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无线传感器网络的链路稳定成簇与功率控制算法 被引量:15
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作者 李方敏 刘新华 +1 位作者 徐文君 韩屏 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第6期968-978,共11页
在能量有限条件下通过降低能耗来延长网络生存时间是无线传感器网络面临的重要挑战之一。在层次体系结构中,MAC层和网络层的能耗是影响系统能量有效性的关键,因此可以将这两层结合起来考虑,从网络跨层优化的角度来分析其能耗。针对现有... 在能量有限条件下通过降低能耗来延长网络生存时间是无线传感器网络面临的重要挑战之一。在层次体系结构中,MAC层和网络层的能耗是影响系统能量有效性的关键,因此可以将这两层结合起来考虑,从网络跨层优化的角度来分析其能耗。针对现有典型成簇算法理论前提条件多、无法适应网络动态变化、不易在实际环境中实现的不足,结合功率控制理论及算法,基于跨层优化的策略提出了一种易于实现、能动态适应网络变化、能量有效的链路稳定成簇算法。该算法能在降低能耗的同时扩大网络的吞吐量。实验仿真结果表明,与现有的几种典型方案相比,新算法在保证网络稳定性的同时使网络具有了更大的有效吞吐量及更长的生存时间。 展开更多
关键词 无线传感器网络 成簇算法 功率控制 跨层优化
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基于能量异构的无线传感器网络分布式成簇算法 被引量:9
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作者 刘新华 李方敏 +1 位作者 旷海兰 方艺霖 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2010年第1期26-31,共6页
能量异构是无线传感器网络中普遍存在的现象.为了解决分簇算法在能量异构网络中节点能量负载不平衡的问题,提出了一种适用于能量异构环境的无线传感器网络分布式成簇算法.算法基于簇的本地信息给出了评估节点当前能量水平的相对估计因子... 能量异构是无线传感器网络中普遍存在的现象.为了解决分簇算法在能量异构网络中节点能量负载不平衡的问题,提出了一种适用于能量异构环境的无线传感器网络分布式成簇算法.算法基于簇的本地信息给出了评估节点当前能量水平的相对估计因子,用以调整节点在簇头轮转过程中出任簇头的概率及其轮转周期,从而使当前高能量节点获得更多担任簇头的机会,实现整个网络能量均衡消耗,最大限度地延长网络生命周期.实验仿真结果表明,在能量异构网络环境中,新算法表现出很好的适应性和可扩展性,其能量有效性得到了很大的提高,节点能量负载更加均衡. 展开更多
关键词 无线传感器网络 能量异构 成簇算法 能量有效性 能量均衡
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基于Hello机制的无线传感器网络路由优化 被引量:7
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作者 刘健 李方敏 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第7期99-101,共3页
在不同网络拓扑稳定性的情况下,AODV协议都会产生一个固定的协议开销,占用网络带宽。针对该问题,提出一种自适应时间间隔发送Hello消息以达到功率控制、提高网络带宽、减小收敛时间的方案。该方案根据网络拓扑的变化缓急自动调整时间间... 在不同网络拓扑稳定性的情况下,AODV协议都会产生一个固定的协议开销,占用网络带宽。针对该问题,提出一种自适应时间间隔发送Hello消息以达到功率控制、提高网络带宽、减小收敛时间的方案。该方案根据网络拓扑的变化缓急自动调整时间间隔发送Hello消息。仿真测试表明,在其他条件相同的情况下,使用自适应时间间隔发送Hello消息的机制能更合理地利用网络带宽,优化网络性能。 展开更多
关键词 无线传感器网络 AODV协议 自适应时间 Hello机制
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MIMO多跳无线网络 被引量:4
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作者 李方敏 马小林 +1 位作者 方艺霖 吴鹏 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第4期732-749,共18页
综述了多跳无线网络MIMO(multiple-input multiple-output)技术的研究进展,分析了MIMO技术的引入对多跳无线网络各层及整体设计的影响.以跨层协议设计为重点,详细介绍了当前典型的基于MIMO的多跳无线网络协议算法的核心机制,并比较分析... 综述了多跳无线网络MIMO(multiple-input multiple-output)技术的研究进展,分析了MIMO技术的引入对多跳无线网络各层及整体设计的影响.以跨层协议设计为重点,详细介绍了当前典型的基于MIMO的多跳无线网络协议算法的核心机制,并比较分析了这些算法的特点和性能差异与存在的缺陷.最后,结合本领域内的研究现状,指出了基于MIMO的多跳无线网络走向实际工程应用环境所亟待解决的关键问题,指出了基于MIMO技术设计自适应调整、高性能多跳无线网络跨层模型及协议的重要性. 展开更多
关键词 多跳无线网络 MIMO 跨层协议设计 实用化
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基于多尺度卷积神经网络的自适应熵加权决策融合船舶图像分类方法 被引量:17
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作者 任永梅 杨杰 +1 位作者 郭志强 曹辉 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第5期1424-1431,共8页
针对单一尺度卷积神经网络(CNN)对船舶图像分类的局限性,该文提出一种多尺度CNN自适应熵加权决策融合方法用于船舶图像分类。首先使用多尺度CNN提取不同尺寸的船舶图像的多尺度特征,并训练得到不同子网络的最优模型;接着利用测试集船舶... 针对单一尺度卷积神经网络(CNN)对船舶图像分类的局限性,该文提出一种多尺度CNN自适应熵加权决策融合方法用于船舶图像分类。首先使用多尺度CNN提取不同尺寸的船舶图像的多尺度特征,并训练得到不同子网络的最优模型;接着利用测试集船舶图像在最优模型上测试,得到多尺度CNN的Softmax函数输出的概率值,并计算得到信息熵,进而实现对不同输入船舶图像赋予自适应的融合权重;最后对不同子网络的Softmax函数输出概率值进行自适应熵加权决策融合实现船舶图像的最终分类。在VAIS数据集和自建数据集上分别进行了实验,提出的方法的分类准确率分别达到了95.07%和97.50%,实验结果表明,与单一尺度CNN分类方法以及其他较新方法相比,所提方法具有更优的分类性能。 展开更多
关键词 图像处理 船舶图像分类 多尺度卷积神经网络 决策融合
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一个简单有效的LTE随机接入前导检测系统 被引量:2
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作者 李平安 王江海 +1 位作者 管鲍 王俊 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第6期1303-1308,共6页
简要介绍了LTE中PRACH的基带发射与接收系统,提出了一种简单有效的LTE随机接入前导检测系统,使用降采样技术和频域计算相关的方法来降低计算复杂性,便于系统的硬件实现。采用信号预处理和噪声平滑操作使检测系统适合低信噪比背景下的前... 简要介绍了LTE中PRACH的基带发射与接收系统,提出了一种简单有效的LTE随机接入前导检测系统,使用降采样技术和频域计算相关的方法来降低计算复杂性,便于系统的硬件实现。采用信号预处理和噪声平滑操作使检测系统适合低信噪比背景下的前导测量,明显改善了接收机的漏检概率。分析了多天线非相干合并后AWGN功率级随机变量的概率密度函数和累积分布函数的特征,分别针对2个和4个接收天线提出了线性近似虚警概率的阈值设定方法,使得阈值设定简单有效,并通过MATLAB对虚警概率和不同SNR下的漏检概率进行仿真,验证了提出系统的有效性。 展开更多
关键词 LTE随机接入 前导信号检测 低SNR 阈值设定
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一种基于执行器控制域的分布式数据收集协议
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作者 刘新华 李方敏 +2 位作者 旷海兰 方艺霖 马小林 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2013年第5期1060-1065,共6页
针对无线传感器/执行器网络(Wireless Sensor and Actuator Networks,WSANs)中执行器控制域的数据收集问题,提出了一种基于执行器控制域的分布式数据收集协议(DG-ACD协议).DG-ACD协议从能量有效性和数据融合的角度,提出了执行器控制域... 针对无线传感器/执行器网络(Wireless Sensor and Actuator Networks,WSANs)中执行器控制域的数据收集问题,提出了一种基于执行器控制域的分布式数据收集协议(DG-ACD协议).DG-ACD协议从能量有效性和数据融合的角度,提出了执行器控制域内传感器节点的中继代价函数,并以执行器节点为中心,采用发射功率分级递进的路由建立方式,为控制域内的每个传感器节点寻找其到达执行器节点的中继节点,从而实现对执行器控制域内传感器节点的聚集和数据收集.实验仿真结果表明,网络中节点(包括执行器节点)部署完成后,DG-ACD协议能有效地将网络中的传感器节点聚集到相应的执行器节点,并在数据收集的能量有效性、实时性和稳定性上均有良好表现. 展开更多
关键词 无线传感器 执行器网络 数据收集 执行器控制域 功率控制
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高光谱成像的甜瓜嫁接愈合状态早期分类检测 被引量:4
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作者 杨杰锴 郭志强 +4 位作者 黄远 高宏盛 金科 吴香帅 杨杰 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期2218-2224,共7页
嫁接的目的是为了提高植物抗土传病害和非生物逆境的能力。甜瓜嫁接愈合状态的早检测是当前育苗厂工业化发展的重要需求。在标准正态变量变换-Savitzky-Golay平滑-二阶导数(SNV-SG-SD)预处理基础上提出了融合嫁接差异信息的竞争性自适... 嫁接的目的是为了提高植物抗土传病害和非生物逆境的能力。甜瓜嫁接愈合状态的早检测是当前育苗厂工业化发展的重要需求。在标准正态变量变换-Savitzky-Golay平滑-二阶导数(SNV-SG-SD)预处理基础上提出了融合嫁接差异信息的竞争性自适应重加权算法-连续投影法(DIS-CARS-SPA)特征提取算法,并建立了基于网格寻优径向基核函数支持向量机(GS-RBF-SVM)分类模型,实现了基于高光谱成像的甜瓜嫁接愈合状态早期分类检测。首先采集以南瓜为砧木,甜瓜为接穗的嫁接成活苗和非成活苗愈合期1~7 d内的高光谱图像,分别采用9种光谱预处理方法,2种特征提取算法和5种优化算法4种核函数支持向量机(SVM)分类模型进行分析。结果显示,SNV-SG-SD光谱预处理、DIS-CARS-SPA特征提取和GS-RBF-SVM分类模型效果最好。利用该模型进一步分析,在同一天不同类型二分类中,愈合期1~7 d内任何一天的分类准确率均能达到99%以上;在不同天嫁接成活苗二分类中可达90.17%以上;在不同天嫁接非成活苗二分类中可达97.03%以上;在不同天不同类型十四分类中可达到96.85%,比未融合嫁接差异信息的CARS-SPA特征提取方法准确率提高了0.59%,比只预处理未特征提取方法提高了3.37%。结果表明,所提出的方法不仅能实现同一天不同类型二分类,还能实现不同天同一类型的二分类,不同天不同类型的多分类。在实际应用中,可将分类时间点提前到嫁接后第1天(肉眼观察第3~4天,机器视觉技术第1~2天),同时第3天均是嫁接成活苗和非成活苗的差异突变天数,嫁接成活苗状态可分为弱—中—强三个阶段,非成活苗状态可分为弱—更弱两个阶段,该结论能为甜瓜嫁接苗生产提供有效指导,具有一定的理论和实践价值。 展开更多
关键词 高光谱成像 甜瓜嫁接 光谱预处理 特征提取 分类识别模型
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基于深度学习的普通金属矿石快速分拣系统的研究 被引量:3
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作者 许志勇 马小林 +1 位作者 陈壮 周炜程 《计算机应用与软件》 北大核心 2022年第4期32-38,共7页
刚开采的金属矿石存在大量泥块混合物,需要进行重复的洗矿操作,耗费大量水资源和机器资源,对于粘结性强的泥块还需要后期人工分拣。传统方法一般是通过改造洗矿工艺来减少含泥量,但是改造成本高,不能有效应对较大的泥块,为此提出一个基... 刚开采的金属矿石存在大量泥块混合物,需要进行重复的洗矿操作,耗费大量水资源和机器资源,对于粘结性强的泥块还需要后期人工分拣。传统方法一般是通过改造洗矿工艺来减少含泥量,但是改造成本高,不能有效应对较大的泥块,为此提出一个基于深度学习的矿石粗分拣的系统。通过普通RGB摄像头实时采集矿泥混合物图像,并无线传输到服务器端;引入SSD512目标检测框架作为系统核心算法,对矿石和泥块进行识别,并返回目标分类置信度和位置信息的回归;由识别结果控制分拣装置分拣出泥块。实验验证结果发现识别的平均精确率达到91%,识别的速度达到了0.05 s每幅图片。 展开更多
关键词 矿石分拣系统 深度学习 目标检测 无线传输
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测量精度约束的模糊度搜索定位算法 被引量:1
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作者 鲜炜 杨杰 吴绩伟 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2023年第7期2053-2059,共7页
为了快速且准确地固定整周模糊度,针对LAMBDA算法存在整周模糊度搜索范围过广、搜索效率低等问题,提出一种基于测量精度约束的模糊度搜索算法。该算法在最小二乘问题得到最佳加权的情况下,以标准差分进化(DE)算法为基础、载波相位测量... 为了快速且准确地固定整周模糊度,针对LAMBDA算法存在整周模糊度搜索范围过广、搜索效率低等问题,提出一种基于测量精度约束的模糊度搜索算法。该算法在最小二乘问题得到最佳加权的情况下,以标准差分进化(DE)算法为基础、载波相位测量精度为约束条件进行模糊度固定解的检验。该算法解决了不同卫星高度角产生的影响,在解算三维整周模糊度时能够达到99%的解算成功率。相比于MLAMBDA、DE、自适应加权的差分进化(AWDE)算法,该算法进一步提高了模糊度的解算效率和成功率。 展开更多
关键词 整周模糊度 测量精度约束 模糊度搜索算法 最小二乘 标准差分进化算法
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