- 魏建军;刘乃安;唐军;
文中基于自主设计研发的半实物虚拟仿真平台,即无线通信系统综合实验平台,开展DBPSK二次开发实验。DBPSK调制采用键控法产生调制信号,解调采用差分相干解调恢复原始信号。二次开发时,首先建立调制解调的系统模型,验证所设计系统的功能;然后根据所使用的模块及其之间的连接关系,利用硬件描述语言编写代码,仿真验证后综合代码,加载到无线通信系统综合实验平台上进行实际测试,调用系统所带的虚拟示波器观察调制和解调过程中的实际电信号波形。结果表明,基于半实物虚拟仿真的DBPSK二次开发实验功能正确,过程中的所有数据与真实信号一致。
2022年10期 v.45;No.609 1-4页 [查看摘要][在线阅读][下载 1339K] [下载次数:71 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:18 ] - 黄姣英;何明瑞;高成;高然;
陶封隔离器由于引线间距过小,需采用灌胶的方法来加强其绝缘性能,使其隔离电压从而满足安全需求。灌封后因去胶困难,键合试验无法进行。针对上述问题,文中以GL3200C型数字隔离器为研究对象,采用有限元仿真方法分析在经历温度循环时,灌封胶对陶瓷封装数字隔离器内部键合点的影响,确定灌胶隔离器键合点易发生失效的薄弱环节,明确其失效机理。通过调研器件手册以及开盖器件的内部结构,以Solidworks软件建立灌胶隔离器仿真模型,并利用有限元仿真软件ANSYS Workbench进行仿真分析。结果表明,灌封胶与基板、外壳之间热匹配不良会使键合丝危险位置额外承受约6.45 GPa的剪切应力。该研究可为无法进行键合点强度可靠性考核试验的灌胶器件分析提供一种新思路。
2022年10期 v.45;No.609 5-9页 [查看摘要][在线阅读][下载 1417K] [下载次数:154 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:15 ] - 项威;李富年;余兴胜;闫俊锋;林俊平;
实时、稳定的监测视频数据是桥梁视频监测和评估系统的重要基础。针对现有的视频监控系统存在兼容性差、需要安装插件、播放步骤繁琐等问题,文中在研究GB28181标准中视频监控协议的基础上,设计和开发一种全平台无插件桥梁视频监控系统。该系统利用SIP协议向网络摄像头发送信令,对音视频数据进行H.264标准编码,并通过FFmpeg技术推送视频流,从而实现实时、多用户的视频传输。另外,采用嵌入图像智能算法对桥梁轨道位移进行有效识别。结果表明,文中系统不仅能方便管理者有效地监测桥梁实时状态,还可以对轨道位移实时预警,保证桥梁安全运行。
2022年10期 v.45;No.609 10-14页 [查看摘要][在线阅读][下载 1478K] [下载次数:240 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:12 ] - 刘清惓;施泓伊;杨杰;
为解决高空低风速太阳辐射误差大的难题,文中设计一种基于压电陶瓷振动的探空温度传感器。该传感器能利用压电陶瓷在高空气流速度较低时的振动产生速度。首先,使用计算流体动力学(CFD)方法对探头进行仿真,以气流速度、太阳辐射强度、海拔高度作为影响参数计算出太阳辐射误差;然后,使用支持向量机(SVM)训练仿真数据,得出辐射误差修正曲线;最后,搭建一个模拟高空条件的低气压风洞平台,对不同影响参数下的太阳辐射误差进行测试,并将测试结果与SVM算法的预测数据以及传统温度传感器的测量数据进行对比,以验证传感器的测量精度。实验结果表明,热电偶传感器的平均测量误差与均方根误差分别为0.050 K和0.051 K。与传统的探空温度传感器相比,文中的热电偶传感器能通过压电陶瓷振动的方式降低太阳辐射误差,测量精度较高。
2022年10期 v.45;No.609 15-20页 [查看摘要][在线阅读][下载 1577K] [下载次数:243 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:6 ] |[阅读次数:11 ] - 黄克亚;余雷;李晓旭;
为克服传统串行通信接口USART实验设计存在的只注重软件不关注硬件、只进行验证不进行应用、只编写微控制器程序不开发上位机软件等不足,文中设计STM32与PC机串口通信教学实验。硬件设计采用CH340G芯片实现USB转串口功能,实现供电、下载、通信三者合一。软件设计方面,独立完成微控制器程序设计和上位机软件开发两部分工作,并提出一种串口通信应用层协议,合并2位控制位和6位数据位形成单字节数据帧,突破单次发送数据顺序和大小的限制。该协议具有简洁、高效、灵活等优点。实验在微控制器与上位机之间建立双向数据传输通道以实现网络时间同步,测试显示系统稳定、通信可靠,可达到预期效果。实践结果表明,所设计实验软硬件兼顾,系统设计能力考察全面,具有较强的工程实践意义和良好的可扩展性。
2022年10期 v.45;No.609 21-25页 [查看摘要][在线阅读][下载 1474K] [下载次数:944 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:10 ] |[阅读次数:45 ] - 马志艳;石敏;
针对多传感器的监测应用,文中设计一种多通路数据采集系统。首先,采用RS 485总线星型拓扑结构对不同的采集终端和监测主机进行总线组网;然后,根据传感器采集信号类型的不同,选择不同的采集终端作为总线从节点,监测主机通过RS 485集线器与各采集终端轮流发送读指令。各传感器实时数据储存在采集终端不同位置的寄存器内,由从节点汇总并通过ModBus RTU通信协议打包后经总线传输到监测主机。在监测主机上采用LabVIEW设计程序完成多通路的数据采集、数据的本地存储与实时显示、报警等功能,并按需将部分数据写入4G无线模块进行远程传输。文中系统运行稳定可靠,可多路采集数据并显示异常数据报警,人机交互界面友好,数据能够正常写入本地数据库。在多传感器场合,该系统搭建快速、成本低且模块化采集终端接口带隔离RS 485,抗干扰能力强,可保证无数据丢失并提高通信的可靠性。
2022年10期 v.45;No.609 26-30页 [查看摘要][在线阅读][下载 1569K] [下载次数:161 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:14 ] - 郭晋;王代华;刘彬;唐宏;张琳清;
文中针对坑道现场高速读取大量冲击波超压数据的需要,设计一种千兆以太网接口的多通道冲击波超压测试系统,重点对系统中千兆以太网数据传输技术进行研究。系统以FPGA作为控制核心,设计千兆以太网模块的电路、物理层的地址解析协议以及数据链路层的用户数据报协议并进行实现,完成了高速数据传输;同时利用8位数据并行输入的CRC-32校验算法解决大量数据在传输时出现的误码现象,提高了千兆以太网高速传输的数据准确性。数据传输测试验证了系统在传输数据过程中的逻辑性,数据读取速度有大幅改善。两次坑道爆炸试验说明系统具有可靠性,可为坑道的冲击波超压测试提供更好的解决方案。
2022年10期 v.45;No.609 31-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 1620K] [下载次数:122 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:7 ] |[阅读次数:25 ] - 麦超云;刘子明;黄传好;
目前,线性调频连续波(LFMCW)雷达射频前端和数据采集板大都来自美国德州仪器(TI),对该系统的二次开发较为困难、成本昂贵,且该仪器对雷达采集数据不能进行实时显示,不利于数据的分析。针对上述问题,文中提出一种基于ZYNQ平台并采用AD9228作为模数转换器件的八通道数据采集系统。该系统通过上位机配置雷达参数,并将射频前端采集到的数据通过千兆以太网传输。为了减少传输数据之间的冗余,在采集系统中构造一种高效的传输数据结构,以有效提高传输速率。由于雷达数据量过大,上位机采用多进程对数据进行接收处理,并将雷达数据时域、频域及距离-多普勒信息实时显示。实验结果表明:文中系统在长时间工作下运行稳定,千兆网传输速度可达到150 Mb/s以上,不存在丢帧的情况;相比于TI的雷达采集系统,该系统具有结构简单、成本低廉、操作方便的优点。
2022年10期 v.45;No.609 36-39页 [查看摘要][在线阅读][下载 1496K] [下载次数:328 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:4 ] |[阅读次数:22 ] - 曹礼勇;陈娟;钟永彦;华亮;
针对公共建筑能耗管理系统缺乏在线控制和数据通信不稳定的问题,文中设计一种基于WiFi通信方式和MQTT协议的建筑能耗监控系统。该系统由公共建筑侧、云服务器和监控侧三部分组成,通过设计专用能耗监控DDC采集建筑现场的电能表、水表和燃气表所计量的能耗数据,并通过WiFi将数据上传至云服务器。采用B/S网络架构设计云服务器,以实现监控系统的跨平台运行,从而提高系统的灵活性。监控侧网页通过Flask连接云服务器,实时显示建筑能耗数据和耗能设备的工作状态,工作人员可通过网页在线控制专用DDC实现对耗能设备的远程管理。系统通信采用MQTT协议,可有效降低通信开销,提高数据通信的稳定性。测试结果表明,文中系统能够高效采集建筑能耗数据,稳定控制耗能设备,具有较高的应用价值。
2022年10期 v.45;No.609 40-44页 [查看摘要][在线阅读][下载 1429K] [下载次数:584 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:20 ]
- 贾惠芹;薛朝霞;党瑞荣;
超声波流量计既可用于大管径介质流量测量也可以用于不易接触和观察的介质流量测量。但是对气液两相流来说,由于受气相比例的影响,利用超声波流量计进行流量测量时其精度低于质量流量计。为提高气液两相流的流量测量精度,文中针对超声波气液两相流流量检测模型中的关键因素,利用Comsol Multiphysics仿真软件分析超声波在不同流速、管径、发射频率和气相比的流体中的传播特性,以及超声波在不同含气率的气液两相流中的混合声速;并给出超声波流量测量误差的校准方法。结果表明:流体流动速度对超声波信号的传播无明显影响;随着发射频率的增加,超声波瞬时信号强度的幅值不断增大;随着气相比的增加,超声波信号的衰减幅度不断增大,当气相比达到90%时,气液两相流流量测量的最大绝对误差为0.005 m3/s。
2022年10期 v.45;No.609 45-52页 [查看摘要][在线阅读][下载 1803K] [下载次数:238 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:11 ] - 姜圣明;帕孜来·马合木提;
针对混杂电力电子系统中的参数性故障诊断问题,文中使用节点电压法对混杂电力电子系统进行描述,将电路的参数故障诊断问题转变为线性规划方程最优解的存在性判断问题,从而对参数性故障进行诊断并估计故障元件参数。以逆变电路作为混杂系统的研究对象,在考虑存在误差的情况下,采用节点电压方程描述电路,利用线性规划方程解的存在性来判断逆变电路的故障状态;使用电压增量比值作为故障特征值,建立故障字典,并计算故障状态下的电压增量比,进行故障隔离;对于无解或解不为零的方程,通过添加修正参数求解,从而得出故障值。最后,将逆变电路作为混杂系统的研究对象进行仿真验证。结果表明,文中方法操作简单、准确率高,可较为准确地进行混杂电力电子系统的参数性故障诊断与参数辨识。
2022年10期 v.45;No.609 53-56页 [查看摘要][在线阅读][下载 1437K] [下载次数:91 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:5 ] - 倪云峰;封子杰;郭苹;王静;
煤矸石自动分选是充分利用能源和减轻环境污染的有效途径,然而传统的煤矸石分选方法效率低下、污染环境、成本过高,已不能满足当今智慧矿山的发展需求。为了提高煤矸石自动化分选的效率及识别精度,文中提出一种基于卷积神经网络的煤矸石智能识别算法。首先利用同态滤波增强煤和矸石的对比度;然后通过颜色空间转换得到HSV色彩,并利用K-means++聚类算法在HSV颜色空间对其进行图像分割,从而获得煤和矸石目标图像;最后构建无参数辨识的卷积神经网络模型,以解决人工选择煤矸石图像特征参数所导致的精度低、耗时长等问题,从而实现对煤和矸石图像的自动分类识别功能。实验结果表明:文中改进算法能够较好地对煤矸石样本图像进行分类识别,识别准确率达到93.3%;与多种先进的机器学习和深度学习煤矸石分选算法相比,改进算法的煤矸石分选识别准确率有明显提高。
2022年10期 v.45;No.609 57-62页 [查看摘要][在线阅读][下载 1441K] [下载次数:463 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:11 ] - 董翠;*罗晓曙;蒙志明;黄苑琴;
针对深度学习中的卷积神经网络存在对人脸表情特征提取不充分的问题,文中提出一种改进的VGG16网络模型,以更充分地提取人脸表情特征,从而更好地进行人脸表情识别。首先,在VGG16网络的每个卷积层前加入一个GCT通道注意力,用于增强人脸表情的特征提取;然后,将VGG16网络中相同通道数的卷积层分为一个Block,在每个Block后使用迭代式的特征融合,将浅层网络提取的特征与深层网络提取的特征进行融合,以丰富对人脸表情特征的提取。另外,去掉VGG16网络的3个全连接层,改为一个全连接层直接输出分类结果,不仅可以减少参数量还能够保证识别精度。实验结果表明,改进后的VGG网络在人脸表情数据集RAF-DB和SFEW上的识别率分别达到87.842%和56.881%,较原网络有显著提升。
2022年10期 v.45;No.609 63-68页 [查看摘要][在线阅读][下载 1598K] [下载次数:1096 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:8 ] |[阅读次数:18 ] - 徐永辉;
社交网络数据属于多维数据,在社交网络数据挖掘研究中,对海量社交数据进行降维处理是必不可少的步骤。文中针对传统的局部线性嵌入(LLE)降维算法和主成分分析(PCA)降维算法对所处理数据类型有要求的局限性,提出一种新的局部线性嵌入-主成分分析联合二重降维算法(LLE-PCA),并将该算法应用于社交网络数据处理中。该算法将LLE中的重构系数矩阵与PCA中的主成分矩阵相结合,得到在低维空间投影后的新样本方差表达式,新的样本方差表达式可为数据降维的效果好坏提供判断依据。实验结果表明:所提算法对多维社交网络数据的降维效果较好,能明显将不同属性的社交数据分散开,同时兼顾数据的整体和局部特征;此外,相比单一的LLE和PCA算法,LLE-PCA算法缩短了对多维社交数据降维的时间。从降维效果来看,文中算法融合了LLE和PCA算法的优点,在处理同时具有线性和非线性特征的社交网络数据时有更好的兼容性。
2022年10期 v.45;No.609 69-74页 [查看摘要][在线阅读][下载 1517K] [下载次数:359 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:4 ] |[阅读次数:13 ] - 李博;李博;陈泽慧;
针对停车车辆缺乏远距离实时报警的问题,文中提出一种可以远程向手机发送车内高温、车辆移动及人员进入等报警信息的远程车辆报警系统。该系统由STM32F103ZET6芯片搭配最小系统作为主控模块,接收来自ATK-MPU6050传感器模块和树莓派人脸检测模块的数据以及高电平信号进行报警判断。通过在树莓派中嵌入OpenCV计算机视觉库调用配置Haar级联检测进行人脸检测;通过对ATK-MPU6050传感器模块中MEMS陀螺仪数据、加速度传感器数据和温度传感器数据进行数据解算、位移和温度等检测;通过GSM无线通信模块实现对手机发送移动、高温、人脸检测等警报信息的功能。最后,在实验平台进行多次测试。结果表明,文中系统能够在稳定手机信号覆盖的情况下进行车内高温、人脸检测、车辆位移等报警信号的实时传输,可有效解决车辆停车时的远距离报警问题。
2022年10期 v.45;No.609 75-79页 [查看摘要][在线阅读][下载 1529K] [下载次数:1064 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:9 ] - 李腾;贾耀清;贾东立;涂俊;
针对电子健康记录(EHR)存在的隐私保护不完善和数据共享性能差的问题,文中提出一种基于区块链的多客户端医疗信息共享方案。首先,根据区块链的一致性和不可篡改等特性,通过多个医院组建联盟链存储电子健康记录的安全查找索引,并且使用实用拜占庭共识算法选取权威医院作为可信任节点,增加数据查找索引的可靠性;其次,将可搜索加密和基于属性加密技术相结合,设计一种基于多客户端的数据安全共享方案,实现多个客户端的细粒度访问控制和信息安全共享;最后,使用星际文件系统(IPFS)存储电子健康记录的完整信息,实现数据安全存储,同时减少本地存储压力。实验和分析结果表明,所提方案具有可行性,并且在数据安全共享和隐私保护方面有一定的优势。
2022年10期 v.45;No.609 80-86页 [查看摘要][在线阅读][下载 1532K] [下载次数:472 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:14 ]
- 刘雪峰;刘秋月;
阴影的存在会对图像中特征提取、目标识别等产生很多消极的影响。由于图像中光照度、色度、图像质量等各种复杂因素的影响,单幅图像的阴影处理存在一定的局限性。为了更有针对性地对图像中阴影进行处理,文中提出一种基于用户辅助的区域生长的阴影检测并结合局部直方图均衡化的图像增强算法。首先,通过用户参与的方式更好地利用主观视觉,并在此基础上对阴影进行检测;然后,通过用户选取建模区域对图像中阴影区域进行提取,再采用局部直方图均衡化的方法对提取出的阴影区域像素进行处理;最后,对实际生活中的图像进行仿真。实验结果表明,文中方法可有效提升阴影区域的亮度及纹理细节等,从而能够提高图像的质量、品质以及目标事物的可识别性,增强图像的视觉效果。
2022年10期 v.45;No.609 105-110页 [查看摘要][在线阅读][下载 1408K] [下载次数:438 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:4 ] |[阅读次数:6 ] - 张文林;赵珍;
针对实际系统中连续因素导致的故障传播问题,文中提出一种基于系统变量运行数据,将经验模式分解算法和能量因子相结合的故障传播概率评估方法。该方法首先采集系统不同位置、组件的输入和输出变量数据;其次,应用经验模式分解算法对系统变量数据进行特征分解,得到分解残量。该残量反映信号中去除任务调整、噪声等因素对数据影响后的无波动趋势量,通过这种方式可消除系统变量正常波动对于故障传播评估的影响。分解后的无波动趋势量隐含了系统组件受连续因素影响而形成的趋势性变化,因此采用能量因子进行表征,并根据正常工况及异常工况下的变量能量变化率计算故障传播概率,实现故障传播的概率评估。最后,通过仿真验证所提方法的可行性和有效性。
2022年10期 v.45;No.609 111-114页 [查看摘要][在线阅读][下载 1482K] [下载次数:132 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:12 ] - 沈钧诣;郭慧;周邵萍;
针对垃圾目标分类检测中物体重叠检测效果差的问题,文中设计一种改进YOLACT图像分割模型,并应用于垃圾实时检测中。根据COCO数据集制作适用于垃圾分类的数据集,通过YOLACT图像分割模型进行训练和评估监测,改进YOLACT的主干网络模块;使用Swish激活函数调整Resnet进入层模块和下采样模块以提升图像特征,同时改进YOLACT结构的检测模块;再使用Pointrend方法对检测出的分割结果与特征图像进行多层感知机(MLP)迭代融合,渲染深化边缘点特征,以融合得到的新掩码层取代原输出的掩码层。最后,进行改进YOLACT算法、SOLO算法、Mask-RCNN算法比较和消融实验。结果表明,改进YOLACT算法可提升精度、速度及垃圾图像分割的边缘效果,能够解决一部分垃圾重叠检测问题,在垃圾实时检测方面有较好的应用价值。
2022年10期 v.45;No.609 115-118页 [查看摘要][在线阅读][下载 1629K] [下载次数:441 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:5 ] - 杨奎武;龚荻菲;魏江宏;
为解决资源受限的物联网设备难以实现复杂的物理层密钥生成这一难题,文中利用ZigBee传感器设备信道快速切换能力,提出一种基于信号强度(RSS)和多信道共同采样的物理层密钥生成方法。首先借助多径时变信道的随机性,基于信道选择策略和探测协议,在2.4 GHz频段的多个通信子信道上对RSS进行多轮间隔采样;然后对采样值进行矩阵缓存、均值滤波及量化;最后通过密钥协商协议得到会话密钥。该方法创新性地将多信道RSS作为密钥生成特征信息,可有效降低特征采样值间的相关性及信道相干时间对采样速度的限制,从而大幅提升密钥的生成速率和一致性。实验结果表明,真实室内移动环境下,所提方法的密钥生成速率可达到10 bit/s以上,且能够对恶意攻击产生有效的抑制。该方法简单高效,易于在物联网设备上实现。
2022年10期 v.45;No.609 119-123页 [查看摘要][在线阅读][下载 1565K] [下载次数:276 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:9 ] - 王霄;张译;邵健;黄玲;胡娟;
针对现有监控山体滑坡设备价格高昂、采集数据单一化,单个传感器数据存在不确定性,同时难以将滑坡监测区域的空间预测和时间预测预报信息多维度融合等问题,文中采用两级并联型融合方式,通过GIS技术、传感器技术、无线和通信技术采集滑坡监测区域的空间与时间信息,并将时间信息实时远程传送至Tlink物联网云服务器。首先利用BP神经网络对获取的数据进行第一级融合,以得到同类数据的最佳值;然后,使用多层模糊综合评价法进行决策层融合,第一层采用AHP确定权重,第二层采用灾害熵确定权重,以实现预警评估的自适应能力并保护滑坡因子在模糊运算后信息不被掩盖。运行结果表明,通过多维信息能够获取更加丰富有效的监测区域信息,消除单个滑坡条件因子对滑坡等级评价的局限性,并提升整体滑坡等级评价的可靠性和准确性。
2022年10期 v.45;No.609 124-130页 [查看摘要][在线阅读][下载 1599K] [下载次数:685 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:13 ] - 丁建立;李慧;
针对民航数据在存储、容灾备份时存在数据量大、备份时间长的问题,文中改进基于机械硬盘的传统去重方法,提出一种基于持久性内存(PM)的民航重复数据删除方法。该方法根据民航数据长度小而数量多的特点,采用基于位置的内容比较重删法,首先采集文件数据块的指纹并提取指纹样本;然后利用持久性内存,根据指纹样本的ID定位文件位置;再匹配内容,判断是否需要进行二次细化分析;最后进行重删或备份。实验结果表明,与传统重删方法相比,文中优化方法在对民航数据库进行容灾备份时能够去除的重复数据占比约为98.08%,相较传统方法去重时间缩短1 2~2 3,所提方法能够提高去重效率,减少存储空间开销,使网络传输的带宽压力最小化。
2022年10期 v.45;No.609 131-136页 [查看摘要][在线阅读][下载 1560K] [下载次数:73 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:5 ] - 金铭;郭苗苗;李梦凡;蔡梓良;
基于运动想象的脑机接口(BCI)系统被广泛用于医疗康复领域,但随着想象任务的增多,分类准确率会急剧下降。为提高个体多类运动想象脑电信号(EEG)的识别准确率,文中设计附加汉字默读(4个汉字)的运动想象实验范式,采用共空间模式(CSP)+Fisher分类器和卷积神经网络两种方式对脑电信号进行特征提取并分类,验证附加默读对分类准确率的影响。结果表明:CSP+Fisher分类器方式下,附加默读的运动想象任务平均分类准确率(37.78%±3.46%)优于仅进行运动想象任务时的平均分类准确率(39.73%±3.15%),P>0.05;卷积神经网络(CNN)方式下附加默读的运动想象任务分类准确率(59.13%±2.95%)显著优于仅进行运动想象任务时的分类准确率(62.60%±2.41%),P<0.01。因此,文中提出的基于汉字默读的运动想象实验范式可以在受试者想象运动时获得更加稳定的脑电信号,从而提升BCI的分类准确率,为BCI范式的优化提供依据。
2022年10期 v.45;No.609 137-141页 [查看摘要][在线阅读][下载 1439K] [下载次数:232 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:10 ] - 成浩;欧阳宁;林乐平;
高校现有学业预警系统对学生行为数据要求齐整、预测准确率低、可推广性差。针对上述问题,文中提出一种基于LSTM优化神经网络的预警模型。该模型主要由数据处理、特征提取、优化训练三部分组成,其中数据处理是通过RBF核函数对学生信息数据进行从低维到高维的空间映射,从而保留完整的学生数据信息,降低数据缺失对预警系统的干扰;特征提取是指通过多维正态分布的前馈特征提取对学生信息数据进行分类,然后进行归一化处理,根据不同类别进行学习运算,提高预测正确率;优化训练则是将数据输入至自适应激励函数优化后的LSTM神经网络训练,通过概率拟合得到毕业概率及弱项特征,从而输出学业预测报告。将收集的G大学2017—2019年三届毕业生共15 211人的第一学年必修课成绩、消费信息、图书借阅频率等数据作为数据训练集,将2020届5 301名毕业生数据作为测试数据进行试验。结果表明,文中模型预测准确率稳定在94.21%,最高可达到98.17%,平均准确率较现有预警模型提升2个百分点,尤其是负召回率有明显提升,数据依赖性和结果稳定性也有显著改善。
2022年10期 v.45;No.609 142-147页 [查看摘要][在线阅读][下载 1501K] [下载次数:328 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:15 ] - 姜峰;赵宇晴;梁瑞;潘甜;
近年来,建筑火灾事故时有发生,为了对建筑火灾环境进行危险性评估,文中将火灾环境危险性定量化。火灾环境中威胁到人员安全的因素较多,因此通过对火灾环境下的危险因素进行分析,选取 CO 浓度、CO_2浓度、烟气温度、O_2浓度与能见度 5 种影响因素作为评价指标,根据模糊综合评价原理建立建筑火灾环境安全的数值评价模型。采用 Hamacher 算子和高斯分布函数分别对模糊运算符和隶属度函数进行定义,进一步结合层次分析法与熵值法综合确定评价指标的权重,再利用贴近度分析最大隶属度原则的有效性。最后将该模型应用于某一建筑火灾环境危险性的评价。结果表明,所建立模型的评价结果与已有研究所得结论较为吻合,可为建筑火灾环境安全性评价提供一种较为科学的数值评价方法。
2022年10期 v.45;No.609 148-153页 [查看摘要][在线阅读][下载 1438K] [下载次数:216 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:11 ] - 陈继清;莫荣现;谭成志;刘旭;王志奎;
针对蚁群算法计算时间长、收敛速度慢和容易陷入局部最优解等缺点,文中提出一种改进的蚁群算法。首先提出一种方向性信息素,以减少非必要方向的搜索概率,加快算法的收敛速度并避免陷入局部最优解;其次提出一种针对方向性信息素的蒸发函数,使方向性信息素前期挥发速度更慢,以缩短前期蚁群算法找到可行路径的时间,而后期则加快方向性信息素的挥发,避免陷入局部最优解及干扰最短路径。仿真结果表明,相比原始蚁群算法和已有的改进蚁群算法,文中算法在路径长度、搜索时间和迭代次数上都得到明显的提升。通过进行机器人试验得出,改进的蚁群算法可以应用在机器人的全局规划中,且相比原始蚁群算法,该算法路径长度缩短4.27%,运行时间减少4.53%。
2022年10期 v.45;No.609 154-159页 [查看摘要][在线阅读][下载 1607K] [下载次数:393 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:6 ]