研究了可积函数与两类分布函数即多项式函数和指数函数乘积的Hilbert变换,分别得到了Bedrosian等式成立的充分条件及充要条件.
数值代数领域通过保持Lancaster结构来研究二阶系统的解耦问题,但寻找解耦变换涉及到了非线性方程组求解问题,难以实现. 提出了一种二阶系统数值解耦的新方法. 根据系统解耦前后的同谱信息确定解耦后的系统,将寻找解耦变换的非线性问题转化为齐次Sylvester方程求解问题; 并利用矩阵的Kronecker积理论求解二阶系统的解耦变换. 数值试验证明了该方法的可行性,为二阶系统的数值解耦找到了更便易的实现途径.
基于Domingos的期望预测误差分解框架,在3个数据集上,对MCLP、LDA和C5.0这3种算法的偏差－方差结构特点进行了比较分析. 实验结果表明,一般来说,C5.0呈现低偏差－高方差的特点,LDA与之相反,而MCLP则介于两者之间,比较接近LDA. 当训练集样本量较小时,MCLP的偏差和方差都相对较高,而随着训练集的增大,MCLP的偏差和方差明显减小,甚至低于其他两者.
鉴于BP神经网络在非线性领域预测中的应用,以新疆建设用地为研究对象,构建BP神经网络预测模型,选取1996~2006年总人口、城市化水平、GDP等10个因子,反映新疆人口状况、经济发展水平、产业结构及投资水平作为网络的仿真输入,对2007年新疆建设用地进行模拟预测,预测结果与实际面积的相对误差仅为0.06%.最后针对新疆建设用地中存在的问题,提出了保障经济与社会协调可持续发展的土地利用策略.
目前的能值研究重评价而缺乏预测功能.鉴于此,在分析吉林省生态经济系统能值发展趋势后建立了情景预测模型,对该省不可更新资源能值进行预测.结果显示:(1)吉林省能值流量均有不同程度的增长,生态经济系统发展程度不断提高的同时环境压力随之增长;(2)7个能值效率指标中有4个呈恶化趋势,系统代谢效率有所下降;(3)吉林省可持续发展能力在研究期内不断下降,反映出经济发展尚依靠资源大量消耗和环境负荷的上升;(4)吉林省不可更新资源能值将保持年均10%以上的增速,资源消耗和环境压力将进一步增大;(5)未来一段时间影响吉林省能值增长的关键因素是资源(不包括能源),其影响程度要大于能源,且重要性会逐年增大.
在深入分析小波脊原理的基础上,针对数字信号瞬时频率提取精度要求,利用小波脊提取数字信号的瞬时频率,并对方法的初始值设置、解析小波参数设置和估计精度设置等关键问题进行了分析并改进.实际信号实验表明,改进算法鲁棒性明显增强,实用价值较大.
提出了一种基于感知域的鲁棒性语音认证算法,将语音的感知特性与签名算法相结合,在满足内容认证和身份认证的同时,能够有效地抵抗通信噪声微扰.算法基于语音的掩蔽效应和非线性效应等人耳感知特性,着重去除其时频域掩蔽阈值下的冗余信息,进行非线性滤波后提取感知参数,并运用改进的Rainbow算法对这些语音参数进行签名.实验证明,该算法的唯一性和针对通信噪声的鲁棒性都很好,兼有Rainbow签名的安全性保证,可以满足语音通信中的鲁棒性认证要求.
在飞机一类惰性较大的目标作机动飞行时,在ISAR成像的短时间内,同一距离单元的回波可近似看成多分量线性调频信号的叠加,且调频斜率各不相同. 因此,在ISAR成像的横向压缩处理中,先利用局域波分解方法将每个距离单元的回波分解为若干个线性调频信号,然后再进行Wigner-Ville变换(WVT),获取目标的瞬时多普勒谱,进而实现目标的二维成像. 该处理方法不仅避免了WVT交叉干扰项的产生,而且在保持WVT的高时频分辨能力的同时减少了计算量,仿真结果证明了该方法的有效性.
针对协作通信(cooperative communication)的重传问题,提出了在2个用户和基站之间的通信过程中,用户之间如何协作进行混合ARQ(hybrid ARQ)的方案. 通过分时发送机制,每个用户都保存对方上一次发送的数据,在收到基站的ACK/NACK后,根据基站的指示,从存储的上一次发送数据包中,寻找需要重传的数据包,并插入自己需要传送的新数据包,在下一个发送时隙中进行传输. 通过协作通信系统所实现的空间分集增益,提高了HARQ的性能. 比较2个用户分别独立与基站通信和相互协作与基站通信的HARQ方案,并通过理论分析和仿真,比较不同信噪比(SNR)下的吞吐量(throughput)和误包率(PER)以及平均时延,证实了本系统在可提高系统传输时延的前提下,具有更高的吞吐量和更低的PER.
研究了基于中频采样的星载合成孔径雷达(synthetic aperture RADAR, SAR)数据处理技术及其FPGA实现. 常规星载SAR系统对模拟解调后的视频数据进行采样,然后对数据进行压缩和格式化处理并下传. 采用中频采样技术实现星载SAR数据的正交解调和处理,对数字正交解调算法和合成孔径雷达BAQ压缩算法进行分析,完成FPGA的硬件设计和仿真. 结果表明,基于FPGA实现星载SAR中频采样的数据处理方法可行. 与传统模拟方法相比,中频采样系统性能和可靠性都有提高,是未来星载SAR数据处理的发展趋势.
针对形状特征,提出了一种基于主动式边界基元模型的多类目标自动识别方法. 该方法以主动式边界基元为基础构建字典,可准确描述各类目标的形状结构, 不受尺度、旋转等变化的影响;然后,综合分析上下文信息进行概率学习,采用级联框架和Bootstrap动态采样训练最优边界分类器,实现目标的类别识别和位置定位,并可获取精确形状. 实验结果表明,该方法能有效提取多种类型和复杂结构的目标,具有较强的实用价值.
为了降低接收机功耗,提出一种基于插值的单倍采样接收机架构. 性能分析显示,在具备成形滤波器的情况下,此构架仅以不足0.1dB的损失为代价,将抗干扰计算量降低了一半,从而极大地降低了接收机计算负担和整体功耗.
介绍了一个更有效的基于支持向量机的实时超声波钢轨伤损自动检测分类系统.根据钢轨伤损的特点提取特征量,利用基于支持向量机的分类预测算法实现钢轨伤损的实时检测分类,并基于统计处理的计算伤损尺寸.在嵌入式系统DSP中利用该机器学习算法实现了伤损的实时处理和测试.实现了钢轨伤损实时报警、显示伤损类型、所处轨内位置及程度.
将信息流和可信计算技术结合,可以更好地保护操作系统完整性.但现有的可信计算度量机制存在动态性和效率方面的不足,而描述信息流的Biba完整性模型在应用时又存在单调性缺陷.本文将两者结合起来,基于Biba模型,以可信计算平台模块TPM为硬件信任根,引入信息流完整性,并提出了可信操作系统度量架构:BIFI.实验表明,BIFI不仅能很好地保护信息流完整性,而且对现有系统的改动很少,保证了效率.
DBSCAN是一种经典的基于密度聚类算法,能够自动确定簇的数量,对任意形状的簇都能有效处理.DBSCAN算法需要人为确定Eps和minPts?2个参数,导致聚类过程需人工干预才能进行.在DBSCAN的基础上提出了SA-DBSCAN聚类算法,通过分析数据集统计特性来自动确定Eps和minPts参数,从而避免了聚类过程的人工干预,实现聚类过程的全自动化.实验表明,SA-DBSCAN能够选择合理的Eps和minPts参数并得到较高准确度的聚类结果.
提出了一种结合了基于密度聚类思想的划分聚类方法——"密度最大值聚类算法(MDCA)",以最大密度对象作为起始点,通过考察最大密度对象所处空间区域的密度分布情况来划分基本簇,并合并基本簇获得最终的簇划分.实验表明,MDCA能够自动确定簇数量,并有效发现任意形状的簇,对于未知数据集的处理能力和聚类准确度都优于传统的基于划分聚类算法.
对补丁比对技术中的结构化比对经典算法进行了分析和改进,并在此基础上实现了一个结构化比对工具软件. 与经典算法的区别在于,本文算法通过对签名相似程度的强弱进行量化达到函数配对的目的,从而解决了经典算法中签名一致性和唯一性之间的矛盾问题. 在此基础上,设计并实现了一款结构化比对工具——NBD(NCNIPC binary differ). 实际测试中NBD相对于已有工具软件,在函数配对的准确性方面取得了更好的成绩,从而证明了改进算法的优越性.
提出一种改进的信息系统可生存需求分析框架ISNA(improved SNA). 在组件式开发模型中选择合适模型作为分析基础,避免了SNA(survivable network analysis)只能建立在重量级螺旋模型上的弊端. 增加可生存测试和故障攻击库等反馈措施有效解决需求的多变性问题,保障完备性. 最后用一个小型电子商务系统实例论证了ISNA能够更好地指导和改进系统设计和实现,增加系统的可生存能力.
提出了一种利用同步双端口存储器IP和标准单元来实现嵌入式可编程存储器中的字宽配置的方案以降低设计的复杂性,提高设计效率. 通过寄存输出控制信号来优化嵌入式可编程存储器混合宽度配置的实现结构以增强读出数据的稳定性. 对比试验表明,优化后的结构还有利于提高复杂实现电路的性能. 该优化结构的嵌入式可编程存储器已在SMIC 0.18μm 1P6M CMOS工艺线上流片. 测试结果表明,其读出数据具有良好的稳定性,在读出时间方面与相近工艺、相同存储容量的采用全定制方法设计的商用嵌入式可编程存储器相当.
量子纠缠是量子信息学中最重要也是最为奇特的一个课题.在量子信息学中,量子信息的处理离不开量子态及其操纵,而量子纠缠态毫无疑问是各种各样的量子态中最重要的一种. 利用光子纠缠态开展了以下实验研究:(1)利用连续波激光束泵浦非线性晶体的自发参量下转换过程,制备出了双光子偏振纠缠态,具有较高亮度和纠缠度,并具有纠缠度可调谐的特点. 利用这种纠缠源,制备了量子信息学中一种重要的混合态——Werner态,采用的方案使得Werner态中纠缠的成分是可控制的.(2)利用线性光学元件以及路径比特概念的引入,在实验上用单光子实现了Buek-Hillery普适克隆机,实验结果表明,对任意的输入纯态,此克隆机输出的2份拷贝与初始态均达到5/6的保真度,与理论计算一致.(3)在实验上利用自发参量下转换系统制备的双光子偏振最大纠缠态及非最大纠缠态进行了CHSH不等式的检验,验证了对于2比特纠缠纯态,"纠缠"等价于"Bell不等式违背"这一结论.(4)除了局域隐变量理论之外,还有一种主要的隐变量理论——环境无关的隐变量理论(NCHV),关于这种隐变量,类似于Bell不等式,有一个Kochen-Specker理论,其主要内容是证明NCHV和量子力学的矛盾. 完成了一个用单光子实现的检验Kochen-Spcker理论的实验,实验结果证明了NCHV是不存在的.
