ISSN 
2018年 第47卷 第1期
2018, 47(1): 1-12.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2018.01.001
摘要:
综合考虑高斯噪声和拉普拉斯噪声，并通过拉普拉斯噪声的能量大小自适应的选择稀疏模型，该文提出了基于同时稀疏表示的自适应追踪算法。该算法可以更好的解决目标遮挡、姿势改变、光照变化和背景混杂等追踪问题，且具有更强的鲁棒性。其次提出一种基于子空间学习和无监督学习（K-means）相结合的模板更新方法，该方法一方面可以及时有效地反应目标的状态，另一方面也可以避免模板更新过快而引入较大的误差。然后，利用LASSO算法对该模型做了进一步的改进，并将目前较好的9种追踪算法与该文提出的算法进行比较，实验结果表明该算法在鲁棒性、精确性和实时性方面都得到了较好的改善。
综合考虑高斯噪声和拉普拉斯噪声，并通过拉普拉斯噪声的能量大小自适应的选择稀疏模型，该文提出了基于同时稀疏表示的自适应追踪算法。该算法可以更好的解决目标遮挡、姿势改变、光照变化和背景混杂等追踪问题，且具有更强的鲁棒性。其次提出一种基于子空间学习和无监督学习（K-means）相结合的模板更新方法，该方法一方面可以及时有效地反应目标的状态，另一方面也可以避免模板更新过快而引入较大的误差。然后，利用LASSO算法对该模型做了进一步的改进，并将目前较好的9种追踪算法与该文提出的算法进行比较，实验结果表明该算法在鲁棒性、精确性和实时性方面都得到了较好的改善。
2018, 47(1): 13-18.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2018.01.002
摘要:
提出一种空间调制系统中利用人工噪声的物理层安全方案。通过发送天线序号和幅相调制符号来传输信息，而未发射幅相调制符号的天线发送位于合法信道零空间上的人工噪声，不影响合法接收者的信号检测，但干扰窃听者的信号检测过程。对系统保密速率、合法接收者和窃听者的误比特率上界进行理论分析，并进行仿真验证。理论和仿真结果表明合法接收者的误特率明显低于窃听者，误比特率在0.5附近，能获得可观的系统保密传输速率。
提出一种空间调制系统中利用人工噪声的物理层安全方案。通过发送天线序号和幅相调制符号来传输信息，而未发射幅相调制符号的天线发送位于合法信道零空间上的人工噪声，不影响合法接收者的信号检测，但干扰窃听者的信号检测过程。对系统保密速率、合法接收者和窃听者的误比特率上界进行理论分析，并进行仿真验证。理论和仿真结果表明合法接收者的误特率明显低于窃听者，误比特率在0.5附近，能获得可观的系统保密传输速率。
2018, 47(1): 19-24, 36.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2018.01.003
摘要:
太赫兹雷达大带宽、高频率等技术特点可以有效提高雷达系统对微动目标的探测精度，使得结合太赫兹雷达开展微动特征提取具有可行性。该文结合典型微动特征模型，针对时频谱曲线的提取，提出了一种基于边缘检测的时频曲线提取算法，进而获得微动特征参数。通过实测数据验证，该方法可有效提取多散射中心微动目标的特征参数，为进一步开展微动信号处理及目标识别提供了有效的技术途径。
太赫兹雷达大带宽、高频率等技术特点可以有效提高雷达系统对微动目标的探测精度，使得结合太赫兹雷达开展微动特征提取具有可行性。该文结合典型微动特征模型，针对时频谱曲线的提取，提出了一种基于边缘检测的时频曲线提取算法，进而获得微动特征参数。通过实测数据验证，该方法可有效提取多散射中心微动目标的特征参数，为进一步开展微动信号处理及目标识别提供了有效的技术途径。
2018, 47(1): 25-29.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2018.01.004
摘要:
研究了改进的旁瓣相消算法，该算法利用小波滤波器组阻塞接收信号的期望信号分量进行自适应的波束形成。经过改进算法处理后，阵列信号的协方差矩阵中不包含期望信号分量，从而克服了当存在系统误差时自适应波束形成中期望信号相消的问题，并解决了在实际应用中旁瓣相消波束形成算法GSC波束形成算法需要构造与期望信号的导向矢量完全正交的阻塞矩阵的难点问题，从而达到提高系统稳健性能的目的，仿真结果验证了该算法的性能优于传统的MVDR方法和基于MVDR的对角加载方法。
研究了改进的旁瓣相消算法，该算法利用小波滤波器组阻塞接收信号的期望信号分量进行自适应的波束形成。经过改进算法处理后，阵列信号的协方差矩阵中不包含期望信号分量，从而克服了当存在系统误差时自适应波束形成中期望信号相消的问题，并解决了在实际应用中旁瓣相消波束形成算法GSC波束形成算法需要构造与期望信号的导向矢量完全正交的阻塞矩阵的难点问题，从而达到提高系统稳健性能的目的，仿真结果验证了该算法的性能优于传统的MVDR方法和基于MVDR的对角加载方法。
2018, 47(1): 30-36.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2018.01.005
摘要:
提出了一种可片内集成的软启动电路，电路由斜坡电压产生电路和带软启动功能的误差放大器组成。斜坡电压产生电路采用脉冲吞咽和窄脉冲充电技术，以小电容实现了缓慢上升的斜坡电压信号，便于片内集成；软启动完成后斜坡电压产生电路自动关闭，节省了功耗。在传统误差放大器的基础上只增加两个晶体管便实现了软启动过程控制，启动阶段误差放大器输出电压跟随斜坡信号上升，控制转换器输出电压和电感电流缓慢上升；在软启动结束时自动平滑地过渡到稳定工作状态，避免了开关切换方法产生的电感电流扰动。该软启动电路集成到一款峰值电流模升压型DC-DC转换器电路中，采用CSMC 0.5 μm BCD工艺实现。仿真结果表明，软启动电路有效地消除了浪涌电流，实现了输出电压平稳上升无过冲，并能自动平滑地过渡到稳定工作状态。电路简单易实现，便于片内集成。
提出了一种可片内集成的软启动电路，电路由斜坡电压产生电路和带软启动功能的误差放大器组成。斜坡电压产生电路采用脉冲吞咽和窄脉冲充电技术，以小电容实现了缓慢上升的斜坡电压信号，便于片内集成；软启动完成后斜坡电压产生电路自动关闭，节省了功耗。在传统误差放大器的基础上只增加两个晶体管便实现了软启动过程控制，启动阶段误差放大器输出电压跟随斜坡信号上升，控制转换器输出电压和电感电流缓慢上升；在软启动结束时自动平滑地过渡到稳定工作状态，避免了开关切换方法产生的电感电流扰动。该软启动电路集成到一款峰值电流模升压型DC-DC转换器电路中，采用CSMC 0.5 μm BCD工艺实现。仿真结果表明，软启动电路有效地消除了浪涌电流，实现了输出电压平稳上升无过冲，并能自动平滑地过渡到稳定工作状态。电路简单易实现，便于片内集成。
2018, 47(1): 37-42.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2018.01.006
摘要:
传统的单一孔径天线只能在时间上进行任务调度，任务较多时易出现较大丢失率。孔径动态分割条件下，天线的任务管理和执行可以在时间、孔径二个维度进行，任务完成度更高。首先分析了孔径动态分割下的任务特点，引入机械设计中的矩形件排样思想，提出了时间、孔径二维条件下的资源管理问题；其次设计了数据结构，依据先入先出的更新规则，提出了天线孔径动态分割的雷达-通信一体化系统资源调度方法，并进行性能分析。仿真实验证明，该算法具有更低的任务丢失率和更高的资源利用率。
传统的单一孔径天线只能在时间上进行任务调度，任务较多时易出现较大丢失率。孔径动态分割条件下，天线的任务管理和执行可以在时间、孔径二个维度进行，任务完成度更高。首先分析了孔径动态分割下的任务特点，引入机械设计中的矩形件排样思想，提出了时间、孔径二维条件下的资源管理问题；其次设计了数据结构，依据先入先出的更新规则，提出了天线孔径动态分割的雷达-通信一体化系统资源调度方法，并进行性能分析。仿真实验证明，该算法具有更低的任务丢失率和更高的资源利用率。
2018, 47(1): 43-50.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2018.01.007
摘要:
时间交替模数转换器（TIADC）中存在的偏置、增益和时间误差严重影响了系统的信噪比（SNR）和有效位数（ENOB）。该文提出了数理统计和频谱分析的误差校正方法。数理统计用于偏置误差的校正，通过对各个子ADC的采样数据进行数理统计，得到各个子ADC偏置误差的估计，进而完成误差校正，并使用一种二次校正的方法，提高了校正精度；频谱分析用于增益误差和时间误差的校正，由存在误差时特定频点的幅度和相位值得到误差估计，从而实现增益误差和时间误差的校正。校正前后信号频谱的对比证明了该校正算法的有效性。实验结果表明，该算法简单容易实现，将TIADC系统的SNR提高到了41.019 4 dB，ENOB提高到了6.52 bit，校正效果达到或者优于正弦拟合算法。
时间交替模数转换器（TIADC）中存在的偏置、增益和时间误差严重影响了系统的信噪比（SNR）和有效位数（ENOB）。该文提出了数理统计和频谱分析的误差校正方法。数理统计用于偏置误差的校正，通过对各个子ADC的采样数据进行数理统计，得到各个子ADC偏置误差的估计，进而完成误差校正，并使用一种二次校正的方法，提高了校正精度；频谱分析用于增益误差和时间误差的校正，由存在误差时特定频点的幅度和相位值得到误差估计，从而实现增益误差和时间误差的校正。校正前后信号频谱的对比证明了该校正算法的有效性。实验结果表明，该算法简单容易实现，将TIADC系统的SNR提高到了41.019 4 dB，ENOB提高到了6.52 bit，校正效果达到或者优于正弦拟合算法。
2018, 47(1): 51-59.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2018.01.008
摘要:
任意波形发生器是一种可以产生任意激励信号的测量仪器。输出波形带宽、通道数目以及通道间同步精度是任意波形发生器的关键指标。为了实现高带宽、多存储器并行的结构，并行存储技术被用来突破相位累加器和波形查找表工作速度的限制，然而该结构却存在比传统结构更加复杂的同步误差。针对此问题，该文分析了采用多存储器并行结构的任意波形发生器的同步需求，通过时钟、触发信号的精密分配以及内嵌相位校准模块设计，消除了数据时钟的随机初始相位、随机触发位置以及分频造成的随机相位差。最后对设计的任意波形发生器的相应指标进行测试验证。
任意波形发生器是一种可以产生任意激励信号的测量仪器。输出波形带宽、通道数目以及通道间同步精度是任意波形发生器的关键指标。为了实现高带宽、多存储器并行的结构，并行存储技术被用来突破相位累加器和波形查找表工作速度的限制，然而该结构却存在比传统结构更加复杂的同步误差。针对此问题，该文分析了采用多存储器并行结构的任意波形发生器的同步需求，通过时钟、触发信号的精密分配以及内嵌相位校准模块设计，消除了数据时钟的随机初始相位、随机触发位置以及分频造成的随机相位差。最后对设计的任意波形发生器的相应指标进行测试验证。
2018, 47(1): 60-65.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2018.01.009
摘要:
近年来，无人机在电力行业输电线路巡检方面得到广泛应用，输电线路无人机自动化巡检技术因其独特的优势受到国内外研究机构及相关部门的广泛关注。但随着巡检任务需求的快速增长，以及市面上所能选择的无人机平台及其载荷类型越来越多，导致快速完成无人机平台选型的难度增加，通常需要耗费大量人力完成筛选匹配工作。因此，根据任务需求，如何快速可靠地完成无人机平台选型是输电线路自动化巡检研究领域需要重点解决的问题之一。为了解决该问题，该文提出了3层结构的基于异构神经网络的快速匹配选型模型。在模型第1层，提出改进型的独热向量算法，完成了巡检任务相关因素的数值化，并输出任务需求矩阵；在模型第2层，提出基于时间递归神经网络（LSTM）神经网络结构的参数指标生成模型，根据任务需求矩阵生成所需的载荷相应参数；在模型第3层，提出了基于决策树网络的匹配模型，根据生成的参数指标确定最终的无人机平台参数和型号。最后，通过真实选型案例数据，验证了该模型算法的有效性。
近年来，无人机在电力行业输电线路巡检方面得到广泛应用，输电线路无人机自动化巡检技术因其独特的优势受到国内外研究机构及相关部门的广泛关注。但随着巡检任务需求的快速增长，以及市面上所能选择的无人机平台及其载荷类型越来越多，导致快速完成无人机平台选型的难度增加，通常需要耗费大量人力完成筛选匹配工作。因此，根据任务需求，如何快速可靠地完成无人机平台选型是输电线路自动化巡检研究领域需要重点解决的问题之一。为了解决该问题，该文提出了3层结构的基于异构神经网络的快速匹配选型模型。在模型第1层，提出改进型的独热向量算法，完成了巡检任务相关因素的数值化，并输出任务需求矩阵；在模型第2层，提出基于时间递归神经网络（LSTM）神经网络结构的参数指标生成模型，根据任务需求矩阵生成所需的载荷相应参数；在模型第3层，提出了基于决策树网络的匹配模型，根据生成的参数指标确定最终的无人机平台参数和型号。最后，通过真实选型案例数据，验证了该模型算法的有效性。
2018, 47(1): 66-72.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2018.01.010
摘要:
针对结构可靠性或性能评估中的随机和认知不确定性同时存在的情况，根据性能裕量与不确定性量化的概念，提出了基于证据理论和Kriging代理模型的性能裕量与不确定性量化分析计算方法。该方法首先对随机变量进行抽样并通过优化求解证据焦元内结构性能响应极值分布并生成训练样本空间，通过最大置信水平期望提高加点准则构建并更新Kriging代理模型，提高裕量与不确定性量化分析过程中不确定性传播的效率和精度，在此基础上通过计算置信因子实现结构可靠性或性能评估度量。最后通过算例比较研究了基于置信因子度量结构可靠性和结构非概率可靠性之间的差异。
针对结构可靠性或性能评估中的随机和认知不确定性同时存在的情况，根据性能裕量与不确定性量化的概念，提出了基于证据理论和Kriging代理模型的性能裕量与不确定性量化分析计算方法。该方法首先对随机变量进行抽样并通过优化求解证据焦元内结构性能响应极值分布并生成训练样本空间，通过最大置信水平期望提高加点准则构建并更新Kriging代理模型，提高裕量与不确定性量化分析过程中不确定性传播的效率和精度，在此基础上通过计算置信因子实现结构可靠性或性能评估度量。最后通过算例比较研究了基于置信因子度量结构可靠性和结构非概率可靠性之间的差异。
2018, 47(1): 73-79.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2018.01.011
摘要:
实用化量子隐形传态技术作为发展可拓展量子计算和量子网络的必经途径，在金融、政务、国防军事、远距离通信（如空间探测）等领域中大显身手，量子纠缠与超联合测量给量子隐形传态基础理论和应用技术带来了巨大挑战，同时也为理论和技术（应用）层面产生基础创新带来了契机。该文从量子纠缠演化与免疫噪声模型、量子信道容量与编码、量子隐形传态机制方面对免疫噪声的量子隐形传态协议研究进行综述，最后探讨未来的研究热点和发展趋势。
实用化量子隐形传态技术作为发展可拓展量子计算和量子网络的必经途径，在金融、政务、国防军事、远距离通信（如空间探测）等领域中大显身手，量子纠缠与超联合测量给量子隐形传态基础理论和应用技术带来了巨大挑战，同时也为理论和技术（应用）层面产生基础创新带来了契机。该文从量子纠缠演化与免疫噪声模型、量子信道容量与编码、量子隐形传态机制方面对免疫噪声的量子隐形传态协议研究进行综述，最后探讨未来的研究热点和发展趋势。
2018, 47(1): 80-87.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2018.01.012
摘要:
为了提高虚拟机中进程的安全性，避免系统调用表SSDT和系统调用执行流被恶意挂钩，提出一种基于影子内存的无代理虚拟机进程防护方案。首先利用VMM的高特权级在虚拟机的非换页内存区透明构建一块影子内存，通过向影子内存透明注入SSDT和跳转函数，构建全新SSDT和系统调用执行流，保证SSDT和系统调用执行流的完整性。通过主动挂钩影子内存中的SSDT，利用硬件虚拟化的自动陷入机制检测进程的敏感行为，在VMM中过滤针对受保护进程的非法操作，实现无代理的进程防护。实验结果表明，该方案可以有效地对虚拟机中指定进程进行防护并过滤大部分的rootkit攻击，对虚拟机性能的影响在3%以下。
为了提高虚拟机中进程的安全性，避免系统调用表SSDT和系统调用执行流被恶意挂钩，提出一种基于影子内存的无代理虚拟机进程防护方案。首先利用VMM的高特权级在虚拟机的非换页内存区透明构建一块影子内存，通过向影子内存透明注入SSDT和跳转函数，构建全新SSDT和系统调用执行流，保证SSDT和系统调用执行流的完整性。通过主动挂钩影子内存中的SSDT，利用硬件虚拟化的自动陷入机制检测进程的敏感行为，在VMM中过滤针对受保护进程的非法操作，实现无代理的进程防护。实验结果表明，该方案可以有效地对虚拟机中指定进程进行防护并过滤大部分的rootkit攻击，对虚拟机性能的影响在3%以下。
2018, 47(1): 88-94.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2018.01.013
摘要:
在云存储应用中，用户数据的完整性是用户最关心的问题之一，用户提交到云存储服务提供商处进行在线存储的文件面临着丢失以及被篡改的风险，因此用户需要通过使用某种技术手段对从云端取回的数据进行完整性的验证，以确定正在访问的数据是完整和正确的。考虑到在云存储系统的应用环境中用户计算资源受限的特点和云存储的安全需求，基于改进的跳表和短签名技术，该文提出一种能够对云端数据的动态操作提供良好支持的完整性验证协议。在跳表中引入可达范围计数以便高效地支持数据块在任意位置的插入或者删除操作，有效减少了执行动态操作时产生的计算开销。通过性能分析与实验比较，证明该协议是高效的。
在云存储应用中，用户数据的完整性是用户最关心的问题之一，用户提交到云存储服务提供商处进行在线存储的文件面临着丢失以及被篡改的风险，因此用户需要通过使用某种技术手段对从云端取回的数据进行完整性的验证，以确定正在访问的数据是完整和正确的。考虑到在云存储系统的应用环境中用户计算资源受限的特点和云存储的安全需求，基于改进的跳表和短签名技术，该文提出一种能够对云端数据的动态操作提供良好支持的完整性验证协议。在跳表中引入可达范围计数以便高效地支持数据块在任意位置的插入或者删除操作，有效减少了执行动态操作时产生的计算开销。通过性能分析与实验比较，证明该协议是高效的。
2018, 47(1): 95-98, 111.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2018.01.014
摘要:
BGN加密方案是指允许密文任意次加法和一次乘法运算的加密方案，并且在密文的运算中，密文的规模没有增长。BGV12加密方案是基于（G）LWE的全同态加密方案，为了实现乘法同态，需要用到密钥交换、模转换等技术。该文在BGV12基础上构造了一种BGN加密方案。虽然只能支持密文的一次乘法运算，但不需要其他技术的支持，因而更快捷。与GVH10加密方案相比，有更好的参数规模。此外，将BGN加密方案扩展成一种门限加密方案，该门限加密方案同样允许所有参与者共同解密一个密文而没有泄露明文的任何信息，并且能抵抗密钥泄露攻击。
BGN加密方案是指允许密文任意次加法和一次乘法运算的加密方案，并且在密文的运算中，密文的规模没有增长。BGV12加密方案是基于（G）LWE的全同态加密方案，为了实现乘法同态，需要用到密钥交换、模转换等技术。该文在BGV12基础上构造了一种BGN加密方案。虽然只能支持密文的一次乘法运算，但不需要其他技术的支持，因而更快捷。与GVH10加密方案相比，有更好的参数规模。此外，将BGN加密方案扩展成一种门限加密方案，该门限加密方案同样允许所有参与者共同解密一个密文而没有泄露明文的任何信息，并且能抵抗密钥泄露攻击。
2018, 47(1): 99-104.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2018.01.015
摘要:
针对高维、小样本及不确定性的基因表达数据，融合模糊可容忍性的邻域粒化技术与具有全局寻优能力的鱼群智能算法，提出基于邻域粗糙集与鱼群智能的基因选择方法。首先，采用邻域粗糙集对基因数据进行邻域粒化，形成邻域粒子；其次，提出基于邻域分类精度的不确定性评价函数，用以评价邻域粒子的不确定性，分辨关键性基因；进一步融合鱼群智能方法，设计一种基因选择算法，选取分类性强的少量关键基因；最后，在两个癌症基因数据集中进行基因选择，采用SVM分类器对获取的关键基因组进行分类实验。实验结果表明，采用该方法获取的基因组具有较低的冗余度及较好的分类性能。
针对高维、小样本及不确定性的基因表达数据，融合模糊可容忍性的邻域粒化技术与具有全局寻优能力的鱼群智能算法，提出基于邻域粗糙集与鱼群智能的基因选择方法。首先，采用邻域粗糙集对基因数据进行邻域粒化，形成邻域粒子；其次，提出基于邻域分类精度的不确定性评价函数，用以评价邻域粒子的不确定性，分辨关键性基因；进一步融合鱼群智能方法，设计一种基因选择算法，选取分类性强的少量关键基因；最后，在两个癌症基因数据集中进行基因选择，采用SVM分类器对获取的关键基因组进行分类实验。实验结果表明，采用该方法获取的基因组具有较低的冗余度及较好的分类性能。
2018, 47(1): 105-111.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2018.01.016
摘要:
针对传统的双直方图均衡算法（BBHE）不能精确实现图像亮度保持目标的问题，该文提出一种新的双直方图均衡算法。基于给定图像的灰度直方图，建立灰度阈值与输出图像亮度之间的对应关系；求解满足图像亮度要求的所有灰度阈值，从中选择一个最佳阈值用于图像的双直方图均衡处理，使输出图像与BBHE算法增强的图像之间具有最大直方图相似度。基于多种亮度图像的实验结果表明，BBHE算法的输出图像亮度与期望值之间相差-36.94%~ 8.85%，该算法将误差范围缩小到0.43%~ 2.56%，显著提高了双直方图均衡算法控制图像亮度目标的精确性，运行速度满足实时要求。
针对传统的双直方图均衡算法（BBHE）不能精确实现图像亮度保持目标的问题，该文提出一种新的双直方图均衡算法。基于给定图像的灰度直方图，建立灰度阈值与输出图像亮度之间的对应关系；求解满足图像亮度要求的所有灰度阈值，从中选择一个最佳阈值用于图像的双直方图均衡处理，使输出图像与BBHE算法增强的图像之间具有最大直方图相似度。基于多种亮度图像的实验结果表明，BBHE算法的输出图像亮度与期望值之间相差-36.94%~ 8.85%，该算法将误差范围缩小到0.43%~ 2.56%，显著提高了双直方图均衡算法控制图像亮度目标的精确性，运行速度满足实时要求。
2018, 47(1): 112-116, 152.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2018.01.017
摘要:
协同过滤作为当前应用最成功的推荐技术之一，其推荐质量在很大程度上取决于近邻用户选取的准确性，而数据的稀疏性问题（sparsity）和相似度度量方式（similarity metrics）严重影响着最近邻的选择。该文提出了一种引入加权异构信息的改进协同过滤算法。首先利用异构网络中丰富的语义信息和边属性信息，得到用户之间基于不同元路径的相似度；然后将相似度分别应用到典型的基于用户的协同过滤推荐算法中，得到基于每个相似度的用户评分值；最后采用监督学习算法为每个打分值分配不同的权重，融合为用户最终评分。在扩展MovieLens经典数据集上的实验结果表明，本文所提算法在精确度上较传统算法有显著提高。
协同过滤作为当前应用最成功的推荐技术之一，其推荐质量在很大程度上取决于近邻用户选取的准确性，而数据的稀疏性问题（sparsity）和相似度度量方式（similarity metrics）严重影响着最近邻的选择。该文提出了一种引入加权异构信息的改进协同过滤算法。首先利用异构网络中丰富的语义信息和边属性信息，得到用户之间基于不同元路径的相似度；然后将相似度分别应用到典型的基于用户的协同过滤推荐算法中，得到基于每个相似度的用户评分值；最后采用监督学习算法为每个打分值分配不同的权重，融合为用户最终评分。在扩展MovieLens经典数据集上的实验结果表明，本文所提算法在精确度上较传统算法有显著提高。
2018, 47(1): 117-124.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2018.01.018
摘要:
针对制约动态网络演化分析方法发展的社团演变模式挖掘问题，设计了基于指向性变异策略和变邻域搜索算法的静态社团检测算法与基于匹配度和社团生存周期的社团演化分析算法，并采用在时刻上运行静态社团检测算法、在时序上运行社团演化分析算法的策略，提出了一种面向动态网络的社团检测与演化分析方法。并用Zachary空手道俱乐部网络和Power网络验证了该方法的可行性和有效性。
针对制约动态网络演化分析方法发展的社团演变模式挖掘问题，设计了基于指向性变异策略和变邻域搜索算法的静态社团检测算法与基于匹配度和社团生存周期的社团演化分析算法，并采用在时刻上运行静态社团检测算法、在时序上运行社团演化分析算法的策略，提出了一种面向动态网络的社团检测与演化分析方法。并用Zachary空手道俱乐部网络和Power网络验证了该方法的可行性和有效性。
2018, 47(1): 125-131.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2018.01.019
摘要:
在不均衡大数据集情况下，传统特征处理方法偏重大类而忽略小类，影响分类性能。该文提出了一种文本特征基因提取方法。首先，基于样本类别分布不均衡对特征选择的影响，给出了一种结合信息熵的CHI统计矩阵特征选择方法，以强化小类的特征；然后，在探究多维统计数据高阶相关性的基础上，采取独立成分分析手段，设计了文本特征基因提取方法，用以增强特征项的泛化能力；最后，将这两种方法相融合，实现了在不均衡大数据集下的文本特征基因提取新方法。实验结果表明，所提方法具有较好的早熟性及特征降维能力，在小类的分类效果上优于常见特征选择算法。
在不均衡大数据集情况下，传统特征处理方法偏重大类而忽略小类，影响分类性能。该文提出了一种文本特征基因提取方法。首先，基于样本类别分布不均衡对特征选择的影响，给出了一种结合信息熵的CHI统计矩阵特征选择方法，以强化小类的特征；然后，在探究多维统计数据高阶相关性的基础上，采取独立成分分析手段，设计了文本特征基因提取方法，用以增强特征项的泛化能力；最后，将这两种方法相融合，实现了在不均衡大数据集下的文本特征基因提取新方法。实验结果表明，所提方法具有较好的早熟性及特征降维能力，在小类的分类效果上优于常见特征选择算法。
2018, 47(1): 132-138.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2018.01.020
摘要:
该文借鉴多层耦合网络理论以及传播动力学理论，依据众筹平台信息传播的机制，建立了单层众筹平台信息传播模型（S-SCIR模型）和双层众筹平台模型（O-SCI2R模型），并对信息在众筹平台的不同网络条件下的传递情况进行了建模与仿真。通过模拟信息在众筹过程中在线上线下网络的传递过程，挖掘了影响众筹信息传播的因素，为本类问题的研究提供了一种新的视角和方法。研究结果表明：信息在双层耦合网络条件下传播的更快，线上线下结点的相关度越强越有助于信息的传播，信息的价值越大传播的越快。
该文借鉴多层耦合网络理论以及传播动力学理论，依据众筹平台信息传播的机制，建立了单层众筹平台信息传播模型（S-SCIR模型）和双层众筹平台模型（O-SCI2R模型），并对信息在众筹平台的不同网络条件下的传递情况进行了建模与仿真。通过模拟信息在众筹过程中在线上线下网络的传递过程，挖掘了影响众筹信息传播的因素，为本类问题的研究提供了一种新的视角和方法。研究结果表明：信息在双层耦合网络条件下传播的更快，线上线下结点的相关度越强越有助于信息的传播，信息的价值越大传播的越快。
2018, 47(1): 139-146.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2018.01.021
摘要:
小尺寸、免维护、可移动的自供能系统尤其是自供能传感器具有非常广阔的应用前景。自供能系统本身可以从周围环境中收集能量并且转化为电能，为系统中各种功能器件的运行提供电源，因此自供能系统可以完全独立地实现特定的功能，而且能持续地工作。将收集环境中风能、太阳能、机械能等微小能量的自供能系统应用到气体传感器领域的研究十分有意义。目前，自供能气体传感器的实现有两种方式：一种是发展能收集环境中能量的设备去驱动传统的传感器，另外一种是自供能有源传感器，而第一种自供能气体传感器可以通过自身收集环境能量并对气体做出响应。该文对目前国内外基于收集风能、机械能以及太阳能的自供能气体传感器的设计方法、工作原理和特点进行了总结，为今后一体化集成式自供能气体传感器的研制提供参考。
小尺寸、免维护、可移动的自供能系统尤其是自供能传感器具有非常广阔的应用前景。自供能系统本身可以从周围环境中收集能量并且转化为电能，为系统中各种功能器件的运行提供电源，因此自供能系统可以完全独立地实现特定的功能，而且能持续地工作。将收集环境中风能、太阳能、机械能等微小能量的自供能系统应用到气体传感器领域的研究十分有意义。目前，自供能气体传感器的实现有两种方式：一种是发展能收集环境中能量的设备去驱动传统的传感器，另外一种是自供能有源传感器，而第一种自供能气体传感器可以通过自身收集环境能量并对气体做出响应。该文对目前国内外基于收集风能、机械能以及太阳能的自供能气体传感器的设计方法、工作原理和特点进行了总结，为今后一体化集成式自供能气体传感器的研制提供参考。
2018, 47(1): 147-152.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2018.01.022
摘要:
基于低温共烧陶瓷技术流延工艺的特点，通过研究粘合剂、分散剂和增塑剂等在浆料体系中的力学效应对生瓷带中陶瓷成分颗粒的几何排列及所产生的孔隙排斥等力学特性的影响，以及优化热处理温度对生瓷带的质量损失、延展率和拉伸强度的关系，深入分析了流延过程的关键技术及工艺参数对生瓷带结构和微波特性的影响。研究后提出：通过调整流延浆化浆料中粘合剂、分散剂和增塑剂配比，采用梯度缓变的热处理烘干温度曲线和消除生瓷带累积应力等方法，可明显改善流延工艺过程，最终获得质量稳定、可靠性高和功能满足于微波应用要求的生瓷带。
基于低温共烧陶瓷技术流延工艺的特点，通过研究粘合剂、分散剂和增塑剂等在浆料体系中的力学效应对生瓷带中陶瓷成分颗粒的几何排列及所产生的孔隙排斥等力学特性的影响，以及优化热处理温度对生瓷带的质量损失、延展率和拉伸强度的关系，深入分析了流延过程的关键技术及工艺参数对生瓷带结构和微波特性的影响。研究后提出：通过调整流延浆化浆料中粘合剂、分散剂和增塑剂配比，采用梯度缓变的热处理烘干温度曲线和消除生瓷带累积应力等方法，可明显改善流延工艺过程，最终获得质量稳定、可靠性高和功能满足于微波应用要求的生瓷带。
2018, 47(1): 153-156.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2018.01.023
摘要:
以质量分数3%和2%的炭黑/碳纳米管填充硅橡胶为力敏复合导电材料，提出了一种微圆顶阵列结构的柔性触觉传感器。阐述了微圆顶阵列结构触觉传感器的结构特点、制备流程及微观表征，并结合ANSYS有限元分析软件分析其触觉感知机理。研究该微圆顶阵列结构柔性触觉传感单元的力敏特性，并将其应用于足底压力分布感知。测试结果表明，该微圆顶阵列结构柔性触觉传感器具备良好的力敏特性和穿戴舒适性，为柔性可穿戴触觉传感器提供了一种设计方案。
以质量分数3%和2%的炭黑/碳纳米管填充硅橡胶为力敏复合导电材料，提出了一种微圆顶阵列结构的柔性触觉传感器。阐述了微圆顶阵列结构触觉传感器的结构特点、制备流程及微观表征，并结合ANSYS有限元分析软件分析其触觉感知机理。研究该微圆顶阵列结构柔性触觉传感单元的力敏特性，并将其应用于足底压力分布感知。测试结果表明，该微圆顶阵列结构柔性触觉传感器具备良好的力敏特性和穿戴舒适性，为柔性可穿戴触觉传感器提供了一种设计方案。
2018, 47(1): 157-160.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2018.01.024
摘要:
该文基于ANSYS平台模拟了场发射阵列阴极与钼电极钎焊工艺参数对钎焊层等效应力的影响，并根据仿真结果进行了实验验证。仿真结果表明，当钎焊温度为850 ℃时，最大等效应力最小；当降温速率为23 ℃/min时，最大等效应力最大，之后随降温速度的增加而迅速减小；在降温过程中，高温区逐渐向硅基底扩展，温度沿焊缝方向呈对称分布，焊缝中心温度高，两边温度低。测试结果表明，钎焊接头组织致密，焊缝结合良好，没有裂纹和空洞等缺陷，且钎料对硅基底的影响很小。这是一种可行的、低成本的实现硅基场发射阵列阴极焊接的有效方法。
该文基于ANSYS平台模拟了场发射阵列阴极与钼电极钎焊工艺参数对钎焊层等效应力的影响，并根据仿真结果进行了实验验证。仿真结果表明，当钎焊温度为850 ℃时，最大等效应力最小；当降温速率为23 ℃/min时，最大等效应力最大，之后随降温速度的增加而迅速减小；在降温过程中，高温区逐渐向硅基底扩展，温度沿焊缝方向呈对称分布，焊缝中心温度高，两边温度低。测试结果表明，钎焊接头组织致密，焊缝结合良好，没有裂纹和空洞等缺陷，且钎料对硅基底的影响很小。这是一种可行的、低成本的实现硅基场发射阵列阴极焊接的有效方法。
