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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](31) [HTML全文](19) [PDF 326KB](4)
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](177) [HTML全文](87) [PDF 1109KB](15)
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](144) [HTML全文](104) [PDF 1792KB](20)
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。
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](12) [HTML全文](11) [PDF 1122KB](2)
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、隐私保护集合运算、同态加密等,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。
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](13) [HTML全文](11) [PDF 2026KB](4)
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](47) [HTML全文](8) [PDF 5101KB](4)
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](45) [HTML全文](25) [PDF 3709KB](2)
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](20) [HTML全文](17) [PDF 460KB](2)
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。
基于螺旋相位变换和广义Fibonacci混沌的光学图像加密
郭媛, 许鑫, 敬世伟, 金涛, 金梅
当前状态:, doi: 10.11999/JEIT1900514
[摘要](182) [HTML全文](41) [PDF 9856KB](8)
摘要:
为了解决光学加密技术中混沌序列分布不均匀,抗选择明文攻击能力弱以及菲涅尔域双随机相位编码系统对第1个衍射距离不敏感等问题,该文基于螺旋相位变换和新型广义Fibonacci混沌系统,提出一种光学图像加密算法。在菲涅尔域的双随机相位编码中对明文图像进行相位编码和螺旋相位变换,克服系统对第1块随机模板和衍射距离不敏感的缺陷,提高光学密钥敏感性。添加安全图像与明文进行加权干涉,进一步提高光学密钥敏感性和密钥维度。构造可产生均匀混沌序列的广义Fibonacci混沌系统生成随机模板,解决密钥体积过大分发传递困难问题,克服Logistic混沌分布不均匀的缺点,提高密钥传输效率及密钥敏感性。同时用明文哈希值SHA-256生成混沌初值和螺旋相位变换参数,使得密钥流随明文自适应变化,达到“一次一密”的效果,提高算法抵抗选择明文攻击能力和明文敏感性,雪崩效应更强。实验对比表明该算法明文及密钥敏感性高,密钥空间大,鲁棒性好,能有效抵御各种攻击,是一种高安全性的光学图像加密方法。
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](308) [HTML全文](51) [PDF 2492KB](10)
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](271) [HTML全文](64) [PDF 2376KB](20)
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。
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](33) [HTML全文](23) [PDF 1652KB](1)
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。
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](36) [HTML全文](30) [PDF 769KB](0)
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,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,该文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](48) [HTML全文](25) [PDF 2747KB](3)
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](1947) [HTML全文](928) [PDF 2877KB](99)
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。
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](142) [HTML全文](79) [PDF 1368KB](18)
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。
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](243) [HTML全文](51) [PDF 2566KB](18)
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。
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](946) [HTML全文](132) [PDF 1464KB](15)
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](335) [HTML全文](65) [PDF 1669KB](12)
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](100) [HTML全文](106) [PDF 1647KB](13)
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](209) [HTML全文](71) [PDF 1631KB](4)
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。
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](85) [HTML全文](57) [PDF 685KB](4)
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](160) [HTML全文](78) [PDF 5241KB](12)
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](179) [HTML全文](128) [PDF 1621KB](16)
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。
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](908) [HTML全文](718) [PDF 2332KB](14)
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。
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](170) [HTML全文](413) [PDF 1194KB](0)
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。
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](261) [HTML全文](140) [PDF 702KB](15)
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。
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](545) [HTML全文](390) [PDF 951KB](32)
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](677) [HTML全文](387) [PDF 5038KB](40)
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](569) [HTML全文](287) [PDF 2222KB](37)
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](167) [HTML全文](20) [PDF 764KB](0)
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。
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](79) [HTML全文](14) [PDF 4966KB](2)
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。
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](90) [HTML全文](50) [PDF 2029KB](9)
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。
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](118) [HTML全文](29) [PDF 701KB](3)
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33bit密钥,利用二次检测恢复6bit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](190) [HTML全文](39) [PDF 1050KB](3)
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](108) [HTML全文](29) [PDF 1078KB](4)
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](30) [HTML全文](51) [PDF 2306KB](2)
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(PNSR)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%。
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](31) [HTML全文](45) [PDF 3198KB](1)
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](281) [HTML全文](93) [PDF 2495KB](6)
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,本方法计算简单高效,将会有效促进组合用药的发展。
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](313) [HTML全文](116) [PDF 1835KB](12)
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。
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](498) [HTML全文](299) [PDF 1333KB](13)
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。
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](86) [HTML全文](104) [PDF 1221KB](2)
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。
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](67) [HTML全文](164) [PDF 1905KB](5)
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。
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](384) [HTML全文](154) [PDF 1622KB](11)
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](98) [HTML全文](41) [PDF 590KB](6)
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。
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](170) [HTML全文](61) [PDF 614KB](9)
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。
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](339) [HTML全文](87) [PDF 4035KB](11)
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](55) [HTML全文](29) [PDF 1316KB](5)
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。
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](41) [HTML全文](46) [PDF 1318KB](1)
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。
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](32) [HTML全文](27) [PDF 1894KB](1)
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。
忆阻突触耦合Hopfield神经网络的初值敏感动力学
陈墨, 陈成杰, 包伯成, 徐权
当前状态:, doi: 10.11999/JEIT190858
[摘要](96) [HTML全文](65) [PDF 3825KB](12)
摘要:
该文报道了3神经元Hopfield神经网络(HNN)在电磁感应电流作用下的初值敏感动力学。利用非理想忆阻突触,模拟由两个相邻神经元膜电位之差引起的电磁感应电流,构建了一种简单的4维忆阻Hopfield神经网络模型。借助理论分析和数值仿真,分析了不同忆阻突触耦合强度下的复杂动力学行为,揭示了与状态初值密切相关的特殊动力学行为。最后,设计了该忆阻HNN的模拟等效实现电路,并由PSIM电路仿真验证了MATLAB数值仿真的正确性。
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](212) [HTML全文](126) [PDF 843KB](7)
摘要:
为了解决行波管宽带数字预失真中反馈回路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。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。
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](59) [HTML全文](36) [PDF 825KB](5)
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。
忆阻数字逻辑电路设计
王晓媛, 金晨曦, 周鹏飞
当前状态:, doi: 10.11999/JEIT190864
[摘要](614) [HTML全文](357) [PDF 3549KB](5)
摘要:
该文简要概述了忆阻器理论的提出、应用现状及其在电子技术领域发展的现状,介绍了忆阻器在数字逻辑电路设计中的重要意义,并结合惠普(HP)忆阻器的二值特性及其电路特性,对忆阻器在数字逻辑电路设计中的发展、趋势及可应用前景进行了综述,可为忆阻器在数字逻辑电路中的后续研究及相关应用提供一定的参考。
基于忆阻器的混沌、存储器及神经网络电路研究进展
王春华, 蔺海荣, 孙晶如, 周玲, 周超, 邓全利
当前状态:, doi: 10.11999/JEIT190821
[摘要](409) [HTML全文](126) [PDF 1007KB](23)
摘要:
忆阻器是除电阻、电容、电感之外发现的第4种基本电子元件,它是一种具有记忆特性的非线性器件,可用于混沌、存储器、神经网络等电路与系统的实现。该文对基于忆阻器的混沌电路、存储器、神经网络电路的设计与神经动力学的国内外研究进行了综述,并给出了对它们的研究展望。
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](266) [HTML全文](361) [PDF 1965KB](9)
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](226) [HTML全文](184) [PDF 1073KB](9)
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。
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](284) [HTML全文](173) [PDF 957KB](4)
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](363) [HTML全文](39) [PDF 1904KB](12)
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](32) [HTML全文](31) [PDF 3103KB](4)
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](340) [HTML全文](90) [PDF 670KB](32)
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。
基于忆阻器的乘法器电路设计
王光义, 沈书航, 刘公致, 李付鹏
当前状态:, doi: 10.11999/JEIT190811
[摘要](294) [HTML全文](83) [PDF 2993KB](8)
摘要:
忆阻器作为一种非易失性的新型电路元件,在数字逻辑电路中具有良好的应用前景。目前,基于忆阻器的逻辑电路主要涉及全加器、乘法器以及异或(XOR)和同或(XNOR)门等研究,其中对于忆阻乘法器的研究仍比较少。该文采用两种不同方式来设计基于忆阻器的2位二进制乘法器电路。一种是利用改进的“异或”及“与”多功能逻辑模块,设计了一个2位二进制乘法器电路,另一种是结合新型的比例逻辑,即由一个忆阻器和一个NMOS管构成的单元门电路设计了一个2位二进制乘法器。对于所设计的两种乘法器进行了比较,并通过LTSPICS仿真进行验证。该文所设计的乘法器仅使用了2个N型金属-氧化物-半导体(NMOS)以及18个忆阻器(另一种为6个NMOS和28个忆阻器),相比于过去的忆阻乘法器,减少了大量晶体管的使用。
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](100) [HTML全文](66) [PDF 1476KB](7)
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](137) [HTML全文](84) [PDF 1755KB](13)
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。
基于干扰效率多蜂窝异构无线网络最优基站选择及功率分配算法
李国权, 徐勇军, 陈前斌
当前状态:, doi: 10.11999/JEIT190419
[摘要](400) [HTML全文](86) [PDF 1939KB](21)
摘要:
针对多蜂窝多用户异构无线网络干扰管理和效率提升问题,该文研究了基于干扰效率最大的下行链路基站(BS)-用户匹配和功率分配问题。首先,考虑宏用户和微蜂窝用户的服务质量,将问题建模为多变量混合整数非线性规划问题。其次将原问题分解为基站选择和功率分配两个子问题。针对基站选择问题,利用凸优化问题获得最优基站选择策略;针对功率分配问题,利用二次变换法和Dinkelbach辅助变量法,将功率分配问题转换为凸优化问题求解。仿真结果表明,与现有算法对比,该算法具有较好的干扰效率和干扰控制性能。
多频激励忆阻型Shimizu-Morioka系统的簇发振荡及机理分析
李志军, 方思远, 周成义
当前状态:, doi: 10.11999/JEIT190855
[摘要](268) [HTML全文](162) [PDF 3244KB](34)
摘要:
为了研究忆阻系统的簇发振荡及其形成机理,该文在Shimizu-Morioka(S-M)系统的基础上引入忆阻器件和两个慢变化的周期激励项,建立了一种多时间尺度的忆阻型S-M系统。首先研究了单一激励下S-M系统的簇发行为及分岔机制,得到一种对称型“sub-Hopf/sub-Hopf”簇发模式。然后借助De Moivre公式将多频激励系统转化为单频激励系统,结合快慢分析法重点分析了附加激励幅度对“sub-Hopf/sub-Hopf”簇发模式的影响。对应于不同附加激励幅度本文发现了两种新的簇发模式,即扭曲型“sub-Hopf/sub-Hopf”簇发和嵌套级联型sub-Hopf/sub-Hopf”簇发。借助时序图、分岔图和转换相图分析了相应的簇发机制。最后,采用Multisim软件搭建电路模型并进行仿真实验,得到的实验结果与理论分析结果相吻合,从而实验证明了忆阻型S-M系统的簇发模式。
基于双曲正切忆阻器的Duffing系统中簇发、共存分析及其DSP实现
王梦蛟, 邓勇, 李志军, 曾以成
当前状态:, doi: 10.11999/JEIT190631
[摘要](85) [HTML全文](72) [PDF 4972KB](6)
摘要:
忆阻器作为第4种基本电路元件由蔡少棠首次提出,它的提出为混沌电路的设计和工程应用提供了新思路。该文通过在Homles型Duffing系统中引入一个双曲正切忆阻模型,得到了一个新忆阻Duffing非自治系统。利用转换相图、相图、Lyapunov指数等,揭示了该系统具有振荡尖峰数目可控簇发、非完全对称双边簇发、非完全对称的簇发共存、多种周期混沌共存等新颖动力学行为。并通过分岔图及平衡点分析,研究了其簇发产生机理。采用Multisim电路仿真与数字信号处理平台(DSP)对系统进行了硬件实现,与理论分析基本一致的实验结果证明该系统是可行的且是物理可实现的。
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](51) [HTML全文](28) [PDF 2183KB](3)
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。
基于多通道忆阻脉冲耦合神经网络的多帧图像超分辨率重建算法
董哲康, 杜晨杰, 林辉品, 赖俊昇, 胡小方, 段书凯
当前状态:, doi: 10.11999/JEIT190868
[摘要](828) [HTML全文](254) [PDF 6870KB](10)
摘要:
高清晰度的图像是信息获取和精确分析的前提,研究多帧图像的超分辨率重建能够有效解决因外部拍摄环境引起的图像细节丢失、边缘模糊等问题。该文基于纳米级忆阻器,设计一种多通道忆阻脉冲耦合神经网络模型,能够有效模拟网络中连接系数的动态变化,解决神经网络中固有的参数估计问题。同时,将提出的网络应用于多帧图像超分辨率重建中,实现低分辨率配准图像的融合操作,并通过基于稀疏编码的单帧图像超分辨率重构算法对获得的初始高分辨率图像进行优化。最终,一系列计算机仿真及分析(主观/客观分析)验证了该文提出方案的正确性和有效性。
分数阶忆阻退化Jerk系统的特性分析与DSP实现
孙克辉, 秦川, 王会海
当前状态:, doi: 10.11999/JEIT190904
[摘要](170) [HTML全文](40) [PDF 3549KB](0)
摘要:
为了探究分数阶形式下该类系统的动力学特性,该文将分数阶微积分引入到忆阻退化Jerk系统中,增加了一个自由度,提升了系统性能。通过相图、分岔图、李雅普诺夫指数谱、复杂度混沌图等分析了系统的动力学特性,并采用DSP技术,实现了该系统的数字电路。研究结果表明,系统拓展到分数阶后有两种不同的单涡卷吸引子,系统随初值变化呈现倍周期分岔路径,在某些特定初值处系统演化路径出现跃变。系统具有无限多个吸引子共存。
基于深度学习的手语识别综述
张淑军, 张群, 李辉
当前状态:, doi: 10.11999/JEIT190416
[摘要](2841) [HTML全文](505) [PDF 1219KB](57)
摘要:
手语识别涉及计算机视觉、模式识别、人机交互等领域,具有重要的研究意义与应用价值。深度学习技术的蓬勃发展为更加精准、实时的手语识别带来了新的机遇。该文综述了近年来基于深度学习的手语识别技术,从孤立词与连续语句两个分支展开详细的算法阐述与分析。孤立词识别技术划分为基于卷积神经网络(CNN)、3维卷积神经网络(3D-CNN)和循环神经网络(RNN) 3种架构的方法;连续语句识别所用模型复杂度更高,通常需要辅助某种长时时序建模算法,按其主体结构分为双向长短时记忆网络模型、3维卷积网络模型和混合模型。归纳总结了目前国内外常用手语数据集,探讨了手语识别技术的研究挑战与发展趋势,高精度前提下的鲁棒性和实用化仍有待于推进。
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](467) [HTML全文](245) [PDF 1799KB](24)
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](83) [HTML全文](65) [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](792) [HTML全文](147) [PDF 2087KB](12)
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](750) [HTML全文](85) [PDF 3534KB](11)
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。
稀疏拉伸式L型极化敏感阵列的二维波达方向和极化参数联合估计
马慧慧, 陶海红
当前状态:, doi: 10.11999/JEIT190208
[摘要](222) [HTML全文](216) [PDF 1791KB](22)
摘要:
为降低现有的共心式矢量传感器阵列天线间存在的严重互耦影响,进一步提高参数估计精度,该文提出一种稀疏拉伸式L型极化敏感阵列(SSL-PSA),并针对该阵列提出一种2维波达方向(DOA)和极化参数联合估计算法。首先建立稀疏拉伸式极化敏感阵列的信号模型,然后将阵列划分为6个子阵,采用子空间旋转不变算法(ESPRIT)算法得到多个旋转不变因子(RIFs),再根据旋转不变因子间的关系,通过数学运算,得到一组方向余弦有模糊精估计值和4组无模糊粗估计值;然后重构出对应的4组导向矢量,根据导向矢量和噪声子空间的正交性,确定出正确的一组无模糊粗估计值;最后通过现有的解模糊方法得到高精度且无模糊的DOA和极化参数估计值。该文所提阵列不存在共心结构,相对于现有的含有共心式矢量传感器结构的阵列,大大降低了互耦影响,且可在不增加天线数目的前提下,有效扩展阵列的2维孔径,大大提高DOA估计精度。仿真结果证明该文所提方法的有效性。
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](376) [HTML全文](233) [PDF 2221KB](8)
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](380) [HTML全文](322) [PDF 1631KB](20)
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。
一种基于异步传感器网络的空间目标分布式跟踪方法
黄静琪, 胡琛, 孙山鹏, 高翔, 何兵
当前状态:, doi: 10.11999/JEIT190460
[摘要](477) [HTML全文](294) [PDF 2353KB](26)
摘要:
为解决传感器网络在空间目标分布式跟踪过程中的异步采样及通信延迟问题,该文提出一种异步分布式空间目标跟踪方法(ADIF)。首先,局部传感器与相邻节点之间以一定的拓扑结构传递带采样时标的局部状态信息和量测信息,然后将收到的异步信息按时间排序,使用ADIF算法进行计算,分别对目标状态进行估计。该方法实现简单,传感器间通信的次数少,支持网络拓扑的实时变化,适用于空间目标监测中的多目标跟踪问题。该文分别对空间单目标、多目标跟踪进行了仿真,结果表明算法可以有效解决异步传感器滤波问题,分布式滤波精度一致逼近于集中式结果。
多用户环境下无证书认证可搜索加密方案
张玉磊, 文龙, 王浩浩, 张永洁, 王彩芬
当前状态:, doi: 10.11999/JEIT190437
[摘要](585) [HTML全文](158) [PDF 1207KB](27)
摘要:
可搜索加密技术的提出使用户能够将数据加密后存储在云端,而且可以直接对密文数据进行检索。但现有的大部分可搜索加密方案都是单用户对单用户的模式,部分多用户环境下的可搜索加密方案是基于传统公钥密码或基于身份公钥密码系统,因此这类方案存在证书管理和密钥托管问题,且容易遭受内部关键词猜测攻击。该文结合公钥认证加密和代理重加密技术,提出一个高效的多用户环境下无证书认证可搜索加密方案。方案使用代理重加密技术对部分密文进行重加密处理,使得授权用户可以利用关键字生成陷门查询对应密文。在随机预言模型下,证明方案具有抵抗无证书公钥密码环境下两类攻击者的内部关键词猜测攻击的能力,且该方案的计算和通信效率优于同类方案。
多操作系统异构网络的病毒传播模型和安全性能优化策略
王刚, 冯云, 陆世伟, 马润年
当前状态:, doi: 10.11999/JEIT190360
[摘要](303) [HTML全文](217) [PDF 3272KB](17)
摘要:
针对蠕虫病毒通常只能感染特定操作系统的特点,该文研究了多操作系统异构网络中的病毒传播规律及安全性能优化策略。首先,考虑多数病毒仅限在同种操作系统之间的链路中传播,在SIRS病毒传播模型中引入异构边比例参数,通过系统平衡点求解和基本再生数分析,研究异构边对单系统病毒传播和网络安全性能的影响。其次,按照动态目标防御思想和技术,设计了非异构边随机中断、非异构边随机重连和单操作系统节点随机跳变3种网络安全优化策略,分析了3种策略下异构边比例和基本再生数的变化及其对网络安全性能的影响。最后仿真验证了病毒传播模型的正确性和3种策略的网络安全性能优化效果,同随机中断和随机隔离策略对比,分析其对网络安全性能和网络业务承载能力的影响。
一种针对大型凹型障碍物的组合导航算法
李庆华, 尤越, 沐雅琪, 张钊, 冯超
当前状态:, doi: 10.11999/JEIT190179
[摘要](484) [HTML全文](304) [PDF 1739KB](16)
摘要:
针对移动机器人导航过程中无法规避大型凹型障碍物问题,该文提出一种多状态的组合导航算法。算法按照不同的运动环境,将移动机器人的运行状态分类为运行态、切换态、避障态,同时定义了基于移动机器人运行速度和运行时间的状态双切换条件。当移动机器人处于运行态时,采用人工势场法(APFM)进行导航,并实时观测毗邻障碍物的几何构型。在遭遇障碍物时,切换态用于判断是否满足状态切换条件,以进入避障态执行避障算法。避障完成后,状态自动切换回运行态继续执行导航任务。多状态的提出,可有效解决传统人工势场法在大型凹形障碍物的避障过程中存在局部震荡的问题。基于运行速度和运行时间的双切换条件判定算法,可实现多状态间的平滑切换。实验结果表明,该算法在解决局部震荡问题的同时,还可降低避障时间,提升导航算法效率。
基于条件经验模式分解和串并行CNN的脑电信号识别
唐贤伦, 李伟, 马伟昌, 孔德松, 马艺玮
当前状态:, doi: 10.11999/JEIT190124
[摘要](366) [HTML全文](327) [PDF 1575KB](17)
摘要:
针对运动想象脑电信号(EEG)的非线性、非平稳特点,该文提出一种结合条件经验模式分解(CEMD)和串并行卷积神经网络(SPCNN)的脑电信号识别方法。在CEMD过程中,采用各阶固有模式分量(IMF)与原始信号的相关性系数作为第1个IMF筛选条件,在此基础上,提出各阶IMF之间的相对能量占有率作为第2个IMF筛选条件。此外,为了考虑脑电信号各个通道之间的特征和突出每个通道内的特征,该文提出SPCNN网络模型对进行CEMD过程后的脑电信号进行分类。实验结果表明,在自行采集的脑电数据集上平均识别率达到94.58%。在公开数据集BCI competition IV 2b上平均识别率达到82.13%,比卷积神经网络提高了3.85%。最后,在自行设计的智能轮椅脑电控制平台上进行了轮椅前进、左转和右转在线控制实验,验证了该文算法对脑电信号识别的有效性。
基于矢量图的特定辐射源识别方法
潘一苇, 杨司韩, 彭华, 李天昀, 王文雅
当前状态:, doi: 10.11999/JEIT190329
[摘要](857) [HTML全文](337) [PDF 5490KB](33)
摘要:
发射机的指纹特征具有复杂性,现有的认识水平制约了特定辐射源识别(SEI)的性能。为此,该文提出一种基于矢量图的SEI方法,应用深度学习技术实现了多种复杂特征的联合提取。该文首先分析了多种发射机畸变在矢量图上的视觉表现;在此基础上,以矢量图灰度图像作为信号表示,构建深度残差网络提取图像中的视觉特征。该方法克服了现有认知的局限,兼具高信息完整性和低计算复杂度。实验结果表明,与现有算法相比,该方法能够显著改善SEI的性能,识别增益约为30%。
认知无线电非正交多址接入随机网络物理层安全性能分析
于宝泉, 蔡跃明, 胡健伟
当前状态:, doi: 10.11999/JEIT190049
[摘要](289) [HTML全文](159) [PDF 881KB](20)
摘要:
该文针对干扰源以及窃听节点均随机分布的通信场景,分析了认知无线电启发式非正交多址接入(CR-NOMA)网络中次用户通信对的安全通信性能。采用随机几何理论,将窃听节点和干扰节点建模为服从特定分布的齐次泊松点过程(PPP)。首先,在保证主用户通信对通信可靠性的前提下,得到了发端设定的功率分配系数,进一步得到了次用户通信对的连接中断概率和安全中断概率的闭式表达式。随后,得到了功率分配系数随主用户可靠性能约束的变化规律。最后,研究了次用户对的中断概率随着窃听节点密度、发端发送功率的变化情况,结果表明干扰信号的增强在降低网络可靠性能的同时,换来了安全性能的提高。仿真结果验证了理论分析的正确性。
一种基于多尺度核学习的仿射投影滤波算法
李群生, 赵剡, 寇磊, 王进达
当前状态:, doi: 10.11999/JEIT190023
[摘要](220) [HTML全文](121) [PDF 1274KB](15)
摘要:
为了提高强非线性信号的噪声消除和信道均衡能力,在核学习自适应滤波方法的基础上,该文提出一种基于惊奇准则的多尺度核学习仿射投影滤波方法。在核仿射投影滤波算法的基础上,对核组合函数结构进行改进,将多个不同高斯核带宽作为可变参数,与加权系数共同参与滤波器的更新;利用惊奇准则将计算结果稀疏化,根据仿射投影算法的约束条件对惊奇测度进行改进,简化其方差项,降低了计算的复杂度。将该算法应用于噪声消除、信道均衡以及MG时间序列预测中,与多种自适应滤波算法及核学习自适应滤波算法进行仿真结果的对比分析,验证了该算法的优越性。
基于信道状态信息幅值-相位的被动式室内指纹定位
江小平, 王妙羽, 丁昊, 李成华
当前状态:, doi: 10.11999/JEIT180871
[摘要](249) [HTML全文](143) [PDF 2553KB](12)
摘要:
基于信道状态信息(CSI)的室内定位技术近几年备受关注。已提出的室内定位方案主要在适用性和定位精度等方面进行不断地创新和改进。该文提出一种被动式的1发2收指纹室内定位系统。用两个固定接收端采集CSI数据,信号预处理阶段对CSI幅值进行奇异值去除与低通滤波,用线性拟合的方法对CSI相位进行校正,将两个接收端采集处理得到的CSI幅值和相位信息共同作为指纹,最终通过全连接神经网络对指纹样本进行训练,并与采集到的实时数据进行匹配识别。实验表明,采用两个接收端以及幅值和相位结合定位的方法,匹配识别率达到了98%,定位精度达到0.69 m。证明该系统能精确有效地实现室内定位。
荷控忆阻器记忆衰退的寄生效应
沈怡然, 李付鹏, 王光义
当前状态:, doi: 10.11999/JEIT190865
[摘要](262) [HTML全文](164) [PDF 5001KB](20)
摘要:
荷控忆阻器在寄生元件存在的情况下,可能发生记忆衰退现象。该文采用忆阻器动力学路线图和仿真的方法,研究了忆阻器寄生电阻和寄生电容对其动力学特性的影响。理论和仿真分析发现,理想荷控(流控)忆阻器在直流和交流激励下,寄生电阻或寄生电容单独存在时不发生记忆衰退现象,但在寄生电阻和寄生电容同时存在的情况下会发生记忆衰退,其机理是寄生元件形成放电通路,从而导致荷控忆阻器产生了记忆衰退。
简洁无电感忆阻混沌电路及其特性
曾以成, 成德武, 谭其威
当前状态:, doi: 10.11999/JEIT190859
[摘要](248) [HTML全文](162) [PDF 6052KB](13)
摘要:
采用非理想有源电压控制忆阻器和磁通控制型光滑3次非线性忆阻器,该文设计了一种不含电感的简单(只含5个电子元器件)双忆阻混沌电路。采用常规的非线性分析手段详细研究了电路参数变化时系统的基本动力学行为,例如平衡点稳定性分析,相轨图以及李雅普诺夫指数谱和分岔图等。通过调节系统控制参数,该系统可产生多涡卷、多翼以及暂态混沌等十分丰富的动力学现象。此外,还研究了系统依赖于忆阻器初始状态的多稳态,得到了一些有意义的结果。为验证电路的可行性及稳定性,通过对忆阻器的模拟等效电路的搭建,并将该等效电路应用于所提出的混沌电路中,硬件电路实验结果以及Multisim电路仿真结果与理论分析一致。
基于混合三角变异差分进化算法的平面稀疏阵列约束优化
陈志坤, 杜康, 彭冬亮, 朱新挺
当前状态:, doi: 10.11999/JEIT190705
[摘要](241) [HTML全文](145) [PDF 1778KB](10)
摘要:
针对旁瓣零陷凹面约束的稀疏平面阵列优化及算法早熟等问题,该文基于参数自适应的思想,提出一种混合三角变异差分进化算法。通过引入旁瓣零陷凹面约束矩阵,构建自适应惩罚函数,时变权重组合变异策略与交叉策略,提高算法前期全局搜索能力和后期收敛能力,最终实现峰值旁瓣电平和旁瓣零陷凹面的平面阵列约束优化。仿真结果表明,对比混合三角变异策略前的算法,该算法在完成稀疏阵列峰值旁瓣电平优化的同时,能在指定旁瓣区域完成零陷凹面设计,降低有源干扰影响。
基于压缩感知高反光成像技术研究
范剑英, 马明阳, 赵首博
当前状态:, doi: 10.11999/JEIT190512
[摘要](152) [HTML全文](117) [PDF 2412KB](10)
摘要:
高反光物体成像时反射的光强容易超出传感器接收光强的最大量化值,使得采集图像部分区域图像失真,严重影响信息传递。为了改善高反光成像饱和区域中数据丢失的状况,该文结合压缩感知这一新的采样理论提出基于压缩感知高反光成像方法,利用特定测量矩阵对目标图像进行线性采样,将CCD图像传感器的单个光强采样值与测量矩阵中的分布数据对应结合,对整合后的数据用算法进行恢复重建实现被测目标在高光环境中成像。以峰值信噪比和灰度直方图作为客观评定标准。实验表明,该成像方法鲁棒性较强、可行性较高,直方图检测饱和像素占比为0%,峰值信噪比为58.37 dB实现了在高光环境下不含饱和光成像,为压缩感知在成像应用中提供了新的方向。
负载作用下相依网络择优恢复方法研究
刘凤增, 肖兵, 陈施思, 陈嘉勋
当前状态:, doi: 10.11999/JEIT190486
[摘要](102) [HTML全文](140) [PDF 2314KB](4)
摘要:
优选节点实施恢复是控制相依网络级联失效的有效措施。针对以往恢复模型未考虑节点负载的情况,该文首先分析了包含依赖失效和过载失效的级联失效过程,构建了负载作用下相依网络恢复模型。然后,基于共同边界节点的结构和动力学属性,提出一种基于容量和连接边的择优恢复(PRCCL)方法。实验结果表明,在无标度相依网络中,PRCCL方法恢复效果明显好于基准方法,恢复时间更短,恢复后的网络具有更高的平均度和鲁棒性;在Power网和Internet网构成的相依网络中,PRCCL方法恢复效果同样优于基准方法;PRCCL方法的优势与恢复比例、负载控制参数成正比,与容忍系数成反比。实验结果验证了PRCCL方法的有效性,对于现实中相依网络恢复工作具有科学指导价值。
基于多帧相位增强的米波雷达低仰角目标DOA估计方法
项厚宏, 陈伯孝, 杨婷, 杨明磊
当前状态:, doi: 10.11999/JEIT190432
[摘要](165) [HTML全文](104) [PDF 4316KB](11)
摘要:
针对米波雷达低仰角目标的DOA估计问题,该文提出一种新的基于多帧相位特征增强方法,所提方法可以有效解决低仰角条件下阵列接收信号中直达信号相位特征模糊问题,进而提高DOA估计精度。通过学习多帧原始数据的相位分布特征与理想环境下直达波信号的相位分布特征之间的复杂映射关系,有效削弱多径信号引起的相位误差,将增强后的相位信息与原始的幅度信息进行数据重组,并利用已有的超分辨算法进行DOA估计。通过计算机仿真实验和实测数据验证,该文所提方法在DOA估计性能以及泛化能力上优于基于物理驱动的MUSIC算法以及数据驱动的基于特征反演和基于支持向量回归的两种估计方法。
基于多帧相位增强的米波雷达低仰角目标DOA估计方法
项厚宏, 陈伯孝, 杨婷, 杨明磊
当前状态:, doi: 10.11999/JEIT190432
[摘要](13) [PDF 0KB](0)
摘要:
针对米波雷达低仰角目标的DOA估计问题,该文提出一种新的基于多帧相位特征增强方法,所提方法可以有效解决低仰角条件下阵列接收信号中直达信号相位特征模糊问题,进而提高DOA估计精度。通过学习多帧原始数据的相位分布特征与理想环境下直达波信号的相位分布特征之间的复杂映射关系,有效削弱多径信号引起的相位误差,将增强后的相位信息与原始的幅度信息进行数据重组,并利用已有的超分辨算法进行DOA估计。通过计算机仿真实验和实测数据验证,该文所提方法在DOA估计性能以及泛化能力上优于基于物理驱动的MUSIC算法以及数据驱动的基于特征反演和基于支持向量回归的两种估计方法。
一种基于半定松弛技术的TDOA-FDOA无源定位算法
孙霆, 董春曦, 毛昱
当前状态:, doi: 10.11999/JEIT190435
[摘要](152) [HTML全文](84) [PDF 2284KB](18)
摘要:
在运动目标的无源定位场景下,闭式算法在低噪声情况下可以到达克拉美罗下界(CRLB),但是这些算法往往不能适应较大的测量噪声环境。针对目前闭式算法适应大噪声能力较差这一问题,该文联合到达时间差(TDOA)以及到达频率差(FDOA),提出一种基于半定松弛(SDR)技术的无源定位算法。该算法首先构建传统闭式解的伪线性方程,其次利用随机鲁棒最小二乘(SRLS)的思想以及目标参数与额外变量之间的非线性关系,将无源定位问题转化为了具有2次等式约束的最小二乘问题;随后,将半定松弛技术应用到这一问题上,约束最小二乘问题松弛为半定规划(SDP)问题,最后,借助优化工具箱可以有效地对目标参数进行求解。该文所提出的算法不需要初始值先验条件,仿真实验表明了所提算法的有效性。
分布式相参雷达LFM宽带去斜参数估计方法
周宝亮
当前状态:, doi: 10.11999/JEIT190398
[摘要](137) [HTML全文](87) [PDF 1787KB](16)
摘要:
宽带分布式相参雷达技术能够有效提升目标测量精度和识别性能,具有重要的研究价值。针对现有雷达装备一般不具有同时对正负调频率宽带线性调频信号进行去斜处理的能力,即在接收相参合成阶段无法通过正负调频率宽带去斜方式获取宽带信号发射相参所需延时相位值的问题,该文利用单元雷达与目标之间存在延时差,将单元雷达发射的宽带线性调频信号等效为目标信号,对接收信号进行互相关处理获取发射相参合成所需的参数值,通过建模和仿真实现接收相参和发射相参合成处理,并对飞机目标进行1发2收相参探测试验,获得了理想的试验结果。该方法具有估计精度高、运算量小和时实性好的优势,可应用于分布式相参雷达工程实现。
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](790) [HTML全文](151) [PDF 1227KB](7)
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。
夜视抗晕光融合图像自适应分区质量评价
郭全民, 柴改霞, 李翰山
当前状态:, doi: 10.11999/JEIT190453
[摘要](122) [HTML全文](88) [PDF 2603KB](6)
摘要:
针对夜视晕光场景中,高亮度晕光信息导致现有红外与可见光融合图像评价方法失效的问题,该文提出一种自适应分区的融合图像质量评价方法。该方法根据可见光图像的晕光程度自动确定自适应系数,并通过迭代计算可见光灰度图像的晕光临界灰度值,将融合图像自动分为多个晕光区和非晕光区;在晕光区由设计的晕光消除度指标评价融合图像的晕光消除效果;在非晕光区从融合图像自身特性、对原始图像信息保留程度以及人眼视觉效果3方面评价融合图像纹理色彩等细节信息的增强效果;通过对4种不同抗晕光算法的融合图像进行评价分析,甄选出9种客观评价指标构成夜视抗晕光融合图像质量评价体系。不同夜视晕光场景下的实验结果表明,所提方法能够全面、合理地评价红外与可见光融合的抗晕光图像质量,解决了融合图像晕光消除越彻底客观评价结果反而越差的问题,也适于评判不同抗晕光融合算法的优劣。
北斗系统GEO-3卫星临退役期B1信号质量研究
石慧慧, 王萌, 饶永南, 卢晓春, 王雪
当前状态:, doi: 10.11999/JEIT190383
[摘要](146) [HTML全文](178) [PDF 2397KB](8)
摘要:
北斗2号系统于2012年正式向亚太地区提供服务,其中GEO-3卫星已退役,由GEO-7卫星替代。研究卫星临退役期间的信号质量特性不仅能够分析北斗2号系统卫星载荷状态,而且为其它临退役星的信号特性估计提供重要的参考价值,同时对北斗3号系统GEO卫星载荷信号质量控制与优化具有重要的借鉴意义。该文利用昊平观测站40 m大口径天线的多源多手段数据,分析了GEO-3卫星B1民用信号的功率谱、地面接收功率、S曲线过零点偏差(SCB)的长期变化趋势,给出了相应的统计结果,提出了针对卫星载荷信号质量优化的相关建议,也对超期服役卫星的决策提供了参考。
大规模MIMO系统中联合用户分组和联盟博弈的动态导频分配方案
智慧, 王飞跃, 黄子菊
当前状态:, doi: 10.11999/5EIT190445
[摘要](138) [HTML全文](103) [PDF 1761KB](5)
摘要:
大量研究表明,大规模MIMO系统中的小区边缘用户比中心用户更易遭受导频污染的影响。因此,该文提出一种联合用户分组和联盟博弈(JUG-AG)的动态导频分配方案来减轻系统导频污染。根据用户信号强度将所有用户分为A,B两组,把接收基站信号强度弱的小区边缘用户记为A组,剩余用户则为B组。A组用户使用相互正交的导频,B组用户则借助联盟博弈来重复使用剩余的正交导频。在B组用户的联盟博弈中,用户被分成若干个互不相交的用户子联盟,属于不同子联盟的用户分配不同的相互正交导频序列,而属于同一子联盟中的用户使用相同的导频序列。与已有的导频分配方案相比,该文提出的JUG-AG方案更灵活,可以用于所有用户随机分布的场景。而且,该算法通过循环搜索可以获得整体最优解。仿真结果表明JUG-AG方案能够有效降低上行链路中用户信号检测的平均均方根误差(RMSE),而且可以提高用户的平均服务速率。
应用于激光雷达信号处理系统的放大电路接口设计
刘汝卿, 蒋衍, 姜成昊, 李锋, 朱精果
当前状态:, doi: 10.11999/JEIT190427
[摘要](215) [HTML全文](112) [PDF 2712KB](5)
摘要:
应用于激光雷达测量系统的单芯片全集成信号处理电路系统的设计与实现,对于有效提高激光雷达整机测量精度、数据率,缩短测量时间,减小测量设备体积和功耗具有重要的意义。考虑到目前对于信号处理电路系统的研究中较少考虑芯片在实际使用环境中的接口问题,基于光电探测器、裸芯片、封装、传输线及测试板等诸多接口影响因素,运用协同仿真分析的方法,在电路系统的实际工作频段内,建立了一种精确的、能反映激光雷达信号处理电路系统放大电路芯片真实应用环境的接口一体化仿真模型,并通过S参数仿真对其进行验证。同时基于CMOS工艺,将设计得到的放大电路系统进行流片,在芯片输入端承载不同光电探测器寄生负载的情况下,对芯片性能进行测试,仿真结果与测试结果吻合较好,验证了该接口模型建立的可行性。
基于深度学习的绝缘子定向识别算法
李彩林, 张青华, 陈文贺, 江晓斌, 袁斌, 杨长磊
当前状态:, doi: 10.11999/JEIT190350
[摘要](717) [HTML全文](260) [PDF 3977KB](52)
摘要:
为了解决绝缘子目标检测中无法精确定位的问题,该文基于深度学习提出一种绝缘子定向识别算法,通过在轴对齐检测框中加入角度信息,可有效解决常规深度学习算法无法精确定位目标的问题。该算法首先将角度旋转参数引入轴对齐矩形检测框中构成定向检测框,然后将该参数偏移量作为第5参数加入到损失函数中进行迭代回归,同时为提高检测精度在训练过程中使用Adam算法替代随机梯度下降(SGD)算法进行损失函数优化,最终可获得绝缘子定向检测模型。实验分析表明,加入旋转角度的定向检测框可有效对绝缘子目标进行精确定位。
基于流形学习能量数据预处理的模板攻击优化方法
袁庆军, 王安, 王永娟, 王涛
当前状态:, doi: 10.11999/JEIT190598
[摘要](609) [HTML全文](263) [PDF 1974KB](16)
摘要:
能量数据作为模板攻击过程中的关键对象,具有维度高、有效维度少、不对齐的特点,在进行有效的预处理之前,模板攻击难以奏效。针对能量数据的特性,该文提出一种基于流形学习思想进行整体对齐的方法,以保留能量数据的变化特征,随后通过线性投影的方法降低数据的维度。使用该方法在Panda 2018 challenge1标准数据集进行了验证,实验结果表明,该方法的特征提取效果优于传统的PCA和LDA方法,能大幅度提高模板攻击的成功率。最后采用模板攻击恢复密钥,仅使用两条能量迹密钥恢复成功率即可达到80%以上。
基于近邻搜索花授粉优化的直觉模糊聚类图像分割
赵凤, 孙文静, 刘汉强, 曾哲
当前状态:, doi: 10.11999/JEIT190428
[摘要](478) [HTML全文](295) [PDF 5644KB](41)
摘要:
为克服传统模糊聚类算法应用于图像分割时,易受噪声影响,对聚类中心初始值敏感,易陷入局部最优,模糊信息处理能力不足等缺陷,该文提出基于近邻搜索花授粉优化的直觉模糊聚类图像分割算法。首先设计一种新颖的图像空间信息提取策略,进而构造融合图像空间信息的直觉模糊聚类目标函数,提高对于噪声的鲁棒性,提升算法处理图像中模糊信息的能力。为了优化上述目标函数,提出一种基于近邻学习搜索机制的花授粉算法,实现对于聚类中心的寻优,解决对于聚类中心初始值敏感,易陷入局部最优的问题。实验结果表明所提算法能在多种噪声图像上取得令人满意的分割效果。
一种基于正则优化的批次继承极限学习机算法
刘彬, 杨有恒, 赵志彪, 吴超, 刘浩然, 闻岩
当前状态:, doi: 10.11999/JEIT190502
[摘要](966) [HTML全文](642) [PDF 2776KB](32)
摘要:
极限学习机作为一种新型神经网络,具有极快的训练速度和良好的泛化性能。针对极限学习机在处理高维数据时计算复杂度高,内存需求巨大的问题,该文提出一种批次继承极限学习机算法。首先将数据集均分为不同批次,采用自动编码器网络对各批次数据进行降维处理;其次引入继承因子,建立相邻批次之间的关系,同时结合正则化框架构建拉格朗日优化函数,实现批次极限学习机数学建模;最后利用MNIST, NORB和CIFAR-10数据集进行测试实验。实验结果表明,所提算法具有较高的分类精度,并且有效降低了计算复杂度和内存消耗。
脉冲噪声中基于指数函数的可变拖尾非线性变换设计
罗忠涛, 詹燕梅, 郭人铭, 张杨勇
当前状态:, doi: 10.11999/JEIT190401
[摘要](353) [HTML全文](257) [PDF 1903KB](8)
摘要:
针对脉冲噪声中的信号检测问题,该文提出一种基于指数函数的非线性变换函数设计与优化方法。该方法利用指数函数衰减速度可调的优点,适用于脉冲噪声的各种分布模型。通过引入效能函数,将非线性函数设计问题转化为以效能最大化为目标的阈值与底数参数优化问题。由于效能是关于待优化参数的连续可导且单峰函数,该优化问题可采用数值优化方法如单纯形法快速稳健地求解。性能分析表明,针对脉冲噪声常用的对称α稳定分布、Class A分布和高斯混合分布,该文方法均能取得基本最优检测性能,基于实测大气噪声仿真的通信误码率也明显优于传统的削波器和置零器。因此,该文为各种分布的脉冲噪声提供了一个统一的最优抑制解决方法。
基于二阶统计量盲源分离算法的无源雷达同频干扰抑制研究
吕晓德, 孙正豪, 刘忠胜, 张汉良, 刘平羽
当前状态:, doi: 10.11999/JEIT190178
[摘要](357) [HTML全文](203) [PDF 2335KB](23)
摘要:
针对基于长期演进(LTE)信号的无源雷达存在同频基站干扰的问题,该文提出一种基于2阶统计量的盲源分离算法,该算法是在卷积混合模型下,通过多通道最小均方(LMS)算法实现分离信号之间的相关性最小。由于各发射基站信号之间统计不相关,当分离信号之间的相关性达到最小时,完成观测信号的分离。在此基础上,改进了传统无源雷达信号处理的流程,增加了分离同频干扰基站直达波和多径杂波的步骤,实现了对同频干扰基站杂波的抑制。通过仿真分析,验证了算法的有效性,为基于LTE信号的无源雷达数据处理提供了参考。
基于混沌集的图像加密算法
李付鹏, 刘敬彪, 王光义, 王康泰
当前状态:, doi: 10.11999/JEIT190344
[摘要](614) [HTML全文](409) [PDF 3876KB](45)
摘要:
该文提出一种基于包含离散混沌系统、连续混沌系统的混沌系统集的混沌加密算法,该加密算法可以根据加密强度需求选择不同的混沌系统组合,利用图像像素的像素均值及像素坐标值为参数控制混沌密钥产生,增强混沌密钥与明文数据之间的联系。在加密基础上,将密文按位切割成3个数据后伪装隐藏在一个处理后的公开图像内,改变了密文外观特性。通过对加密后的图像进行图像直方图分析、相邻像素相关性分析及图像信息熵分析,表明该加密算法有效,在图像保密传输中具有应用潜力。
BI与MHO结合的无人战斗机自主空战机动决策
黄长强, 王乐
当前状态:, doi: 10.11999/JEIT181011
[摘要](296) [HTML全文](176) [PDF 1902KB](3)
摘要:
为了使无人战斗机(UCAV)在自主空战中达到更高的自主水平,该文建立了一个自主机动决策系统。首先采用模糊逻辑建立了机动决策因素函数,然后设计了敌机机动预测模型;并将空战博弈看作一个马尔可夫过程,利用贝叶斯推理(BI)理论有效地计算了空战态势;最后,采用滚动时域优化(MHO)方法对整个空战机动决策过程进行建模,并对近距空战进行了仿真研究。结果表明所设计的机动决策方法能有效提高UCAV态势优势,具有明显优越性。
基于虚拟光学的视觉显著目标可控放大重建
陈家祯, 吴为民, 郑子华, 叶锋, 连桂仁, 许力
当前状态:, doi: 10.11999/JEIT190469
[摘要](665) [HTML全文](300) [PDF 2806KB](10)
摘要:
该文提出一种基于虚拟光学的视觉显著目标高分辨率可控放大重建方法。原始图像放置于虚拟光路物平面,首先通过衍射逆计算获得原始图像在虚拟衍射面的光波信号,再对虚拟衍射面光波用球面波照射后作正向衍射计算,通过改变观测平面位置可重建出不同放大率的原始图像。仿真测试结果表明,与一般的插值放大方法相比,所获得的放大后的图像特别是在显著性区域表示出良好的视觉感知效果。将包含人脸的低分辨率降质图像作为待重建信号,所重建人脸的显著性区域如眼睛、鼻子等比一般重建方法更清晰。用水平集方法结合显著图分割出原始图像中的局部显著区域并作放大重建和轮廓提取,轮廓表现出良好的光滑性。
基于Tangle网络的移动群智感知数据安全交付模型
赵国生, 张慧, 王健
当前状态:, doi: 10.11999/JEIT190370
[摘要](918) [HTML全文](530) [PDF 1952KB](25)
摘要:
针对现有群智感知平台在数据和酬金交付过程中存在的安全风险和隐私泄露问题,该文提出一种基于Tangle网络的分布式群智感知数据安全交付模型。首先,在数据感知阶段,调用局部异常因子检测算法剔除异常数据,聚类获取感知数据并确定可信参与者节点。然后,在交易写入阶段,使用马尔科夫蒙特卡洛算法选择交易并验证其合法性,通过注册认证中心登记完成匿名身份数据上传,并将交易同步写入分布式账本。最后,结合Tangle网络的累计权重共识机制,当交易安全性达到阈值时,任务发布者可进行数据和酬金的安全交付。仿真试验表明,在模型保护用户隐私的同时,增强了数据和酬金的安全交付能力,相比现有感知平台降低了时间复杂度和任务发布成本。
基于多模态特征融合监督的RGB-D图像显著性检测
刘政怡, 段群涛, 石松, 赵鹏
当前状态:, doi: 10.11999/JEIT190297
[摘要](1361) [HTML全文](819) [PDF 2713KB](47)
摘要:
RGB-D图像显著性检测是在一组成对的RGB和Depth图中识别出视觉上最显著突出的目标区域。已有的双流网络,同等对待多模态的RGB和Depth图像数据,在提取特征方面几乎一致。然而,低层的Depth特征存在较大噪声,不能很好地表征图像特征。因此,该文提出一种多模态特征融合监督的RGB-D图像显著性检测网络,通过两个独立流分别学习RGB和Depth数据,使用双流侧边监督模块分别获取网络各层基于RGB和Depth特征的显著图,然后采用多模态特征融合模块来融合后3层RGB和Depth高维信息生成高层显著预测结果。网络从第1层至第5层逐步生成RGB和Depth各模态特征,然后从第5层到第3层,利用高层指导低层的方式产生多模态融合特征,接着从第2层到第1层,利用第3层产生的融合特征去逐步地优化前两层的RGB特征,最终输出既包含RGB低层信息又融合RGB-D高层多模态信息的显著图。在3个公开数据集上的实验表明,该文所提网络因为使用了双流侧边监督模块和多模态特征融合模块,其性能优于目前主流的RGB-D显著性检测模型,具有较强的鲁棒性。
忆阻高通滤波电路准周期与混沌环面簇发振荡及慢通道效应
李芳苑, 陈墨, 武花干
当前状态:, doi: 10.11999/JEIT190373
[摘要](633) [HTML全文](433) [PDF 3669KB](18)
摘要:
该文提出了一种忆阻高通滤波电路,它是由有源高通RC滤波器与二极管桥级联LC振荡器的忆阻模拟器并联耦合组成的。该文建立了电路方程与系统模型。基于分岔图、相平面图、庞加莱映射等数值仿真,开展了以反馈增益为可调参数的分岔分析,揭示了忆阻高通滤波电路中存在的准周期、混沌环面、混沌和多周期等簇发振荡行为。进一步地,通过快慢分析法,导出了快子系统的Hopf分岔集,并进而阐述了忆阻高通滤波电路慢通道效应的形成机理。最后,基于Multisim电路仿真验证了数值仿真结果。
基于强散射点在线估计的距离扩展目标检测方法
郭鹏程, 刘峥, 罗丁利, 李俭朴
当前状态:, doi: 10.11999/JEIT190417
[摘要](920) [HTML全文](362) [PDF 1531KB](16)
摘要:
传统的距离扩展目标检测一般在散射点密度或散射点数量先验条件下完成,在目标散射点信息完全未知时检测性能会大幅降低。针对这个问题,该文提出一种基于强散射点在线估计的距离扩展目标检测方法(OESS-RSTD),该方法利用机器学习中的无监督聚类算法在线估计强散射点数量以及首次检测门限,然后再结合虚警率、确定2次检测门限,最后通过两次门限检测完成目标有无的判决。该文分别利用仿真数据和实测数据进行了试验验证,并和其他算法进行了试验对比,通过虚警概率一定时的信噪比(SNR)-检测概率曲线验证了该文所提方法相对于传统算法有更高的稳健性,且该方法不需要目标散射点的任何先验信息。
一种新型宽带双圆极化天线设计
李振亚, 竺小松, 尹成友, 吴伟, 王勇
当前状态:, doi: 10.11999/JEIT180705
[摘要](737) [HTML全文](469) [PDF 2449KB](32)
摘要:
针对传统圆极化微带天线轴比(AR)带宽较窄和系统容量较小的问题,该文提出一种新型的宽带双圆极化印刷天线。该天线结构简单,采用双端口微带馈电模式,仅由两个辐射贴片和改进后的地板组成,整个天线尺寸为48 mm×48 mm×1 mm。通过优化辐射贴片形状和在地板上增加圆形结构,可以有效增加天线的阻抗带宽和轴比带宽,实现双圆极化特性。该文给出了天线的设计流程,从表面电流分布分析了天线的圆极化工作机理。仿真和实测结果表明:天线具有超宽的阻抗带宽和轴比带宽,天线的工作频带为1.9~9.6 GHz(相对带宽为133.9%),3 dB轴比带宽为1.9~6.6 GHz(相对带宽为110.6%)。该文测量了天线的辐射性能和增益特性,实测结果与仿真结果吻合较好,证明了该天线的有效性。该天线可以应用于超宽带(UWB)无线通信系统和卫星通信系统中。