在线学习个性化推荐中多维度学习者模型研究

随着在线学习平台的广泛使用,在线学习资源快速增长,“信息迷航”问题亟待解决。针对在线学习个性化推荐中以单一特征为主,多维度学习者模型研究较少的问题,文中以CELTS-11学习者模型规范为基础,以教育学相关理论为指导,对学习者的学习风格、知识状态、认知能力、兴趣偏好等多维度的个性化特征进行细化分类研究。利用教育数据挖掘等技术获得学习者特征项,进而构建出个性化的多维度学习者模型。该模型为后续在线学习个性化的推送服务提供有力的依据。

基于大数据技术的企业信息资源管理系统

企业信息资源管理系统面对大规模和多类型数据涌入时,处理效率低,系统容易崩溃,设计基于大数据技术的企业信息资源管理系统。分析Hadoop平台体系结构,确定资源管理系统整体架构,设计每个子系统对应的功能,部署系统硬件环境;利用大数据融合技术设置软件执行算法,通过模糊调度挖掘资源间关联规则,根据相似性函数,建立同类资源的融合模型,提高业务处理效率,完成系统整体设计。实验表明,该系统的CPU利用率仅在30%左右,处理时间在1.00s以内,大大缩短了处理时间,提高了处理效率。

基于STM32的智能家居安防系统设计

物联网应用技术快速发展,智能安防产品受到越来越多人的关注,尤其是智能家居安防产品。为了最大程度确保人身以及财产安全,满足人民群众对自身安全和家庭安防的要求,以STM32为主控芯片,结合各类智能传感器、控制器、报警器及智能手机小程序,设计并实现一套基于STM32的家居安防报警系统,该系统能实时、远程监测家居室内外环境状况,及时、有效防止家居安全事故发生,对保护家庭成员生命、财产安全具有重要的现实意义。

大数据背景下的电力营销信息管理平台设计

为了提升电力营销大数据处理和调度效率,设计大数据背景下的电力营销信息管理平台。基于Hadoop和MapReduce设计平台存储和技术框架,利用大数据技术划分电力营销大数据,实现电力营销信息状态安全分析和监控;采用云计算技术分析和处理电力营销数据。测试结果显示,所设计平台的大数据处理吞吐量较高、大数据处理加速比稳定;数据调度计算效率较高、性能稳定;将电力营销数据以对象形式缓存到内存中时,执行时间较短、耗费内存较小。该平台具备较好的数据处理及调度能力。

基于U-Net网络的鸟群图像分割研究

当前在通用航空活动中对于鸟群活动情况的了解还是依靠飞行员对环境的观察,并且国内外驱鸟方式并不适合大范围推广使用,着眼于以上问题,利用基于深度学习的图像分割方法来解决该问题,将U-Net图像分割策略引入航空图像分析中,通过深度卷积神经网络对鸟群活动图像进行处理;针对图像背景复杂、目标分布不均匀且大小不定等特点,提出优化U-Net网络,以更好地保存和利用图像信息。实验证明该优化网络图像分割效果优于现有方法。

面向无线网络数据安全的非对称加密传输方法

针对无线网络数据安全传输时延较长的问题,提出一种基于矩阵计算的数据开放隐私泄露评估方法。设计基于小波变换算法的无噪声数据传输通道,获取用户信息并计算网络传输数据泄露风险;依托于非对称加密技术中典型的RSA算法,设计一个密钥生成器,分别获取数据传输相关的加密秘钥、解密秘钥;基于DFT-S-OFDM模型,完成无线网络数据加密信号的高效发送与接收。实验结果表明:该方法的数据加密传输时延保持在2ms以下,平均时延约为1.02ms,数据加密传输时延降低了76.55%、88.37%。

晶闸管强迫换流虚拟仿真实验建模与分析

针对120°导电型逆变器中晶闸管的强迫换流过程复杂,传统硬件实验无法完成测试的现状,研究了晶闸管强迫换流虚拟仿真实验的建模方法。该方法利用Simulink工具箱搭建晶闸管三相桥式串联二极管式电流型逆变器实验模型,仿真分析了交流电动机反电动势和漏阻抗对换流过程产生的影响、换流二极管的临界导通条件和换流电容的充放电过程,测试了反电动势负载条件下三相全桥电流型逆变器的谐波影响。仿真结果表明,该模型能够直观和真实地反映逆变器中晶闸管的强迫换流过程,提供了有效的虚拟仿真实验教学资源。

上海超大城市廓线数据平台设计与实现

为了提升对上海超大城市多源观测试验数据的管理和分析能力,文中设计并实现了一个集约、高效的数据统一管理平台——上海超大城市廓线数据平台。该平台选取了上海世博园、宝山、崇明、松江的主要新型气象观测仪器为目标对象,采用.Net作为后台开发平台,Html5作为前端显示,对上海地区大气垂直廓线进行分析评估,实现了观测仪器数据获取存储、监控显示、质量控制、统计评估、共享下载等功能,方便研究人员在线使用分析观测数据。

基于置信规则库气象站故障检测专家系统

针对气象站故障检测的需求,研制了基于置信规则库的气象站故障检测专家系统。专家系统利用前期建立起来的气象站的气象数据库,根据当前实时气象数据,通过改进的置信规则库模型结合专家经验知识自动完成数据分析和处理、是否有故障判断并对故障程度进行等级划分。工作人员在进行现场故障检测之前,只需通过气象站传感器故障专家系统对异常传感器进行辅助诊断,确定故障等级后依据故障等级携带相应检修设备或需更换的零部件进入现场实施检查和维修。实验测试表明系统对各个设备的总体平均检测准确率从69.8%提高到85.7%,极大提升了检测的效率和准确性。

无人舰应急处理路径规划

为了解决无人舰多目标应急处理中复杂的路径规划问题,提出了一种融合案例推理的蚁群算法。对无人舰应急处理历史案例的特征属性进行提取,构建案例推理知识库,采用映射规则将案例中符号值数据转化为数值型数据,使用知识进行推理计算。对蚁群算法进行改进,启发函数中加入事件距离,根据事发状况和各目标点情况进行推理,采用改进的蚁群算法结合案例推理对无人舰多目标应急处理的路径进行规划。实验结果表明,所提出算法在多目标应急处理中更加有效,优先处理最需要的问题,提高应急处理的效率。

面向设计研发的核能大数据系统架构及标准化研究

结合核能设计研发基本流程和全生命周期数据特点,开展基于多源异构数据集成的采集、存储、处理、管理、应用等功能需求分析,按照“分层设计”思想和以数据应用为目标的路线,建立核能大数据系统技术架构和数据架构,对架构中的层级、模块、功能进行分析。考虑大数据技术持续应用的特点,基于核能大数据系统架构和技术发展需求,开展标准化研究,提出核能大数据标准体系。该研究为大数据技术在核能设计研发应用提供基础,并为后续开展系统性的核能大数据标准化工作提供技术参考。

基于改进SOLOv2的集装箱货箱图像实例分割

针对集装箱货箱图像实例分割存在分割准确度不高的问题,在SOLOv2算法模型基础上,将主干网络中的残差网络替换为Swin Transformer网络,增强提取货箱特征信息的能力;将随机梯度下降优化器替换为AdamW优化器,加快模型的收敛速度;引入复制粘贴数据增强方法,混合粘贴实例对象,增加训练数据;采集不同摆放位置的货箱图像制作成数据集,利用添加噪声等图像增强方法扩充数据集,提高SOLOv2的分割性能。在集装箱货箱数据集上进行测试,结果表明改进SOLOv2相比SOLOv2的掩膜平均精度提高了3.0%,有效提高了集装箱货箱图像实例分割精度。

基于新型滑模观测器的PMSM无传感器控制

针对永磁同步电机无传感器控制中传统滑模观测器产生的抖振现象,提出新型滑模观测器。通过引入新型饱和函数代替符号函数,采用积分滑模面和可变增益,以抑制抖振,通过Lyapunov定理对其进行稳定性分析,并结合锁相环技术提取转速和转子位置信息。仿真结果表明:新型滑模观测器能够减小抖振,提升系统对转速和转子位置的估计精度。

非刚体运动特征提取在武术运动中的应用

受光照与环境因素的影响,非刚体运动中的图像会存在视差干扰,导致非刚体运动特征提取效果不佳,因此提出一种针对非刚体运动的特征提取方法。对非刚体运动图像进行高斯滤波处理,在高斯差分尺度空间内,采用特征描述算子提取初始特征点。根据特征点提取结果,计算非刚体运动特征提取的代价。引入引导滤波方法对非刚体运动图像进行视差效果优化处理,在最小视差约束下,根据置信度聚合与传播策略进行非刚体运动的特征精确提取。以武术运动作为实验对象,实验结果表明:所提方法的特征点提取精度较高,且视差提取误差率不超过2.0%。

随机空间几何构型下物联网络攻击节点定位

物联网各节点形成的空间几何构型随机性,决定了攻击节点的空间分辨率出现较大波动,继而影响攻击节点的定位精度。针对物联网下各节点形成的空间几何构型随机性,利用节点脉冲和功率的关联属性不受空间几何构型影响的特征,设计一种攻击节点定位算法。定位算法检测节点脉冲信号,设计最优功率关联算法,关联功率与脉冲的属性。通过关联属性构建节点距离测算定位方法。实验结果表明:文中的物联网攻击节点定位方法,在低、中、高阶三种攻击特征形式下,可以实时准确定位攻击性节点位置,具备较强的实用性。

视觉识别下分拣机器人目标稳准抓取系统设计

目标的不同规格在一定程度上影响了抓取效果,为此,设计视觉识别下的分拣机器人目标稳准抓取系统。构建以STM32F429单片为主机芯片的系统总体框架,优化采集影像、机械手臂、智能避障等模块。主机模块将采集影像模块摄像头采集的目标影像数据传送到机械手臂模块后,采用视觉识别方法定位目标,并计算质心和旋转角度获取抓取目标中心距。通过智能避障模块规划抓取路径,实现分拣机器人目标稳准抓取。实验结果表明,在不同距离、不同目标形状以及质量条件下,该方法可以在智能躲避障碍物的同时,稳准抓取目标。

基于特征融合的复杂道路车辆检测

在车辆检测过程中,由于复杂背景影响较大、远场景车辆目标及遮挡目标特征难以提取,导致出现错检、漏检现象。因此,提出一种基于YOLOv5所改进的复杂背景下的车辆检测算法YOLOv5-BA。通过引入加权双向特征金字塔网络(BiFPN)特征融合思想,并在检测部分引入自适应特征融合模块ASFF来提高检测性能。实验结果表明,改进算法在KITTI数据集上检测精度达到了98%,检测速度FPS达到了42,检测精度高于目前主流的目标检测算法。在满足实时性检测要求的前提下,在复杂背景、远场景以及遮挡情况下,YOLOv5-BA具有更优异的表现。

基于元胞自动机的航站楼离港车道边停车容量评估研究

航站楼车道边是旅客实现陆空转换的关键节点,其规模对陆侧交通的正常运行有着至关重要的作用。针对航站楼离港车道边送客车辆的个体行为,基于元胞自动机提出一种改进型离港车道边停车容量仿真模型并利用实测数据对模型的准确性进行验证,最后利用文中模型分析了不同停车方式及停靠时间对停车容量的影响。试验结果表明,仿真结果与实测数据基本一致,可用于评估离港车道边停车容量;在车道边规模不变的前提下,竖向停车方式可以显著增加车道边停车容量;两种停车方式的车道边停车容量都随停靠时间的增加而减小。

空间信息网的Ka频段非正交多址接入中继系统

针对深空通信的系统信息传输效率低,时延长的问题,文中设计一种空间信息网的Ka频段非正交多址接入中继系统,推导出中继卫星配备单天线情况下的中断概率和遍历系统容量等关键指标的解析表达式,提出的非正交多址接入中继系统在节约一半传输时间条件下,达到与正交多址接入系统相同遍历系统容量时所需的功率分配方案。通过仿真,验证了该方案的可行性。

泛在可信物联网技术在智慧社区中的应用

针对当前国内社区智慧化系统建设中物联网泛在可信方面的发展现状和存在的问题,介绍了思普瑞泛在可信物联智能系统的可信技术策略,并通过智慧门禁、智慧建筑、智慧园区等三个不同层面的应用场景项目建设案例,列举了可信物联网技术在智慧社区层面的示范应用实践。