基于KAN-CNN相位预测模型的反射聚焦超表面设计

1

作者 秦全士 浦实 +2 位作者 曾爽 夏浩达 官建国 《电波科学学报》 北大核心 2026年第1期124-135,共12页

超表面凭借其对电磁波的卓越调控能力,在各个领域展现出重要价值。但其几何构型与电磁响应之间高度复杂的非线性映射关系,导致传统超表面设计方法依赖于海量的电磁仿真,严重制约了设计效率。为突破这一瓶颈,本文首先在2~18 GHz的超宽带... 超表面凭借其对电磁波的卓越调控能力,在各个领域展现出重要价值。但其几何构型与电磁响应之间高度复杂的非线性映射关系,导致传统超表面设计方法依赖于海量的电磁仿真,严重制约了设计效率。为突破这一瓶颈,本文首先在2~18 GHz的超宽带内生成20 000组均匀的几何数据-反射相位数据集;然后利用科尔莫戈罗夫-阿诺德卷积神经网络(Kolmogorov–Arnold convolutional neural network, KAN-CNN)模块、注意力机制、残差连接等构建的高性能正向相位预测神经网络,结合模拟退火算法实现了由目标相位快速生成超表面结构参数。实验结果表明,该超表面逆向设计系统实现了92.7%的高精度宽带反射相位预测准确率,整个模型的R2高达0.893 7。相较于传统全波仿真迭代优化,本系统大幅提升了设计效率,实现了高性能超表面的快速生成。应用该系统,成功设计并加工出了工作于8 GHz、焦距为100 mm的聚焦超表面阵列。实测结果与设计目标高度吻合,验证了该系统从设计到制备的全流程可行性与可靠性。 展开更多

关键词 反射型 聚焦型 超表面 科尔莫戈罗夫-阿诺德卷积神经网络(KAN-CNN) 逆向设计

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基于改进布谷鸟搜索算法的无线传感器网络覆盖优化 被引量：2

2

作者 周恺卿 杨森宇 +1 位作者 康棣文 欧云 《河南理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期48-58,141,共12页

目的为了提高无线传感器网络(wireless sensor network,WSN)覆盖率,提出一种针对WSN覆盖优化的改进布谷鸟搜索(improved cuckoo search with multi-strategies,ICS-MS)算法。方法ICS-MS算法基于对标准布谷鸟搜索算法的寻优过程进行分析... 目的为了提高无线传感器网络(wireless sensor network,WSN)覆盖率,提出一种针对WSN覆盖优化的改进布谷鸟搜索(improved cuckoo search with multi-strategies,ICS-MS)算法。方法ICS-MS算法基于对标准布谷鸟搜索算法的寻优过程进行分析,通过建立马尔可夫模型,分析迭代过程,明确改进方向,降低自转移概率,减少平均理论迭代次数,进行一系列改进策略选择。首先,引入分阶段逐维更新策略,以减轻高维空间中的维度耦合效应,降低解空间的自转移概率;其次,在执行Lévy飞行操作后,依据个体适应度进行精英保留,并通过反向搜索操作扩展搜索域;最后,采用基于多策略的随机偏好游走算法,结合全局最优解的信息,引导种群向最优解方向进化。实验基于节点同构、节点感知范围与通信范围相同、节点实时感知假设,对WSN覆盖优化问题进行建模,并提出布谷鸟个体的构建方法。同时,以最大化WSN覆盖率为目标,实验采用点监测离散化方法,在节点数量20,30场景下,对ICS-MS算法与标准布谷鸟搜索(cuckoo search,CS)及其6种变体(MACS,DA-DOCS,WCSDE,ICS-ABC-OBL,CSDE,ICS)进行比较。结果结果表明,ICS-MS算法在节点数20时,相较于对比算法,覆盖率平均提升17.12%~17.35%;在节点数30时,覆盖率平均提升10.09%~18.05%。结论ICS-MS算法在WSN覆盖优化领域展现出更均匀的节点分布、更高的覆盖率和更快的收敛速率。 展开更多

关键词 无线传感器网络 马尔可夫链 布谷鸟搜索算法 逐维更新 反向搜索

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基于迁移学习的动态孤立手语识别方法

3

作者 王特 郭莹 吴春迪 《计算机与网络》 2025年第6期609-615,共7页

手语是正常人与听障人士的沟通桥梁,而动态手语是其最为重要的分支,在现实生活中有着重要的研究意义。针对动态手语识别中识别难度大、识别率低等问题,对手语数据集进行提取关键帧等预处理操作,使用深度学习的方法,以降维后的3DResNet... 手语是正常人与听障人士的沟通桥梁,而动态手语是其最为重要的分支,在现实生活中有着重要的研究意义。针对动态手语识别中识别难度大、识别率低等问题,对手语数据集进行提取关键帧等预处理操作,使用深度学习的方法,以降维后的3DResNet卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)为基础,构建网络基础模型。实验采用迁移学习方法预训练模型,加快了网络的优化过程,并对其引入注意力机制以增强对手部信息的关注,提升了识别精度,其在CSL100手语数据集上的验证识别准确率达到95.11%,与其他方式对比,该方法具有较高的识别率,验证了此改进算法的有效性与可行性。 展开更多

关键词 动态手语 关键帧 3DResNet 卷积神经网络 注意力机制

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基于遗传神经网络的激光传感器光网络安全态势评估

4

作者 肖莹慧 朱若寒 李亦奇 《激光杂志》 北大核心 2025年第7期187-192,共6页

在激光传感器光网络中,服务器对于网络体系安全态势的评估主要参考数据吞吐率、丢包率与信息平均往返时延,联合各类权重指标,求解所得的网络可信度与服务请求方、服务提供方、网络链路方的安全等级相同,即实现了对网络安全态势的准确评... 在激光传感器光网络中,服务器对于网络体系安全态势的评估主要参考数据吞吐率、丢包率与信息平均往返时延,联合各类权重指标,求解所得的网络可信度与服务请求方、服务提供方、网络链路方的安全等级相同,即实现了对网络安全态势的准确评估。为实现对光网络安全态势的精准评估,设计基于遗传神经网络的激光传感器光网络安全态势评估方法。构建神经网络,并确定遗传置信度标准,从而实现对激光传感器超参数的优化运算,完成基于遗传神经网络的激光传感器超参数优化。在安全态势感知数据集中,选取光网络服务请求方参数,并在此基础上,完善态势评估流程,完成激光传感器光网络安全态势评估方法的设计。实验结果表明,依照上述评估方法,可使网络可信度计算结果与服务请求方、服务提供方、网络链路方所提供的安全等级标准保持一致,能够实现对激光传感器光网络安全态势的准确评估。 展开更多

关键词 遗传神经网络 激光传感器 光网络安全 态势评估 置信度 数据吞吐率 丢包率 信息平均往返时延

原文传递

基于LSTM-GRU的水质监控系统设计与预测方法研究

5

作者 贺晨煜 陆建荣 《物联网技术》 2025年第24期35-38,共4页

为了保障人民生命健康与社会经济发展,监测内陆河湖水质成为一项重要任务。目前我国水质监测多采用人工采样、固定监测站和移动监测站等方法,这些方法存在系统资源不均衡,远距离数据传输效率低,无法预测未来的水质趋势,对于水污染状况... 为了保障人民生命健康与社会经济发展,监测内陆河湖水质成为一项重要任务。目前我国水质监测多采用人工采样、固定监测站和移动监测站等方法,这些方法存在系统资源不均衡,远距离数据传输效率低,无法预测未来的水质趋势,对于水污染状况的监控处理存在一定的滞后性等问题。文中针对上述问题,提出一种基于LSTM-GRU的水质监控系统,该系统由自主导航无人艇、边缘计算网关及岸基监控平台三部分组成,通过无人艇自主运行至指定监测点采集多种数据,边缘计算网关进行数据处理与中转,在岸基监控平台上进行显示的同时,利用LSTM-GRU模型对多种水质数据的趋势进行预测。 展开更多

关键词 水质监测 物联网 嵌入式系统 长短期记忆网络 环境预测 LoRa

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基于BP神经网络的模拟电路故障诊断 被引量：9

6

作者 吴永新 池阿妮 +1 位作者 徐晓辉 王治学 《现代电子技术》 2009年第13期18-20,共3页

模拟电路的可靠性决定了电子设备的可靠性。针对目前BP网络在模拟电路故障诊断中存在的容差和非线性等问题,提出多频组合法,对电路中的软故障进行诊断。通过在电路输入端施加3 V的正弦激励,选取不同的测试频率,对测试点进行测试,得到各... 模拟电路的可靠性决定了电子设备的可靠性。针对目前BP网络在模拟电路故障诊断中存在的容差和非线性等问题,提出多频组合法,对电路中的软故障进行诊断。通过在电路输入端施加3 V的正弦激励,选取不同的测试频率,对测试点进行测试,得到各待测元件的故障值。该系统解决了模拟电路中的容差问题,提高了诊断率,并在仿真中得以证明。 展开更多

关键词 模拟电路 故障诊断 容差电路 BP神经网络

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基于实例分割的可回收垃圾识别方法

7

作者 张迪迪 王磊磊 +3 位作者 赵义鹏 朱桂英 孟欣佳 王斌 《电子器件》 2025年第6期1414-1419,共6页

针对当前垃圾分类自动化程度较低,人工分选存在劳动强度大和工作效率低等问题,提出了一种基于改进Mask R-CNN算法的可回收垃圾识别模型,可有效解决当前垃圾识别算法对不同形变程度的物体、仅具有局部特征的物体和高度重叠物体的检测效... 针对当前垃圾分类自动化程度较低,人工分选存在劳动强度大和工作效率低等问题,提出了一种基于改进Mask R-CNN算法的可回收垃圾识别模型,可有效解决当前垃圾识别算法对不同形变程度的物体、仅具有局部特征的物体和高度重叠物体的检测效果不佳等问题。使用ResNeXt50作为特征提取网络,将参数量降至原Mask R-CNN模型的45%;改进RPN回归损失函数,以CIoU Loss代替原模型使用的损失函数,使回归损失函数与评价框检测指标一致;在特征金字塔网络中加入一条下采样路径以更好地融合网络各层级的特征,减少特征信息的丢失和模糊;在特征提取网络中引入NAM注意力模块,并通过迁移学习提升改进模型的训练效率。经验证,改进后模型的mAP为89.5%相较于原Mask R-CNN模型提升了16.3%;与其他主流目标检测模型对比,改进后模型的准确率和分割精度均表现优异,说明该模型能够完成可回收垃圾检测任务。 展开更多

关键词 垃圾分类 目标检测 深度学习 实例分割 Mask R-CNN

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基于物联网技术的温室智能监测系统的应用研究 被引量：9

8

作者 屈毅 王雪侠 史晶 《电子设计工程》 2015年第13期79-81,共3页

本项目针对传统的有线监测系统线缆密布、安装维护困难等问题,设计了一种基于物联网技术的温室环境智能监测系统,该系统可实时远程获取温室内部的空气温度和湿度等数据,并以直观的数据显示或传递给用户,同时通过对采集数据的进行智能处... 本项目针对传统的有线监测系统线缆密布、安装维护困难等问题,设计了一种基于物联网技术的温室环境智能监测系统,该系统可实时远程获取温室内部的空气温度和湿度等数据,并以直观的数据显示或传递给用户,同时通过对采集数据的进行智能处理,为自动控制系统提供控制信号,实现自动调整温室内的小环境气候,满足植物生长的合适条件。 展开更多

关键词 物联网 温室 智能检测 自动控制系统

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基于神经网络的红外自动乘客计数方法研究 被引量：10

9

作者 沈惠平 范启富 《控制工程》 CSCD 2007年第1期62-65,共4页

公共交通的乘客人数统计是衡量运输部门效率的一个关键标准,它也是运输服务部门制定计划、安排行程和进行预测的重要依据。为了提高公共交通乘客人数统计的准确性,介绍了使用红外传感器的自动乘客计数方法的原理和结构,该方法精度高、... 公共交通的乘客人数统计是衡量运输部门效率的一个关键标准,它也是运输服务部门制定计划、安排行程和进行预测的重要依据。为了提高公共交通乘客人数统计的准确性,介绍了使用红外传感器的自动乘客计数方法的原理和结构,该方法精度高、成本低。同时采用神经网络算法进行模式识别,试验统计结果表明,其准确率达97%。由于红外乘客计数方法具有安全且非接触性等特点,可应用在商场、体育馆等众多场所。 展开更多

关键词 自动乘客计数 红外传感器 神经网络

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基于神经网络的引线键合质量预测模型研究 被引量：2

10

作者 张彩珍 刘肃 陈永刚 《兰州交通大学学报》 CAS 2011年第1期47-50,共4页

针对引线键合质量与其影响参数之间存在非线性、强耦合关系的特点,提出一种基于弹性BP算法的BP神经网络引线键合质量预测模型.通过引线键合工艺过程的分析,提取了影响引线键合质量的工艺参数,采用BP神经网络结构,建立了引线键合质量预... 针对引线键合质量与其影响参数之间存在非线性、强耦合关系的特点,提出一种基于弹性BP算法的BP神经网络引线键合质量预测模型.通过引线键合工艺过程的分析,提取了影响引线键合质量的工艺参数,采用BP神经网络结构,建立了引线键合质量预测模型.不同算法下的网络训练结果表明,弹性BP算法具有较快的收敛速度和较高的训练精度.仿真结果表明所建模型具有较高的预测精度,能够准确地反映键合质量综合指标的变化趋势. 展开更多

关键词 引线键合 BP神经网络 质量预测 弹性BP算法

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基于CHNN的地图四着色算法 被引量：1

11

作者 高勇 李存华 《淮海工学院学报（自然科学版）》 CAS 2014年第4期14-17,共4页

在地图四着色理论的基础上,使用霍普菲尔德神经网络方法设计了一个能够进行四着色的实用算法,可以对多达100个区域的地图进行四着色。可以将区域地图转化为最大可平面图,并根据顶点集进行霍普菲尔德网络设计。经过仿真实验,总结出了不... 在地图四着色理论的基础上,使用霍普菲尔德神经网络方法设计了一个能够进行四着色的实用算法,可以对多达100个区域的地图进行四着色。可以将区域地图转化为最大可平面图,并根据顶点集进行霍普菲尔德网络设计。经过仿真实验,总结出了不同的顶点数所使用的不同参数,解决了非确定性的霍普菲尔德神经网络方法的成功率问题。实验结果揭示出霍普菲尔德神经网络在图论研究中的可行的计算方法和良好效果。 展开更多

关键词 四着色 最大可平面图 算法 神经网络 地图

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基于YOLO的手机外观缺陷视觉检测算法 被引量：3

12

作者 杨戈 刘思瀚 《电子技术应用》 2022年第7期81-85,共5页

针对在小规模手机屏幕缺陷数据检测效率不高的问题,提出了一个基于YOLO v3的手机外观缺陷视觉检测算法,即YOLO-q-v3算法。YOLO-q-v3算法通过改进DarkNet-53网络结构,减少原网络的层数和相应的模型参数,有效地提高算法的检测效率。将YOLO... 针对在小规模手机屏幕缺陷数据检测效率不高的问题,提出了一个基于YOLO v3的手机外观缺陷视觉检测算法,即YOLO-q-v3算法。YOLO-q-v3算法通过改进DarkNet-53网络结构,减少原网络的层数和相应的模型参数,有效地提高算法的检测效率。将YOLO v3算法和本文提出的YOLO-q-v3算法对同一数据集进行对比实验,实验结果表明,YOLO-q-v3算法能够正确识别手机屏幕裂痕,YOLO-q-v3在检测速率上比YOLO v3算法提高了24%。 展开更多

关键词 YOLO 屏幕缺陷检测 深度学习

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基于深度感知特征提取的室内场景理解 被引量：1

13

作者 陈苏婷 张良臣 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期217-224,共8页

从深度图RGB-D域中联合学习RGB图像特征与3D几何信息有利于室内场景语义分割,然而传统分割方法通常需要精确的深度图作为输入,严重限制了其应用范围。提出一种新的室内场景理解网络框架,建立基于语义特征与深度特征提取网络的联合学习... 从深度图RGB-D域中联合学习RGB图像特征与3D几何信息有利于室内场景语义分割,然而传统分割方法通常需要精确的深度图作为输入,严重限制了其应用范围。提出一种新的室内场景理解网络框架,建立基于语义特征与深度特征提取网络的联合学习网络模型提取深度感知特征,通过几何信息指导的深度特征传输模块与金字塔特征融合模块将学习到的深度特征、多尺度空间信息与语义特征相结合,生成具有更强表达能力的特征表示,实现更准确的室内场景语义分割。实验结果表明,联合学习网络模型在NYU-Dv2与SUN RGBD数据集上分别取得了69.5%与68.4%的平均分割准确度,相比传统分割方法具有更好的室内场景语义分割性能及更强的适用性。 展开更多

关键词 语义特征 深度特征 特征融合 室内场景理解 几何信息 深度感知特征

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复数神经网络的一种新型初始权值选择方法 被引量：1

14

作者 张代远 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2006年第6期929-932,共4页

为了改善学习速率,提出了一种确定复数神经网络初始权值的新颖方法。初始权值不是随机给定的,而是通过计算求得。具体方法是选择一类隐层神经元的变换函数(类支集函数),将输入层和隐层之间的复数权值计算出来,保证隐层的输出矩阵是满秩... 为了改善学习速率,提出了一种确定复数神经网络初始权值的新颖方法。初始权值不是随机给定的,而是通过计算求得。具体方法是选择一类隐层神经元的变换函数(类支集函数),将输入层和隐层之间的复数权值计算出来,保证隐层的输出矩阵是满秩矩阵,并从理论上证明了这样的满秩矩阵是存在的。利用这个满秩矩阵,通过最小平方算法就可以求得隐层和输出层之间的复数权值。将这些权值作为初始权值,采用最速下降算法来对神经网络进行训练。初始权值的优化,使得该算法可以有效地提高复数神经网络的训练速度和计算精度。一个特例是当隐层神经元的个数与样本个数相等时,就可以求得代价函数值为0的全局最小点。计算机仿真实例验证了该算法的有效性。 展开更多

关键词 人工智能 复数神经网络 高训练精度 快速学习

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毫米波电路引线楔焊质量智能预测技术研究 被引量：1

15

作者 阎德劲 《电子元件与材料》 CAS CSCD 北大核心 2011年第12期61-64,共4页

针对毫米波电路引线楔形焊接工艺优化难题,提出将一种带惩罚函数项的改进BP(Back Propagation,反向传播)神经网络算法用于引线楔形焊接质量智能预测中。通过试验分析了影响楔形焊接质量的关键工艺参数,提取了楔形焊接质量评价指标,基于... 针对毫米波电路引线楔形焊接工艺优化难题,提出将一种带惩罚函数项的改进BP(Back Propagation,反向传播)神经网络算法用于引线楔形焊接质量智能预测中。通过试验分析了影响楔形焊接质量的关键工艺参数,提取了楔形焊接质量评价指标,基于改进的BP神经网络,建立了引线楔焊质量智能预测模型。研究结果表明,所提出的改进BP神经网络算法合理,且能有效预测工艺参数对引线楔焊质量的影响规律。 展开更多

关键词 楔形焊接 惩罚函数法 BP神经网络 智能预测

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UWB无线网络QoS跨层联合优化的研究 被引量：1

16

作者 张学毅 于惠钧 梁建华 《通信技术》 2008年第6期43-45,共3页

为了更好地实现无线办公室组网、无线家庭组网,必须对UWB无线网络的QoS进行优化。对UWB无线网络MAC协议——IEEE 802.15.3进行了分析,介绍了基于跨层设计的DCC-MAC算法。在NS2.29环境下进行了仿真,测试表明:即使节点数增多,干扰增强,采... 为了更好地实现无线办公室组网、无线家庭组网,必须对UWB无线网络的QoS进行优化。对UWB无线网络MAC协议——IEEE 802.15.3进行了分析,介绍了基于跨层设计的DCC-MAC算法。在NS2.29环境下进行了仿真,测试表明:即使节点数增多,干扰增强,采用DCC-MAC协议的UWB无线网络能保持比较高的平均吞吐量,当节点的总个数从2到60变化时,系统吞吐量约为250Mbit/s。 展开更多

关键词 超宽带 QOS IEEE802.15.3 跨层 DCC-MAC

原文传递

多带OFDM超宽带系统信道估计的研究 被引量：1

17

作者 张学毅 梁建华 周春临 《通信技术》 2008年第7期47-49,共3页

超宽带(UWB)以其隐蔽性好、传输速率高、抗多径和窄带干扰能力强等优点,在短距多址无线通信中良好的应用前景而引起广泛研究。以多带OFDM超宽带通信系统为背景,主要研究UWB系统室内密集多径信道的估计,提出两种基于训练比特的UWB信道估... 超宽带(UWB)以其隐蔽性好、传输速率高、抗多径和窄带干扰能力强等优点,在短距多址无线通信中良好的应用前景而引起广泛研究。以多带OFDM超宽带通信系统为背景,主要研究UWB系统室内密集多径信道的估计,提出两种基于训练比特的UWB信道估计算法——ML算法和IML算法。仿真结果表明:两种信道估计算法都能够有效估计信道参数,而IML算法在消除多径成分之间相互干扰方面更优越。 展开更多

关键词 多带OFDM超宽带 信道估计 ML和IML算法

原文传递

基于Web的远程监控系统的研究

18

作者 池阿妮 吴永新 +1 位作者 徐晓辉 王治学 《现代电子技术》 2009年第9期135-136,142,共3页

目前远程监控系统的解决方案大多采用C/S模式,而现在B/S模式在监控系统中的应用正被人们所重视,利用Web和数据采集技术开发远程数据采集系统是目前工业中非常重要的应用之一。主要讨论了基于Internet的远程监控系统在水产养殖中的应用,... 目前远程监控系统的解决方案大多采用C/S模式,而现在B/S模式在监控系统中的应用正被人们所重视,利用Web和数据采集技术开发远程数据采集系统是目前工业中非常重要的应用之一。主要讨论了基于Internet的远程监控系统在水产养殖中的应用,主要包括硬件结构和软件模块。系统设计方案中的远程智能终端采用PLC系统实现,数据库采用ASP.NET技术实现,用户可以通过浏览器实现对现场设备状态的监控。 展开更多

关键词 WEB 远程监控 数据库 ASP.NET

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用于EBG优化设计的基于粗网格的KBNN

19

作者 陈艺 田雨波 +1 位作者 强哲 许兰 《计算机仿真》 北大核心 2017年第7期289-293,共5页

在采用知识神经网络对微波器件进行建模优化时,先验知识大部分源于经验公式,而经验公式的推导十分繁杂,为避免先验知识获取困难,提出了一种将电磁仿真计算中精确网格剖分的计算模型作为教师信号,将粗糙网格剖分计算模型作为先验知识并... 在采用知识神经网络对微波器件进行建模优化时,先验知识大部分源于经验公式,而经验公式的推导十分繁杂,为避免先验知识获取困难,提出了一种将电磁仿真计算中精确网格剖分的计算模型作为教师信号,将粗糙网格剖分计算模型作为先验知识并运用粒子群算法对神经网络进行训练的方法,构建了相应的知识神经网络模型。对双层电磁带隙结构建模并进行优化设计,建模结果和优化效果均十分理想。说明了知识神经网络可以替代优化过程中的精确模型,减少优化所需的时间,证明所述方法的可行性与优越性。 展开更多

关键词 粗糙网格模型 先验知识 知识神经网络 电磁带隙

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基于FFT的OFDM-UWB系统的均衡接收

20

作者 张学毅 于惠钧 梁建华 《信息技术》 2008年第8期143-146,190,共5页

以双带OFDM-UWB通信系统为背景,分析了基于FFT算法的三种均衡接收方法—迫零均衡、MMSE均衡和相位均衡。在Matlab的simulink平台上对信道CM1进行仿真,结果表明:为了使系统误比特率达到10-4的性能,采用相位均衡方法需要的SNR最低,仅为2dB... 以双带OFDM-UWB通信系统为背景,分析了基于FFT算法的三种均衡接收方法—迫零均衡、MMSE均衡和相位均衡。在Matlab的simulink平台上对信道CM1进行仿真,结果表明:为了使系统误比特率达到10-4的性能,采用相位均衡方法需要的SNR最低,仅为2dB;可见,OFDM-UWB通信系统相位均衡接收方法的系统性能比其它均衡接收方法都要好。 展开更多

关键词 OFDM超宽带 肿算法 均衡接收 相位均衡

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