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兰州大学榆中校区及其附近鸟类多样性研究 被引量:8
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作者 顾磊 杨永春 +5 位作者 张后蕊 周敏军 郝红艳 纪羽 黄璞 兰飞帆 《四川动物》 CSCD 北大核心 2013年第1期103-107,共5页
2008年5月~2012年5月对兰州大学榆中校区及附近的鸟类进行调查,共计发现鸟类117种,隶属于10目35科65属,其中夏候鸟40种,留鸟53种,旅鸟16种,冬候鸟8种;在鸟类区系方面,古北界鸟种占52.1%,广布种占40.2%,东洋界鸟种占7.7%,其鸟类群落组... 2008年5月~2012年5月对兰州大学榆中校区及附近的鸟类进行调查,共计发现鸟类117种,隶属于10目35科65属,其中夏候鸟40种,留鸟53种,旅鸟16种,冬候鸟8种;在鸟类区系方面,古北界鸟种占52.1%,广布种占40.2%,东洋界鸟种占7.7%,其鸟类群落组成兼有黄土高原鸟类与兴隆山山地鸟类的特点;在三种鸟类生境类型中,鸟类多样性和群落的均匀度最高的是校园人工园林,山区灌丛草地的鸟类多样性位居其次,且具有一些黄土高原特有留鸟,农田与居民点的鸟类多样性最低而优势度最高。 展开更多
关键词 鸟类区系 多样性 黄土高原 岛屿生物地理学
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多学科交叉融合的草学类创新型人才培养模式探索——以“草学+信息技术科学”为例 被引量:4
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作者 刘敏 沈禹颖 +3 位作者 阎石 梁天刚 唐增 侯正豪 《草业科学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1540-1547,共8页
面对我国草地农业发展中日益综合化和复杂化的实际问题以及信息化、智能化的发展趋势,以草学与大数据、人工智能等信息技术科学相融合为切入点,探索多学科交叉融合的草学类创新型人才培养模式,旨在培养出符合社会发展需求、满足国家发... 面对我国草地农业发展中日益综合化和复杂化的实际问题以及信息化、智能化的发展趋势,以草学与大数据、人工智能等信息技术科学相融合为切入点,探索多学科交叉融合的草学类创新型人才培养模式,旨在培养出符合社会发展需求、满足国家发展战略需要的草地农业领域专业技术人才。首先基于兰州大学草地农业科技学院187名在校学生的问卷调查数据,结合2014-2019年该学院毕业生就业统计数据和近年中国500强企业中的农牧业企业招聘信息,分析得出目前草学类专业人才培养模式中还存在培养方案较为陈旧、行业发展需求未被充分考虑等问题,据此讨论多学科交叉融合的草学类人才培养模式探索的必要性,进而构建草地农业人才培养专业框架,提出“草学+”创新型人才培养模式,并从师资队伍、课程体系、创新实践平台和考核评价标准等方面具体探讨草学类创新型人才培养模式的实施方案。 展开更多
关键词 本科生培养 交叉学科 信息化 草地农业 新农科 人才培养 综合性大学
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国外混合微硕士项目及其启示——以马里兰大学学院教学技术教育硕士为例 被引量:1
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作者 方旭 刘睿 王零曼 《高教探索》 CSSCI 北大核心 2017年第11期93-97,共5页
2016年9月,国外十余所著名高校与世界知名慕课平台ed X共同推出了微硕士认证项目。微硕士认证项目是国外著名高校以慕课的形式推出的一系列免费的研究生水平的课程。取得微硕士认证后,学习者可以继续申请这些大学的硕士学位,微硕士认证... 2016年9月,国外十余所著名高校与世界知名慕课平台ed X共同推出了微硕士认证项目。微硕士认证项目是国外著名高校以慕课的形式推出的一系列免费的研究生水平的课程。取得微硕士认证后,学习者可以继续申请这些大学的硕士学位,微硕士认证课程也可转换为获得这些知名大学硕士学位所需学分的一部分。学习者通过混合学习的方式即慕课学习和校园学习两种学习方式获得硕士学位,这种模式具有学习灵活、速度快以及费用低等优点。本文以著名的美国马里兰大学学院提供的教学技术教育硕士认证为例,对微硕士认证项目进行了分析。微硕士认证具有实现了研究生教育模式变革、服务全球学习者、目标和针对性强以及可以进行学分转换等特色。国外微硕士认证的发展趋势包括课程评价体系的完善、学分转换标准的完善以及推出更多特色的微硕士认证项目等。最后,结合我国的现状提出实现研究生教育模式的变革、充分发挥慕课平台的非学历教育功能以及建立学分转换机制等启示和建议。 展开更多
关键词 微硕士认证 马里兰大学学院 教学技术教育硕士 学分转换
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利用图像平滑结构信息指导图像修复 被引量:1
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作者 张家骏 廉敬 +2 位作者 刘冀钊 董子龙 张怀堃 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期549-564,共16页
利用图像结构特征进行图像修复,是近年来在深度学习技术广泛应用背景下出现的新方法。应用该方法可以在缺失区域内生成合理的内容,但图像修复结果过于依赖图像结构的提取内容,且在实际训练中会出现错误的持续传播和累积,一旦图像结构存... 利用图像结构特征进行图像修复,是近年来在深度学习技术广泛应用背景下出现的新方法。应用该方法可以在缺失区域内生成合理的内容,但图像修复结果过于依赖图像结构的提取内容,且在实际训练中会出现错误的持续传播和累积,一旦图像结构存在噪声或失真会直接影响到图像的生成质量。该方法处在探索应用阶段,尚存在网络训练难度大、鲁棒性较差、生成图像上下文语义不一致等问题。为此,本文提出了一种图像平滑结构指导修复的并行网络结构。图像平滑结构的生成内容不直接作为下一级网络的输入,只为网络的解码层提供指导信息。同时,为了更好地匹配和均衡结构与图像之间的特征关系,本文结合transformer提出了一种多尺度特征指导模块。该模块利用transformer联系全局特征的强大建模能力,对结构和图像纹理之间的特征进行匹配和均衡。实验结果表明,本文方法在三个常用的数据集上能够有效地恢复图像缺损内容,并且可以作为图像编辑工具实现目标移除。 展开更多
关键词 图像修复 深度学习 平滑结构 TRANSFORMER
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顾及先验海底地形信息的多波束测线设计建模方法
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作者 职首旭 夏生杰 史蓉蓉 《海洋测绘》 CSCD 北大核心 2024年第4期35-39,共5页
为提升海底地形测量精度和效率,聚焦复杂海域多波束测深技术测线规划应用,建立了一种顾及先验海底地形信息的测线设计模型。联合几何推导和遗传算法,构建了二维和三维情形下的覆盖宽度模型和重叠率模型,通过引入蒙特卡罗法,实现了复杂... 为提升海底地形测量精度和效率,聚焦复杂海域多波束测深技术测线规划应用,建立了一种顾及先验海底地形信息的测线设计模型。联合几何推导和遗传算法,构建了二维和三维情形下的覆盖宽度模型和重叠率模型,通过引入蒙特卡罗法,实现了复杂海域顾及先验海底地形信息的多波束测线优化设计。试验结果表明,该算法能有效提高多波束测深效率,可为多波束测深技术测线设计提供技术支持。 展开更多
关键词 海底地形 多波束测深技术 测线设计 遗传算法 蒙特卡罗法
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条件扩散和多通道高低频并行的红外与可见光图像融合
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作者 邸敬 王鹤然 +2 位作者 梁婵 刘冀钊 廉敬 《光学精密工程》 北大核心 2025年第1期148-163,共16页
针对去噪扩散模型在红外与可见光图像融合任务中缺少基准真实值和可见光信息利用不足的问题,提出一种条件扩散和多通道高低频并行的红外与可见光图像融合模型。条件扩散模型利用拼接技术将拼接源图像作为基准真实值进行训练,获得红外与... 针对去噪扩散模型在红外与可见光图像融合任务中缺少基准真实值和可见光信息利用不足的问题,提出一种条件扩散和多通道高低频并行的红外与可见光图像融合模型。条件扩散模型利用拼接技术将拼接源图像作为基准真实值进行训练,获得红外与可见光图像特征提取任务的最优先验分布,在反向去噪过程中引入多通道似然校正模块,更有效地模拟红外与可见光图像的多通道复杂分布。然后,提出细节自适应去噪网络来完成红外与可见光图像的多通道高低频特征提取任务。最后,在融合网络中设计了一种多通道高低频并行融合模块,采用区域一致性融合网络和多通道低频特征融合网络分别完成高低频特征的融合。该模型为红外与可见光图像融合任务提供了一种可训练的扩散模型范式用于特征提取,使用特定的卷积神经网络进行特征融合。通过与近年来提出的9种高水平方法相比,在MSRS和RoadScene数据集上的实验结果表明,本文方法的8种客观评价指标平均提升了4.52%~59.62%。本文方法在色彩保真度和纹理细节保持等方面都优于其他方法,符合人眼视觉特性,能够很好地处理各种光照和环境场景下的红外与可见光图像融合任务。 展开更多
关键词 图像融合 红外与可见光 条件扩散模型 细节自适应去噪网络 多通道高低频并行融合模块
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基于跨域交互注意力和对比学习引导的红外与可见光图像融合
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作者 邸敬 梁婵 +1 位作者 刘冀钊 廉敬 《中国光学(中英文)》 北大核心 2025年第2期317-332,共16页
现有红外与可见光图像融合方法难以充分提取和保留源图像细节信息与对比度,导致纹理细节模糊。针对这一问题,本文提出了一种跨域交互注意力和对比学习引导的红外与可见光图像融合方法。首先,设计了双支路跳跃连接的细节增强网络,从红外... 现有红外与可见光图像融合方法难以充分提取和保留源图像细节信息与对比度,导致纹理细节模糊。针对这一问题,本文提出了一种跨域交互注意力和对比学习引导的红外与可见光图像融合方法。首先,设计了双支路跳跃连接的细节增强网络,从红外和可见光图像中分别提取和增强细节信息,并利用跳跃连接避免信息丢失,生成增强后的细节图像。接着,构建了联合双分支编码器和跨域交互注意力模块的图像融合网络,确保特征融合时充分进行特征交互,并通过解码器重建为最终的融合图像。然后,引入了通过对比学习块进行浅层和深层属性和内容的对比学习网络,优化特征表示,进一步提升图像融合网络的性能。最后,为了约束网络训练以保留源图像的固有特征,设计了一种基于对比约束的损失函数,以辅助融合过程对源图像信息的对比保留。将提出方法与前沿融合方法进行了定性和定量的分析比较。在TNO、MSRS、RoadSence数据集上的实验结果表明:本文方法的8项客观评价指标均较对比方法有显著提升。本文方法融合后图像具有丰富的细节纹理、显著的清晰度和对比度,有效提高了道路交通、安防监控等实际应用中的目标识别和环境感知能力。 展开更多
关键词 红外与可见光图像融合 对比学习 跨域交互注意力机制 对比约束损失
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相关噪声下基于深度学习的LDPC码码率半盲识别算法
8
作者 袁磊 杨艳娟 +1 位作者 郭毅 戴鹏 《系统工程与电子技术》 北大核心 2025年第4期1335-1345,共11页
为了正确识别相关噪声下采用低密度奇偶校验码和高阶调制的无线通信系统的信道编码参数,在已知候选码率集合和相应奇偶校验矩阵的假定下,提出两种基于深度学习的码率半盲识别算法。所提神经网络由降噪子网络和码率识别子网络构成,降噪... 为了正确识别相关噪声下采用低密度奇偶校验码和高阶调制的无线通信系统的信道编码参数,在已知候选码率集合和相应奇偶校验矩阵的假定下,提出两种基于深度学习的码率半盲识别算法。所提神经网络由降噪子网络和码率识别子网络构成,降噪子网络设计实数降噪子网络和复数降噪子网络。相比于实数降噪子网络,复数降噪子网络以高复杂度为代价,获得更好的处理复信号的能力。进一步,为了降低复数降噪子网络的复杂度,提出一种基于网络剪枝技术的网络压缩算法。仿真实验结果表明,通过使用联合优化降噪损失函数和码率识别损失函数的多任务学习策略:一方面,在相关噪声下提出的神经网络比传统算法具有更好的识别性能;另一方面,当利用网络压缩算法将基于复数降噪子网络识别算法的复杂度降低到与基于实数降噪的子网络识别算法的复杂度相近时,其性能仍优于基于实数降噪子网络的识别算法。 展开更多
关键词 相关噪声 信道编码盲识别 低密度奇偶校验码 深度学习 复数网络
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基于心率变异性非线性动力学算法的不同年龄心脏分析 被引量:1
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作者 曹澜 洪致远 +2 位作者 王鲲 张丽娟 王颖 《厦门大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期316-326,共11页
[目的]为改善最大李亚普诺夫指数(largest Lyapunov exponent,LLE)基于心电图(electrocardiography,ECG)信号评价非线性特性时的计算效率问题,提出基于心率变异性(heart rate variablity,HRV)的洛伦兹散点图定性和LLE定量评估方法.[方法... [目的]为改善最大李亚普诺夫指数(largest Lyapunov exponent,LLE)基于心电图(electrocardiography,ECG)信号评价非线性特性时的计算效率问题,提出基于心率变异性(heart rate variablity,HRV)的洛伦兹散点图定性和LLE定量评估方法.[方法]提出基于HRV数据的心脏非线性动态特性分析框架,首先利用聚类法去除洛伦兹散点图的信号噪声,再基于序贯概率比检验自动提取稳定的HRV片段,从而在HRV数据上获得与ECG一致的非线性描述,实现基于长期HRV信号可靠、高效的非线性动态特性定量分析.[结果]将该模型应用于42名临床诊断为心脏健康的青年(16~45岁)和老年(≥70岁)个体的24 h动态心电数据,该模型在HRV数据与ECG信号上获得一致的非线性动力学量化特性;能在4 s内完成30 min HRV数据的LLE计算,且基于HRV的洛伦兹散点图的形状与LLE及心脏的健康程度有较强的相关性.[结论]由于基于HRV的洛伦兹散点图对算力需求较低,且可作为健康状态的评判依据.可用于穿戴系统的远程实时计算,同时为临床理解不同年龄心脏系统系统非线性动力学特性提供新的视角. 展开更多
关键词 非线性动力学 最大李雅普诺夫指数 心率变异性 心电图 洛伦兹散点图
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基于App Inventor和计算思维的信息技术课堂教学研究 被引量:103
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作者 郭守超 周睿 +2 位作者 邓常梅 狄长艳 周庆国 《中国电化教育》 CSSCI 北大核心 2014年第3期91-96,共6页
中小学信息技术课程是培养中小学生计算思维思想的有效途径。目前相当数量的中小学校在信息技术教育的教学内容和教学方法等方面存在知识点古板、教学设计不符合中小学生认知规律等无益于中小学生计算思维培养的问题。App Inventor是采... 中小学信息技术课程是培养中小学生计算思维思想的有效途径。目前相当数量的中小学校在信息技术教育的教学内容和教学方法等方面存在知识点古板、教学设计不符合中小学生认知规律等无益于中小学生计算思维培养的问题。App Inventor是采用模块拼接方式快速开发移动应用的设计工具,可以培养中小学生的计算思维能力。综合计算思维和App Inventor的特点,针对目前中小学信息技术课程教学现状,该文探索提出了以教师为设计者、组织者、引导者,以App Inventor为学习工具,通过师生合作、生生合作等形式,学生主动利用计算思维思想解决问题,来培养计算思维能力的学习模型。通过实例论证,该模型可以有效提高学习和教学效率,培养学习者的计算思维能力,同时为教学者的实际教学提供了参考。 展开更多
关键词 计算思维 中小学 信息技术教育 APP INVENTOR
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基于Web Services构建分布式高校信息系统 被引量:12
11
作者 武文忠 李学军 李廉 《兰州大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2004年第4期45-48,共4页
随着信息和网络技术的发展,信息化建设已成为高校的一项重要基础工作.本文系统分析了当前高校信息系统的现状和存在的问题,提出了基于Web服务(XML Web Services)技术构建分布式高校信息系统的架构和建设思路.
关键词 网络服务 分布式技术 组件 信息系统
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基于XML索引动态分组的P2P信息检索机制 被引量:4
12
作者 蒙应杰 马生峰 +2 位作者 蒋凯元 葛远庭 郭喜平 《广西师范大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2007年第2期226-229,共4页
针对中心服务器P2P存在瓶颈和单点失效以及无结构P2P易产生网络阻塞的问题,提出一种基于XML索引动态分组的P2P信息检索机制,解决了P2P系统多层次分组不能及时更新以及分组依据片面性的问题。方案中基于发掘用户兴趣设计了动态分组的IBD... 针对中心服务器P2P存在瓶颈和单点失效以及无结构P2P易产生网络阻塞的问题,提出一种基于XML索引动态分组的P2P信息检索机制,解决了P2P系统多层次分组不能及时更新以及分组依据片面性的问题。方案中基于发掘用户兴趣设计了动态分组的IBDG算法,该算法通过实时更新分组提高了搜索效率。仿真实验结果证明该算法有效。 展开更多
关键词 P2P 中心节点 XML索引 动态分组 用户兴趣
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一种基于信息分散算法的分布式数据存储方案 被引量:13
13
作者 屈志毅 苏文洲 赵玲 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2006年第5期1102-1105,共4页
针对分布式数据存储方案中,基于复制的方法和基于秘密共享的方法存在存储开销过大的问题,提出了分布式系统中一种基于IDA码的客户服务器工作模式的数据存储方案。该方案在数据写入过程中通过构造编码后数据分块的Hash值级连,即所谓的数... 针对分布式数据存储方案中,基于复制的方法和基于秘密共享的方法存在存储开销过大的问题,提出了分布式系统中一种基于IDA码的客户服务器工作模式的数据存储方案。该方案在数据写入过程中通过构造编码后数据分块的Hash值级连,即所谓的数字指纹,可实现Byzantine环境数据的完整性保护。 展开更多
关键词 分布式数据存储 信息分割算法 Hash值级连
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高效的不完备信息系统知识约简算法研究 被引量:4
14
作者 李然 林和 李永礼 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2006年第15期168-170,共3页
文章基于粒度和粒度计算的方法,对不完备信息系统的属性重要度和相对于决策属性的重要度做了定义,在此基础上形成了基于粒度方法的不完备信息系统知识约简算法,通过实例证明了这种方法的有效性。文章分析了算法的时间复杂度,并同粗糙集... 文章基于粒度和粒度计算的方法,对不完备信息系统的属性重要度和相对于决策属性的重要度做了定义,在此基础上形成了基于粒度方法的不完备信息系统知识约简算法,通过实例证明了这种方法的有效性。文章分析了算法的时间复杂度,并同粗糙集算法进行了对比。 展开更多
关键词 不完备信息系统 粒度计算 决策表 知识约简
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基于形状信息的三角形交通标志检测方法 被引量:7
15
作者 何江萍 马彦 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第19期198-199,202,共3页
提出一种基于快速辐射对称性和Hough变换的三角形交通标志检测方法。利用快速辐射对称性检测三角形的内心,在内心处设置一个窗口对窗口内图像作Hough变换,在图像的Hough域中检测三角形交通标志。实验结果表明,该算法能有效弥补现有同类... 提出一种基于快速辐射对称性和Hough变换的三角形交通标志检测方法。利用快速辐射对称性检测三角形的内心,在内心处设置一个窗口对窗口内图像作Hough变换,在图像的Hough域中检测三角形交通标志。实验结果表明,该算法能有效弥补现有同类算法的缺陷,具有较高的检测效率。 展开更多
关键词 目标检测 HOUGH变换 三角形交通标志 快速辐射对称性
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基于互信息改进型脉冲耦合神经网络多值图像分割 被引量:2
16
作者 刘勍 许录平 +1 位作者 马义德 苏哲 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期923-928,共6页
为了自动地进行图像的多值分割,从原始图像与分割图像之间的相互关系出发,以最大互信息为优化分割目标,以互信息熵差作为一种新的分类类数判据,在对传统脉冲耦合神经网络模型改进的基础上,提出了一种基于最大互信息改进型脉冲耦合神经... 为了自动地进行图像的多值分割,从原始图像与分割图像之间的相互关系出发,以最大互信息为优化分割目标,以互信息熵差作为一种新的分类类数判据,在对传统脉冲耦合神经网络模型改进的基础上,提出了一种基于最大互信息改进型脉冲耦合神经网络图像多值分割算法.理论分析和实验结果表明,该方法能够自动确定最佳分割迭代次数及最佳分割灰度类数,对分割图像具有良好的特征划分能力,且在分割类数较少的情况下,能较好地保持图像细节、纹理及边缘等信息,对不同图像分割准确度高,具有较强的适用性. 展开更多
关键词 图像分割 脉冲耦合神经网络 互信息 最大互信息准则
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二进制无记忆数字信道信息容量与误码率制约关系 被引量:1
17
作者 张冠茂 肖美恒 张晓萍 《兰州大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2007年第4期78-82,共5页
从信息容量和误码率的经典定义出发,研究了二进制无记忆数字信道的信息容量与误码率之间的相互制约关系,结果表明信息容量与误码率在一般情形下不具有一一对应关系.在非对称信道情形下,信息容量最大并不意味着其误码率最小,但信息容量... 从信息容量和误码率的经典定义出发,研究了二进制无记忆数字信道的信息容量与误码率之间的相互制约关系,结果表明信息容量与误码率在一般情形下不具有一一对应关系.在非对称信道情形下,信息容量最大并不意味着其误码率最小,但信息容量会随着误码率的减小而增大;在对称信道情形下,不仅可以获得信息容量的最大值,而且可以获得最小误码率. 展开更多
关键词 二进制无记忆数字信道 信息容量 误码率 信源概率分布 信道转移概率矩阵
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一种基于信息熵的数据库数字水印算法 被引量:1
18
作者 蒙应杰 张文 +1 位作者 吴超 王维 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2006年第z3期262-266,共5页
提出了一种利用信息熵的概念优化选择关系数据库数字水印属性列的算法,依据此算法对于水印的嵌入及提取性能可获得明显的改善,同时该算法在嵌入的环节还引入了冗余地址的因素来降低误判率进而提高了水印的抗攻击性,并通过实验对该方案... 提出了一种利用信息熵的概念优化选择关系数据库数字水印属性列的算法,依据此算法对于水印的嵌入及提取性能可获得明显的改善,同时该算法在嵌入的环节还引入了冗余地址的因素来降低误判率进而提高了水印的抗攻击性,并通过实验对该方案进行了验证和比对分析,取得了较好效果. 展开更多
关键词 关系数据库 数字水印 信息熵
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不完美硬件实现对下行NOMA短包通信的影响
19
作者 莫名秀 袁磊 +1 位作者 雷妍 袁花花 《系统工程与电子技术》 北大核心 2025年第1期296-306,共11页
为了实现超可靠低延时通信(ultra-reliable and low latency communication,URLLC),研究在Naka-gami-m和莱斯衰落信道下硬件损伤(hardware impairment,HI)、信道估计误差(channel estimation error,CEE)以及不完美连续干扰抵消(successi... 为了实现超可靠低延时通信(ultra-reliable and low latency communication,URLLC),研究在Naka-gami-m和莱斯衰落信道下硬件损伤(hardware impairment,HI)、信道估计误差(channel estimation error,CEE)以及不完美连续干扰抵消(successive interference cancellation,SIC)对下行两用户非正交多址接入(non-orthogonal multiple access,NOMA)短包通信(short packet communication,SPC)系统性能的影响。首先,给出两种信道下用户的平均块错误率(block error rate,BLER)表达式。其次,在用户的平均BLER要求限定下,提出一种联合优化功率分配和导频序列长度的优化算法。最后,仿真结果验证了理论推导的准确性,并表明HI、CEE和不完美SIC对NOMA SPC系统性能具有大的影响;为了NOMA SPC系统实现URLLC,存在一个功率分配和导频序列长度的折中优化。 展开更多
关键词 非正交多址接入 硬件损伤 信道估计误差 不完美连续干扰抵消 短包通信
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高效率高紧凑性垂直硅基光栅耦合器研究
20
作者 段宁 李聪聪 +4 位作者 袁征难 师晨曦 马丁琪 曹鹏飞 闫格 《光子学报》 北大核心 2025年第1期1-9,共9页
聚焦于硅基光电子芯片光学接口的设计,以实现高耦合效率、低制造成本和高集成度的目标。采用形状优化逆向设计算法,结合动态参数更新机制,利用参数化剖面和加噪处理,快速生成初始设计方案。通过降余弦衰减策略调节参数更新率,加快光栅... 聚焦于硅基光电子芯片光学接口的设计,以实现高耦合效率、低制造成本和高集成度的目标。采用形状优化逆向设计算法,结合动态参数更新机制,利用参数化剖面和加噪处理,快速生成初始设计方案。通过降余弦衰减策略调节参数更新率,加快光栅耦合器优化收敛过程,有效降低计算成本并提高设计效率。设计出无需额外材料层的紧凑型光栅耦合器。光栅区长度为18μm,在100 nm线宽条件下,在1550 nm波长下实现了-0.85 dB的单端口仿真耦合效率和28 nm的3 dB带宽。在10 nm刻蚀深度制备误差的情况下,实验单端口峰值耦合效率达到了-3.62 dB。对比于近期报道的光栅耦合器,在无需额外材料层的情况下,实现了220 nm硅层厚度的SOI平台上目前所知最高的耦合效率。此研究开发出一种高效率、低成本,兼具紧凑结构的光学接口,可为实现硅光芯片间的互联提供有效的解决方案。 展开更多
关键词 集成光学 硅基光栅耦合器 形状优化逆向设计 光学接口设计 动态参数更新 逆向设计
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