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粒子群约束下的多胞空间滤波及其在锂电池SOC估计中的应用
1
作者 霍雷霆 王子赟 王艳 《电子与信息学报》 北大核心 2025年第9期3385-3394,共10页
荷电状态是衡量锂离子电池剩余电量的关键指标,其准确估计对电池管理系统至关重要。该文提出了一种粒子群约束下的多胞空间滤波算法,用于解决系统存在未知但有界噪声时的状态估计问题。该算法能够准确检测并重新映射异常粒子,从而确保... 荷电状态是衡量锂离子电池剩余电量的关键指标,其准确估计对电池管理系统至关重要。该文提出了一种粒子群约束下的多胞空间滤波算法,用于解决系统存在未知但有界噪声时的状态估计问题。该算法能够准确检测并重新映射异常粒子,从而确保搜索过程的稳定性。通过采用法向量缩放的方法调整超平面位置,将粒子群限制在多胞搜索空间区域内,以优化状态估计的效率。该粒子群优化算法具备良好的适应性,能够有效减少估计冗余并增强鲁棒性,尤其适用于高维系统。将该算法应用于锂离子电池荷电状态分析的实验结果表明,该算法能够对锂离子电池荷电状态变化情况进行有效估计。 展开更多
关键词 状态估计 多胞空间 粒子群 滤波 荷电状态
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随机混合系统模拟物理状态的工业信息物理系统动态风险评估
2
作者 刘鹏 孙子文 《控制理论与应用》 北大核心 2025年第9期1766-1774,共9页
作为工业4.0的核心要素,工业信息物理系统(ICPS)被广泛运用于配水、医疗、电网等基础领域.同时,针对ICPS的网络攻击也日益增多.为评估网络攻击给ICPS造成的风险,针对网络攻击下物理状态会发生不确定演变的情况,本文给出一种从信息域到... 作为工业4.0的核心要素,工业信息物理系统(ICPS)被广泛运用于配水、医疗、电网等基础领域.同时,针对ICPS的网络攻击也日益增多.为评估网络攻击给ICPS造成的风险,针对网络攻击下物理状态会发生不确定演变的情况,本文给出一种从信息域到物理域的动态风险评估模型.首先,该模型使用拓展贝叶斯攻击图计算物理设施被网络攻击破坏的概率;然后,依据攻击成功概率与传感器的测量新息,采用随机混合系统模拟系统物理状态演变.最后,该模型使用灰色关联度分析法实现物理状态变化到系统风险值的转化,实现对系统风险的动态评估.使用智能配水系统作为仿真对象,模拟结果验证了所提出模型的有效性. 展开更多
关键词 工业信息物理系统 信息域到物理域动态风险 拓展贝叶斯攻击图 随机混合系统 灰色关联度分析
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双编码动态培育遗传聚类算法及其在电池定制化配组中的应用
3
作者 王子赟 史伟杰 +1 位作者 王艳 纪志成 《控制理论与应用》 北大核心 2025年第1期118-126,共9页
本文提出了一种基于双编码动态培育遗传聚类算法,同步编码聚类类别与聚类中心,引入动态培育思想,动态调整交叉对象与变异方向,进而增加微变异进而提高种群多样性,解决了传统遗传算法初期收敛缓慢和种群单一问题,提高了算法后期跳出局部... 本文提出了一种基于双编码动态培育遗传聚类算法,同步编码聚类类别与聚类中心,引入动态培育思想,动态调整交叉对象与变异方向,进而增加微变异进而提高种群多样性,解决了传统遗传算法初期收敛缓慢和种群单一问题,提高了算法后期跳出局部最优的能力.同时,分析了双编码动态培育遗传聚类算法的收敛性.最后,以电池定制化配组为应用案例,验证了本文算法解决动力电池定制化配组问题的有效性,以及算法在收敛速度和全局搜索精度方面的优越性. 展开更多
关键词 双编码 动态培育 遗传聚类 电池定制化配组
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基于旋翼无人机近地面空间应急物联网节点动态协同部署 被引量：12
4
作者 王巍 彭力 +3 位作者 赵继军 朱天宇 崔益豪 田立勤 《自动化学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第8期2002-2015,共14页
针对基于旋翼无人机的近地面空间应急物联网在缺少地面基站和能量受限的情况下,可靠节能地远距离传输重点区域全信息的要求,研究由无人机组成的移动Ad-Hoc网络的远距离通信问题,提出近地面空间应急物联网空地节点动态协同部署方法.首先... 针对基于旋翼无人机的近地面空间应急物联网在缺少地面基站和能量受限的情况下,可靠节能地远距离传输重点区域全信息的要求,研究由无人机组成的移动Ad-Hoc网络的远距离通信问题,提出近地面空间应急物联网空地节点动态协同部署方法.首先,对该类物联网进行系统建模;其次,根据所建模型中无人机编队大范围、队列化、微漂移地分散于监测区域的特点和编队的联合分布情况,在提供可靠通信的同时,将系统通信能耗和移动能耗的计算构建成二次约束二次规划问题;再次,根据Gerschgorin圆盘定理和根的存在性定理,证明了此问题为凸优化问题,进而可求解得到移动地面站的最佳路径点,实现近地面空间应急物联网空地节点动态协同部署.最后,通过实验,从通信耗能和运动耗能两方面验证了本文所提方法的有效性,同时,也分析了影响本文所述方法效能的因素. 展开更多
关键词 公共安全 应急物联网 移动地面站 无人机 空地协同
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利用震荡环频率特性提取多位可靠信息熵的物理不可克隆函数研究 被引量：7
5
作者 孙子文 叶乔 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第1期234-241,共8页
针对传统物理不可克隆函数(PUF)产生信息熵少、易受环境因素干扰等问题,该文设计一种产生多位稳定信息熵的PUF方案。该方案通过对FPGA上环形震荡器所产生频率数据的分析,从每个震荡环中提取能够代表震荡环特性的特征位作为信息熵。通过... 针对传统物理不可克隆函数(PUF)产生信息熵少、易受环境因素干扰等问题,该文设计一种产生多位稳定信息熵的PUF方案。该方案通过对FPGA上环形震荡器所产生频率数据的分析,从每个震荡环中提取能够代表震荡环特性的特征位作为信息熵。通过对逆变器温度特性的研究,利用电流饥饿逆变器和常规逆变器组成新的震荡环来降低温度对产生的信息熵的可靠性的影响。通过Cadence IC仿真和进行赛灵思zynq 7000系列FPGA开发平台上的实验,结果表明改进的PUF结构使用相同数量的震荡环产生更多的信息熵,并且其可靠性、唯一性均得到提升。 展开更多
关键词 FPGA 物理不可克隆函数 环形震荡器 信息熵 逆变器
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物联网中增强安全的RFID认证协议 被引量：7
6
作者 李智聪 周治平 《信息网络安全》 CSCD 北大核心 2018年第1期80-87,共8页
随着物联网技术的发展,RFID呈现大规模的应用需求。为了实现强隐私的保护机制,研究者们考虑采用公钥加密机制设计协议,通过分析部分采用ECC加密的RFID协议,发现此类协议中存在认证函数线性问题造成的弱安全性。文章利用其线性弱点,对Al ... 随着物联网技术的发展,RFID呈现大规模的应用需求。为了实现强隐私的保护机制,研究者们考虑采用公钥加密机制设计协议,通过分析部分采用ECC加密的RFID协议,发现此类协议中存在认证函数线性问题造成的弱安全性。文章利用其线性弱点,对Al AMR等人协议进行了跟踪攻击和中间人攻击,并基于此设计了新的协议。采用DH理论生成通信实体间的共享秘密并将其作为随机化的新鲜因子,保证数据流的新鲜性和不可预测性,避免跟踪攻击的威胁;通过异或操作联合新鲜因子和标签属性值构建通信数据对应的函数,解除认证函数线性问题,避免了中间人攻击;针对系统规模的不可扩展性问题,在认证函数设计中融合ID验证传输的思想,实现常数级服务器的搜索复杂度。协议的设计考虑了所有通信实体间不安全信道的情况,通过对协议性能的统计分析可以看出,该协议相比同类型协议更能满足物联网的发展需求。 展开更多
关键词 物联网 RFID 不可追踪 隐私 跟踪攻击
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工业信息物理系统漏洞节点的攻击图评估方法 被引量：3
7
作者 周翔荣 孙子文 《控制工程》 CSCD 北大核心 2024年第12期2256-2263,共8页
跨域信息攻击极大地影响了工业信息物理系统(industry cyber physical system,ICPS)的安全,为评估工业信息物理系统的漏洞节点,采用基于攻击图模型的最小成本分析法。首先,将系统中各个物理组件以及它们所具有的网络漏洞抽象为攻击图中... 跨域信息攻击极大地影响了工业信息物理系统(industry cyber physical system,ICPS)的安全,为评估工业信息物理系统的漏洞节点,采用基于攻击图模型的最小成本分析法。首先,将系统中各个物理组件以及它们所具有的网络漏洞抽象为攻击图中的节点,根据各个物理组件的“与”“或”关系构建整个ICPS的“与”“或”攻击图,攻击图中节点的权重为攻击成本;然后,将整个攻击图的节点及权重转化为合取范式等价逻辑公式,采用多叉树剪枝策略求解最小攻击成本以及系统漏洞节点。通过MATLAB对废水发电厂模型进行仿真,以最小攻击成本得出废水发电厂模型的漏洞节点。 展开更多
关键词 工业信息物理系统 系统评估 节点攻击 最小攻击成本 漏洞节点
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工业无线传感器网络防移动干扰攻击节点的Stackelberg博弈
8
作者 孙子文 翟润华 杨晨曦 《传感技术学报》 北大核心 2025年第6期1081-1088,共8页
针对工业无线传感器网络k节点抗干扰攻击问题,研究一种抵御移动攻击节点的Stackelberg博弈模型。在攻击节点效用函数中加入以能量消耗函数、信道损耗函数和奖励收益函数为成本的代价函数,以约束节点的攻击效率。将移动Sink节点与移动攻... 针对工业无线传感器网络k节点抗干扰攻击问题,研究一种抵御移动攻击节点的Stackelberg博弈模型。在攻击节点效用函数中加入以能量消耗函数、信道损耗函数和奖励收益函数为成本的代价函数,以约束节点的攻击效率。将移动Sink节点与移动攻击节点之间的对抗交互行为建模为功率控制Stackelberg模型,通过求解博弈均衡解,给出节点移动位置下的最佳功率。MATLAB仿真结果表明,相比未引入成本代价函数的其他博弈功率控制方案,该方案能更有效地抑制移动攻击节点的干扰能力,同时提高移动k节点抵御干扰攻击的性能。 展开更多
关键词 工业无线传感器网络 STACKELBERG博弈 成本代价函数 干扰攻击 移动攻击节点
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危化品车辆装卸载过程识别的Transformer-RNN模型 被引量：2
9
作者 李晓辉 孙子文 《传感技术学报》 北大核心 2025年第2期272-278,共7页
针对危化品运输过程的偷倒、漏倒问题导致的安全事故,构建Transformer-RNN模型,对运输过程中的运行、装载、卸载三种状态进行识别。首先获取通过安装了传感器的车辆传回的速度、载重、原始AD值等实时数据,通过差分提取速度差、载重差、... 针对危化品运输过程的偷倒、漏倒问题导致的安全事故,构建Transformer-RNN模型,对运输过程中的运行、装载、卸载三种状态进行识别。首先获取通过安装了传感器的车辆传回的速度、载重、原始AD值等实时数据,通过差分提取速度差、载重差、方向差等特征;其次构建融合Transformer和RNN的分类模型,通过Transformer完成对输入的表征学习,RNN进行学习,自注意力机制突出关键特征;最后由全连接网络输出分类结果。实验结果表明,所构建的模型在危化品车运输过程识别中的准确率、查准率、查全率和F1值均优于现有模型。 展开更多
关键词 车辆装卸载识别 Transformer模型 循环神经网络 自注意力机制 时间序列
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基于混合决策机制的自适应生产调度优化与仿真
10
作者 纪志成 全震 王艳 《系统仿真学报》 北大核心 2025年第7期1791-1803,共13页
为求解以最大完工时间、平均延迟时间、瓶颈机器加工负载率为目标的柔性生产调度优化问题,针对机器分配与任务排序的决策复杂度与约束特征,提出了以二维染色体编码机器分配、启发式规则评估任务排序优先级的混合决策机制调度算法,以增... 为求解以最大完工时间、平均延迟时间、瓶颈机器加工负载率为目标的柔性生产调度优化问题,针对机器分配与任务排序的决策复杂度与约束特征,提出了以二维染色体编码机器分配、启发式规则评估任务排序优先级的混合决策机制调度算法,以增强对决策优化的适应水平。为了进一步改善所提调度方法的性能,制定了以等待调度任务所需加工时长分布为依据的自适应规则策略,实现决策对调度场景的动态适应性,提升全局优化的综合优势水平。实验结果表明:该方法提高了调度问题求解的寻优效率,提供更加占据主导地位的非支配解集。 展开更多
关键词 柔性生产调度 混合决策机制 自适应规则策略 进化算法 遗传规划超启发式
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基于T-S模型风能转换系统容错控制策略研究 被引量：3
11
作者 赵芝璞 沈艳霞 贺庆楠 《控制工程》 CSCD 北大核心 2017年第7期1447-1453,共7页
针对风能转换系统中出现的传感器故障,提出了一种基于传感器冗余的在线整定容错控制策略。基于风能转换系统的T-S模糊模型,利用完好的状态反馈回路平均分担失效回路的控制作用,推导出控制律重构算法,实时在线整定系统的容错控制器,实现... 针对风能转换系统中出现的传感器故障,提出了一种基于传感器冗余的在线整定容错控制策略。基于风能转换系统的T-S模糊模型,利用完好的状态反馈回路平均分担失效回路的控制作用,推导出控制律重构算法,实时在线整定系统的容错控制器,实现系统故障状态下的稳定运行。实验结果表明所设计的风能转换控制系统中,当任意1个传感器失效时,均可以实现从正常系统控制到故障系统控制的无扰动切换,并可以取得额定风速下的最大风能捕获。 展开更多
关键词 容错控制 状态反馈 传感器失效 在线整定 控制律重构
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基于信任评估模型的IWSN安全路由研究 被引量：11
12
作者 孙子文 吴平 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期858-865,共8页
针对工业无线传感器网络对网络传输安全的要求,研究了一种基于改进的信任评估模型的节点可信安全路由协议。采用惩罚因子和直接信任值交互次数更新,防止恶意节点的暴力攻击以及伪装攻击;采用基于推荐节点的推荐信任可靠度,阻止恶意节点... 针对工业无线传感器网络对网络传输安全的要求,研究了一种基于改进的信任评估模型的节点可信安全路由协议。采用惩罚因子和直接信任值交互次数更新,防止恶意节点的暴力攻击以及伪装攻击;采用基于推荐节点的推荐信任可靠度,阻止恶意节点对其他节点的群体诽谤。仿真结果显示,与IASR中典型的信任评估模型相比,采用的模型在恶意行为防御性能上优于IASR信任评估模型;与实时可靠的THTR路由相比,采用的路由方法在丢包率、平均端到端时延、吞吐量以及路由开销上有着显著改善。 展开更多
关键词 工业无线传感器网络 信任评估模型 安全路由 推荐信任
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基于小生境技术的改进引力搜索算法 被引量：5
13
作者 张明 田娜 +1 位作者 纪志成 王艳 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期753-760,共8页
针对引力搜索算法(Gravitational search algorithm,GSA)开发能力强而探索能力弱的特点,提出一种基于小生境技术的引力搜索算法(Niching behavior based advanced GSA,NAGSA)。首先分析了引力搜索算法的性能,为每个粒子定义质量吸引度... 针对引力搜索算法(Gravitational search algorithm,GSA)开发能力强而探索能力弱的特点,提出一种基于小生境技术的引力搜索算法(Niching behavior based advanced GSA,NAGSA)。首先分析了引力搜索算法的性能,为每个粒子定义质量吸引度和欧式距离吸引度两个属性,根据这两个属性计算出粒子吸引概率,取代原有的质量排序选择法。其次,运用吸引概率和小生境拥挤度技术引导粒子在邻域内搜索,平衡算法的收敛速度和多样性。此外,算法将kbest的取值按照指数函数递减,进一步提高收敛精度。10个标准测试函数的仿真结果表明,该算法能有效地提高最优解的精度,加快收敛速度。最后,采用4个标准柔性作业车间调度模型,验证了该算法在解决实际问题中的可行性和优越性。 展开更多
关键词 引力搜索算法 小生境技术 质量吸引度 欧式距离吸引度 吸引概率 柔性车间调度
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抵御对抗攻击的生成对抗网络IWSN入侵检测模型
14
作者 刘悦文 孙子文 《江苏大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期562-569,共8页
针对对抗样本易引发基于深度学习的IWSN入侵检测系统误判并导致检测精度下降的问题,构建了基于生成对抗网络的IWSN入侵检测模型,以抵御对抗攻击并提升检测精度.采用FGSM、BIM、PGD这3种对抗算法快速构造对抗样本,利用生成对抗网络对3类... 针对对抗样本易引发基于深度学习的IWSN入侵检测系统误判并导致检测精度下降的问题,构建了基于生成对抗网络的IWSN入侵检测模型,以抵御对抗攻击并提升检测精度.采用FGSM、BIM、PGD这3种对抗算法快速构造对抗样本,利用生成对抗网络对3类对抗样本进行集成式训练,以生成新的对抗样本;引入Wasserstein距离和梯度惩罚约束,解决生成对抗网络模式崩坏的问题;进一步通过多层感知器实现攻击检测.采用工业天然气管道数据集,运用TensorFlow 2框架以及Pycharm软件工具,验证检测模型的有效性.试验结果表明:文中模型对对抗样本的检测率高于FGSM、BIM、PGD、集合的对抗训练防御方法,能有效防御对抗攻击. 展开更多
关键词 工业无线传感器网络 入侵检测 生成对抗网络 深度学习 对抗攻击 对抗样本
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基于改进极限学习机的风电功率预测仿真研究 被引量：7
15
作者 王浩 王艳 纪志成 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第11期4437-4447,共11页
为有效预测超短期风电功率及其波动范围,提出一种基于模糊信息粒化(FIG)和遗传算法优化极限学习机(GA-ELM)的组合预测模型。通过对风电系统参数进行模糊信息粒化,提取各参数在时序窗口下有效分量信息的最大值、最小值和大致平均值。将... 为有效预测超短期风电功率及其波动范围,提出一种基于模糊信息粒化(FIG)和遗传算法优化极限学习机(GA-ELM)的组合预测模型。通过对风电系统参数进行模糊信息粒化,提取各参数在时序窗口下有效分量信息的最大值、最小值和大致平均值。将各参数有效分量整合作为训练样本,并建立基于遗传算法优化极限学习机的预测模型。采用优化后的预测模型完成对下一个时序下风电功率波动范围的预测。实验结果表明,该组合预测模型可以有效跟踪风电功率变化并预测其波动范围。 展开更多
关键词 风电功率 组合预测 模糊信息粒化 遗传算法 极限学习机
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Markov改进演化博弈评估ICPS的动态风险
16
作者 孙奕 孙子文 《哈尔滨工业大学学报》 北大核心 2025年第4期84-93,共10页
为评估网络攻击下工业信息物理系统(ICPS)的动态风险,研究Markov改进演化博弈模型。根据ICPS中各个漏洞节点,设计从信息域到物理域的系统攻防状态转移图,为Markov改进演化博弈分析提供依据。首先,在单阶段攻防过程中,研究加入参数机制... 为评估网络攻击下工业信息物理系统(ICPS)的动态风险,研究Markov改进演化博弈模型。根据ICPS中各个漏洞节点,设计从信息域到物理域的系统攻防状态转移图,为Markov改进演化博弈分析提供依据。首先,在单阶段攻防过程中,研究加入参数机制的攻防演化博弈模型,求解拥有不同理性程度和探索程度的攻防主体博弈后的收益。其次,在多阶段攻防中,根据单阶段攻防博弈模型,引入转移概率和折现因子,根据攻防状态转移图求解不同漏洞节点的攻击收益,实现对多阶段攻防对抗的动态推演。最后,利用攻击收益大小对ICPS的动态风险进行评估。本研究分别进行了数值实验分析以及工业信息物理系统模型仿真,使用沸水发电厂作为仿真对象,通过Matlab对Markov改进演化博弈评估方法进行仿真,根据攻击收益评估ICPS的动态风险。结果表明,研究模型重视攻防双方的差异性,能依据攻防双方理性程度及探索程度的不同,合理求出ICPS中攻击者的收益,为ICPS遭受网络攻击下的动态风险评估提供理论基础,对提高工业信息物理系统的安全性提供重要参考依据。 展开更多
关键词 工业信息物理系统(ICPS) 演化博弈 Markov决策 攻击收益 系统评估
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ICPS多智能体对抗深度强化学习攻击检测模型
17
作者 邓志刚 孙子文 《控制工程》 北大核心 2025年第5期952-960,共9页
工业信息物理系统中存在大量的高维数据,且各类数据之间的数量差异巨大,致使攻击检测系统难以实现对稀有样本的精确检测。为此,在深度强化学习的基础上设计多智能体对抗训练机制,以动态增加稀有样本的训练次数,并结合优先训练机制实现... 工业信息物理系统中存在大量的高维数据,且各类数据之间的数量差异巨大,致使攻击检测系统难以实现对稀有样本的精确检测。为此,在深度强化学习的基础上设计多智能体对抗训练机制,以动态增加稀有样本的训练次数,并结合优先训练机制实现难检测样本的优先学习,从而加强模型对于稀有样本的检测能力。为检验模型的性能,使用以Modbus作为通信协议的真实数据集进行测试。实验结果表明,与传统的攻击检测方法相比,设计的攻击检测模型能显著改善稀有样本的检测能力。 展开更多
关键词 工业信息物理系统 强化学习 深度学习 对抗训练 优先训练
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基于SnO_(2)-MXene的微波阵列气体传感器
18
作者 张继豪 梁峻阁 +3 位作者 江世鹏 武恩康 吴佳糠 顾晓峰 《传感器与微系统》 北大核心 2025年第7期41-45,共5页
设计了一种基于互补开口谐振环(CSRR)的微波阵列气体传感器,在3-5 GHz产生了4个独立的传输零点。利用高压静电纺丝技术和HCl-LiF刻蚀法分别制备了纳米SnO_(2)和MXene,采用机械混合法制备SnO_(2)-MXene复合材料。在微波阵列谐振器敏感区... 设计了一种基于互补开口谐振环(CSRR)的微波阵列气体传感器,在3-5 GHz产生了4个独立的传输零点。利用高压静电纺丝技术和HCl-LiF刻蚀法分别制备了纳米SnO_(2)和MXene,采用机械混合法制备SnO_(2)-MXene复合材料。在微波阵列谐振器敏感区域上分别沉积SnO_(2)和SnO_(2)-MXene敏感材料并放置在不同的丙酮气体环境下(10×10^(-6)~500×10^(-6))研究气敏特性。实验结果表明,在室温下,SnO_(2)对10×10^(-6)下丙酮响应表现为回波损耗的变化,灵敏度为22 mdB/10^(-6)。SnO_(2)-MXene复合材料对10×10^(-6)丙酮的灵敏度是纯SnO_(2)的2.32倍。此外,还验证了基于SnO_(2)-MXene的微波气体传感器具有良好的气体选择性和长期稳定性。研究结果表明,将复合气敏材料和微波阵列器件相结合所制备的基于SnO_(2)-MXene的微波气体传感器适用于工业和实验室中丙酮气体的高性能检测。 展开更多
关键词 微波阵列 复合材料 气体传感 丙酮气体
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工业信息物理系统间隙DoS攻击的自适应事件触发稳定控制 被引量：3
19
作者 孙子文 刘加磊 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期146-156,共11页
针对具有间隙拒绝服务(DoS)攻击的工业信息物理系统(ICPS),研究一种基于观测器的自适应事件触发稳定控制方案。首先构造一个观测器估计系统状态,并采用一种新的自适应事件触发通信方案以节约网络资源;然后通过受频率和持续时间限制的间... 针对具有间隙拒绝服务(DoS)攻击的工业信息物理系统(ICPS),研究一种基于观测器的自适应事件触发稳定控制方案。首先构造一个观测器估计系统状态,并采用一种新的自适应事件触发通信方案以节约网络资源;然后通过受频率和持续时间限制的间隙DoS攻击对ICPS的影响建立攻击模型,将受到DoS攻击的ICPS划分为DoS攻击活跃期系统和DoS攻击休眠期系统,并用一些过去成功触发状态重构当前受到攻击的状态,得到基于动态估计器的攻击补偿机制,保证系统在DoS攻击活跃期间的渐进稳定;最后运用分段Lyapunov泛函方法、Jensen’s不等式和Schur补引理,得到系统的稳定条件,并提出自适应事件触发参数、观测器增益和控制器增益的协同设计方案。用间歇反应器系统模拟间隙DoS攻击下基于自适应事件触发的ICPS系统稳定性能。仿真结果表明,自适应事件触发策略和基于动态估计器的补偿机制不仅能够提升系统的稳定性,还能有效降低数据传输的次数,系统在静态事件触发策略下的触发次数大约是在自适应事件触发策略下的4.5倍。 展开更多
关键词 工业信息物理系统 间隙拒绝服务攻击 自适应事件触发 稳定控制 状态重构 观测器
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基于特征增强与上下文融合的无人机小目标检测算法
20
作者 陈崇杨 彭力 杨杰龙 《计算机科学》 北大核心 2025年第11期131-140,共10页
针对无人机航拍视角下目标尺寸小、特征信息不足、分布密集以及因遮挡导致的检测精度低的问题,提出一种基于特征增强与上下文融合的无人机小目标检测算法。首先,构建增强特征提取的轻量化主干网络,利用特征提取轻量块高效提取特征信息,... 针对无人机航拍视角下目标尺寸小、特征信息不足、分布密集以及因遮挡导致的检测精度低的问题,提出一种基于特征增强与上下文融合的无人机小目标检测算法。首先,构建增强特征提取的轻量化主干网络,利用特征提取轻量块高效提取特征信息,并设计细粒度通道融合块有效地避免目标细粒度特征的丢失,该主干网络提高了模型的特征提取能力和推理速度;其次,构建小目标检测头,充分提取小目标的位置信息和细节特征;然后,利用自适应选择空间注意力模块,自适应地调整不同目标所需的感受野,以充分利用航拍小目标周围丰富的上下文信息;最后,引入基于最小点距离的边界框回归损失函数MPDIoU,进一步提高密集小目标检测的精度。所提算法在VisDrone2019数据集上的mAP 0.5和mAP 0.5:0.95达到了46.7%和28.6%,较基准网络YOLOv8s分别提高了8.5%和5.9%;同时算法的参数量较YOLOv8s减少了23.4%,可高效适用于无人机航拍密集小目标检测场景。 展开更多
关键词 无人机 小目标检测 轻量级网络 上下文信息 注意力机制
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