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    2022,14(5):0-0, DOI:
    [摘要] (117) [HTML] (0) [PDF 2.60 M] (116)
    摘要:
    2022,14(5):0-0, DOI:
    摘要:
    2022,14(5):0-0, DOI:
    摘要:
    2022,14(5):509-515, DOI: 10.13878/j.cnki.jnuist.2022.05.001
    摘要:
    生态安全的本质集中在生态风险与生态脆弱性等方面,生态安全研究是低碳绿色发展的热点方向,对于优化景观生态空间结构与维护生态可持续性具有重要理论价值与现实意义.应用地理学、生态学以及遥感、GIS等多学科交叉与融合的原理与方法,研究气候变化与景观格局的特征与规律、气候变化与生态过程的耦合关系、景观格局与功能特征;分析景观格局、气候要素与生态系统中土壤、水文过程及植被过程的关系,气候变化对碳储量、NPP以及生态系统服务功能的影响,揭示气候变化对生态过程的影响规律.综合分析表明,气候要素影响生态安全的表现特征及其变化,景观格局是制约区域生态安全的基础,气候变化与景观格局对生态安全机制的影响具有复杂性.
    2022,14(5):516-526, DOI: 10.13878/j.cnki.jnuist.2022.05.002
    摘要:
    新冠肺炎疫情爆发至今,中小型服务企业受到的冲击尤为巨大.以地方政府和中小型服务企业联合发行消费券应对疫情为背景,构建地方政府、中小型服务企业和消费者的三方演化博弈模型,研究政府有偿补贴的影响因子、公信力的影响因子、消费券抵扣金额的影响因子等因素对各利益相关方策略的影响,以期实现地方政府与中小型服务企业良性合作,真正刺激消费,让利于民.结果表明:政府有偿扶持策略下补贴额较低、有偿扶持策略对公信力的影响较大,将促使政府选择对企业进行有偿扶持;企业积极自救策略下所获有偿补贴较高、对消费券抵扣金额较少,企业更愿意坚持积极自救策略;消费券对消费者实际消费额的影响程度较小、积极自救企业对消费券抵扣金额较多,将促使消费者选择持券消费;实施差异化的扶持政策、结合消费券精准发放,可促进经济复苏.
    2022,14(5):527-534, DOI: 10.13878/j.cnki.jnuist.2022.05.003
    摘要:
    5G网络的发展促使工业互联网垂直行业战略转型升级.5G SA(Stand-Alone)网络将用户面功能(UPF)下沉到业务区,控制面留在大区中心,所有业务数据均通过5G边缘计算接口(MEC)访问业务应用服务器,用户访问自身服务器流量全部在内部完成,符合网络安全需求,业务路径时延最小.通过优化的粒子群算法(PSO),构造基于网络物理节点资源和链路资源的适值函数,并且引入贝叶斯评估方法计算物理节点隔离因子,将所有节点平均隔离因子设为阈值作为约束条件,保证网络切片的隔离性能,通过迭代求解来调整网络切片间的路径资源提升网络性能.经过智慧矿山实际5G网络测试,结果显示算法能够提升收益成本比10%,提高链路利用率19%,提高上行速率20%~50%,充分保障矿区网络的服务质量.
    2022,14(5):535-542, DOI: 10.13878/j.cnki.jnuist.2022.05.004
    摘要:
    预测居民用电相当于预测一个多元时间序列.针对多个传感器信号的特定窗口能够利用预测模型提取不同的特征来预测用电量.然而,由于时间序列内部特征存在着不规则的模式,包括电力属性之间隐藏的相关性,使得负荷预测准确率不高.为了提取复杂的不规则电力模式,选择性地学习时空特征以减少电力属性间的平移方差,本文提出了一种基于多头注意力的卷积循环神经网络深度学习模型.相较于单纯的时间序列模型,该模型利用卷积和加权机制对电力属性和有功功率间的局部相关性进行建模.它利用softmax函数和点积运算的注意力分数来模拟电力需求的瞬态和脉冲特性,有效地对瞬时脉冲功耗进行预测.在美国加州大学欧文分校(University of California,Irvine,UCI)家庭用电数据集共2 075 259个时间序列上的实验表明,所提出的模型与现有方法相比,准确率得到了较大提升.
    2022,14(5):543-550, DOI: 10.13878/j.cnki.jnuist.2022.05.005
    摘要:
    随着ICV(智能网联汽车)产业的快速发展,车与人、车与车以及车与外部环境的数据交换成为常态,汽车安全受到严重威胁,研究汽车安全认证方法则显得至关重要.车载PEPS(无钥匙进入及启动系统)和EMS(发动机管理系统)的安全认证决定整车安全性能,是保证汽车安全运行的前提条件.目前业界广泛采用128 bits AES算法实现PEPS和EMS的安全认证,而由于AES密钥生成和密钥调度算法较国密算法SM4复杂,加解密时间较长,且算法实现的代码量较大,占用过多的MCU资源,因此,本文提出将国密SM4算法应用于车载PEPS和EMS的安全认证,缩短加解密时间,有效提高数传效率,同时采用高级语言实现该算法并移植到国产MCU GD32F103,实现产品国产化,降低成本.将国密算法SM4进行推广,为ICV安全认证提供研究基础.
    2022,14(5):551-558, DOI: 10.13878/j.cnki.jnuist.2022.05.006
    摘要:
    车道线检测在智能交通领域占有重要地位,其检测的准确度和速度对于辅助驾驶以及自动驾驶有重要影响.针对目前深度学习方法识别车道线精度差、速度慢的问题,提出了一种高效的车道线分割方法LaneSegNet.首先基于编码和解码网络原理构建主干网络Lane-Net,用于提取车道线特征信息并分割出车道线;然后使用多尺度空洞卷积特征融合网络,可以极大地扩充模型的感受野,提取全局特征信息;最后使用混合注意力网络获取丰富的车道线特征,并增强与当前任务相关的信息.实验结果表明:在TuSimple数据集上,该方法检测车道线的准确率为97.6%;在CULane数据集上,该方法在标准路面的检测准确率达到92.5%,多种路面综合检测准确率为75.2%.本文提出的LaneSegNet车道线检测方法分割精确度和推理速度优于其他对比模型,且具有更强的适应性和鲁棒性.
    2022,14(5):559-565, DOI: 10.13878/j.cnki.jnuist.2022.05.007
    摘要:
    三维形变模型(3DMM)作为人脸重建的重要方式,在3D建模、图像合成等领域有着广泛的应用.由于受训练数据类型、数量以及主成分等因素影响,3DMM存在过约束的现象,不能提供足够的灵活性来表示高频变形.本文将三维形变模型嵌入到深度神经网络中,为提升3D人脸重建的表示能力提供了新的思路.为了提升网络学习效率,本文构设了一种双通路神经网络,实现了在全局路径和局部路径之间的平衡.通过在学习目标和网络结构两方面改进非线性3DMM,提出了一种比线性或以往的非线性模型更能捕捉到更高层次细节的模型.算法对比与仿真实验表明,本文算法在3D人脸重建上的归一化平均误差更低,所生成的3D人脸模型鲁棒性好、重构准确,实现了较好的3D人脸重建性能.
    2022,14(5):566-578, DOI: 10.13878/j.cnki.jnuist.2022.05.008
    摘要:
    深度学习的自动学习特征和精确的预测能力使其在地基云分类上获得成功,更复杂更优良的深度学习网络在地基云分类领域得到研究和应用.近两年来一些大规模地基云分类数据集被公布,但还没有文献对这些大数据集进行完整地介绍和使用.本文对深度学习地基云分类领域最新的研究进展进行了详细的概括,并介绍了最新发布的国际标准大规模数据集,最后对几种经典的卷积神经网络深度学习模型在地基云分类上的性能进行了评估,验证了卷积神经网络在地基云分类领域的适用性.
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    2014,6(5):405-419, DOI:
    [摘要] (1689) [HTML] (0) [PDF 1.98 M] (21093)
    摘要:
    随着物联网、云计算、移动互联网的迅猛发展,大数据(Big Data)吸引了越来越多的关注,正成为信息社会的重要财富,同时也给数据的处理与管理带来了巨大挑战.首先从大数据概念入手,阐述了大数据的来源、主要挑战、关键技术、大数据处理工具和应用实例等,并对比了大数据与云计算、物联网、移动互联网等技术之间关系,然后剖析了大数据核心技术、大数据企业解决方案,讨论了目前大数据应用实例,最后归纳总结了大数据发展趋势.旨在为了解大数据当前发展状况、关键技术以及科学地进行大数据分析与处理提供参考.
    2009(1):1-15, DOI:
    [摘要] (2005) [HTML] (0) [PDF 1.11 M] (12656)
    摘要:
    根据个人学习研究稳定性的心得体会,首先介绍了前苏联伟大的数学力学家Lyapunov院士的博士论文《运动稳定性的一般问题》在全世界产生的超过1个世纪的巨大影响.叙述了由该博士论文首创的几个巨大成就何以能奠定1门学科的基础,从而开创了1个新的重要的研究方向,以及留给后人很多很多研究的课题的理由.特别地,用事实和科学断语回答了“Lyapunov稳定性已领风骚100多年,余晖还几何”的问题.明确表明1个观点:稳定性将是1个“永恒的主题”,不老的科学,定将永恒地给人启迪,洞察力,智慧和思想.
    2013,5(5):385-396, DOI:
    [摘要] (1459) [HTML] (0) [PDF 1.40 M] (7383)
    摘要:
    近年来,多智能体系统的协调控制在多机器人合作控制、交通车辆控制、无人飞机编队和网络的资源分配等领域有着广泛的应用,成为当前控制学科的一个热点问题.首先介绍了多智能体系统的研究背景、智能体的概念和相关的图论知识;然后从多智能体系统协调控制包含的几个问题入手,即群集问题、编队控制问题、一致性问题和网络优化问题等,对其国内外的发展现状进行了总结和分析;最后,给出了多智能体系统有待解决的一些问题,以促进对多智能体系统协调控制理论与应用的进一步研究.
    2010(5):410-413, DOI:
    [摘要] (2275) [HTML] (0) [PDF 960.26 K] (7161)
    摘要:
    设计了一个三维声源定位系统,提出了一个新的系统模型,并对传统的基于声波到达时间差TDOA的算法进行了优化。通过检测麦克风接收到信号的时间差,结合已知的阵列元的空间位置确定声源的位置。该系统声源采集部分由4个阵列成正四面体的麦克风组成。算法的硬件实现由TMS320C5416DSP芯片完成'整个系统实现了声源定位的功能。
    2017,9(2):159-167, DOI: 10.13878/j.cnki.jnuist.2017.02.006
    [摘要] (1070) [HTML] (0) [PDF 1.56 M] (5684)
    摘要:
    室内定位由于在工业生产和日常生活中存在重要的应用价值而成为研究的热点,传统的Wi-Fi、蓝牙等无线定位技术由于电磁干扰和多径效应等原因很难实现高精度的室内定位.经过调制的白光LED在满足照明需求的同时能够传送位置信息,实现室内的高精度定位.首先介绍了可见光定位系统中常用的几种调制方式,对不同调制方式的特点做出比较,提出了一种适用于可见光定位的调制方式;然后,介绍并讨论了可见光定位系统的两种解调方法;之后介绍了几种可见光定位的算法,并对每一种算法的性能进行详细的分析;最后对于可见光定位中存在的问题进行了讨论与展望.
    2012,4(4):351-361, DOI:
    [摘要] (1339) [HTML] (0) [PDF 1.22 M] (5485)
    摘要:
    近年来,云计算作为一种新的服务模式已成为计算机科学领域的一个研究热点.首先从定义、部署模式、特征和关键技术等方面对云计算进行了综述,然后剖析了当前主流云计算参与企业和应用实例,最后讨论了目前云计算发展存在问题与机遇,旨在为了解云计算当前发展状况、研究趋势以及科学地评估云计算的运营和使用提供参考.
    2017,9(2):174-178, DOI: 10.13878/j.cnki.jnuist.2017.02.008
    [摘要] (936) [HTML] (0) [PDF 830.02 K] (4506)
    摘要:
    随着对光纤中非线性效应研究的不断深入,光纤分布式传感器得到了广泛的研究和应用.本文介绍了光纤传感的应用领域,综述了基于布里渊散射、拉曼散射及瑞利散射3种散射光实现不同类型光纤分布式传感的原理,最后从光纤分布式传感优势方面对其未来发展方向进行了展望.
    2014,6(5):426-430, DOI:
    [摘要] (1598) [HTML] (0) [PDF 1.04 M] (4005)
    摘要:
    提出了一种实验上可行的,通过光学谐振腔内多通道参量下转换过程直接产生多色连续变量对纠缠频率梳的方案,腔内增益介质为周期极化的准相位匹配的钽酸锂(LiTaO3)一维光学超晶格.通过连续变量纠缠判据证明了每个通道中产生的每对参量光之间是相互纠缠的.讨论了对纠缠频率梳的纠缠特性随系统参数的变化.此方案在量子通信网络中有着一定的应用前景.
    2013,5(6):544-547, DOI:
    [摘要] (917) [HTML] (0) [PDF 1.56 M] (3911)
    摘要:
    针对稳定状态下的电能质量信号,采用一种组合余弦窗的汉宁窗,将该窗函数与快速傅里叶变换相结合进行电能质量中的谐波分析,并利用Matlab7.0进行仿真验证,发现将窗函数与快速傅里叶变换相结合,在很大程度上能减少谐波泄漏,有效减弱谐波之间的干扰,有利于测量到较为精确的电能信号的幅值和相位.
    2014,6(3):226-230, DOI:
    [摘要] (871) [HTML] (0) [PDF 1.33 M] (3858)
    摘要:
    QPSK作为一种抑制载波的抗干扰能力较强的四相移键控调制方式,被广泛应用于无线卫星通信中.同步(载波同步和符号同步)是解调过程中最核心的问题之一.采用基于软件无线电的思想,把尽可能多的通信功能用可升级、可替换的软件来实现.载波同步采用数字Costas环的方式,符号同步采用模平方谱线估计法来完成,并通过Matlab仿真验证结果的可行性.将仿真获得的参数结合硬件平台,最终在工程上实现了一款基于FPGA(现场可编程逻辑门阵列)的气象卫星解调器的设计.
    2011(1):1-22, DOI:
    [摘要] (1791) [HTML] (0) [PDF 1.29 M] (3644)
    摘要:
    系统辨识是研究建立系统数学模型的理论与方法.虽然数学建模有很长的研究历史,但是形成系统辨识学科的历史才几十年.在这短暂的几十年里,系统辨识得到了长足的发展,一些新的辨识方法相继问世$其理论与应用成果覆盖了自然科学和社会科学的各个领域,包括物理学、生物学、地球科学、气象学、计算机科学、经济学、心理学、政治学等。在这样的背景下,回过头来深思系统辨识的一些基本问题,对系统辨识的发展不无裨益。作为系统辨识的导引论文,简单介绍了辨识的定义,系统模型与辨识模型,辨识的基本步骤与辨识目的,包括辨识试验设计与数据预理,以及辨识方法的类别,包括最小二乘辨识方法、梯度辨识方法、辅助模型辨识方法、多新息辨识方法、递阶辨识方法等。
    2009(4):309-313, DOI:
    [摘要] (1476) [HTML] (0) [PDF 1.17 M] (3630)
    摘要:
    分数阶PID控制器较传统整数阶PID控制器增加了2个可调参数,使得其控制器的设计更加灵活,控制性能更加优良.针对网络控制系统(NCS)中的时延以及数据包丢失问题,提出对系统采用分数阶PID控制方法进行补偿,利用MATLAB/TrueTime仿真工具箱对NCS进行仿真研究.仿真实验结果表明,采用分数阶PID控制方法可以对时延以及数据包丢失问题进行有效的补偿,且控制效果明显优于整数阶PID方法.
    2009(1):19-26, DOI:
    [摘要] (1489) [HTML] (0) [PDF 1.81 M] (3520)
    摘要:
    介绍了北京空气质量多模式集成预报系统(EMS Beijing).系统中区域空气质量模式包括中国科学院大气物理所自主开发的嵌套网格空气质量模式系统(NAQPMS)模式、美国环保署(EPA)开发的Models 3/CMAQ模式及美国Envi ron公司开发的CAMx模式等,均使用SMOKE排放模型统一处理大气污染排放清单.此系统各模式采用统一的模拟区域和网格分辨率,采用中尺度气象模式MM5提供统一的气象场,并采用算术平均、权重集成等方法集成各空气质量模式结果,并投入北京空气质量业务预报,有效支持了北京奥运会空气质量数值预报.业务预报结果表明:1)采用SMOKE处理的奥运排放清单较接近实际,2008年8月各空气质量模式可吸入颗粒物(PM10)日均值预报结果相对偏差为-3% ~17%,与观测数据相关系数在07以上;2)在排放清单较接近实际的情况下,PM10日均值多模式算术平均优于单个空气质量模式;3)分析2008年4—11月业务预报表明,采用权重集成方法预报的PM10日均值优于算术平均方法,达61%.总体上,权重集成方法优于算术平均结果.
    2009(1):32-37, DOI:
    [摘要] (1308) [HTML] (0) [PDF 1.78 M] (3471)
    摘要:
    提出了一种量化水汽输送路径的方法,基于NCEP/NCAR再分析资料研究了南海强、弱夏季风年水汽输送路径的特征.结果表明:南海强夏季风年水汽输送路径偏东偏南;弱夏季风年水汽输送路径偏西偏北,且弱夏季风年水汽输送路径呈抛物线型.南海夏季风活动和夏季风槽的异常必然引起水汽输送的异常,而南海地区水汽输送强度与前期黑潮区域海温异常存在密切联系.
    2011(1):53-57, DOI:
    [摘要] (1315) [HTML] (0) [PDF 1002.41 K] (3367)
    摘要:
    我国钢铁产量连续11 a位居世界第一,同时也消耗了大量的化石燃料,排放出大量的温室气体.根据联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)的通用方法计算我国钢铁工业的碳排放情况并进行研究分析.结果显示:1994—2006年内钢铁工业碳排放量平均占碳总排放的14%,煤炭类能源产生的CO2平均占钢铁工业碳排放量的97%,钢铁年产量的增长伴随着CO2排放量的增加且两者的相互依赖性有加强的趋势,但1994—2006年内吨钢CO2排放量呈降低的趋势.因此,钢铁工业是我国碳减排的重点行业,其碳减排工作应该尽快展开,而优化能源消费结构是最有效的减排路径,此外也要加强技术创新或是引进国外先进技术以提高能源利用效率.
    2010(3):280-283, DOI:
    [摘要] (2655) [HTML] (0) [PDF 998.77 K] (3346)
    摘要:
    在时间序列建模时,随机扰动项经常表现出非高斯性质,造成传统的时序模型的估计和预测偏误.针对这个问题,提出一种新的时间序列混合模型———多维高斯混合转移分布模型(MGMTD模型),用来处理残差项不是白噪声的情况,并提出采用遗传算法进行参数估计.将新提出的MGMTD模型应用于对国际原油价格的预测分析中,进行模型的可行性检验.实证结果显示,MGMTD模型可以得到较好的预测结果.
    2017,9(6):575-582, DOI: 10.13878/j.cnki.jnuist.2017.06.002
    [摘要] (1324) [HTML] (0) [PDF 1.18 M] (3327)
    摘要:
    近年来知识图谱技术引起了广泛的关注和研究,本文介绍了近期知识图谱的发展、构建方法、详细的构建过程,并对知识图谱在交叉学科领域的应用和未来的研究方向做了总结.本文详细介绍了构建文本知识图谱、视觉知识图谱、多模态知识图谱的关键技术,比如信息提取、知识融合、知识表示等.作为知识工程的重要组成部分,知识图谱,尤其是多模态知识图谱的发展对大数据时代的高效知识管理、知识获取、知识共享有着重要的意义.
    2010(3):211-215, DOI:
    [摘要] (2636) [HTML] (0) [PDF 958.19 K] (3317)
    摘要:
    通过模拟案例对设施选址中的中值问题、中心问题、覆盖问题等建立模型并进行分析,再引入诸如气象要素、地形要素等约束条件,用层次分析等方法建立设施选址综合目标函数,并对设施选址方法提出一些建议.
    2013,5(5):414-420, DOI:
    [摘要] (936) [HTML] (0) [PDF 1.04 M] (3313)
    摘要:
    随着道路车量不断增多,由交通异常事件造成的非正常拥堵情况严重影响了出行者的出行效率和路网的整体运行水平.因此,需要准确及时地检测出非正常拥堵情况,通过诱导、疏通等方式改善拥堵状况.对车流量的准确预测是检测非正常拥堵的有效方法.根据交通流量的不确定性和非线性的特点,将改进的BP神经网络模型和ARIMA模型进行组合,建立组合预测模型.实验结果表明,组合模型的预测结果比单个模型的预测结果理想,且达到较高的预测精度.
    2014,6(6):515-519, DOI:
    [摘要] (1064) [HTML] (0) [PDF 1003.25 K] (3300)
    摘要:
    针对多变量时间序列(MTS)的异常点的探测问题,提出了采用由粗到细的二次探测方案.基于滑动窗口数据的置信区间,构造了变化趋势值特征和相对变化趋势值特征分别用于二次探测,同时研究了特征的快速提取算法.通过对OPEN3000数据监测系统采集的事故发生前后某市城南变电站各设备表的数据集进行异常点探测,结果表明提出的算法能够快速准确地探测出异常点的位置.

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