海洋信息工程新工科专业复合交叉实践平台建设

海洋信息工程新工科专业复合交叉实践平台依据学校的专业发展战略进行了规划和建设。实践平台建设包括教师团队、实验室、实践内容、平台管理四个方面。实践平台基于新工科内容新颖、学科交叉、需求导向的特点进行整体规划,其中,实验室布局注重多功能、使用高效性,实践内容规划突出海洋、信息、计算机等学科交叉特色,平台管理围绕如何满足学生需求展开。经过建设与实施,海洋探测技术新工科实验室已达到设计要求。

基于虚拟仿真技术的模拟电子技术实验教学模式改革

面对高校信息化建设的需求及现有模拟电子技术课程实验的不足,利用LabVIEW的图形化编程能力和Multisim的仿真功能,设计由数据库模块、界面和功能模块、联合仿真模块和实验报告生成模块构成的模拟电子仿真实验系统,并以晶体三极管共射放大电路的设计分析实验为例,探讨虚拟仿真实验教学的开展方法。基于虚拟仿真技术的模拟电子技术实验教学方法突破了硬件设备的限制,激发学生学习的兴趣和积极性,实现了课程实验随时随地的高效开展。

“海洋探测技术”新工科实践课程思政实施

“海洋探测技术”是利用电子技术获取海洋环境状态信息的实践课程。课程以社会需求为导向,培养德才兼备的杰出人才。课程围绕教学方法和教学平台这两个关键点去实现课程思政改革。具体从教师队伍建设、实践平台建设、课程内容建设三个方面去实现课程思政改革。经过实践检验,课程思政改革取得了显著效果。

冠心病康复有氧运动不同强度设定方法的一致性研究

目的探讨冠心病康复不同有氧运动强度设定方法的一致性,为基层康复机构的冠心病患者进行有氧运动提供安全有效的强度设定方法。方法 2016年7月至2017年7月选取本院低、中危冠心病患者25例,采集安静心率和年龄等基本信息,进行心肺运动试验获取无氧阈和峰值摄氧量。休息1 d后,进行6分钟步行试验。分别使用无氧阈法、峰值摄氧量法、心率储备法、年龄预计法和安静心率+20法计算靶心率,比较不同方法确定靶心率的相关性与一致性。结果年龄预计法确定的靶心率与无氧阈法无显著性相关(r=-0.131,P>0.05),两者存在非常高度显著性差异(P<0.001);安静心率+20法所推算的靶心率与无氧阈法无显著性相关(r=0.372,P>0.05);峰值摄氧量法确定的靶心率与无氧阈法之间存在非常显著性相关(r=0.872,P<0.01),两者无显著性差异(P>0.05),Bland-Altman检验显示两种方法具有一致性;心率储备法确定的靶心率与无氧阈法之间存在非常高度显著性相关(r=0.836,P<0.001),两者无显著性差异(P>0.05),Bland-Altman检验显示两种方法具有一致性。结论年龄预计法、安静心率+20法确定的有氧运动靶强度与无氧阈法不具有相关性和一致性;心率储备法、峰值摄氧量法确定的有氧运动靶强度与无氧阈法相关,具有一致性。

基于博弈论的车联网通信中继选择算法研究

车联网技术通过在道路的两旁部署路边单元,可为车辆提供高质量的实时服务。然而,由于车辆高度动态的特性,车辆与路边单元通信的过程中,车辆可能会跨越不同的路边单元覆盖范围,从而导致下行链路发生中断,此时需要选择其他车辆作为中继节点协作传输。针对以上问题,建立了车联网中继辅助通信动态模型,利用联盟博弈策略和信道状态信息对临近同向移动车辆进行中继选择,设计基于中继辅助通信的车载动态网络容量提升方法。最后,通过仿真验证了该方法的有效性。

基于压缩感知的水下稀疏传感网信息获取技术

面向海洋环境监测的水下传感器网络是典型的能量和带宽受限系统,大规模、高分辨率的信息获取需求和受限的网络资源之间的严重不对称性,是制约该网络发展的瓶颈问题。鉴于此,以压缩感知为理论基础,提出了基于传感器节点随机稀疏部署的信息获取方案,充分利用被测对象在相关处理域上的稀疏性,以较小的网络成本实现对监测区域的高分辨率信息重构。对实际海洋环境数据的仿真实验表明,该方案与传统传感器网络工作方式相比,在不降低监测分辨率的情况下,能够显著减少所需部署的节点数量,并降低对带宽、能耗等网络资源的需求。该方案对二维、三维海洋环境监测传感器网络均具有适用性。

单播组播共存环境下的多波束卫星功率优化分配

针对多波束卫星系统单播组播共存情况下的功率分配问题,提出了一种多目标优化设计方案。考虑同一组播流在不同波束下的一致性、数据流之间共享关口站上行链路带宽的公平性以及各个业务流的平均速率三项性能指标,构造了具有多重目标函数的数学模型,并采用基于快速分类的非支配排序遗传算法(NSGA-II)进行了最优功率集的求解。仿真结果表明,该方案在组播一致性、带宽公平性以及平均业务速率方面均取得了较好的性能,而且算法的收敛速度较快,可适应网络业务量动态变化的需求。

冠心病康复中有氧运动强度设定方法的比较及展望

运动康复是冠心病康复的核心内容,其中有氧运动是基础。冠心病常规运动康复程序是对患者开展康复评估及危险分层后,给予区分危险度后的个体化康复运动,运动处方的制定是关键。如何准确客观地确定有氧运动强度是冠心病康复运动处方的重要环节。本文综述了不同冠心病康复有氧运动强度设定方法的优势、局限性及其临床应用状况,以期为冠心病患者进行有氧运动提供安全有效的强度设定方法,促进心脏康复在国内的发展与推广。

一种适合卫星可靠组播的差错恢复方案

针对卫星网络高误码率、长延时等特点,提出了一种适合卫星可靠组播的差错恢复方案。该方案采用异或(XOR)编译码的方法,可以一次重传恢复多个丢失的数据包;在此基础上,设计了一种基于重传矩阵预处理的最优重传策略来实现重传数量最小化。仿真结果证明了该可靠组播差错恢复方案在卫星环境中的有效性。

AIMD组播拥塞控制在卫星IP网络中的性能分析及改进

基于AIMD的组播拥塞控制算法由于采用了与TCP类似的拥塞控制策略,可以实现TCP友好性,因而在组播传输协议中得到了广泛应用。为了分析卫星网络长延时、高误码率特性对AIMD组播拥塞控制算法的影响,本文采用一种基于马尔可夫随机过程的理论模型,把拥塞发现时刻的拥塞窗口值作为马尔可夫链的状态;根据该理论模型,推导了系统吞吐量与卫星网络各种参数的关系式,从而分析了基于AIMD的组播拥塞控制算法在卫星网络中的性能。在此基础上,提出了采用接收者分组的方法来提高系统吞吐性能的改进方案,并对不同信道条件下的最优分组数量以及带来的吞吐量增益进行了研究。数学仿真结果表明,在高误码率、长延时的卫星网络中,采用最优分组可以显著提高组播系统的平均吞吐量。

SCSRM:分割连接的卫星可靠组播方案

针对端到端方案在卫星可靠组播中存在的缺点,提出了一种分割连接的卫星可靠组播方案SCSRM,并从差错控制机制、拥塞控制机制、反馈抑制策略等方面对运行于卫星网络部分的传输协议Sat-MTCP进行了详细的设计。仿真结果表明,即使在较差的信道条件下,SCSRM方案也可以达到较好的Goodput性能;由于采用了有效的反馈抑制策略和差错恢复策略,当接收者数量增大时,Goodput性能基本保持平稳,表现出良好的可扩展性;通过可用带宽的合理分配,保证了带宽公平性。

适合GEO卫星网络的分层组播拥塞控制算法

针对GEO卫星网络高误码率、长延时的特点,提出了一种适合GEO卫星分层组播的拥塞控制算法,SLM-CC。采用系统瓶颈处的队列信息作为调整层的依据,能够及时对网络状况做出反应,解决了卫星网络长延时特性带来的IGMP离开延时大的问题。通过周期性的比较组播数据流和TCP流的平均速率,动态调整组播层,满足了TCP友好性;针对不同分层体制的组播数据流,提出一种基于累积速率的层优先级调整策略,保证了多个不同分层体制的组播流之间的带宽公平性。另外,SLMCC设置一个比较系数,避免了卫星TCP性能下降导致组播数据流吞吐量的同步下降。仿真结果证明了SLMCC在GEO卫星网络环境中的有效性。

监控下持续靶强度有氧运动对脑卒中合并冠心病患者有氧代谢能力和体质指标的影响

目的:探讨监控下持续靶强度有氧运动对脑卒中合并冠心病患者峰值摄氧量、无氧阈等有氧代谢能力、体质指标及日常生活自理能力的影响。方法:采用随机分组方法将43例脑卒中合并冠心病患者分为常规康复治疗+常规下肢踏车训练组(A组,21例)、常规康复治疗+监控下有氧运动组(B组,22例),康复治疗8周,常规康复治疗每周5次,每日1次,每日训练时间约2.5h,A组进行常规下肢踏车训练(每周5次,20分钟/次),B组进行监控下持续靶强度有氧运动(每周5次,20min/次),比较A组和B组患者运动治疗前后峰值摄氧量、无氧阈、最大代谢当量、体重、身体质量指数、腹围、日常生活自理能力等指标差异。结果:第8周末B组患者的峰值摄氧量(16.72±2.19)ml/min/kg、无氧阈(15.40±1.79)ml/min/kg及最大代谢当量(5.07±0.60)明显高于A组;第8周末A组Barthel指数评分(69.1±7.5),B组Barthel指数评分(67.7±4.1),与治疗前相比,两组患者的日常生活自理能力均有提高。第8周末,B组患者腰围(90.36±5.83)cm、体重(64.28±4.57)kg、体重指数(24.02±1.76)kg/m2有明显下降。结论:监控下持续靶强度有氧运动可以有效改善脑卒中合并冠心病患者的有氧代谢能力和体质指标。

等速肌力训练对偏瘫患者上肢运动功能恢复的影响

目的:研究等速肌力训练结合偏瘫肢体综合运动疗法对脑卒中偏瘫患者上肢运动功能恢复的影响。方法:选择恢复期脑卒中偏瘫患者40例,随机分为观察组和对照组各20例。对照组接受常规偏瘫肢体综合运动疗法、作业治疗、ADL训练以及传统物理因子治疗等对症治疗;观察组在此基础上另外配合偏瘫上肢等速肌力训练。干预前后分别使用BIODEX system-3等速肌力测试系统检测肩屈伸生物力学指标,Fugl-Meyer运动功能量表(FMA)评分上肢部分,改良Ashworth痉挛量表评分,NRS数字疼痛量表(NRS)评分来评定患侧上肢的运动功能、肌张力及疼痛。结果:经过3周治疗,2组患者肩屈伸生物力学指标、FMA上肢运动功能评分、NRS疼痛评分均较前有显著改善,且观察组优于对照组(P<0.05);2组患者肌张力均较前改善,但治疗前后差异无统计学意义。结论:等速肌力训练可增强脑卒中偏瘫患者肩关节屈伸肌力,且不会加剧肌肉痉挛和肩关节疼痛,有效促进脑卒中偏瘫患者上肢功能的改善。

基于蚂蚁算法的星上ATM交换结构

对于卫星ATM交换系统,星上ATM交换结构的设计是一个非常重要的部分。由于卫星通信具有带宽有限、时延受限、信道误码率高等特点,因而设计星上交换结构时必须尽可能降低交换时延,减少内部阻塞。为此,提出一种基于蚂蚁算法的星上ATM交换结构,并对此方案进行了分析和仿真。结果表明,该结构由于采用了蚂蚁算法和阻塞规避方案,有效改善了信元时延和信元丢失率等性能。

服务质量要求下的分布式网络可靠性计算方法

为了评估构建在互联网络环境中,具有服务质量要求的分布式网络可靠性能,研究出一套可靠性指标计算方法.首先按照服务质量要求,在赋有权值的网络中计算出分布式节点间所有路由.然后根据这些路由建立满足服务质量要求的网络邻接矩阵,对邻接矩阵进行分解与整合等变换运算,求得不交化网络状态集.最后根据不交化网络状态集得到可靠性指标的计算式,进而完成可靠性指标计算.论述了算法每个关键环节的正确性,通过算例和实验结果充分说明了新算法的合理性.

虚拟式语音信号实时采集与识别平台

提出了基于LabVIEW和MATLAB混合编程的虚拟式语音信号采集、分析与识别平台设计方案;该平台通过PC机声卡完成对语音信号的实时采集和回放,并对语音信号进行时频分析、端点检测和倒谱分析,进而实现语音识别;为提高识别的正确性和灵活性,提出孤立字列举识别算法和词库编码连续语音识别算法;结果表明,两种算法都能有效识别同音字和读音相似的字;其中,词库编码识别算法不仅效率高,还具有一定的纠错能力,更具有应用价值。

研究生学位课“宽带移动通信网络”教学内容改革与知识体系构建

针对研究生学位课程"宽带移动通信网络"授课内容陈旧、未构建知识体系等问题进行课程教学内容改革。以提升宽带移动通信网络性能及容量为目标,以无线通信新技术为主要授课内容构建了本课程的知识体系并对教学内容进行系统设计,取得了较好的教学效果。

分布式紧耦合虚拟专用网可靠性计算方法

为了评估构建在互联网络基础上,具有多个服务质量约束要求的分布式紧耦合虚拟专用网可靠性能,该文提出一套可靠性指标计算方法。首先,在赋有权值参数的互联网络中,计算出所有满足约束条件的分布式紧耦合节点之间路由。然后,根据这些路由建立满足服务质量要求的网络邻接矩阵,对邻接矩阵进行分解与整合等变换,求得满足约束条件的不交化网络状态集。最后,根据不交化网络状态集得到可靠性指标的计算式,进而完成可靠性指标计算。由于所有过程都实现了代数化或逻辑代数化计算,所以易于计算机编程实现。论述了算法关键环节的正确性。通过算例、实验以及与传统算法结果比较等方式,说明新算法能够非常贴切地反映出分布式紧耦合虚拟专用网的可靠性。

双向搜索多约束路由启发式计算方法

为提高大型通信网络中搜索满足多约束条件路由的速度,提出一种双向搜索路由的计算方法.首先从源和目的节点同时出发,计算到达各中间节点的可达路径.然后在各可达路径中进行路径的筛选.可达路径是采用邻接矩阵变换方式获得的,筛选路径是根据非线性开销函数,采用启发方式择优选取.当两方向搜索的节点数累计达到n-2后,对接合并两方向到达中间节点的路径,从中再选择最佳路径作为路由输出.通过算例详细介绍了可达路径计算及启发式选优方法.阐述了算法的正确性及特点,分析了最大时间杂性.通过仿真实验评估,不仅更进一步验证了新算法的正确性,而且表明新算法在搜索路由速度上要优于其他算法.