2010年 第39卷 第6期
2010, 39(6): 803-809.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2010.06.001
摘要:
回顾了近年来泛函网络模型及应用的研究进展,首先根据泛函网络模型结构的特点,将现有的泛函网络模型归结为两类典型的泛函网络模型;其次,给出一般泛函网络模型的学习过程;然后从时间序列分析、差分方程、CAD、非线性回归、数值优化计算、非线性系统辨识、检测和预测、复杂系统建模8个方面,介绍了泛函网络的应用现状;最后评述了泛函网络今后的研究方向和研究内容。
回顾了近年来泛函网络模型及应用的研究进展,首先根据泛函网络模型结构的特点,将现有的泛函网络模型归结为两类典型的泛函网络模型;其次,给出一般泛函网络模型的学习过程;然后从时间序列分析、差分方程、CAD、非线性回归、数值优化计算、非线性系统辨识、检测和预测、复杂系统建模8个方面,介绍了泛函网络的应用现状;最后评述了泛函网络今后的研究方向和研究内容。
2010, 39(6): 810-816.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2010.06.002
摘要:
研究了具有变时滞的细胞神经网络的部分状态脉冲镇定问题。利用细胞神经网络激活函数的分段线性性,应用分段可微的Lyapunov函数,并结合Razumikhin型分析技术,得到了部分状态脉冲控制律存在的充分条件。该充分条件表示为基于互联矩阵和脉冲区间界的线性矩阵不等式。应用上述结果,对一类时滞细胞神经网络,提出了一种新的脉冲镇定方案。该脉冲镇定方案仅需利用部分状态的输出信息。最后,给出了一个数值例子说明了此方案的有效性。
研究了具有变时滞的细胞神经网络的部分状态脉冲镇定问题。利用细胞神经网络激活函数的分段线性性,应用分段可微的Lyapunov函数,并结合Razumikhin型分析技术,得到了部分状态脉冲控制律存在的充分条件。该充分条件表示为基于互联矩阵和脉冲区间界的线性矩阵不等式。应用上述结果,对一类时滞细胞神经网络,提出了一种新的脉冲镇定方案。该脉冲镇定方案仅需利用部分状态的输出信息。最后,给出了一个数值例子说明了此方案的有效性。
2010, 39(6): 817-819,830.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2010.06.003
摘要:
在日益复杂的信号环境中,阵列信号处理需要面对循环和非循环混合信号源的情况越来越多。针对循环和非循环混合信号源的情况,分析了混合信号源条件下的子空间特征,提出了一种混合信号源条件下的快速波达方向估计与识别方法,有效地利用了混合信号源中的非循环特性。理论分析和仿真实验结果表明,波达方向估计结果的分辨率不仅较于常规方法有所提高,而且可处理的信源数目大于阵元数目,具有较强的过载处理能力。
在日益复杂的信号环境中,阵列信号处理需要面对循环和非循环混合信号源的情况越来越多。针对循环和非循环混合信号源的情况,分析了混合信号源条件下的子空间特征,提出了一种混合信号源条件下的快速波达方向估计与识别方法,有效地利用了混合信号源中的非循环特性。理论分析和仿真实验结果表明,波达方向估计结果的分辨率不仅较于常规方法有所提高,而且可处理的信源数目大于阵元数目,具有较强的过载处理能力。
2010, 39(6): 820-825.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2010.06.004
摘要:
提出了一种采用非线性变换的MPSK/MQAM类信号符号速率盲估计方法,充分利用了MPSK/MQAM数字信号相邻符号的相位变化信息,通过对零中频信号进行非线性处理,构造一个非线性变换的复数函数,生成含有符号速率的离散谱线。利用四阶累积量的方法实现在强背景噪声下提取符号速率的基频分量。该方法运算简单,适应性好,对MQAM和MPSK调制的不同阶数、不同成形滤波器系数的信号均适用,低信噪比下仍具有很好的测量性能。
提出了一种采用非线性变换的MPSK/MQAM类信号符号速率盲估计方法,充分利用了MPSK/MQAM数字信号相邻符号的相位变化信息,通过对零中频信号进行非线性处理,构造一个非线性变换的复数函数,生成含有符号速率的离散谱线。利用四阶累积量的方法实现在强背景噪声下提取符号速率的基频分量。该方法运算简单,适应性好,对MQAM和MPSK调制的不同阶数、不同成形滤波器系数的信号均适用,低信噪比下仍具有很好的测量性能。
2010, 39(6): 826-830.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2010.06.005
摘要:
分析了阈下信道产生的原因及其在数字签名中的应用,对Schnorr签名中存在的宽带和窄带阈下信道进行了具体分析。设计了一个新的阈下信道封闭协议,新协议要求看守参与会话密钥的生成,确保会话密钥的随机性和隐私性。证明了新协议在保证签名者签名权力的前提下,完全封闭了Schnorr签名中由随机会话密钥所引入的阈下信道。新协议的安全性基于求解离散对数问题的困难性和哈希函数的安全性,在复杂度方面,签名者和看守各执行1次模指数运算。
分析了阈下信道产生的原因及其在数字签名中的应用,对Schnorr签名中存在的宽带和窄带阈下信道进行了具体分析。设计了一个新的阈下信道封闭协议,新协议要求看守参与会话密钥的生成,确保会话密钥的随机性和隐私性。证明了新协议在保证签名者签名权力的前提下,完全封闭了Schnorr签名中由随机会话密钥所引入的阈下信道。新协议的安全性基于求解离散对数问题的困难性和哈希函数的安全性,在复杂度方面,签名者和看守各执行1次模指数运算。
2010, 39(6): 831-834.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2010.06.006
摘要:
基于代数攻击,提出了一种已知部分真值表还原整个布尔函数的方法。对于n元d次布尔函数, 该方法的空间复杂度和数据复杂度均为O(N),计算复杂度为O(N3),其中N=1+C1n+C2n+…+Cdn。由复杂度可知,所求密码函数的代数次数越低,该方法的有效性越高。攻击方法表明密码设计中应该谨慎使用代数次数较低的布尔函数。
基于代数攻击,提出了一种已知部分真值表还原整个布尔函数的方法。对于n元d次布尔函数, 该方法的空间复杂度和数据复杂度均为O(N),计算复杂度为O(N3),其中N=1+C1n+C2n+…+Cdn。由复杂度可知,所求密码函数的代数次数越低,该方法的有效性越高。攻击方法表明密码设计中应该谨慎使用代数次数较低的布尔函数。
2010, 39(6): 835-840.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2010.06.007
摘要:
分析了PTS副信息在MC-CDMA系统中对传输性能的影响,提出了一种适用于MC-CDAM系统的新的PTS盲检测算法,该算法在接收端将解扩过程与PTS相位恢复相结合,根据部分解扩信号选取最优相位因子,在相位恢复的同时生成解扩信号。与传统算法相比,该算法不需要传输任何副信息,传输性能稳定,能有效提高MC-CDMA的频谱效率和鲁棒性。
分析了PTS副信息在MC-CDMA系统中对传输性能的影响,提出了一种适用于MC-CDAM系统的新的PTS盲检测算法,该算法在接收端将解扩过程与PTS相位恢复相结合,根据部分解扩信号选取最优相位因子,在相位恢复的同时生成解扩信号。与传统算法相比,该算法不需要传输任何副信息,传输性能稳定,能有效提高MC-CDMA的频谱效率和鲁棒性。
2010, 39(6): 841-844,849.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2010.06.008
摘要:
针对超宽带脉冲信号采样中需要设计超高速模数变换器的问题,提出了一种带通采样结构和子空间重建算法。超宽带脉冲信号通过一个带通滤波器后,以数倍信号新息率进行采样,然后采用子空间重建算法可以准确地恢复出超宽带脉冲信号的幅度和时移。分析和仿真结果表明,该算法所要求的采样率低于传统香农采样定理要求的奈奎斯特率;当信号受到噪声影响时,子空间重建算法的性能优于现有的零化滤波重建算法。
针对超宽带脉冲信号采样中需要设计超高速模数变换器的问题,提出了一种带通采样结构和子空间重建算法。超宽带脉冲信号通过一个带通滤波器后,以数倍信号新息率进行采样,然后采用子空间重建算法可以准确地恢复出超宽带脉冲信号的幅度和时移。分析和仿真结果表明,该算法所要求的采样率低于传统香农采样定理要求的奈奎斯特率;当信号受到噪声影响时,子空间重建算法的性能优于现有的零化滤波重建算法。
2010, 39(6): 845-849.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2010.06.009
摘要:
异构网络中TCP丢包区分机制对无线网络的稳定性起着重要的作用,包对探测包的单向传输时延(ROD)作为区分参数对不同丢包类型进行区分,算法的准确度依赖于ROD样本的隶属度函数及其参数估算。为了更加准确地区分丢包类型,通过对传统高斯混合模型的EM算法进行分析,提出了基于势函数的初始化方法,并且在网络拥塞和无线误码同时存在的情况下,将改进的EM算法(PEM)应用于不同丢包模式下隶属度函数的构建中。仿真验证了该算法具有较好的收敛特性和稳定性,并且对不同丢包模式隶属度函数的确定达到了很好的构建效果。
异构网络中TCP丢包区分机制对无线网络的稳定性起着重要的作用,包对探测包的单向传输时延(ROD)作为区分参数对不同丢包类型进行区分,算法的准确度依赖于ROD样本的隶属度函数及其参数估算。为了更加准确地区分丢包类型,通过对传统高斯混合模型的EM算法进行分析,提出了基于势函数的初始化方法,并且在网络拥塞和无线误码同时存在的情况下,将改进的EM算法(PEM)应用于不同丢包模式下隶属度函数的构建中。仿真验证了该算法具有较好的收敛特性和稳定性,并且对不同丢包模式隶属度函数的确定达到了很好的构建效果。
2010, 39(6): 850-853,858.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2010.06.010
摘要:
SAR信号的非均匀采样给信号频谱带来噪声,产生频谱混叠,降低成像质量;在宽幅SAR成像系统中,为了得到高分辨率成像,方位向使用多通道接收技术,会带来非均匀采样问题。该文详细分析了非均匀采样SAR信号的频谱模糊,利用周期性时间偏移频谱重构方法重建信号频谱;依据多通道SAR信号与单通道SAR信号的不同与相关性,使用CS算法完成了多通道SAR信号的成像。仿真试验证明了理论分析的正确性。
SAR信号的非均匀采样给信号频谱带来噪声,产生频谱混叠,降低成像质量;在宽幅SAR成像系统中,为了得到高分辨率成像,方位向使用多通道接收技术,会带来非均匀采样问题。该文详细分析了非均匀采样SAR信号的频谱模糊,利用周期性时间偏移频谱重构方法重建信号频谱;依据多通道SAR信号与单通道SAR信号的不同与相关性,使用CS算法完成了多通道SAR信号的成像。仿真试验证明了理论分析的正确性。
2010, 39(6): 854-858.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2010.06.011
摘要:
自适应脉冲压缩算法是一种有效的旁瓣抑制方法,有利于消除大目标对邻近弱小目标的湮没影响。该文提出了一种改进的自适应脉冲压缩算法,利用对角加载技术抑制噪声,改善信噪比,提高自适应脉冲压缩算法的旁瓣抑制能力。仿真结果表明了该方法的有效性,与现有的自适应脉冲压缩算法相比,该方法的旁瓣抑制效果得到很大的改善,且有更高的输出信噪比。
自适应脉冲压缩算法是一种有效的旁瓣抑制方法,有利于消除大目标对邻近弱小目标的湮没影响。该文提出了一种改进的自适应脉冲压缩算法,利用对角加载技术抑制噪声,改善信噪比,提高自适应脉冲压缩算法的旁瓣抑制能力。仿真结果表明了该方法的有效性,与现有的自适应脉冲压缩算法相比,该方法的旁瓣抑制效果得到很大的改善,且有更高的输出信噪比。
2010, 39(6): 859-863.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2010.06.012
摘要:
混沌序列已作为伪随机序列得到广泛应用,但如何判断混沌序列的相关特性、调制后相关特性的好坏,以及其理论依据,至今尚无定论,使其应用受到限制。该文给出了判断混沌序列自相关特性好坏的一个简单有效的方法。用相空间法对混沌序列的自相关特性作了研究,发现相空间轨迹是否具有轴对称性与其自相关函数好坏相对应,证明了相空间轨迹具有轴对称结构的序列有好的自相关函数,并通过仿真予以了证实。
混沌序列已作为伪随机序列得到广泛应用,但如何判断混沌序列的相关特性、调制后相关特性的好坏,以及其理论依据,至今尚无定论,使其应用受到限制。该文给出了判断混沌序列自相关特性好坏的一个简单有效的方法。用相空间法对混沌序列的自相关特性作了研究,发现相空间轨迹是否具有轴对称性与其自相关函数好坏相对应,证明了相空间轨迹具有轴对称结构的序列有好的自相关函数,并通过仿真予以了证实。
2010, 39(6): 864-869.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2010.06.013
摘要:
以高频脉冲电磁波在层状有耗色散介质中的传播规律为理论依据,在室内模拟试验的基础上,运用RAMAC GPR探地雷达对表面有涂层的西藏壁画进行壁面耦合式空鼓病害检测。实验表明,超宽带探地雷达方法适用于检测壁画内部的空鼓病害,配备中心频率1.6 GHz天线时的垂直分辨率约为5 mm。在壁画空鼓病害的定量检测方面做了有益的尝试,促进了我国壁画保护技术水平的提高。
以高频脉冲电磁波在层状有耗色散介质中的传播规律为理论依据,在室内模拟试验的基础上,运用RAMAC GPR探地雷达对表面有涂层的西藏壁画进行壁面耦合式空鼓病害检测。实验表明,超宽带探地雷达方法适用于检测壁画内部的空鼓病害,配备中心频率1.6 GHz天线时的垂直分辨率约为5 mm。在壁画空鼓病害的定量检测方面做了有益的尝试,促进了我国壁画保护技术水平的提高。
2010, 39(6): 870-874,890.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2010.06.014
摘要:
大型飞机的安全研究,起落架是保障飞机起飞与降落安全的关键部件,该文根据起落架的减振系统对其进行动力学特性分析。由于磁流变阻尼力的出现,导致了起落架磁流变减振系统成为了非线性系统,为了研究系统特性,通过对其非线性部分线性化,构造出起落架磁流变减振系统的动力学数学模型,分析不同阻尼比下机身位移、机身加速度、起落架位移和起落架动载荷的频率响应,并对跑道的随机路面激励时域特性分析,这对起落架磁流变减振系统结构设计和减振系统优化控制具有重要意义。
大型飞机的安全研究,起落架是保障飞机起飞与降落安全的关键部件,该文根据起落架的减振系统对其进行动力学特性分析。由于磁流变阻尼力的出现,导致了起落架磁流变减振系统成为了非线性系统,为了研究系统特性,通过对其非线性部分线性化,构造出起落架磁流变减振系统的动力学数学模型,分析不同阻尼比下机身位移、机身加速度、起落架位移和起落架动载荷的频率响应,并对跑道的随机路面激励时域特性分析,这对起落架磁流变减振系统结构设计和减振系统优化控制具有重要意义。
2010, 39(6): 875-879,890.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2010.06.015
摘要:
根据电子系统视情维修的需要,提出一种针对发射机的状态监测与健康管理新方法。通过分析发射机的测试信号特点,对测试脉冲电流提取其小波特征,并利用连续隐马尔科夫模型作状态监测器,计算发射机未知状态下的KL距离,从而将发射机变化不明显的初期故障过程转变为变化明显的KL距离,并用其估计发射机的健康状况,以此决定维修与否。实验验证了该方法的有效性,为视情维修提供了依据。
根据电子系统视情维修的需要,提出一种针对发射机的状态监测与健康管理新方法。通过分析发射机的测试信号特点,对测试脉冲电流提取其小波特征,并利用连续隐马尔科夫模型作状态监测器,计算发射机未知状态下的KL距离,从而将发射机变化不明显的初期故障过程转变为变化明显的KL距离,并用其估计发射机的健康状况,以此决定维修与否。实验验证了该方法的有效性,为视情维修提供了依据。
2010, 39(6): 880-885.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2010.06.016
摘要:
对星敏感器的实际测量模型和模型参数的校准方法进行了深入研究。首先,在星敏感器理想测量模型的基础上,充分考虑焦距偏差、光学系统的成像畸变、图像传感器感光面的倾斜、图像传感器感光面的旋转和主点偏差等因素对导航星实际成像位置的影响,用几何的方法建立了星敏感器的实际测量模型,其次,分析了各因素对星敏感器测角精度的影响规律;通过实测校准数据,借助最小二乘法求解模型参数,完成了星敏感器的校准。实验结果表明,测角精度得到了提高。
对星敏感器的实际测量模型和模型参数的校准方法进行了深入研究。首先,在星敏感器理想测量模型的基础上,充分考虑焦距偏差、光学系统的成像畸变、图像传感器感光面的倾斜、图像传感器感光面的旋转和主点偏差等因素对导航星实际成像位置的影响,用几何的方法建立了星敏感器的实际测量模型,其次,分析了各因素对星敏感器测角精度的影响规律;通过实测校准数据,借助最小二乘法求解模型参数,完成了星敏感器的校准。实验结果表明,测角精度得到了提高。
2010, 39(6): 886-890.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2010.06.017
摘要:
提出了一种新的基于可调形态学的角点检测方法。该方法采用对称圆形结构元素,通过选择合适的可调参数,对图像进行可调膨胀和可调腐蚀等一系列运算,先分别计算图像中凸角点和凹角点的精确位置,再将两者结合起来,从而得到图像中的所有角点。利用圆形结构元素大幅度减少了算法的计算量。可调形态学的应用克服了传统形态学检测角点不准确的缺点。实验结果证实了当可调算子中的参数取合适值时,该方法可以较精确地检测出图像中的角点位置。
提出了一种新的基于可调形态学的角点检测方法。该方法采用对称圆形结构元素,通过选择合适的可调参数,对图像进行可调膨胀和可调腐蚀等一系列运算,先分别计算图像中凸角点和凹角点的精确位置,再将两者结合起来,从而得到图像中的所有角点。利用圆形结构元素大幅度减少了算法的计算量。可调形态学的应用克服了传统形态学检测角点不准确的缺点。实验结果证实了当可调算子中的参数取合适值时,该方法可以较精确地检测出图像中的角点位置。
2010, 39(6): 891-895.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2010.06.018
摘要:
提出了分区域、分阶段建立烟叶田间土壤水分预测简化模型的思想,并利用BP神经网络建立了烟田土壤水分预测模型,确定区域阶段土壤水分初值、蒸发量、月均气温、日照、降雨量为输入层和阶段土壤水分为输出层,实现了从输入端到输出端的非线性映射。研究表明,该预测模型具有较好的预测效果,有广泛的适应性和广阔的应用前景。
提出了分区域、分阶段建立烟叶田间土壤水分预测简化模型的思想,并利用BP神经网络建立了烟田土壤水分预测模型,确定区域阶段土壤水分初值、蒸发量、月均气温、日照、降雨量为输入层和阶段土壤水分为输出层,实现了从输入端到输出端的非线性映射。研究表明,该预测模型具有较好的预测效果,有广泛的适应性和广阔的应用前景。
2010, 39(6): 896-899,910.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2010.06.019
摘要:
针对传统Web服务在服务发现中存在效率低的问题,应用语义Web技术和本体理论,提出了一种基于相似度的语义Web服务发现模型。采用Web本体语言(OWL-S)描述Web服务,发布服务时包含充分的语义信息,在服务搜索中加入本体推理过程,综合度量服务的功能匹配程度和信誉值。实验结果表明,语义Web服务发现方法的查准率和查全率高于UDDI基于关键字的查找方法。
针对传统Web服务在服务发现中存在效率低的问题,应用语义Web技术和本体理论,提出了一种基于相似度的语义Web服务发现模型。采用Web本体语言(OWL-S)描述Web服务,发布服务时包含充分的语义信息,在服务搜索中加入本体推理过程,综合度量服务的功能匹配程度和信誉值。实验结果表明,语义Web服务发现方法的查准率和查全率高于UDDI基于关键字的查找方法。
2010, 39(6): 900-905.
摘要:
针对经典小波采样理论不能如同香农定理应用采样值对连续信号进行滤波,该文在小波采样存在条件下,提出一种基于采样值的小波滤波算法。该算法突破经典小波采样理论仅研究单个Hilbert空间信号重构的局限性,从多分辨分析逼近出发,基于采样值构建信号逼近准则函数,进而计算信号在小波空间的正交投影,实现小波滤波。仿真试验证明该算法能够有效地基于采样值,对连续信号进行小波滤波。
针对经典小波采样理论不能如同香农定理应用采样值对连续信号进行滤波,该文在小波采样存在条件下,提出一种基于采样值的小波滤波算法。该算法突破经典小波采样理论仅研究单个Hilbert空间信号重构的局限性,从多分辨分析逼近出发,基于采样值构建信号逼近准则函数,进而计算信号在小波空间的正交投影,实现小波滤波。仿真试验证明该算法能够有效地基于采样值,对连续信号进行小波滤波。
2010, 39(6): 906-910.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2010.06.021
摘要:
该文在标准模型下构建了一个实用的无证书公钥加密体制(CL-PKE),相比于其他的CL-PKE加密体制,该体制在加密时没有椭圆曲线上的对运算,而且所基于的难解性问题假设是自然的双线性Diffie-Hellman(BDHP)问题。为提高安全性,该文的安全模型选用了标准模型下的选择性身份(Selective-ID)模型,在提高效率的同时也增强了安全性。
该文在标准模型下构建了一个实用的无证书公钥加密体制(CL-PKE),相比于其他的CL-PKE加密体制,该体制在加密时没有椭圆曲线上的对运算,而且所基于的难解性问题假设是自然的双线性Diffie-Hellman(BDHP)问题。为提高安全性,该文的安全模型选用了标准模型下的选择性身份(Selective-ID)模型,在提高效率的同时也增强了安全性。
2010, 39(6): 911-914,919.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2010.06.022
摘要:
针对当前数据挖掘取证分析方法存在的取证分析效率低的问题,提出了采用免疫克隆算法来构建频繁长模式行为轮廓的取证分析方法。该方法以行为数据和频繁项集的候选模式分别作为抗原和抗体,以抗原对抗体的支持度作为亲和度函数,以关键属性作为约束条件,以最小支持度作为筛选条件,通过对抗体进行免疫克隆操作来构建基于频繁长模式的行为轮廓;采用审计数据遍历行为轮廓匹配对比的分析方法来检测异常数据。实验结果表明,与基于Apriori-CGA算法的取证分析方法相比,该方法的行为轮廓建立时间和异常数据检测时间均大幅降低。该方法有助于提高取证分析的效率以及确立重点调查取证的范围。
针对当前数据挖掘取证分析方法存在的取证分析效率低的问题,提出了采用免疫克隆算法来构建频繁长模式行为轮廓的取证分析方法。该方法以行为数据和频繁项集的候选模式分别作为抗原和抗体,以抗原对抗体的支持度作为亲和度函数,以关键属性作为约束条件,以最小支持度作为筛选条件,通过对抗体进行免疫克隆操作来构建基于频繁长模式的行为轮廓;采用审计数据遍历行为轮廓匹配对比的分析方法来检测异常数据。实验结果表明,与基于Apriori-CGA算法的取证分析方法相比,该方法的行为轮廓建立时间和异常数据检测时间均大幅降低。该方法有助于提高取证分析的效率以及确立重点调查取证的范围。
2010, 39(6): 915-919.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2010.06.023
摘要:
提出利用类内子流形对高维人脸图像进行判别分析的新方法,沿对齐的类间局部间隔法向扩展类内子图,获得一系列线性投影,并正交化线性投影得到一组子空间的正交基向量。使用局部相邻关系增大类间差异,并将类内结构保存到与类间间隔区域对齐的子空间中,能有效降低因人脸图像拍摄角度、姿态、光照、眼镜和性别等因素导致的数据多模态或低维流形的高曲率对识别性能的影响。在Yale Face Database B和UMIST face database上进行的实验证明,较之LPP和FDA等方法,该方法能更加可靠地保留类内和类间的子流形结构,且有更高的识别准确率。
提出利用类内子流形对高维人脸图像进行判别分析的新方法,沿对齐的类间局部间隔法向扩展类内子图,获得一系列线性投影,并正交化线性投影得到一组子空间的正交基向量。使用局部相邻关系增大类间差异,并将类内结构保存到与类间间隔区域对齐的子空间中,能有效降低因人脸图像拍摄角度、姿态、光照、眼镜和性别等因素导致的数据多模态或低维流形的高曲率对识别性能的影响。在Yale Face Database B和UMIST face database上进行的实验证明,较之LPP和FDA等方法,该方法能更加可靠地保留类内和类间的子流形结构,且有更高的识别准确率。
2010, 39(6): 920-923.
摘要:
虹膜定位是虹膜识别的第一步,同时也是最为关键的一步,它将直接影响整个虹膜识别系统的效率和准确率。针对目前已有虹膜定位算法的局限性,该文提出了一种新的基于多分辨率理论的虹膜定位算法。该算法首先在某一分辨率下搜索虹膜内外缘的边界点,然后针对这些边界点进行椭圆曲线拟合。通过大量的实验表明,该算法快速、准确,并能够在一定程度上解决偏视虹膜图像的定位问题和眼睑、睫毛的遮挡问题。
虹膜定位是虹膜识别的第一步,同时也是最为关键的一步,它将直接影响整个虹膜识别系统的效率和准确率。针对目前已有虹膜定位算法的局限性,该文提出了一种新的基于多分辨率理论的虹膜定位算法。该算法首先在某一分辨率下搜索虹膜内外缘的边界点,然后针对这些边界点进行椭圆曲线拟合。通过大量的实验表明,该算法快速、准确,并能够在一定程度上解决偏视虹膜图像的定位问题和眼睑、睫毛的遮挡问题。
2010, 39(6): 924-928,951.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2010.06.025
摘要:
提出了基于6LowPAN体系结构的下一代全IP无线传感器网络的设计方案。该方案提出了传感器节点的IPv6地址结构,基于该结构的地址自动配置方案与路由方案,以及适配层的分片方案与适用于无线传感器网络的IPv6协议精简方案。在物理实验环境及仿真环境下实现了该方案,并分析了其性能,实验结果证明了该方案的有效性和正确性。
提出了基于6LowPAN体系结构的下一代全IP无线传感器网络的设计方案。该方案提出了传感器节点的IPv6地址结构,基于该结构的地址自动配置方案与路由方案,以及适配层的分片方案与适用于无线传感器网络的IPv6协议精简方案。在物理实验环境及仿真环境下实现了该方案,并分析了其性能,实验结果证明了该方案的有效性和正确性。
2010, 39(6): 929-933.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2010.06.026
摘要:
针对片上网络缓冲资源紧张的问题,提出了一种缓冲分配算法。在有限的资源下,该算法能够根据每个路由器输入通道上负载的情况来自动分配缓冲资源,从而获得最大的网络性能。在该算法中,提出了适用于自适应路由算法下的路由器性能分析模型,利用该模型可以快速定位系统中的性能瓶颈。仿真实验的结果表明,使用本算法后的NoC能比均匀分配策略下的NoC获得更小的数据包平均传输时延,同时,该算法还能节省约33%的缓冲资源。
针对片上网络缓冲资源紧张的问题,提出了一种缓冲分配算法。在有限的资源下,该算法能够根据每个路由器输入通道上负载的情况来自动分配缓冲资源,从而获得最大的网络性能。在该算法中,提出了适用于自适应路由算法下的路由器性能分析模型,利用该模型可以快速定位系统中的性能瓶颈。仿真实验的结果表明,使用本算法后的NoC能比均匀分配策略下的NoC获得更小的数据包平均传输时延,同时,该算法还能节省约33%的缓冲资源。
2010, 39(6): 934-939.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2010.06.027
摘要:
提出了一种适用于无源超高频射频识别(RFID)标签的低压高效电荷泵电路的设计方案,用以最大化标签的识别距离。该方案利用偏置电路为主电荷泵提供偏置电压,通过二极管连接的MOSFET抑制偏置电路的负载电流来提高偏置电压,大大减小了传统电荷泵中的阈值损失,有效抑制了反向漏电流,提高了电荷泵的灵敏度和能量转换效率。该结构使用chartered 0.35 μm CMOS工艺进行流片验证,实测结果表明,在输入275 mV负载电阻200 kΩ情况下,电荷泵输出可达1.47 V,能量转换效率最高可达26.2%;采用该电荷泵的RFID标签识别距离最远可达4.2 m。该设计为RFID芯片的良好性能提供了可靠保证。
提出了一种适用于无源超高频射频识别(RFID)标签的低压高效电荷泵电路的设计方案,用以最大化标签的识别距离。该方案利用偏置电路为主电荷泵提供偏置电压,通过二极管连接的MOSFET抑制偏置电路的负载电流来提高偏置电压,大大减小了传统电荷泵中的阈值损失,有效抑制了反向漏电流,提高了电荷泵的灵敏度和能量转换效率。该结构使用chartered 0.35 μm CMOS工艺进行流片验证,实测结果表明,在输入275 mV负载电阻200 kΩ情况下,电荷泵输出可达1.47 V,能量转换效率最高可达26.2%;采用该电荷泵的RFID标签识别距离最远可达4.2 m。该设计为RFID芯片的良好性能提供了可靠保证。
2010, 39(6): 940-943.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2010.06.028
摘要:
提出一种针对IEEE 802.11n中STBC-VBLAST结构的新型QRD-M检测算法,在存活路径拣选过程中,根据接收信号估计值确定备选节点的有限搜索范围,在16-QAM和64-QAM调制下,比常规算法分别减少约70%和90%的运算量,大大降低了VBLAST-STBC数据检测的复杂度,适合于VLSI硬件实现。仿真结果表明,该算法在性能上非常接近于传统QRD-M算法,能够在复杂度和检测性能之间实现折中。
提出一种针对IEEE 802.11n中STBC-VBLAST结构的新型QRD-M检测算法,在存活路径拣选过程中,根据接收信号估计值确定备选节点的有限搜索范围,在16-QAM和64-QAM调制下,比常规算法分别减少约70%和90%的运算量,大大降低了VBLAST-STBC数据检测的复杂度,适合于VLSI硬件实现。仿真结果表明,该算法在性能上非常接近于传统QRD-M算法,能够在复杂度和检测性能之间实现折中。
2010, 39(6): 944-947.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2010.06.029
摘要:
针对返回抑制(IOR)脑电研究中线索和靶的交互影响,提出了利用低分辨率源定位算法对外源线索所诱发的源进行定位。结果显示相关神经活动可分为3个阶段:早阶段主要在前额叶皮层、顶内皮层和对侧枕颞皮层;中阶段在额叶皮层和顶部皮层;晚阶段在同侧顶枕部皮层。上述结果表明,IOR的产生与两个神经网络有关,并支持IOR与注意和动作反应抑制都相关。
针对返回抑制(IOR)脑电研究中线索和靶的交互影响,提出了利用低分辨率源定位算法对外源线索所诱发的源进行定位。结果显示相关神经活动可分为3个阶段:早阶段主要在前额叶皮层、顶内皮层和对侧枕颞皮层;中阶段在额叶皮层和顶部皮层;晚阶段在同侧顶枕部皮层。上述结果表明,IOR的产生与两个神经网络有关,并支持IOR与注意和动作反应抑制都相关。
2010, 39(6): 948-951.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2010.06.030
摘要:
利用人类脑电alpha波在睁眼时被阻断的现象,设计了用磁共振检测脑电信号中最高能量段的alpha波的实验。结果表明,所得磁共振信号alpha频段在不同条件下有明显的改变,且主要在alpha活动明显的枕区有比较一致的变化,从而初步证明,在特定的条件下,应用磁共振检测神经电流活动信号是可能的。
利用人类脑电alpha波在睁眼时被阻断的现象,设计了用磁共振检测脑电信号中最高能量段的alpha波的实验。结果表明,所得磁共振信号alpha频段在不同条件下有明显的改变,且主要在alpha活动明显的枕区有比较一致的变化,从而初步证明,在特定的条件下,应用磁共振检测神经电流活动信号是可能的。
2010, 39(6): 952-955,960.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2010.06.031
摘要:
基于结构产品的现场失效数据样本较少以及物理结构模型可靠性评估存在误差,建立了综合考虑失效数据和结构失效模式及衰退机理的结构可靠度函数预测模型。采用一阶可靠性方法(FORM)进行物理结构可靠度评估,将失效数据方法得到的可靠度和物理结构方法得到的可靠度作为输入进行模糊回归,估计概率分布参数。建立的可靠度函数预测模型能较精确地预测结构产品随时间变化的可靠度,为结构产品的可靠性设计以及维修策略的制定奠定了理论基础。通过实例验证了该模型的可行性。
基于结构产品的现场失效数据样本较少以及物理结构模型可靠性评估存在误差,建立了综合考虑失效数据和结构失效模式及衰退机理的结构可靠度函数预测模型。采用一阶可靠性方法(FORM)进行物理结构可靠度评估,将失效数据方法得到的可靠度和物理结构方法得到的可靠度作为输入进行模糊回归,估计概率分布参数。建立的可靠度函数预测模型能较精确地预测结构产品随时间变化的可靠度,为结构产品的可靠性设计以及维修策略的制定奠定了理论基础。通过实例验证了该模型的可行性。
2010, 39(6): 956-960.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2010.06.032
摘要:
为了评估多级疲劳载荷作用下的结构可靠性,假设结构初始强度为服从任意分布的随机变量,根据等损伤比剩余强度模型推导出多级疲劳载荷作用下的剩余强度表达式。利用通用生成函数法对剩余强度和疲劳载荷构成函数的概率特征进行计算,从而建立多级疲劳载荷作用下的应力-强度干涉模型。并利用45#钢疲劳试验数据对该模型的有效性进行验证。结果表明,该模型能够有效地评估多级疲劳载荷作用下的结构可靠度。
为了评估多级疲劳载荷作用下的结构可靠性,假设结构初始强度为服从任意分布的随机变量,根据等损伤比剩余强度模型推导出多级疲劳载荷作用下的剩余强度表达式。利用通用生成函数法对剩余强度和疲劳载荷构成函数的概率特征进行计算,从而建立多级疲劳载荷作用下的应力-强度干涉模型。并利用45#钢疲劳试验数据对该模型的有效性进行验证。结果表明,该模型能够有效地评估多级疲劳载荷作用下的结构可靠度。