喷泉编码中相关列提取法去短小环

由于上行链路和下行链路不对称、距离遥远、延时巨大等原因,传统的信道纠错编码难以满足深空通信系统的要求。为了解决上述问题,采用喷泉编码作为深空通信的信道纠错码。文中分析喷泉编码中LT码的生成原理及影响其编译码性能的因素,生成矩阵中的小环则是影响其结构和编译码性能的主要因素,其中,长度为4的短小环对编译码性能的影响最大。提出一种相关列提取法去除长度为4的短小环的方法。仿真结果表明,去除长度为4的短小环后,明显改善了码的性能,降低了译码复杂度,增加了系统的可靠性。

低幂平均列相关性测量矩阵构造算法

压缩感知是一种新的信号描述、采样和重构理论,其核心问题包括测量矩阵的选择和构造以及重构算法设计.本文首先提出感知矩阵幂平均列相关性定义,进而得出测量矩阵的择优原则;然后依据等角紧框架理论和特征向量近似法,提出新的测量矩阵构造算法,减小感知矩阵的幂平均列相关性.实验结果表明,本文算法达到了降低感知矩阵列相关性的目的.另外,当重构算法相同时,采用本文算法得到的测量矩阵比采用Gaussian、Elad、Xu和Vahid算法得到测量矩阵的重构错误率要低.

初夏东亚—太平洋遥相关波列年际变化的一种物理机制

根据1978—2002年北半球500hPa高度场、地表温度场以及中国夏季雨带类型资料,应用最小二乘法获得了能反映1978—2002年各年北半球大气环流演变大尺度特征的25组空间谱函数。采用改进的低截谱模式方法和多种统计假设检验方法获得了夏季东亚—太平洋遥相关波列年际变化的一个物理机制。结果表明,当大气环流的内部动力过程中大尺度波-波和波-流相互作用明显时,大气环流的演变表现出明显的非线性特征,导致初夏从低纬到高纬东亚—太平洋遥相关波列多为"-、+、-"分布,相应的EAP指数多为正值,西太平洋副热带高压北跳明显,相应中国夏季多雨区主要位于淮河流域及其以北地区;反之,当大气环流的内部动力过程中大尺度波-波和波-流相互作用较弱时,大气环流的演变表现出较为明显的线性特征,初夏从低纬到高纬东亚—太平洋遥相关波列为"+、-、+"分布,EAP指数多为负值,夏季西太平洋副热带高压北进不明显,相应中国夏季多雨区主要位于淮河、长江流域及以南地区。

负相关随机变量阵列加权和的矩完全收敛性(英文)

研究了负相关随机变量阵列加权和的矩完全收敛性,改进了Baek等(2008)的结果.作为应用,得到了基于负相关随机变量序列的平滑移动过程的矩完全收敛性,完善了Li等(2004)的结果.

基于列相关的热红外高光谱遥感图像非均匀性校正

由于探测单元之间响应不一致、电子增益和偏置发生变化、焦平面污染和损伤等因素,推扫式热红外成像光谱仪获取的图像常常表现为图像列之间不均匀,条带噪声严重,影响了热红外高光谱遥感图像的后续处理和应用。结合推扫式成像光谱仪非均匀性的来源和成因,以相邻地物的相关性为理论基础,提出了适用于热红外高光谱遥感图像的非均匀性校正方法。该方法的步骤是,首先逐波段对原始热红外高光谱遥感图像进行标准矩匹配校正,得到标准矩匹配校正图像;然后,以标准矩匹配校正图像为基础,选择相邻两列像元中相同的地物像元;最后,用两列中相同的地物像元,通过线性回归得到后一列的校正系数,并对其进行校正,顺次遍历一个波段的所有列,完成一个波段图像的非均匀性校正。按照此过程,遍历一幅热红外高光谱遥感图像的所有波段,完成一幅热红外高光谱遥感图像的非均匀性校正。将该方法应用于推扫式热红外光谱成像仪实际获取图像的非均匀性校正中。结果表明,相比矩匹配方法,在保证非均匀性校正效果的情况下,本文方法的各列均值和标准差更符合实际情况。

基于列相关分析的工件表面纹理描述

文中在提出纹理直线度概念的基础上,采用三列均值法对工件表面纹理图像进行旋转角度的校正,选取直线度最理想的直线ones(M,1)作为标准列,用纹理图像的每一列对其进行相关分析,实验结果表明:采用列相关分析法可使工件表面纹理的特征得到合理的描述,并能反映出工件表面纹理的直线度随刀具磨损的变化趋势,在刀具的急剧磨损阶段具有明显的波谷转折,因此,该方法能应用于刀具磨损状态的识别,是一种很有参考价值的方法。

京津冀冬季极端污染事件的时空特征及类环球遥相关异常环流的影响

随着近几十年来全球变暖加剧,北极海冰加速融化,异常的大气环流场造成京津冀极端污染天气频发。本文基于京津冀地区PM2.5浓度大于95%极端事件阈值(162.5 μg/m3)筛选的极端污染事件,分析了2000~2022年冬季京津冀地区极端污染事件的时空分布特征。结果表明,近23年冬季共发生了135个极端污染日。污染主要发生在京津冀东南部和中部,空间上呈东高西低的分布;极端污染事件发生频次在2014年之后呈现出显著的年代际减少特征,2019年后没有极端污染事件发生。极端污染事件平均持续2.3天,最长为10天,主要发生在1月,12月和2月发生的次数较少。在极端污染高发年,西伯利亚高压减弱,东北亚异常反气旋加强,盛行西风减弱,逆温增强,污染扩散条件差,有利于极端污染发生;该东北亚异常反气旋主要受上游源自北大西洋的类环球遥相关波列所影响。

国铁货车列检相关费用精细化管理方案研究

铁路市场化改革要求管理模式转向精细化。在分析国铁货车列检结算费用管理现状的基础上,根据目前货车列检的实际现状和货车列检工作的总体目标提出了基于稳定性、公平性和竞争性原则的国铁列车列检相关费用精细化管理方案。方案通过创建同质性、差异性和补偿性3类指标构建列检结算差异化指标体系,利用指标之间的不同设计实现货车列检工作平稳过渡和竞争机制之间的平衡,以推动货车列检工作效率的提升,增强管理的科学性,为货车维修管理的进一步提升提供借鉴。

社会统计中列联相关的测定

社会统计学中的相关分析是根据社会变量的四个层次(定类、定序、定距和定比)展开讨论的。适应各种变量层次的相关测定系数是社会统计学特有的,尤其是列联相关中所使用的一些测定系数,是国内其他应用统计中还未曾介绍过的。本文主要对定类、定序列联资料的相关测定作些讨论。

基于伪随机序列平衡Gold序列的观测矩阵构造

为集随机观测矩阵观测效率高和结构化观测矩阵易于硬件实现的优点,研究基于既具有随机特性又具有确定特性的伪随机序列的观测矩阵的构造问题,提出一种观测矩阵构造方法,即平衡Gold序列矩阵,其具有循环的结构,易于硬件实现。通过spark约束条件理论证明信号重构的可行性,对一维、二维信号进行仿真实验,分析仿真结果,验证构造的观测矩阵的性能优于同重构算法下的高斯随机观测矩阵、Toeplitz观测矩阵,且平衡Gold序列矩阵对信号的重构效果优于现有的同为结构化矩阵和随机矩阵。

前期东北大西洋-地中海西部海温异常影响河南省干热风的可能途径

河南省是中国冬小麦的主产区,也是较易受干热风影响的地区。目前对干热风的研究和预报多在天气尺度,从气候的角度研究干热风是否具有可预报性,具有非常重要的意义。本文基于河南省干热风资料、NCEP/NCAR再分析资料和哈得莱环流中心海温资料,分析了1980-2022年前期海温异常与河南省干热风日数的关系,及其可能影响途径。结果表明:(1)豫北、豫西北和豫中多年平均干热风日数较多,其他地区则相对较少。日干热风出现的概率由南向北、由5月下旬至6月上旬逐渐增加。全省平均干热风日数有显著增加趋势。(2)河南省干热风日数与当年3-4月东北大西洋-地中海西部(关键区)海温在年代际和年际尺度上均存在着密切相关,两者与干热风发生时段500 hPa高度场在去趋势前和去趋势后的显著正相关区在东亚中纬度地区位于新疆北部至贝加尔湖尔湖北部,显著负相关区位于我国东北至日本群岛附近,与850 hPa风场在去趋势前和去趋势后的相关在上述正、负显著相关区分别呈反气旋和气旋分布,气旋后部呈偏北风的显著相关,即3-4月关键区高海温年,出现的蒙古高压脊和东亚大槽造成了河南省的干热风天气。海温与环流场的相关在去趋势前和去趋势后在中纬度地区呈现出一个更明显的由东北大西洋经欧亚大陆至东北亚的纬向遥相关波列。(3)西太平洋副热带高压(以下简称副高)偏南(北)时,干热风日数易偏多(少),而3-4月关键区高(低)海温则可以导致副高偏南(北)。(4)干热风偏多年和偏少年、3-4月关键区高海温年和低海温的干热风发生时段30°N-55°N经向平均的涡度差值,及高、低海温年的干热风发生时段500 hPa准地转流函数距平和波作用通量均显示在中纬度地区存在自东北大西洋至东北亚的纬向波列。也即表明,3-4月关键区海温可以激发出一个后期干热风发生时段的类似波列,经欧亚大陆传至东北亚,而高海温年在东亚中纬度地区的环流分布造成了河南省的干热风天气。

基于m序列的压缩感知测量矩阵构造

测量矩阵作为压缩感知理论的核心内容,对信号的测量和重构会产生重大影响。本文主要基于m序列构造压缩感知测量矩阵。首先,给出一种压缩率为0.5的测量矩阵构造方法,利用该方法构造的测量矩阵元素取值集合较小,具有一定的循环特性。其次,结合有限域的理论,对利用m序列构造的测量矩阵做进一步改进,改进后测量矩阵的压缩率取值范围增大加。仿真结果表明:本文构造的测量矩阵的重构性能优于同大小的Gause测量矩阵,避免了随机性测量矩阵的不确定性,具有一定实用价值。

Legendre序列测量矩阵的构造研究

测量矩阵是压缩感知理论的重要研究内容,对信号的测量和重构都有重大影响。理论上,随机性测量矩阵可以保证精确重构,但不能保证每一次都可以精确重构,且硬件实现复杂。从工程应用的角度来看,确定性测量矩阵更具有实际意义。文章利用legendre序列构造一种确定性的测量矩阵,根据legendre序列的自相关特性证明了该测量矩阵满足重构要求,并在此基础上加入了分块操作,进一步降低了实现的复杂性。仿真实验表明:该测量矩阵的重构性能高于同条件下的高斯测量矩阵,且避免了随机性测量矩阵的不确定性,具有一定实用价值。

北欧海大气低空辐合辐散的东西振荡模态及其相应的大气遥相关异常环流

北欧海作为连接北冰洋和北大西洋的重要海域,其由热效应产生的辐合场值得关注。本文利用NECP/NCAR的速度势函数(Velocity Potential,VP)数据表征北欧海辐合辐散场,发现在秋冬季北欧海上空大气低层存在一个独立的辐合区域。经验正交函数分解结果表明,北欧海上空的VP显示出除了表征北极涛动的全区一致型模态外,还表现出一个东西向辐合辐散反位相的东西振荡型模态。该模态与一支连接北大西洋涛动(NAO)和欧亚遥相关(EU)的复合型大气遥相关波列有关,北欧海表层潜热和感热异常加热通过影响低空大气的异常辐合辐散,与北大西洋偶极子型海温异常加热共同作用,加强了NAO异常环流;同时高空急流波导作用加强了从北欧海到东亚的EU波列,使得位于NAO和EU之间的北欧海成为连接NAO和EU大气遥相关波列的“中继站”,进而通过这种复合型大气遥相关波列将北大西洋与东亚大气环流联系起来,形成对东亚地区天气气候的远程影响。

一种适用于深空通信的有限随机性喷泉码算法

基于数字喷泉的编译码技术无码率、不需要反馈的特点可适应深空环境下的文件传输。但传统的喷泉随机编码算法需要104量级以上的码长以保证可恢复概率,且原有的译码算法是一种次优方案,无法满足功率和存储空间严格受限的深空通信系统。提出了一种限制编码过程中部分随机性的相关列补偿编码算法,采用渐增高斯消去算法优化译码性能。仿真结果表明所提出的联合优化编译码方案能使码长不大于103的喷泉码在冗余度小于0.20的情况下,获得10-4的译码失败率,较好地解决了传统数字喷泉码在空间通信系统中的适用问题。

基于分块矩阵变换的线性分组码盲识别

为了解决传统矩阵分析方法存在的误码扩散问题,提出了一种基于分块矩阵变换的线性分组码盲识别方法。首先,将截获序列按照估计码长构造出分析矩阵,将分析矩阵分块后分别进行矩阵下三角变换;然后,以各列列重为度量,根据相关列重量的统计分布特性设置相关列阈值,并统计出符合阈值的相关列的个数,当相关列的个数最大时即为真实码长的情况。该方法还可以识别码字同步点,识别方法简单。理论分析及仿真结果表明,该识别方法的容错性能较好,在误码为5%的条件下,对(15,7)线性分组码的正确识别率依然能达到80%。

一种线性分组码参数的全盲识别算法

提出了一种基于迭代列消元法的线性分组码参数全盲识别算法。该方法首先对截获二进制码流构造截获矩阵,然后对截获矩阵进行迭代列消元法,利用相关列的归一化数目最大值来识别码字长度和同步时刻。同时,对截获矩阵进行迭代列消元法后的矩阵,选取其中一个小矩阵窗内相关列都是全零列,将其对应的转移矩阵中的列向量横向放入校验矩阵,完成校验矩阵的识别。此外,根据相关列和独立列中的码元0的比例减去1的比例的统计特性差异,提出了判别相关列和独立列的门限。仿真结果证明,在误码率为0.01时,该文算法仍能取得很好的效果。

冬季青藏高原大气热状况分析Ⅱ:年际变化

在分析了冬季高原上空气候平均热力特征的基础上,文中继续讨论冬季高原上空非绝热加热年际变化的特征及其与北半球大气环流场异常的联系。结果发现,冬季高原上空非绝热加热的年际异常主要表现为高原西侧至东南侧潜热加热的异常。且与夏季不同,冬季高原上空非绝热加热异常偏大(偏小)时,在高原上空从上至下,出现一致的气旋性(反气旋)性差异环流,表现出相当正压的异常结构;数值试验的结果进一步指出,高原冬季热力异常主要与高原上游的西风环流异常紧密相连,高原西南侧西风急流增强时,因高原阻挡在高原西北部易形成气旋性差异环流,且高原南侧绕流增加,围绕高原主体形成气旋性差异环流,最终导致高原西部及南侧的潜热加热增加,总的非绝热加热变大。高原冬季非绝热加热的异常是大尺度环流异常与高原动力作用的结果,是整个北半球异常模态的局地响应,与北半球一支从西北到东南的遥相关波列密切相关。

夏季中国华北与印度降水之间的关联及其成因分析

本文基于1951~2012年的再分析资料以及站点观测资料,针对中国华北夏季降水和印度夏季风降水的协同变化（正相关）关系,利用集合经验模态分解法（EEMD）对两个降水序列进行时间尺度分解,并在年际尺度上分别考察了对两者正相关关系形成的有利和不利环流形势。结果表明,印度夏季风降水和华北夏季降水序列的较好正相关关系主要来自周期为2~3年的年际尺度分量,两者在该时间尺度上的相关系数为0.34,达到99%的信度水平。在年际尺度上,与印度夏季风降水异常有关的对流层中高层环半球遥相关型（CGT）波列能够衔接伊朗高原和环渤海地区上空的同位相环流异常（反气旋式或气旋式）,从而有利于华北夏季降水和印度夏季风降水之间的协同变化。然而,这一协同变化关系并不总是成立。当伊朗高原上空异常中心的位置偏西时,CGT波列无法形成。这时,即使印度夏季风降水出现显著异常,华北地区却易受东亚—太平洋型或西太平洋型遥相关型的影响而其降水形势可能与印度夏季风降水形势相反。这些结论有助于进一步理解印度夏季风降水与华北夏季降水的正相关关系,从而对华北夏季降水的预测具有参考意义。

2010年华南前汛期持续性降水异常与准双周振荡

利用中国台站逐日降水资料以及NCEP-DOE逐日再分析资料,分析了2010年华南汛期降水异常的低频特征及大气环流的影响。结果表明,2010年华南汛期降水异常呈显著的低频振荡特征,其中前汛期以10~20天振荡(准双周振荡)为主,后汛期以20~50天振荡(季节内振荡)为主。重点讨论了准双周尺度上前汛期持续性降水异常与中高纬和热带地区大气低频振荡的关系。中高纬地区的低频环流可通过Rossby波能量沿着低频遥相关波列的频散影响华南低频环流的变化。波活动通量分析显示,西西伯利亚作为Rossby波源,其波能量沿着横跨欧亚大陆的低频遥相关波列向我国东部地区频散,引起该地扰动加强,从而引起华南低频环流及垂直运动的变化进而造成华南降水的异常。热带东印度洋的准双周振荡是影响华南前汛期降水的另一低频来源。当赤道东印度洋对流旺盛(抑制),其上空为强上升(下沉)气流,低层辐合(辐散)高层辐散(辐合),而华南上空盛行下沉(上升)运动,不利于(有利于)华南降水。来自中高纬和低纬的低频信号的叠加并配合低频水汽输送共同影响了华南环流异常的低频变化,从而引起华南的低频降水异常,有利于华南持续性降水异常的发生。