像的稳定性,该算法提出多参数融合方法对抖动校正后的序列图像进行像素级融合。接着进行弹孔区域粗提取、能量筛选与重叠弹孔判别,获得弹孔位置分布。采用在部队靶场实地采集的图像进行实验,验证了该算法可以有效抑制光照不均与随机抖动带来的噪声影响,具有较好的弹孔提取能力。
基于卷积长短时记忆网络的心律失常分类方法
柯丽, 王丹妮, 杜强, 姜楚迪
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190712
[摘要](2114) [HTML全文](0) [PDF 1905KB](17)
摘要:
心律失常等慢性心血管疾病严重影响人类健康,采用心电信号(ECG)实现心律失常自动分类可有效提高该类疾病的诊断效率,降低人工成本。为此,该文基于1维心电信号,提出一种改进的长短时记忆网络方法实现心律失常自动分类。该方法首先设计深层卷积神经网络对心电信号进行深度编码,提取心电信号形态特征。其次,搭建长短时记忆分类网络实现基于心电信号特征的心律失常自动分类。基于MIT-BIH心律失常数据库进行的实验结果表明,该方法显著缩短分类时间,并获得超过99.2%的分类准确率,灵敏度等评价参数均得到不同程度的提高,满足心电信号自动分类实时高效的要求。
一种变体BISON分组密码算法及分析
赵海霞, 韦永壮, 刘争红
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190517
[摘要](447) [HTML全文](0) [PDF 590KB](10)
摘要:
该文基于Whitened Swap−Or−Not(WSN)的结构特点,分析了Canteaut 等人提出的Bent whItened Swap Or Not –like (BISON-like) 算法的最大期望差分概率值(MEDP)及其(使用平衡函数时)抵御线性密码分析的能力;针对BISON算法迭代轮数异常高(一般为3n轮,n为数据分组长度)且密钥信息的异或操作由不平衡Bent函数决定的情况,该文采用了一类较小绝对值指标、高非线性度、较高代数次数的平衡布尔函数替换BISON算法中的Bent函数,评估了新变体BISON算法抵御差分密码分析和线性密码分析的能力。研究结果表明:新的变体BISON算法仅需迭代n轮;当n较大时(如n=128或256),其抵御差分攻击和线性攻击的能力均接近理想值。且其密钥信息的异或操作由平衡函数来决定,故具有更好的算法局部平衡性。
基于个性化网络标志物的药物推荐方法研究
刘文斌, 吴倩, 杜玉改, 方刚, 石晓龙, 许鹏
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190837
[摘要](671) [HTML全文](0) [PDF 4035KB](21)
摘要:
基于个性化标志物的药物推荐研究,有助于实现个性化用药及推动精准医疗的发展。该文利用基因表达谱数据及蛋白质网络信息,基于基因2维高斯分布方法筛选出个性化网络标志物。进而综合考虑靶基因的重要性和药物的副作用,提出了一种计算药物对个性化标志物影响权重的方法。将该方法应用于肺腺癌、肾透明细胞癌和子宫内膜癌数据集,通过启发式搜索方法,得到每个疾病样本重要药物推荐列表。结果表明,推荐的药物列表在同种癌症不同样本中既存在一致性,也表现出很大的差异性,如药物种类及药物排序差异,这说明个性化药物在疾病治疗中的重要性及必要性。通过从药物数据库中搜索药物组合对疾病治疗的影响作用表明,该文方法筛选得到的许多药物组合对具体疾病治疗具有积极影响,这进一步证明该文基于个性化网络标志物的药物推荐方法的准确性。该文的研究将有效促进精准化医疗的发展。
融合区块链与雾计算系统中基于网络时延和资源管理的优化任务卸载方案
刘通, 唐伦, 何小强, 陈前斌
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190654
[摘要](269) [HTML全文](0) [PDF 1316KB](14)
摘要:
针对如何基于有限的系统剩余资源进行任务优化卸载以增加移动终端的数字货币收益问题,该文在融合区块链与雾计算系统中提出一种基于节点剩余资源、网络时延的任务卸载方案。为了实现任务的优化卸载,首先基于任务量对移动终端的预期收益进行了分析,其次基于网络节点剩余计算资源、存储资源、功率资源、网络时延联合分析了移动终端的支出。此后以最大化移动终端的数字货币收益为优化目标建立了数学优化模型,并利用模拟退火(SA)算法对优化模型进行求解。仿真结果证明上述方案的有效性。
串扰感知的空分弹性光网络频谱转换器稀疏配置和资源分配方法
刘焕淋, 杜理想, 陈勇, 胡会霞
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190533
[摘要](529) [HTML全文](0) [PDF 1894KB](3)
摘要:
针对大容量多芯光纤空分复用弹性光网络(SDM-EON)中芯间串扰导致业务传输质量下降和阻塞率上升的问题,该文提出了节点稀疏配置频谱转换器降低芯间串扰的路由纤芯频谱分配方法。该方法根据网络中节点中介中心性稀疏配置频谱转换器。在业务路由阶段,设计综合考虑光路负载和节点频谱转换能力的光路选择的权重方法;为了降低串扰,在纤芯频谱分配阶段,设计纤芯分组和频谱分区分配方法;最后,针对串扰较大的业务,采用频谱转换以降低业务串扰和改善带宽阻塞率。仿真结果表明,所提算法能有效地提高频谱利用率,降低因芯间串扰导致的带宽阻塞率。
一种改进的区间型不确定数据模糊聚类方法
肖满生, 张龙信, 张晓丽, 胡永祥
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190591
[摘要](184) [HTML全文](0) [PDF 825KB](11)
摘要:
针对区间型不确定数据的特点,提出了一种改进的模糊C均值聚类算法。首先对区间型数据进行特征变换,由p维特征映射成由2p维特征组成的实数据,然后考虑区间中值与区间大小关系,设计一种样本距离计算方法,通过模糊C均值实现对区间型样本聚类。理论分析与对比实验表明,该算法的划分系数(PC)及正确等级(CR)值比其它方法平均提高10%以上,表明有更好的聚类精度,对当前大数据环境下不确定数据的分类提供了一种新的解决方案。
基于空间分布分析的混合失真图像质量评价
陈勇, 朱凯欣, 房昊, 刘焕淋
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190721
[摘要](812) [HTML全文](0) [PDF 1904KB](16)
摘要:
针对难以准确有效地提取混合失真图像质量特征的问题,该文提出一种基于空间分布分析的图像质量评价方法。首先将图像进行亮度系数归一化处理,然后将图像进行分块,利用卷积神经网络(CNN)进行端对端的深度学习,采用多层次卷积核堆叠的方法获取图像的质量感知特征,并通过全连接层将特征映射到图像块的质量分数。再将块质量分数汇总获取质量池,通过对质量池中局部质量的空间分布情况进行分析,提取能够表征其空间分布情况的特征,然后采用神经网络建立局部质量到整体质量的映射模型,将图像的局部质量进行汇总。最后在MLIVE, MDID2013, MDID2016混合失真图像库中进行性能测试以及与相关的对比算法进行比较,验证了该算法的有效性。
面向无线通信的轨道角动量关键技术研究进展
廖希, 周晨虹, 王洋, 廖莎莎, 周继华, 张杰
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190372
[摘要](1361) [HTML全文](0) [PDF 3103KB](11)
摘要:
电磁涡旋因携带轨道角动量而具有高维可调制自由度,被引入无线通信中以提升频谱效率和抗干扰能力。该文首先介绍了轨道角动量和电磁涡旋的基本原理与特性;然后比较了电磁涡旋的产生方法,给出了超表面产生轨道角动量的工作原理,综述了基于超表面的轨道角动量产生方法和研究现状;总结了轨道角动量的传输性能、接收与检测方法、复用与解复用性能;最后讨论了未来在应用无线通信轨道角动量时需要解决的关键问题。
区块链用户匿名与可追踪技术
李佩丽, 徐海霞
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190813
[摘要](622) [HTML全文](0) [PDF 670KB](53)
摘要:
区块链具有透明性、数据完整性、防篡改等优点,在金融、政府、军事等领域有重要应用价值。目前有越来越多的工作研究区块链的隐私保护问题,典型的包括门罗币、Zerocash, Mixcoin等等。这些隐私保护方法可以用于保护区块链上用户的身份和交易的金额。隐私保护方案是双刃剑,一方面是对合法用户隐私的完善保护,另一方面如果完全脱离监管,则是对洗钱、勒索等违法犯罪行为的姑息和纵容。针对区块链上各种层出不穷的隐私保护方案,监管也要与时俱进。该文研究区块链用户身份的隐私保护和监管方法,提出了用户匿名和可追踪的技术,旨在推动区块链在实际中的应用。
基于状态视图的高效Hilbert编码和解码算法
贾连印, 陈明鲜, 李孟娟, 游进国, 丁家满
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190501
[摘要](272) [HTML全文](0) [PDF 1476KB](12)
摘要:
Hilbert曲线是高维降到1维的重要方法,具有较好的空间聚集和空间连续性,在地理信息系统、空间数据库、信息检索等方面有广泛的应用。现有Hilbert编码或解码算法未考虑输入数据对编码或解码效率的影响,因此将不同输入数据同等对待。为此,该文通过设计高效的状态视图并结合快速置位检测算法提出高效的免计前0的Hilbert编码算法(FZF-HE)和免计前0的Hilbert解码算法(FZF-HD),可快速识别输入数据前部为0而无需迭代计算的部分,从而降低迭代查询次数及算法复杂度,提高编解码效率。实验结果表明,FZF-HE算法和FZF-HD算法在数据均匀分布时效率稍高于现有算法,而在数据偏斜分布时效率远高于现有算法。
异构云无线接入网架构下面向混合能源供应的动态资源分配及能源管理算法
陈前斌, 谭颀, 魏延南, 贺兰钦, 唐伦
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190499
[摘要](258) [HTML全文](0) [PDF 1755KB](19)
摘要:
针对面向混合能源供应的 5G 异构云无线接入网(H-CRANs)网络架构下的动态资源分配和能源管理问题,该文提出一种基于深度强化学习的动态网络资源分配及能源管理算法。首先,由于可再生能源到达的波动性及用户数据业务到达的随机性,同时考虑到系统的稳定性、能源的可持续性以及用户的服务质量(QoS)需求,将H-CRANs网络下的资源分配以及能源管理问题建立为一个以最大化服务提供商平均净收益为目标的受限无穷时间马尔科夫决策过程(CMDP)。然后,使用拉格朗日乘子法将所提CMDP问题转换为一个非受限的马尔科夫决策过程(MDP)问题。最后,因为行为空间与状态空间都是连续值集合,因此该文利用深度强化学习解决上述MDP问题。仿真结果表明,该文所提算法可有效保证用户QoS及能量可持续性的同时,提升了服务提供商的平均净收益,降低了能耗。
基于灾难预测多区域故障的虚拟光网络生存性映射
刘焕淋, 杜理想, 陈勇, 王展鹏
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190561
[摘要](419) [HTML全文](0) [PDF 2183KB](5)
摘要:
生存性虚拟光网络映射是提高光网络应对灾难故障的重要技术保障措施。为解决灾难性多区域故障导致弹性光网络的带宽容量损失问题,提出基于灾难预测故障模型的蚁群优化虚拟光网络映射 (DFM-ACO-VNM) 算法。在该算法中,设计基于光节点资源和相邻链路的全局潜在故障概率的光节点排序映射准则,并设计启发式信息公式实现多区域故障下最小带宽容量损失的虚拟节点和虚拟链路协同映射。仿真结果表明,该文所提算法在多区域故障时能降低带宽容量损失,减少带宽阻塞率和提高频谱利用率。
利用信号重构的全球导航卫星系统欺骗干扰抑制方法
卢丹, 白天霖
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190321
[摘要](652) [HTML全文](0) [PDF 1799KB](27)
摘要:
欺骗式干扰通过发射与真实卫星信号相似的信号误导接收机产生错误的定位结果,具有极大的危害。该文针对转发式欺骗干扰,提出一种基于信号重构的单天线欺骗干扰抑制方法。该方法首先通过参数估计方法估计出欺骗信号载波频率和码相位,然后构建欺骗信号子空间正交投影矩阵以抑制干扰。仿真实验结果表明该方法对欺骗干扰具有良好的抑制效果,能够保障接收机在干扰环境中实现有效定位,并具有较低的运算复杂度。
轻量级分组密码PUFFIN的差分故障攻击
袁庆军, 张勋成, 高杨, 王永娟
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190506
[摘要](961) [HTML全文](0) [PDF 514KB](9)
摘要:
基于代换-置换网络结构的轻量级分组密码算法PUFFIN在资源受限的硬件环境中使用较广泛,差分故障攻击是针对硬件密码算法较为有效的攻击手段。该文针对PUFFIN算法,改进多比特故障模型,通过构建输出差分和可能输入值之间的关系,注入5次故障即可确定单个S盒唯一输入值;在最后一轮加密过程中注入10次故障,成功恢复轮密钥的概率为78.64%,进而可恢复初始密钥。
关于系统级故障诊断的烟花-反向传播神经网络算法
归伟夏, 陆倩, 苏美力
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190484
[摘要](3969) [HTML全文](0) [PDF 2087KB](16)
摘要:
为了更快速且精确地诊断出大规模多处理器系统中的故障单元,该文首次将改进的烟花算法和反向传播(BP)神经网络相结合,提出一种新的系统级故障诊断算法——烟花-反向传播神经网络诊断算法(FWA-BPFD)。首先,在烟花算法中引入双种群策略、协作算子以及最优算子,设计新的适应度函数,优化变异算子、映射规则和选择策略。然后,利用烟花算法全局搜索能力和局部搜索能力的自调节机制,优化BP神经网络中的权值和阈值的寻优过程。仿真实验结果表明,该文算法相较于其他算法不仅有效地降低了迭代次数和训练时间,而且还进一步提高了诊断精度。
基于三级邻居的复杂网络节点影响力度量方法
杨书新, 梁文, 朱凯丽
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190440
[摘要](1257) [HTML全文](0) [PDF 3534KB](17)
摘要:
已有的节点影响力度量方法均存在一定的局限性。该文基于三度影响力原则,综合考虑局部度量的适宜层次及大规模网络的可扩展性,提出一种基于3级邻居的节点影响力度量方法(TIM)。该方法将节点2、3级具有传播衰减特性的邻居视为整体,用于度量节点的影响能力。利用传染病模型及独立级联模型,在3个真实数据集验证了该方法的有效性。实验结果表明,基于3级邻居的节点影响力度量方法在影响力一致性、区分度、排序性等指标中表现优越,且能够有效求解影响力最大化问题。
基于极坐标正弦变换的Copy-move篡改检测
马杰, 钟斌斌, 焦亚男
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190481
[摘要](540) [HTML全文](0) [PDF 2221KB](10)
摘要:
该文使用极坐标正弦变换(PST)特征对图像进行Copy-move篡改检测,将待检测图像转换成灰度图并进行PST特征提取,并采用改进的快速近似最近邻搜索算法PatchMatch对特征描述符进行匹配,以克服匹配全局描述符带来的处理时间较长的缺点。实验分析表明,该文所提方法不仅对图像的线性Copy-move篡改和旋转干扰篡改有很好的效果,而且对噪声和JPEG压缩干扰篡改也具有一定的鲁棒性。最后对综合干扰篡改实验测试发现,在综合篡改幅度较小的情况下,准确率可以达到98.0%。
无线传感网络量化及能量优化策略
吕敬祥, 罗文浪
当前状态:  doi: 10.11999/JEIT190185
[摘要](500) [HTML全文](0) [PDF 1631KB](23)
摘要:
由于无线传感网络(WSN)存在能量和带宽的限制,在网络中直接传送模拟信号受到了极大地制约,因此对模拟信号量化是节省网络能量和保证有效带宽的重要手段。为此,该文以融合中心的重构绝对均值误差最小为原则,设计一种网络量化及能量优化方法。首先,针对单传感器,在能量固定的情况下推导了最优量化位数及在量化位数固定的情况下推导了最优能量分配。其次,在单传感器的基础上,进一步推导多传感器情况下最优量化位数及最优能量分配。以上两种情况都考虑了传感器测量噪声及信道衰落损耗。最后,通过数值仿真方法验证了文中所提方法的正确性,并将其与等能量分配进行了比较,获得了较好的效果。