深度强化学习下连续和离散相位RIS毫米波通信

在分布式智能反射面(RIS)辅助多用户毫米波(mmWave)系统中,利用深度强化学习(DRL)理论学习并调整基站发射波束赋形矩阵和RIS相位偏转矩阵,联合优化发射波束赋形和相位偏转,实现加权和速率最大化。即在离散动作空间中,设计了功率码本与相位码本,提出了用深度Q网络(DQN)算法进行优化发射波束赋形与RIS相位偏转矩阵;在连续动作空间中,采用双延迟策略梯度(TD3)算法进行优化发射波束赋形与RIS相位偏转矩阵。仿真分析比较了在不同码本比特数下离散动作空间和连续动作空间下系统的加权和速率。与传统的凸优化算法以及迫零波束赋形随机相位偏转算法进行了对比,强化学习算法的和速率性能有明显提升,连续的TD3算法的和速率超过凸优化算法23.89%,在码本比特数目为4时,离散的DQN算法性能也优于传统的凸优化算法。

油气管道高速漏磁检测系统中数据压缩研究

在管道缺陷检测中,如何对漏磁检测数据进行大容量高保真数据压缩是其中的一个关键问题。文章分析漏磁缺陷信号的特点,首先采用零树小波编码算法,找出能够表征缺陷信号的重要数据和不能表征缺陷信号的非重要数据,非重要数据建立小波零树,对信号进行压缩,然后结合算术编码,对压缩数据流进一步压缩处理,通过仿真实验表明在一定允许失真度的情况下,可以达到很高的压缩率。

“算法与数据结构”PBL+FC教学研究

“算法与数据结构”是信息类学科一门重要的专业基础课程,其课程内容具有抽象性,如何培养学生的学习兴趣及提升问题建模能力,一直是教学所面临的挑战。问题导向教学模式(PBL)通过启发式的问题导入方式,可以提升学生学习的独立性和探究性;翻转课堂(FC)通过课前观看教学视频,并利用课堂进行探讨和编程实训,可以提高实践能力;两者结合则可以提升学生团队协作和面向工程实践的能力。基于此,本文探索了PBL+FC模式的教学方法。首先,分析了两种教学模式结合的必要性;其次,通过具体案例说明了可行的教育实践策略;最后,设计了一份调查问卷以评估学生问题求解、知识构建能力及学习满意度等情况,问卷结果表明PBL+FC模式具有良好的教学效果。

管道漏磁检测磁化系统研究和设计

本文设计了周向磁化系统和加入引体装置和磁汇聚装置的轴向磁化系统,通过试验分析比较普通同心线圈磁化系统、"Hemhez"轴向磁化系统、加入引体装置和磁汇聚装置的轴向磁化系统的磁化性能,周向磁化器的不同极靴提离值对磁化效率的影响。从实验可以看出:加入引体装置和磁汇聚装置的轴向磁化系统可以增大磁化力,增强磁化效率,进一步减小检测的盲区。精确调整极靴提离值与电流强度的大小,使得磁化器具有最高的灵敏度。

小波变换和神经网络在漏磁缺陷信号识别中的应用

利用小波变换和RBF(Radius Basis Function)神经网络技术对漏磁检测系统中的缺陷信号进行分类。重点设计了试验系统,采集了四种缺陷信号,首先应用小波变换提取信号特征值,然后利用RBF神经网络训练,采用模糊聚类算法寻找基函数的中心,使缺陷的定性分类获得了很高的准确率。试验获得了较好的缺陷分类效果。

高校工程实践教育中心建设的探索

针对培养适合当前经济发展需要和未来新兴行业需要的工程型信息技术人才的需求,改变传统的重理论轻实践的人才培养模式,加强"重基础,精方向,强工程"的工程型人才培养,加大实践教学的建设力度,本文提出了高等学校学生实践教育中心建设的解决方案。

抗中性粒细胞胞浆抗体相关性血管炎的治疗新进展

抗中性粒细胞胞浆抗体(antineutrophil cytoplasmic antibody,ANCA)相关性血管炎是一种自身免疫性疾病,主要影响中小血管(即毛细血管、小静脉和小动脉)[1]。ANCA相关性血管炎包括肉芽肿性多血管炎(granulomatosis with polyangiitis,GPA)、显微镜下多血管炎(microscopic polyangiitis,MPA)和嗜酸性肉芽肿性多血管炎(eosinophilic granulomatosis with polyangiitis,EGPA)。

RIS辅助双功能雷达与隐蔽通信系统性能优化

针对智能超表面(RIS)辅助双功能雷达与通信(DFRC)系统的隐蔽传输问题,提出多策略交替优化(MSAO)算法.在隐蔽约束、雷达恒模约束和总功率约束的条件下,通过联合设计通信波束赋形向量、雷达信号协方差矩阵和RIS相位偏转矩阵,最大化合法用户Bob的隐蔽通信速率和目标探测功率,实现隐蔽通信和雷达感知功能的折中.在完美Willie信道状态信息和不完美Willie信道状态信息场景下,仿真结果表明,相对于传统单连接RIS和没有部署RIS系统,采用广义全连接模式部署RIS可以更好地传输波束方向图,提高Bob隐蔽通信速率上限,扩大可实现速率的范围,实现通信和感知功能更大的自由度.

基于独立分量分析的缺陷信号除噪

独立分量分析ICA是一项新兴的阵列信号处理方法,在简要介绍ICA概念和定点算法的基础上,将ICA的定点算法应用到缺陷信号除噪中。仿真试验结果表明,ICA的定点算法除噪效果优于传统的数字滤波器,它在缺陷信号除噪中具有较大的应用潜能。

基于支持向量机的铜矿成矿概率的研究

本文论述了基于支持向量机SVM(Support Vector Machine)的铜矿成矿概率估计系统的设计思想和实现方案。分类是采用联合的支持向量机分类器,由于支持向量机被看作是对传统学习分类器的一个好的替代,特别是在小样本、高维的情况下。在这个系统中我们尝试了多种基于支持向量机的多分类方法,并且还与其他类型分类器进行了比较试验。试验的结果表明,在小样本情况下,支持向量机的效果更好,识别率更高,能够很好地满足设计要求的系统。

探讨增值税制度改革的必要性及存在的几大误区

上海作为试点进行增值税制度改革,逐步将目前征收营业税的行业改为征收增值税。增值税制度改革试点将给我国经济发展带来新的契机,同时也会产生一些新问题,需要引起重视并及时加以解决。本文在试点具体方案出台之际,探讨增值税制度改革试点的必要性及带来的利益,在试点改革问题上人们存在的误解,改革中可能会存在的难题及对增值税制度改革未来的展望。

基于NS2的CSMA/CD协议的模拟及分析

NS2是目前学术界广泛使用的一种网络仿真软件,也常被用于计算机网络课程的教学中。在介绍NS2模拟网络运行的一般流程和一些常用的分析工具的基础上,描述了以太网MAC子层协议CSMA/CD的工作原理,实验模拟运行及对跟踪文件的分析说明了以太网的数据传送方式及性能影响因素,可以很好地用于计算机网络课程中以太网协议内容的教学。

基于强化学习的智能超表面辅助无人机通信系统物理层安全算法

该文从物理层安全的角度出发研究了智能超表面(RIS)辅助的无人机(UAV)3D轨迹优化。具体地说,当RIS辅助的UAV向地面用户进行无线传输时,通过联合优化RIS相移和UAV的3D轨迹来最大化物理层安全速率。然而,由于目标函数是非凸的,传统的优化技术很难直接求解。深度强化学习能够处理无线通信中动态复杂的优化问题,该文基于强化学习双深度Q网络(DDQN)设计一种联合优化RIS相移和无人机3D轨迹算法,最大化可实现的平均安全速率。仿真结果表明,所设计的RIS辅助UAV通信优化算法可以获得比固定飞行高度的连续凸逼近算法(SCA)、随机相移下的RIS算法和没有RIS的算法有更高的安全速率。

基于深度强化学习的多小区NOMA能效优化功率分配算法

在下行多小区非正交多址接入系统中,功率分配是决定系统性能的关键因素之一。由于多小区系统间的功率优化问题的非凸性,获得最优功率分配在求解上非常困难。为此提出了一种基于深度强化学习最大化能效的功率分配算法,将深度Q网络作为动作−状态值函数,将系统能效直接设置为奖励函数,优化信道功率分配,使系统能量效率最大化。仿真结果表明,该算法比加权最小均方误差、分式规划、最大功率和随机功率算法等能够获得更高的系统能量效率,在算法计算复杂度、收敛速度和稳定性方面也有较好表现。

基于软件无线电的通信工程专业实训平台构建

通信工程专业实训课程是通信工程本科专业学生一门必修的实践课程,而且通信设备更新换代快,专业实践教学难度大、技术性强,随着通信类企业人才需求的日益提高,传统实训课程难以满足新版人才培养方案的创新开发型实验、综合系统型实验等教学任务要求。本文采用软件无线电技术来构建通信工程专业实训平台,实现了实训方式灵活多样,平台实训工程任务难度亦可逐渐提高。以“视频无线传输系统设计”实验为例,设计视频传输发射和接收系统,并编写无线信号传输编译码程序。此实训平台可培养学生创新意识,提升学生解决复杂工程问题的能力,为毕业后从事通信工程相关专业工作打下了坚实的实践基础。

三小区多用户蜂窝系统的分组干扰对齐算法

针对3小区,每小区多个用户的蜂窝系统,提出了一种基于分组的线性干扰对齐算法。算法首先对系统中所有的用户进行分组,分组后的每组包含3个用户,且3用户分别来自系统中3个不同的小区,通过分组将复杂的蜂窝多址接入信道转换为较简单的干扰信道;然后在用户端通过联立多矩阵,应用特征向量求解预编码矩阵将每个分组中的干扰进行两两对齐,压缩干扰子空间,再利用最大化弦距离理论对得到的预编码矩阵进行进一步的优化,最后在基站端利用矩阵逆的性质以较低的计算复杂度设计干扰消除矩阵将系统中的干扰完全消除。通过系统仿真分析显示,该算法较传统的蜂窝干扰对齐算法,能以较低的天线配置和较低的计算复杂度实现较高的系统容量。

移动通信虚拟仿真实验课程建设和实践

为了改进传统《移动通信》实验课程中存在一些实验不具备或难以完成的教学功能,拓展学生的创新思维,引入虚拟仿真技术建设改革《移动通信》实验课程是十分必要的。本文提出了LTE移动通信系统四个实验建设的方案和内容,强调了利用虚拟仿真技术进行实验课程建设的意义。实践结果表明,采用该建设方案的虚拟仿真实验课程取得了良好的教学效果,基本能够满足普通高校通信工程专业《移动通信》实验课程的教学要求。

MCCB电动储能机构凸轮曲线优化设计

分析了凸轮轮廓曲线对其负载特性的影响,优化现有凸轮轮廓设计。通过Creo建立了凸轮传动机构原始设计方案的三维模型,并借助Mechanism模块对其进行动力学仿真,得到接触力及阻力矩变化曲线,分析其凸轮轮廓曲线对负载变化规律的影响。将解析法得出的凸轮曲线参数与其所受接触反力及阻力矩的关系作为优化设计的边界条件对凸轮轮廓曲线进行优化,并将优化后的曲线的动力学仿真结果与原方案对比。凸轮在运动过程中所受的负载随轮廓曲线的曲率中心与到回转中心的距离减小而减小。通过调整凸轮曲线上各段圆弧的半径及圆弧中心位置得到优化的轮廓曲线,使凸轮在运转过程中的载荷峰值明显下降,载荷平稳,从而减少零件磨损,延长使用寿命。

智能型万能式断路器在供配电运行管理中的应用

介绍了智能型万能式断路器的负载监控、需用电流保护、区域选择性联锁、双电源自动切换、机械联锁、通信和短信模块等功能,以及在供配电运行管理中的应用。

基于Faster R-CNN与迁移学习的口罩佩戴检测算法

在人流密集场所,人工方式检查人员是否佩戴口罩容易产生漏检问题,利用迁移学习思想,提出一种基于深度学习的Faster R-CNN口罩佩戴检测算法(FMD-RCNN)。为加速模型收敛,将ImageNet数据集上的预训练模型权重迁移到口罩佩戴检测任务中,通过添加权重衰减等优化方法缓解训练中出现的过拟合现象。在FDDB(Face Detection Data Set and Benchmark)和MAFA(Masked Faces)数据集中选取图像建立数据集。实验结果表明,FMD-RCNN算法的检测精度满足人流密集场合的检测需求,测试集精度可达89.41%,可为海关、机场等区域的口罩佩戴检测提供技术支持。