2024年, 第44卷, 第1期 刊出日期：2024-01-15
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杭州电子科技大学学报. 2024, 44(1): 1-5. https://doi.org/10.13954/j.cnki.hdu.2024.01.001针对信号采样协方差矩阵主特征信息未被充分利用及检测门限不稳等问题,提出了协方差分解的卷积神经网络(Convolutional Neural Network, CNN)协作频谱感知方案。首先,对接收信号采样矩阵的协方差矩阵Cholesky分解后,进行统计量的计算,以充分提取两种信号的特征。其次,累计多个次用户所得统计量,组成统计量特征矩阵,以提高协作性及检测精度。最后,利用CNN对高维矩阵的特征提取性,经训练数据集训练得到CNN分类模型,并用测试数据集预测获得频谱结果。实验表明:相对支持向量机(SVM)、传统CNN等算法,所提算法训练精度高,延时小;当虚警概率为0.1,且信噪比为-15 dB时,所提方案检测概率分别比传统CNN和SVM类方法高约60%和69%。
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杭州电子科技大学学报. 2024, 44(1): 6-13. https://doi.org/10.13954/j.cnki.hdu.2024.01.002为了提高跳频通信系统在复杂电磁环境下的抗干扰性能,提出一种基于结合汤普森采样(Thompson Sampling)、Dyna模型和期望SARSA学习(Expected Sarsa)的智能抗干扰决策算法。在期望SARSA学习中,引入Dyna模型,将模型学习与强化学习结合,提升了算法收敛速度和稳态性能;采用汤普森采样和Tanh函数改进动作选择机制,提高了算法对环境的探索和利用;以时隙对应的干扰环境为状态,以跳频速率、信号瞬时带宽、频率序列等为动作构造状态动作空间,设计了相应的跳频系统模型和奖励函数。在高斯白噪声、窄带干扰、宽带干扰和扫频干扰并存的复杂干扰环境中的仿真结果表明,此算法兼顾了对环境的探索与利用,比对比算法有更快的收敛速度和更强的抗干扰能力。
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杭州电子科技大学学报. 2024, 44(1): 14-22. https://doi.org/10.13954/j.cnki.hdu.2024.01.003水下磁感应通信作为一种新型的水下通信方式,通过无线磁通信中继级联可以构成水下链式网络。本文提出了一种基于磁感应通信的水下链式网络MAC协议—LM-MAC(Level and Magnetic based Medium Access Control Protocol),依据拓扑位置生成每个节点的不同等级值,每个节点根据等级控制数据转发规则。每个节点设置了接收、发送、监听和睡眠四种状态机,根据工作条件不同进行状态转换。最后,本文采用OPNET仿真平台进行仿真实验,建了单链网络和双链网络拓扑,在通信距离与网络结构相同的情况下与IEEE802.11MAC进行了横向对比,仿真结果表明了LM-MAC协议可以减少网络通信负荷,在传输延时、数据包成功投递率等方面有10%左右的优化,因此能够较好地适用于水下磁感应通信网络环境。
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杭州电子科技大学学报. 2024, 44(1): 23-30. https://doi.org/10.13954/j.cnki.hdu.2024.01.004近几年,由于芬太尼及其类似物质很容易合成,所需要的化学物品和设备等也并不难找,导致全球发生了无数滥用芬太尼及其类似物质过量死亡的案例。为避免该新型毒品流通,提高芬太尼及其类似物质的识别率,设计了一种基于多维度并联卷积神经网络与质谱数据的芬太尼分类模型,并且利用SeLU激活函来防止梯度消失。该模型利用Focal loss作为损失函数来提高对相似品种的识别准确率,将查询质谱和5条经典参考谱拼接成5张二维图像,最终将原始查询一维谱图和其拼接得到的5张二维图像输入到并联卷积神经网络对查询质谱进行分类。实验结果表明,该方法公开数据集中识别率达99.73%的识别率,验证了该方法的有效性。
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杭州电子科技大学学报. 2024, 44(1): 31-38. https://doi.org/10.13954/j.cnki.hdu.2024.01.005异质异构集成技术是实现电子系统向微型化、高性能、低功耗及低成本方向发展的最重要方法,也是决定微电子系统领域未来发展的一项核心技术。为进一步推进异质异构集成技术研究,通过研究异质异构集成PDK的开发难点和开发方法,提出一种基于GaAs和FO-WLP工艺的异质异构集成PDK。该PDK对异质异构集成技术文件、器件模型、Pcell和物理验证文件进行创新并提供了支持,实现了在ADS平台上设计GaAs芯片封装电路,并通过ADS平台物理验证工具验证版图和原理图的准确性。
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杭州电子科技大学学报. 2024, 44(1): 39-46. https://doi.org/10.13954/j.cnki.hdu.2024.01.006研究一类时变时滞线性系统的时滞相关稳定性问题。给出了一种改进的基于松弛矩阵的复合积分不等式(CSMBII)。它克服了Bessel-Legendre积分不等式中时滞变量h(t)出现在分母上的情况,使CSMBII能够更方便地处理时变时滞系统。在一定程度上克服了以往工作中的松弛矩阵与时变延迟无关的缺点。在CSMBII的基础上,运用Lyapunov稳定性理论,构造含有二重积分形式的Lyapunov-Krasovskii(L-K)泛函,导出了一种新的时滞相关稳定性判据。通过两个数值算例说明了稳定性判据的有效性。
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杭州电子科技大学学报. 2024, 44(1): 47-54. https://doi.org/10.13954/j.cnki.hdu.2024.01.007传统的变分贝叶斯推断(Variational Bayesian Inference)面对无共轭先验分布的混合模型无法进行有效的参数估计,Logistic混合模型即为其中的一种,对此模型,提出一种新的变分贝叶斯算法。该算法通过将Logistic函数进行近似表示来解决无共轭分布的问题,进而实现该类混合模型的参数估计。首先给出变分贝叶斯推断的完整推导,并在此基础上提出变分贝叶斯推断算法,解决该混合模型的参数估计问题;最后,在数据集上进行实证分析,结果表明,该算法能在精确估计的同时实现快速收敛。
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杭州电子科技大学学报. 2024, 44(1): 55-62. https://doi.org/10.13954/j.cnki.hdu.2024.01.008随着人们生活品质提高,对民用燃气灶具节能减排的要求不断提高,对其燃烧性能提出了更高标准。利用自行搭建的实验装置系统,对新型民用多孔介质燃气灶稳定燃烧的可行性进行了实验研究。结果表明多孔介质燃气灶点火后,燃烧火焰依次经历了点火初期的表面燃烧、向上游传播、燃烧火焰界面稳定三个阶段。燃烧火焰界面稳定后,多孔介质燃气灶可实现稳定燃烧,燃气灶多孔介质上表面温度分布非常均匀,温度梯度小,燃烧CO排放浓度能够稳定在18 ppm左右,NO排放浓度能够稳定在3 ppm左右,热效率能够达到64%。实验结果验证了多孔介质燃气灶稳定燃烧的高效性,为深入研究开发多孔介质民用燃气灶具提供了研究基础。
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杭州电子科技大学学报. 2024, 44(1): 63-74. https://doi.org/10.13954/j.cnki.hdu.2024.01.009海洋环境中的微塑料污染不仅会对生态系统构成威胁,而且对海洋生物和人类健康也会构成潜在威胁。由于河流被认为是微塑料入海的主要途径,目前相关综述集中于对经河流途径入海的微塑料研究,但近年来的研究表明大气、海洋活动排放也是微塑料入海的重要途径。因此阐明经多种途径入海的微塑料通量估计方法对于完整地理解环境中的微塑料循环具有重要意义,本文根据微塑料从产生到排入海洋的多种迁移过程,对现有的相关研究进行了分类和回顾。由于目前对微塑料入海通量估计的研究仍处于起步阶段,并且存在许多不确定性,未来需要一种进行数据校准和验证的标准化方法,以便能够更方便有效地将建模结果与实地监测数据进行比较。研究的开展有利于更准确地估计微塑料入海通量,对于理解微塑料在环境中的迁移过程也有着重要意义。
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杭州电子科技大学学报. 2024, 44(1): 75-83. https://doi.org/10.13954/j.cnki.hdu.2024.01.010热脱附技术是修复持久性有机物污染土壤最有效的技术之一。由于其修复周期短、效率高、适用范围广等特点,受到了广泛的关注。本文综述了热脱附技术处理持久性有机物污染土壤的研究进展,就国内外学者的研究现状总结了热脱附技术的影响因素、尾气处置以及工程应用。针对目前热脱附过程能耗高、传统尾气净化方式处置不完全的问题,未来的研究方向应聚焦在多种修复方式协同热脱附以降低能耗、提高效率,采用新型尾气处置方式促进气态污染物的去除,实现持久性有机污染物的全过程控制。
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杭州电子科技大学学报. 2024, 44(1): 84-91. https://doi.org/10.13954/j.cnki.hdu.2024.01.011基于PIC-MCC算法,自主开发了功能模块化的数值模拟平台(HD-HER),数值模拟研究了霍尔推进系统的放电特性。得到放电过程中电子和离子在通道内外的分布、离子速度和推力。研究结果与PSAC实验室结果吻合较好,为霍尔推进系统的改进和优化提供理论指导。
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杭州电子科技大学学报. 2024, 44(1): 92-96. https://doi.org/10.13954/j.cnki.hdu.2024.01.012选取一类加权树状网络为研究对象,中心节点之间的距离受参数控制。利用其规则的拓扑结构和矩阵知识,得到了网络一致性的精确表达式,着重分析网络权重因子、中心节点之间的距离对网络一致性的影响。研究发现权重越大、两个中心节点之间的距离越短,网络一致性越好。
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杭州电子科技大学学报. 2024, 44(1): 97-102. https://doi.org/10.13954/j.cnki.hdu.2024.01.013对于球面约束下的四次型极小化问题,可使用DC(difference of convex)规划来求解。现基于近端算法对DC算法进行了一些改进,提出pDCA和aDCA两种算法,并证明了算法局部收敛以及收敛速度至少达到了次线性收敛。数值实验结果表明,与一般的DC算法和对称移位高阶幂法相比,在计算时间和解的最优性方面都得到了很大提升。
