2023年, 第43卷, 第1期 刊出日期：2023-01-25
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杭州电子科技大学学报. 2023, 43(1): 1-7. https://doi.org/10.13954/j.cnki.hdu.2023.01.001自主研发了一款PCIE-UART多端口控制器芯片。首先,采用独立的256 Bytes TX/RX FIFO设计了单通道PCIE-UART控制器,实现了硬件流控、软件流控功能,其PCIE接口支持PCIE2.0,UART接口支持RS232/485/422;然后,将8路串口的TX/RX FIFO合并在一起,通过同步时分复用技术对每路串口的TX/RX FIFO进行读写操作,实现了数据的收发,并增加定时/计数器和16路MPIO功能;最后,在FPGA开发板上验证了芯片的功能和性能,并采用55 nm制程工艺和QFP208封装形式完成了设计芯片的制备。测试结果表明,研发的芯片达到工业自动化系统集成等领域对串口的性能要求。
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杭州电子科技大学学报. 2023, 43(1): 8-14. https://doi.org/10.13954/j.cnki.hdu.2023.01.002运用变压器反馈技术,基于65 nm CMOS工艺设计了一款紧凑型宽带低噪声放大器。电路采用两级共源共栅结构,基于变压器的输入匹配网络实现了宽带输入匹配,漏源正反馈提高了电路的增益,漏源负反馈增强了其稳定性,电路总面积仅为0.156 mm2。仿真结果表明,设计的宽带低噪声放大器的最大增益为18.2 dB,3dB带宽为31~45 GHz,1dB带宽为32~44 GHz。在36 GHz时,最低噪声系数为4.5 dB,1dB带宽内噪声系数均低于5.2 dB。
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杭州电子科技大学学报. 2023, 43(1): 15-19. https://doi.org/10.13954/j.cnki.hdu.2023.01.003为了解决传统互相关法和二次相关法在低噪声情况下误差较大且具有±1个采样周期的理论误差问题,提出一种互相关法联合STFT的时间差测量算法。首先,使用传统互相关法对接收的2路信号的时间差进行粗测,将其中1路信号延迟相应的时间;然后,以某1路信号为基准,在一定时差范围内,对另1路信号进行短时傅里叶变换,通过不断比较基准信号和滑动信号的频域特性是否相同,来判断滑动后信号和基准信号的相对延时是否为0。实验结果表明,在低信噪比环境下,和二次相关法相比,新算法提高了时差测量的精度。
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杭州电子科技大学学报. 2023, 43(1): 20-25. https://doi.org/10.13954/j.cnki.hdu.2023.01.004研究增强移动宽带(Enhanced Mobile Broadband, eMBB)和超可靠低时延通信(Ultra-reliable Low-latency Communications, URLLC)的资源分配问题。给URLLC业务提供频谱接入的同时,为了减少对现有eMBB业务的干预,解决URLLC和eMBB业务之间的资源分配问题,在两者组成的无线系统中,提出一种罚函数算法,引入惩罚项将约束最优化问题转换为对一系列无约束最优化问题的求解。仿真实验结果表明,在满足URLLC业务时延和可靠性约束的前提下,提出算法能保持较高的eMBB业务数据传输速率。
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杭州电子科技大学学报. 2023, 43(1): 26-33. https://doi.org/10.13954/j.cnki.hdu.2023.01.005可见光通信(Visible Light Communication,VLC)系统传输质量差,传输速率低,为此,针对基于极化码的协作非正交多址(Non-orthogonal Multiple Access,NOMA)VLC系统,提出一种总速率最大化的动态功率分配算法。首先,在发送端,将极化码与协作传输相结合;其次,在保障用户服务质量的同时,使得系统的总速率最大化;最后,采用串行干扰抵消(Successive Interference Cancellation,SIC)联合串行抵消(Successive Cancellation,SC)进行译码,提高了基于极化码的协作NOMA-VLC系统的传输质量。仿真结果表明,在误码率为10-4时,与NOMA-VLC系统相比,基于极化码的协作NOMA-VLC系统的远端用户得到约为2.8 dB的增益;当信噪比为32 dB时,与基于极化码的协作NOMA-VLC系统采用固定功率分配算法相比,动态功率分配算法的总速率提升了8.8%。
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杭州电子科技大学学报. 2023, 43(1): 34-40. https://doi.org/10.13954/j.cnki.hdu.2023.01.006为了增加图像加密的安全性,提出一种基于改进型二维映射和脱氧核糖核酸(Deoxyribo Nucleic Acid,DNA)编码的图像加密算法。首先,结合Logistic映射、Sine映射和Henon映射的特点,设计了一种改进型二维离散混沌映射,具有较好的随机性且为满映射,适用于图像加密;然后,基于该混沌序列对图像明文进行DNA编码,通过DNA运算实现了图像的置乱和扩散,完成了图像的加密。仿真实验结果表明,该加密算法的像素数变化率(Number of Pixels Change Rate,NPCR)和统一平均变化强度(Unified Average Changing Intensity,UACI)均接近或高于理论计算值,峰值信噪比(Peak Signal to Noise Ratio,PSNR)小于10,说明改进算法的明文和密钥敏感性高,能有效抵御差分攻击。
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杭州电子科技大学学报. 2023, 43(1): 41-48. https://doi.org/10.13954/j.cnki.hdu.2023.01.007为加强实体识别任务与关系识别任务之间的联系,获取实体关系隐含的结构特征,提出一种基于语义图嵌入的实体与关系联合识别方法。根据识别得到的实体关系三元组构建语义图,采用图神经网络对语义图进行编码,捕获文本中隐含的实体关系结构特征,从而获取更丰富的语义信息,提高识别效果。在Lc-QUAD2.0,CWQ以及KQA pro数据集上进行测试,结果表明,提出方法提高了实体识别和关系识别效果,验证了该方法的有效性。
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杭州电子科技大学学报. 2023, 43(1): 49-55. https://doi.org/10.13954/j.cnki.hdu.2023.01.008目前,牛身识别技术大多采用卷积神经网络(Convolutional Neural Networks,CNN),CNN只能处理局部邻域信息,容易丢失细节信息。为此,提出一种基于局部特征融合Transformer的牛身识别算法。首先,运用卷积将相邻空间内的牛身局部信息进行融合,增强融合后局部特征信息在不同姿态下的辨别力和鲁棒性;其次,将融合后的局部信息和全局分类信息通过数个多层感知机模块进行分类训练,损失函数采用三元组和标签平滑交叉熵损失,有效提高了牛只多姿态场景下特征的提取。仿真实验结果表明,在复杂场景下,与基于CNN 的牛身识别算法相比,提出的算法有效降低了拒识率,提高了Top1排序性能和AUC值。
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杭州电子科技大学学报. 2023, 43(1): 56-61. https://doi.org/10.13954/j.cnki.hdu.2023.01.009针对任务和工人动态到达场景下的在线任务分配问题,提出一种面向效用优化的两阶段动态阈值在线任务分配算法。第一阶段中,根据历史数据,使用多重采样得出产生最大效用的效用阈值数据,并使用反向传播神经网络进行效用阈值曲线拟合;第二阶段中,先动态计算分配阈值,再根据分配阈值进行在线任务分配。实验结果表明,与基于两阶段的全在线任务分配相比,提出算法显著提升了任务分配的效用。
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杭州电子科技大学学报. 2023, 43(1): 62-68. https://doi.org/10.13954/j.cnki.hdu.2023.01.010环境噪音与说话人识别息息相关,文章主要研究环境噪音对说话人识别的影响。首先,在孪生神经网络的卷积层中添加注意力层,对说话人相关的特征赋予更大的权重,从而减小环境噪音带来的影响;其次,将说话人音频和不同类型噪音音频融合成双轨音频,设置成不同的信噪比,记录被试的脑电信号,探究不同类型噪音和不同信噪比环境对说话人识别性能的影响。研究发现,在流水声噪音和人声噪音下,随着信噪比的降低,说话人识别准确率均下降,且人声噪音的影响力更大;使用注意力机制改进孪生神经网络后,噪音环境下的说话人识别准确率得到显著提高,Delta频段下的识别准确率提高了7%~12%,High Gamma频段下的识别准确率提高了5%~11%。
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杭州电子科技大学学报. 2023, 43(1): 69-74. https://doi.org/10.13954/j.cnki.hdu.2023.01.011运用类Lyapunov泛函研究变周期采样控制系统的稳定性问题。在构造类Lyapunov泛函过程中,增加泛函中某一项矩阵的维数,充分利用系统的采样信息;在估计类Lyapunov泛函导数过程中,充分运用现有的相关积分不等式进行放缩;最后,使用线性矩阵不等式技术推出保守性较小的系统稳定性准则。数值算例表明,提出的系统稳定性定理具有较小的保守性,验证了方法的有效性和优越性。
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杭州电子科技大学学报. 2023, 43(1): 75-81. https://doi.org/10.13954/j.cnki.hdu.2023.01.012采用热裂解气相色谱/质谱联用(Pyrolysis Gas Chromatography-Mass Spectrometer,Py-GC/MS)方法研究酸洗脱灰及特定矿物质添加对工业污泥热解产物的影响。研究表明,随着反应温度的升高和停留时间的延长,聚合反应加强,热解产物中芳香烃与烯烃含量大幅上升,含氧类与脂肪酸类化合物含量显著下降;酸洗对污泥灰分中Fe和Ca的脱除率分别达到89.19%和96.22%;酸洗处理及添加矿物质(CaO,SiO2,Fe2O3)可有效去除热解产物中的含氧化合物,降低酸类化合物含量,增大碳氢化合物比例,提升热解产物品质;CaO对污泥的热解催化效果最佳,可显著促进芳香烃和脂肪烃化合物含量提升,SiO2效果仅次于CaO,Fe2O3则具有较好的脱氧效果。
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杭州电子科技大学学报. 2023, 43(1): 82-87. https://doi.org/10.13954/j.cnki.hdu.2023.01.013现实网络构造过程中,存在连接数据不完整甚至自相矛盾等问题,且现有的社团检测算法易出现丢失部分连接信息等现象,为此,提出一种基于边重整化方法的新社团检测算法。根据“节点间相似性越小则属于同一社团的概率也越小”原理,引入节点间随机游走的稳态概率来衡量节点之间的相似性,不断移除相似性最小的现存连边,并补充相似性最大的丢失连边,以保持网络总连接边数不变。最后通过实例验证了新社团检测算法的有效性。
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杭州电子科技大学学报. 2023, 43(1): 88-92. https://doi.org/10.13954/j.cnki.hdu.2023.01.014基于极大化P3-填充,研究并设计Max_TSP算法。研究发现,Hassin等之前发表在《Information Processing Letters》上的一文中,任意边染色方案可能出现顶点相交的3-边路径的情况,即辅助图的边染色方案无效。在此基础上,通过反例说明其错误所在,并给出有效的边染色方案,更正了该算法的近似分析。
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杭州电子科技大学学报. 2023, 43(1): 93-98. https://doi.org/10.13954/j.cnki.hdu.2023.01.015针对高阶的图像分类问题,提出一种基于稀疏非负张量链(Tensor Train,TT)分解的模型。采用交替非负最小二乘法求解相应优化问题,并给出该算法的收敛性分析。数值实验表明,与非负矩阵分解相比,稀疏非负TT分解的图像识别率的平均值提升了6.46%。
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杭州电子科技大学学报. 2023, 43(1): 99-102. https://doi.org/10.13954/j.cnki.hdu.2023.01.016研究2个Wishart随机矩阵相对纯性的概率密度函数的计算问题。运用第二类修正贝塞尔函数,通过解析计算得到2个Wishart随机矩阵相对纯性的概率密度函数的含参积分表示公式,并得到其概率密度函数在部分区间内的图像。
