校企融合 前沿引领——电子信息类校企融合模式探讨与实践

随着国际社会科技竞争日趋热化,科技创新和中国制造已成为重要的国家战略之一。如何进一步加强通信系统和芯片设计实力是提升我国新一代信息产业竞争能力的关键问题。聚焦前沿技术,以推动高校电子信息学科与信息类企业互联互通为使命,探索新型校企融合模式,尝试校企“双主体”平台建设、“双导师”人才培养等创新方式,致力于培养融合科研和产业应用能力的电子通信类人才,为我国高科技自主攻关输送生力军,并最终实现校企双赢。该校企融合模式已经应用于华南理工大学电信学院相关平台建设,在科研成果、学生培养、产研转化方面均获得了较大成果。

电子信息类全日制专业学位硕士培养模式探索

2009年全日制专业学位硕士研究生开始招生,培养注重学术理论与实践的新型人才。从专业学位硕士培养发展和电子信息类工程硕士培养特点出发,分析电子信息类高层工程研究人才的能力,构建了电子信息类全日制专业学位硕士"依托工程中心、重大项目、重点团队"的培养模式。

香港理工大学双语教学的启示

双语教学是我国高等教育国际化趋势的发展需要。本文结合作者在香港理工大学进行双语教学的学习和调研的结果,对其先进的教学模式、教学方法进行了总结,并结合目前双语教学存在的问题,在自己的双语教学实践中进行探索。

新工科时代具有国际视野的电子信息类专业创新工程人才培养的探索

新工科时代培养具有国际视野的电子信息类专业创新工程人才是经济和产业发展的必然结果。我们通过改革教学模式、扩大交流合作、鼓励学生参加国际活动和多途径营造国际化的校园环境和氛围,全方位培养具有国际视野的电子信息类专业创新人才。

自杀意念大学生对情绪信息的注意偏向研究

目的探究自杀意念大学生在注意偏向上是否存在情绪干扰。方法采用大学生人格问卷(UPI)和艾森克人格问卷(EPQ)相关题目结合结构式访谈对4 669名大学生进行筛查,抽取其中一部分有自杀意念大学生(自杀意念组,n=32)及正常大学生(对照组,n=32)使用情绪图词Stroop实验范式,考察有自杀意念大学生和正常大学生对情绪信息的注意偏向。结果 2组被试的反应时间比较差异有统计学意义(F=5.76,P<0.05)。自杀意念组大学生对情绪词语有更加突出的反应延迟特点(F=8.20,P<0.01);自杀意念组大学生在图词一致时反应时间与对照组比较差异无统计学意义(P>0.05),图词不一致时,反应时间显著长于对照组(t=3.70,P<0.01)。结论有自杀意念大学生与正常大学生相比,表现出了明显的情绪干扰,且具有更多的负性认知偏向。有自杀意念大学生在图词不一致的情况下有更多的反应延迟存在。

在电子信息学科专业课中引入计算机作业

计算机在教学和学习中的辅助作用日渐重要,作为一类应用性很强的学科,计算机在电子信息学科中的作用尤为明显。然而,目前电子信息专业的专业课作业仍以书面形式为主。本文论述了计算机作业在电子信息学科专业课的可行性,并结合笔者在"数字通信原理"课程的相关实践内容对此进行了说明。从实践结果来看,本文所提观点具有一定的积极意义,取得了一定的效果。

香港理工大学双语教学的启示

本文结合作者在香港理工大学进行双语教学的学习和调研的结果,对其先进的教学模式、教学方法进行了总结,并分析了目前国内双语教学存在的问题,提出了解决的建议办法。

基于MAP的多信息流梯度更新与聚合视频压缩感知重构算法

现有优秀的基于深度学习的分布式视频压缩感知(Distributed Compressed Video Sensing,DCVS)重构算法利用测量值和参考帧顺序更新非关键帧,获得了较好的重构性能,但由于缺乏较严格的理论指导,无法充分结合这两类信息,限制了非关键帧重构质量的进一步提升.针对该问题,本文首先利用贝叶斯理论及最大后验概率(Maximum A Posteriori,MAP)估计推导出DCVS中非关键帧重构的优化方程,再基于近端梯度算法推导出优化方程的求解框架,包含多信息流梯度更新聚合方程.基于此,本文设计了多信息流梯度更新及聚合模块(Multi-Information flow Gradient update and Aggregation,MIGA),并构建了深度多信息流梯度更新与聚合网络(Deep Multi-Information flow Gradient update and Aggregation Network,DMIGAN)用于DCVS非关键帧重构.MIGA利用测量值与多参考帧对当前非关键帧进行并行梯度更新,再做信息交互融合,从而充分结合多种信息流更新重构帧.本文级联MIGA与去噪子网络用于模拟近端梯度算法的单次迭代,作为基础模块(phase),并通过级联多个phase构造深度重构网络DMIGAN,实现帧重构的深度优化过程.实验表明,DMIGAN与具代表性的传统迭代优化算法结构相似的帧间组稀疏表示重构算法(Structural SIMilarity based Inter-Frame Group Sparse Representation,SSIM-Inter F-GSR)相比,在低采样率与高采样率下性能分别提升了8.8 dB和7.36 dB;和具有代表性的深度学习重构算法VCSNet-2相比,在低采样率和高采样率下性能分别提升了7.09 dB和8.78 dB.

基于位置信息和能量均衡的声电协同网络AODV

不同于陆地物联网应用,海洋物联网应用往往需要解决水面网络与水下网络之间的信息交互问题,合理的路由方案是解决上述问题的关键。因此,提出了一种基于位置信息和能量均衡的声电协同网络自组织按需距离向量路由协议(AR-AODV, ad hoc on-demand distance vector for acoustic-radio integrated network),旨在引导信息流更多地通过水面无线电链路进行转发,从而减轻水下通信网的负担,提升网络的整体性能。在该协议中,浮标节点的转发优先级高于水下节点。当源节点需要发送数据时,它进入路由发现阶段,节点以自身的位置和能量信息作为启发式信息,用于计算转发概率并广播路由请求(RREQ, route request)报文进行寻路。当目的节点收到RREQ报文时,发送RREP报文进行信息素更新,依据信息素的大小选择最优的路径。与AODV相比,AR-AODV在传输成功率、传输时延、吞吐量、能量转化率、寻路包转发次数方面的性能有显著提升。

电子工艺实训线上线下混合教学模式的探索

在新工科和信息化的背景下,针对传统电子工艺实习教学中存在的教学内容单一、效率低、缺乏针对性、缺乏自主学习途径等问题,制定了电子工艺教学改革目标,提出电子工艺实训线上线下混合教学模式,根据混合教学特点制作课件、微视频、习题,围绕课前、课中、课后三个教学阶段展开实验课程教学。该模式的应用经验证明能有效调动学生对电子工艺的学习兴趣和提升实践能力,帮助教师数据化把握教学质量,取得良好教学效果,能为相关实践教学提供一定参考。

特征域近端高维梯度下降图像压缩感知重构网络

压缩感知理论可以被用于解决信源采集设备计算资源受限的问题,但信号重构过程存在不确定性。传统的重构算法计算复杂度高,难以在实际中应用。近期,基于深度学习的重构算法打破传统算法的局限性,以其速度快、质量高等特点受到了广泛关注。现有的深度学习重构算法可以划分为“黑盒子”以及基于优化启发网络两种类型。与“黑盒子”式的网络结构相比,基于优化启发的深度网络更容易获得高精度的恢复,同时也更具可解释性。然而现有基于优化启发的图像压缩感知重构网络在每个优化阶段仅学习单一梯度,存在测量值信息利用不足、难以准确地学习梯度等缺点,限制了重构性能的提升。为了更充分地利用测量值信息,降低梯度学习的难度,本文提出了高维空间梯度学习思想,实现更准确的梯度回归。在此基础上,本文提出了特征域近端高维梯度下降(FPHGD)算法,并设计了实现该算法的深度神经网络(FPHGD-Net)以获得高精度图像重构结果。此外,本文设计了3种不同复杂度的深度空间近端映射网络结构,以满足不同的应用条件,按空间复杂度从低到高,相应模型分别为FPHGD-Net-Tiny、FPHGD-Net、FPHGD-NetPlus。实验结果表明,与OPINE-Net+相比,所提3种模型在Set11数据上的平均PSNR分别提升1.34、1.51和1.88 dB,并且在重构视觉效果上,能够恢复出更丰富的图像细节。

基于多频带路径签名特征的癫痫脑电图信号分类方法

基于脑电图(EEG)信号的癫痫自动检测对癫痫的临床诊断和治疗有很大的帮助。由于大部分癫痫识别算法忽略了EEG信号的时序关系,为此,文中提出了一种基于多频带路径签名特征的癫痫EEG信号分类方法。此方法首先将EEG信号分解成5个不同频段的频带信号,再通过路径签名算法进行特征提取,然后采用局部主成分分析去除特征相关性并进行特征融合,最后将融合特征送入集成分类器中进行预测分类。由于路径签名可以更深入地挖掘EEG信号的相关关系,结合局部主成分分析后,文中方法可以获取更有鉴别性的癫痫分类特征。分别在时长超过2 000 s癫痫发作片段的本地医院私有数据集和开源的CHB-MIT癫痫数据集上,选用10折交叉进行实验验证,结果表明:在私有数据集上,文中方法的平均分类准确率达到97.25%,比经典的基于经验模态分解(EMD)的方法提高了3.44个百分点,比最新的基于长短期记忆网络(LSTM)+卷积神经网络(CNN)的方法提高了1.35个百分点;在CHB-MIT数据集上,文中方法的平均分类准确率达到98.11%,比经典的基于EMD的方法提高了5.20个百分点,比最新的基于LSTM+CNN的方法提高了2.64个百分点;在两个数据集上文中方法的分类准确率均优于其他对比方法。

基于遗传算法的时间敏感网络调度方法

随着网络技术的进步,车载网、工业物联网以及5G超高可靠低时延通信(uRLLC)等应用都需要时间敏感网络(TSN)来保证超低延时的确定性数据传输。TSN流量调度需要快速且精确的调度算法,现有的精确式求解方法复杂度高,在大规模联合调度时无法满足实时性。文中设计了一种性能更优的路由优化遗传算法(Routing-GA),结合路由和流量调度约束,能通过优化路由来提高调度算法求解效率,为链路负载均衡调度提供服务。该策略增加了调度的求解空间以及求解灵活性,具备元启发式算法的快速求近最优解特点,能够简单有效地处理大规模TSN路由约束联合调度问题。Routing-GA以时间敏感流最小端到端时延作为优化目标,联合考虑路由和TSN约束,并针对TSN传输问题特性提供一种低复杂度、高效率和高拓展性的遗传算法编码方式。此外,为了提高调度算法的性能,提出针对路由长度及链路负载均衡进行优化的交叉变异机制。实验结果表明所实现的Routing-GA能有效减少端到端时延,显著提高求解质量,进化率可以达到24.42%,平均只需要传统遗传算法(GA)迭代运行时间的12%,从而有效提高了算法的求解性能,满足TSN调度的约束要求。

石墨烯/纳米纤维素复合导电纸的制备及电容性能研究

本研究选用球形碳(GS)作为插层剂,还原氧化石墨烯(rGO)作为导电基质,纤维素纳米纤丝(CNF)作为绿色柔性基底,制备了具有三明治结构的石墨烯/纳米纤维素复合导电纸(rGO/GS/CNF),并探讨了GS和CNF的加入对rGO/GS/CNF的影响。结果表明,与纯石墨烯导电纸相比,CNF和GS的存在改变了复合纸的微观结构,使rGO/GS/CNF具有更好的力学强度(53.7 MPa);GS的嵌入增加了rGO的片层距离,有效改善了rGO/GS/CNF的倍率性能和电容性能。在0.5 mA/cm^(2)的电流密度下,rGO/GS/CNF电极的面积比电容为227.8 mF/cm^(2),经过1000次充放电循环测试后,电容保留率为82.1%,且具有较大的能量密度(62.0μWh/cm2)和功率密度(2080μW/cm2),在柔性超级电容器领域具有良好的应用潜力。

一种等通量波束的多极化可重构天线

随着航天技术的革新,对近地轨道的通信需求逐年增高。近地轨道卫星就在此背景下产生,主要应用于遥感探测天气预报和数据通信领域。由于近地轨道卫星天线辐射波束所覆盖的地球表面是球面,因此波束通常设计为等通量形式。由于卫星通信通常存在极化失配、多径效应等问题,选择多极化而不是圆极化作为近地卫星天线的工作状态能更好地适应复杂的工作环境,保证通信质量,将等通量波束天线和多极化可重构技术结合起来有很大的应用前景。基于一对正交圆极化波能合成线极化波的设计原理,文中提出了一种具有等通量波束的多极化可重构天线,该天线由可重构馈电网络和带扼流环的隔片极化器圆波导组成。馈电网络中嵌入单刀四掷开关(SP4T)与单刀双掷开关(SP2T),通过改变开关的工作状态,馈电网络将给圆波导提供不同的馈电条件,在圆波导内隔片的作用下天线实现两种圆极化与两种线极化的可重构。通过在圆波导口引入扼流环以及波导口作“T”型开槽处理,实现波束赋形,并且保证天线在不同极化状态下辐射等通量波束。实测结果显示,天线在不同的极化状态下-15 dB重叠阻抗带宽14.7%,覆盖4.80~5.56 GHz,方向图顶部在θ为-24°~+24°范围内具有平坦效果,圆极化状态下空间轴比覆盖-51°~+50°,覆盖范围大于方向图顶部平坦范围。天线实测结果与仿真结果有较好的一致性,具有多极化和方向图顶部平坦的优势,可满足移动通信和卫星通信中多极化应用场景的需要。

基于多混沌映射的信息加密算法

为了增强混沌加密的安全性,提出一种基于多个混沌离散映射的动态加密算法.该算法使用了两个混沌级联子系统.子系统由简单混沌映射构成,其输出与明文相加取模后生成密文,而且子系统的迭代次数呈动态变化,提高了密文的不可预测性.仿真实验和安全性分析表明,该算法的密钥空间大,对明文和密钥敏感,能够有效地抵抗利用统计特性、差分特性和相空间重构进行的攻击.

基于凝聚信息瓶颈的音频事件聚类方法

为了进一步提高音频事件聚类算法性能,本文基于凝聚信息瓶颈理论提出一种音频事件聚类方法.首先,论述信息瓶颈原理及其推导过程;然后,详细论述一种基于凝聚信息瓶颈的音频事件聚类方法,包括源变量、相关变量和目标变量的定义,聚类的具体步骤,算法主要计算量分析等.采用取自两个数据库的音频事件样本进行测试,实验结果表明:与目前文献报道的方法相比,本文方法在多种实验条件下都获得了更高的K值(平均类纯度和平均音频纯度的几何平均值),而且运算速度更快.

电子设计创新实验室的建设与管理方法探究

分析了高校毕业生的实践动手能力与用人单位要求的较大差距,结合大学生电子设计竞赛试题,提出了边远落后地区的高校电子设计创新实验室的建设思路,并对创新实验室的建设目标、教学管理、师资队伍建设、实验设备管理和学生能力评价等进行了分析与探讨。

抑制计算机信息泄漏的屏蔽技术

电磁辐射是造成计算机信息泄漏的重要因素 ,如何提高电磁屏蔽效能是解决电磁辐射的重要技术之一 .本文中根据屏蔽技术理论分析了常用屏蔽材料的电磁性能特性 ,经对金属铁和锡的屏蔽效能的分析计算 ,选择了对电磁波具有良好反射损耗性能的金属锡薄膜和具有高吸收损耗特性的金属铁 ,制做了铁镀锡薄膜屏蔽机箱以进行屏蔽试验 ,试验在广州市国家日用电器检测所EMC认证中心的微波暗室进行 .结果表明 ,厚度仅为 0 .18mm的铁镀锡膜屏蔽机箱 ,就能高效抑制计算机电磁辐射 ,有效防止计算机的信息泄漏 .

基于分块信息熵方差的图像置乱程度评估

将信息熵与图像的分块处理思想相结合,提出了一种基于分块信息熵方差的图像置乱程度评估方法.在详细阐述评估方法基本原理的基础上,通过仿真实验对同一图像基于Arnold变换的像素位置置乱、基于Logistic混沌映射的像素灰度值置乱及二者级联的像素位置与灰度值均置乱的3种图像置乱方式下的置乱程度进行评估和分析,并验证了所提方法的正确性与有效性.应用该方法进一步对多幅不同图像在同一加密算法下的密文图像的置乱程度进行评估,结果表明所提出的方法具有与原图像无关的特点,可以用于加密算法的安全性评估.文中方法原理简单,实现容易,且无需原图像参与,具有较好的实用性.