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2021, 41(12): .

摘要(126) PDF(9)

摘要:

2021, 41(12): .

摘要(141) PDF(10)

摘要:

基于改进CNN-GRU网络的多源传感器故障诊断方法

马立玲, 郭建, 汪首坤, 王军政

2021, 41(12): 1245-1252. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2020.183

摘要(179) PDF(23)

摘要:
提出一种复杂系统内多源传感器的故障诊断方法.利用多源传感器数据之间的相关性，使用卷积神经网络提取不同传感器之间的联系和特征.在卷积网络中，设计了传感器数据标定模块使得网络更关注学习与故障信号相关的传感器数据.利用循环网络对传感器自身的时序特征建模，引入跳跃连接和辅助损失函数降低网络的训练难度.最后综合时空特征，一次计算得到故障分类结果和故障参数估计.仿真结果表明，改进后的CNN-GRU网络能够实时准确地诊断传感器的固定偏差故障和漂移偏差故障，传感器数据标定模块和跳跃连接的引入有效地提高了诊断算法的准确率和精度.

人脸属性编辑的全局组织网络算法

戴忠健, 顾晓炜

2021, 41(12): 1253-1261. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2020.195

摘要(158) PDF(13)

摘要:
提出一种新的基于生成对抗网络的人脸属性编辑全局组织网络算法.人脸属性编辑是指通过结合编码解码器结构与生成对抗网络，生成具有期望属性的人脸图像.传统的编码解码器结构对人脸的重构和编辑能力有限.直接将编码特征与属性标签结合会因为融入编码特征造成属性编辑性能低下，同时，也会由于缺失编码特征造成人脸还原度的损失，两者无法平衡.因此，提出U型传递方式与全局组织单元.U型传递改变了传统的属性流动方式，并生成反向状态.全局组织单元结合反向状态生成全局属性信息，在编码解码器中搭建桥梁，帮助解码器更好地融入编码器特征与属性信息.与此同时，为了更好地配合全局组织模块，重新设计了编码器下采样.实验结果表明，本文所提方法可以同时提高模型的人脸重塑与属性编辑能力.

基于PCA-OS-ELM的大气PM_2.5浓度预测

李济瀚, 李晓理, 王康, 崔桂梅

2021, 41(12): 1262-1268. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2020.199

摘要(188) PDF(8)

摘要:
为了提高细颗粒物PM_2.5浓度预测精度，提出一种主元成分分析与在线序列极限学习机相结合（PCA-OS-ELM）的PM_2.5浓度预测方法. 首先，通过主成分分析方法（PCA）提取高维大气数据中影响空气质量的关键变量，并去除不必要的冗余变量；其次，利用提取的关键变量建立在线序列极限学习机（OS-ELM）网络预测模型，将批处理和逐次迭代相结合，不断更新训练数据和网络参数实现大气PM_2.5浓度快速预测.研究结果表明，PCA-OS-ELM预测方法采用不同批次训练数据更新模型的方式，能够快速实现大气PM_2.5浓度预测，证明了该方法的有效性.与其他方法相比，该方法预测误差小，预测精度高，具有更好的实用价值.

直达声场试验平台的数值仿真方法研究

荣吉利, 张博涵, 程修妍, 范博超, 秦朝红, 李海波, 魏龙

2021, 41(12): 1269-1276. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2021.049

摘要(160) PDF(5)

摘要:
为了指导直达声场试验平台搭建，以替代成本较高的混响室试验，提出了一种速度边界等效扬声器声源的方法，并基于该等效方法建立了直达声场有限元模型，比较了不同区域内声压级响应，并与混响声场进行对比.研究表明，速度边界等效方法能准确模拟扬声器的指向性以及声压级响应，基于该方法建立的直达声场模型在靠近声场中心区域内响应结果与混响场吻合，能为直达声场试验中的可靠试验区域选取提供参考.

基于深度随机森林的商品类超短文本分类研究

牛振东, 石鹏飞, 朱一凡, 张思凡

2021, 41(12): 1277-1285. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2019.108

摘要(137) PDF(6)

摘要:
近年来，随着移动通信和信息技术的发展，网络上和实际应用场景中需要处理越来越多的长度不超过20字并且不带有辅助标签信息的超短文本数据.超短文本因其固有的词义多义性、文本特征极度稀疏、上下文明显缺失以及明辨语义困难等特点，如何对其进行有效地分类成为文本分类领域亟需解决的新问题.本文针对传统的短文本分类方法KNN和决策树在商品类超短文本上存在的由于特征稀少而导致分类器性能不佳的问题，提出了一种基于深度随机森林的商品类超短文本分类方法.该方法采用"分流"策略，利用外部知识库进行辅助，对知识库中存在明确类别的商品名直接确定其分类，对无法直接抽取类别的商品名，采用Word2vec对其在外部知识库中的描述进行向量化，并利用深度随机森林对向量进行分类，同时不断优化分类器直到训练集大小达到设定的阈值.实验结果表明，与传统的分类方法KNN和决策树相比，本文提出的分类方法在平均准确率上分别提高了22.78%和17.22%，平均召回率上分别提高了22.85%和15.23%.

基于未知互耦模型的波达方向估计

罗雪

2021, 41(12): 1286-1292. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2019.160

摘要(130) PDF(4)

摘要:
在阵列信号处理中，传感器间的互耦效应会对参数估计产生不利影响.为了降低互耦影响，提出了一种用于未知互耦模型下的波达方向（direction of arrival，DOA）估计算法.该算法运用了迭代的思想，利用全部阵列估计初步的DOA.之后基于子空间理论估计角度依赖系数（angularly dependent coefficients，ADCs），并用得到的ADCs进一步提升DOA估计精度通过求解最小二乘问题确定互耦参数，将新的DOA值作为初始值开始下一轮迭代.仿真结果证实了在未知互耦模型下，相较于其他DOA估计，提出的方法有更好的性能并且更加鲁棒，特别是在小尺寸阵列或低信噪比（signal-to-noise ratio，SNR）情况下.

结合类属特征及因果发现的序列优化分类器链

罗森林, 王海州, 潘丽敏

2021, 41(12): 1293-1299. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2019.224

摘要(117) PDF(3)

摘要:
分类器链是利用标签间相关性实现挖掘特定对象多维标记信息的重要多标签分类方法.面向现有分类器链算法，针对各标签的基学习器均在完整特征空间中训练导致学习特征冗余，以及因标签学习顺序随机且分类器链训练过程单向无反馈导致的标签间相关信息利用不充分等问题，本文提出一种结合类属特征及因果发现的序列优化分类器链.该方法采用类内仿射传播聚类为每个基学习器构建高级结构化特征，减少冗余信息；利用条件熵准则挖掘标签间因果关系，优化学习序列提高对标签间相关信息的利用程度.在多个公开数据集的实验结果表明，序列优化分类器链有效增强了单节点学习效果以及对多标签间关联信息的利用，有效提升了多标签分类效果，实用价值高.

基于经验分布函数快速收敛的信噪比估计器

王永庆, 赵诗琪, 申宇瑶, 马志峰

2021, 41(12): 1300-1306. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2021.020

摘要(184) PDF(8)

摘要:
通过Kolmogorov-Smirnov检验，基于经验分布函数（EDF）的信噪比估计器在宽信噪比范围内对各种多级星座的信噪比估计都是有效的.然而，在本地累积分布函数（CDF）和EDF之间需要进行大量的匹配操作和加法运算.基于这个问题，提出了一种通过线性多项式连续迭代来加速匹配过程的信噪比估计器.在保证估计精度的前提下，使用"以直代曲"的思想，用线性多项式的根不断迭代逼近最大距离曲线的零点，并将零点所对应的信噪比作为接收信号信噪比的估计值.仿真结果表明，与原算法估计器相比，该方法的迭代次数减少了90%以上，降低了原算法的匹配复杂度和运算量.与现有降复杂度的估计器相比，该估计器具有更快的收敛速度和更好的估计性能.

近地小行星天地基光学监测系统预警能力分析

杨旭, 赵柯昕, 甘庆波, 刘静, 姚永强

2021, 41(12): 1307-1313. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2021.033

摘要(151) PDF(16)

摘要:
针对近地小行星撞击地球的威胁，分析研究了各类典型天地基光学监测系统的短期预警能力.提出了短期预警圈的概念，利用太阳系内天体光学反射模型，仿真计算了以LSST为代表的大口径地基望远镜，以日-地L1点、类金星轨道和大幅值逆行轨道三种典型轨道为代表的天基光学监测系统的短期预警能力，并比较了三种天基系统对太阳方向来袭的近地小行星的预警能力.结果表明，L1点预警覆盖稍好但可提供的预警时间较短；类金星轨道星座预警时间长、天区覆盖广，但存在相位间隙会导致漏警；大幅值逆行轨道针对太阳方向具有覆盖率高、预警时间长等优势.可见，通过部署若干天基系统监测节点，可以为地基监测系统提供有力补充，解决太阳方向的覆盖盲区问题，全方位预警近地小行星撞击地球风险.

一种抗单粒子瞬态加固的压控延迟线设计

史柱, 王斌, 赵雁鹏, 杨博, 卢红利, 高利军, 刘文平

2021, 41(12): 1314-1321. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2100.153

摘要(162) PDF(5)

摘要:
延迟锁相环中的压控延迟线是对单粒子事件（single event， SE）最敏感的子电路之一，其主要包括偏置电路和压控延时单元.利用双指数电流拟合3-D TCAD混合仿真中的单粒子瞬态（single-event transient， SET）电流，分析了压控延迟线对SE的敏感性.根据响应程度和电路结构的不同，对偏置电路进行了冗余加固；同时，对压控延时单元中提出了SET响应检测电路.在输入信号频率为1 GHz，电源电压1.2 V，入射粒子LET值为80 MeV·cm²/mg的条件下，Spice仿真表明：和未加固电路相比，偏置电压V_bn和V_bp在受到粒子轰击后，翻转幅度分别下降了75%和60%，消除了输出时钟信号中的丢失脉冲；设计出的检测电路能够将各种情况下有可能出现的SET响应指示出来，提高了输出时钟信号的可靠性.

机械球磨法制备Al/C复合粒子及其对HTPB推进剂的性能影响

李国平, 岑卓芪, 任鑫, 罗运军, 陶维斌

2021, 41(12): 1322-1330. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2020.193

摘要(151) PDF(7)

摘要:
为了提高Al粉的活性和燃烧效率，采用机械球磨法制备了一种Al/C复合粒子并优化了球磨条件，当C质量分数为30%、球料比为14、转速为350 rad·s^-1、环境介质为正己烷、湿磨时间为2 h时，复合粒子中Al和C的晶粒尺寸分别为33.2 nm和42.5 nm，粒子的相对有效活性为70.33%.同时，研究了复合粒子对HTPB推进剂的黏度、力学、爆热、燃速等的影响.研究结果表明，复合粒子会增加HTPB推进剂的黏度，但是体系是一个典型剪切变稀的流体，复合粒子加入量越多，剪切变稀程度越大，因此选择合适的添加量和加工条件，含复合粒子的推进剂能高质量成型；且复合粒子能有效改善HTPB推进剂的力学强度，当其替代Al粉比例从0%增加到30%，平均最大拉伸强度和断裂强度分别从0.37，0.32 MPa增加至0.75，0.69 MPa；且复合粒子的替代量为15%时，HTPB推进剂的爆热和燃速分别较空白提高9.91%和48.27%.

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2021年第41卷第12期

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