- 林意博;蒋彦雯;卢大威;周永伟;
针对无人作战中轻小型无人平台目标探测识别的应用需求，文章设计了一种基于八芯片级联的FMCW MIMO毫米波雷达阵列构型，其由24个发射通道和32个接收通道组成，等效地实现了768个天线单元的虚拟孔径。随后针对毫米波雷达低空前下视成像的应用场景，提出了一种时分模式下的FMCW MIMO毫米波雷达3D-FFT目标检测算法，并给出了该算法的详细流程。通过仿真实验，验证了所设计的阵列构型和目标检测算法的有效性。
2025年04期 No.301 4-9页 [查看摘要][在线阅读][下载 2459K] - 边庆;田征戈;张炫;
随着应用场景对运算处理的要求愈发复杂，容错计算机在处理器性能层面持续迭代，为满足多样化的运算需求，不仅要配备多个处理器节点，各节点还需执行不同运算任务。于是，多处理器节点间高效的数据交互，便成为保障系统流畅运行的关键环节。基于此，文章提出了一种基于并行总线互连型架构、点到点全互连型架构的多处理器数据交互方法。主要介绍容错计算机系统总体设计，针对不同系统需求对两种体系架构分别进行研究、提出实现方法，实际测试数据表明，该系统性能稳定可靠。
2025年04期 No.301 10-13页 [查看摘要][在线阅读][下载 1880K] - 史金豪;
在高峰负荷和低谷负荷期间，各地区供电所配电网设备的故障率较高，设备元器件之间具有错综复杂的故障嵌套关系，其运行数据具有非线性、时变性等特点，难以捕捉设备变频过程中的高频状态变化，导致诊断结果存在偏差。为此，文章提出一种基于神经网络的电厂设备运行状态智能诊断方法。基于电厂设备运行数据的标准化和归一化处理，采用双线性内插法进行电厂设备多源数据的采样，并将其输入至小波神经网络的输入层，结合多通道加权多尺度排列熵检测高频状态变化区间，计算特征评估值，获取实际状态智能诊断结果。实验结果表明：研究方法得到的电厂设备运行电流波动与实际电流波动完全一致，且ROC曲线面积更大，说明该方法能够精准诊断出设备的运行状态。
2025年04期 No.301 14-17页 [查看摘要][在线阅读][下载 1825K] - 彭和平;高一峰;
针对农作物病害识别存在算法参数量大、计算速度慢和现有公开数据集少等问题，文章提出了一种基于改进YOLOv8的目标检测算法。首先，创建了Mydataset农作物病害数据集，填补了算法模型在数据集方面的不足。其次，引入了快速神经网络(faster neural networks,FasterNet)轻量化网络模块，大幅减少了模型的参数量和计算量，使得算法更适应低计算能力的环境。同时，采用双向特征金字塔网络(bi-directional feature pyramid network,BiFPN)的特征融合结构，不仅提高了模型的特征融合效率，还进一步降低了参数量，进而显著提升了模型的检测精度和性能。此外，通过引入可变形大内核注意力机制(deformable large kernel attention,D-LKA Attention)，扩大了模型的感受野，加强了全局特征的捕捉和局部特征的细化提取，实现了在降低参数量和FLOPs(floating point operations)的同时提高检测效果的目标。实验结果表明，在Mydataset、VOC-2007和Vehicles三组数据集上，与原始YOLOv8模型相比，YOLOv8-self在Mydataset数据集上，参数量下降了约20.3%，精准度提升0.04%，平均精度均值(mean average precision IOU=0.5～0.95,mAP@0.5:0.95)提升了3.7%，模型的处理帧速(frames per second,FPS)提升了4%。在VOC-2007和Vehicles数据集上的检测精度也有类似的提升。同时，实验结果也证明在对于文章提出常见的12种农业病害(豆角叶斑、大豆锈病、草莓角斑病、草莓果肉腐烂、草莓粉状叶霉病、草莓花枯萎病、草莓灰霉病、草莓叶斑、草莓白粉果、番茄病、番茄蜘蛛螨、番茄叶霉病)识别任务中，优化后的算法具有更简约、更精准以及更强的泛化性能，能够适应硬件设备条件较差的环境，更适用于农作物病害的检测任务。
2025年04期 No.301 18-23+30页 [查看摘要][在线阅读][下载 2020K] - 赵俊普;张小波;
针对医学、天文图像中泊松噪声污染的图像复原问题，传统去噪方法需手动设置参数，且去噪性能并不理想。而深度学习方法虽去噪性能好，但可解释性差。因此，结合传统非线性扩散去噪方法与深度学习技术的非线性反应扩散(trainable nonlinear reaction diffusion,TNRD)算法因其在去噪性能和可解释性上的优势而受到广泛关注。然而，由于泊松噪声与高斯噪声具有不同的统计特性，导致TNRD在进行泊松噪声去除时效果不佳，易引入伪影。为此，文章提出一种改进算法，先采用 Anscombe变换将泊松噪声转为加性高斯噪声，再引入多尺度策略，用TNRD对不同分辨率含噪图像去噪并学习可训练权重，加权融合后经Anscombe精确无偏逆变换闭式近似转换得降噪图像。实验结果表明，该方法提升了去噪性能，并且减少了伪影，增强了模型对复杂噪声模式的适应性，相比一些先进的去噪方法实现了更优的性能。
2025年04期 No.301 24-30页 [查看摘要][在线阅读][下载 2243K] - 王长清;
在复杂光照条件下，由于光照的不均匀性和方向性，皮沟图像的小邻域系和皮沟纹理特征基团会发生形变，影响人脸皮肤的细微纹理特征的提取。为此，提出一种融合注意力机制的深度神经网络方法进行人脸表情皮沟识别。利用深度神经网络从预处理后的图像中精确捕捉到与表情变化紧密相关的局部特征，由此引入注意力机制，分别关注不同通道和不同位置的特征信息，增强对皮沟纹理的捕捉能力，使网络能够更加聚焦于对表情识别具有关键作用的特征信息，即皮沟的细微纹理信息。并将其输入到全连接层中，通过SoftMax函数转化为表情分类的概率分布，实现人脸表情皮沟的准确识别。实验结果表明，该识别方法不仅保持了高分类精度，还显著提升了识别速度，为实际应用场景中的快速、准确人脸表情识别提供了强有力的支持。
2025年04期 No.301 31-34页 [查看摘要][在线阅读][下载 1890K] - 吴国超;龙雨;张钰尧;
非对称多处理(asymmetric multi-processing,AMP)具有多核异构的特点，即在一个多核平台上不同的核可以运行不同的操作系统，适用于高实时性要求的任务。目前国产嵌入式操作系统对AMP的支持不够完整，缺少一套从板级到操作系统的实现方法。针对上述问题，文章提出了一种在嵌入式操作系统上实现AMP运行模式的设计方法。首先进行板级驱动的设计，其中包括中断管理和外设管理；其次进行各个核的启动设计，AMP模式中由一个主要核心控制整个系统和其他核心；最后进行空间管理，AMP模式中各个核的运行和访问空间需要分开管理。以FT-2000/4处理器为平台，进行AMP模式的适配与验证。实验结果表明，通过该方法可以在FT-2000/4处理器上成功运行AMP模式，并通过任务调度测试，实现了嵌入式操作系统对AMP运行模式的支持。该方法具有通用性，对于在其他处理器平台上实现AMP模式具有很强的借鉴意义。
2025年04期 No.301 35-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 1813K] - 文敏华;田径;石添介;
在嵌入式计算机领域中，随着数据传输速率的快速提升，已有电信号传输架构无法满足实际使用需求。针对嵌入式计算机高处理性能、高传输带宽的应用需求，文章设计了一种高速全光互联架构，构建基于光背板的光交换设备，通过设计扁平化的处理器互连架构，将多个高性能处理器经由高速网卡与光交换设备相连，可支持100 Gbit/s传输，实现高可靠、低时延、大带宽的全光互连网络，并搭建原型系统，通过数据收发实验验证了高速全光互连架构的有效性。
2025年04期 No.301 39-42页 [查看摘要][在线阅读][下载 1646K] - 惠雨晨;戴道成;王富强;胡少青;
多年来，利用深度学习进行早期乳腺癌诊断可以提高诊断效果。然而，传统的诊断方法有其局限性，如复杂的特征提取和多阶段分类过程。这些过程不仅增加了计算的复杂性，也影响了分类的效率和准确性，依赖单一成像模式有可能漏诊或误诊。考虑到VMamba在乳腺肿瘤图像识别的效率-性能权衡中经常出现的不足，以及Transformers固有的二次计算复杂性，文章提出了VMamba-DFF-YOLOv10模型。该模型集成了VMamba和YOLO技术的原理，并用空间通道解耦下采样取代了VMamba中的下采样组件，以促进乳腺癌图像识别和FLOPS的高效协同。此外，引入双相特征融合(dual-phase feature fusion)技术，结合两种成像模式(乳腺X射线照相术和核磁共振成像)进行分类，通过整合来自不同模式的信息，显著提高了分类准确性。实验结果表明，与其他模型相比，VMamba-DFF-YOLOv10模型取得了更好的结果。例如，该方法的准确率、AP、AUC和Kappa分别达到了83.34%、93.79%、0.95 和 86.1%，与其他模型相比，FLOP更少，准确率更高。
2025年04期 No.301 43-46页 [查看摘要][在线阅读][下载 1800K] - 黎斌;
因工业控制系统网络环境复杂且网络流量呈现动态变化，使得时间序列特征难以被精确捕捉，数据包大小分布的离散程度不明显，导致实时特征向量的提取过程受到影响，难以准确区分正常流量与异常流量，降低了入侵检测的准确性和效率。为此，文章提出一种基于Bi-RNN(bidirectional recurrent neural networks)模型的工业控制系统网络入侵检测研究。采用滑动平均法预处理工业控制系统网络数据，结合时间序列数据构建网络入侵检测Bi-RNN模型。通过计算数据包大小的变异系数体现数据包大小分布的离散程度，定向提取异常流量特征，并将其作为实时特征向量，输入至Bi-RNN模型中，实现工业控制系统网络入侵检测。实验结果表明，利用Bi-RNN模型对工业控制系统网络入侵进行检测后，戴维森堡丁指数可稳定保持在0.15以下水平，最小MAPE仅为0.13，检测准确性较高，说明该方法对工业控制系统网络入侵检测准确性较好，可准确地检测出入侵行为。
2025年04期 No.301 47-51页 [查看摘要][在线阅读][下载 1798K] - 王莎莎;
随着电子阅读时代的到来，数字化资源海量涌现。然而，这也导致读者在寻找感兴趣图书时，时间成本大幅攀升。如何提升推荐系统的准确性和个性化程度成为学术界亟待解决的问题。传统的推荐算法如基于用户的协同过滤和基于物品的协同过滤针对不同的场景各显优势。但传统的单一协同过滤方法因无法满足用户的复杂要求在解决用户偏好稀疏性、冷启动等问题时存在较大局限性。基于此，文章提出了一种融合用户协同过滤、物品协同过滤与卷积神经网络的图书推荐算法，通过结合用户与物品的多层次特征，提升推荐系统的准确性。为了验证文章所提方法的有效性，研究团队在Book-Crossing数据集上，将该方法与传统推荐方法展开对比实验。实验结果表明，相较于传统方法，所提方法在推荐精度、覆盖率等多个关键指标上均展现出更为良好的推荐性能，能够显著提升推荐服务的质量。
2025年04期 No.301 52-55页 [查看摘要][在线阅读][下载 1825K] - 沈建驰;
深度学习目标检测在传统数据集上取得优异成果，但是在雾天环境下的检测任务仍然具有挑战性。雾天图片细节信息丢失，目标与背景混合，导致雾天目标检测任务难以定位与识别，容易造成漏检与误检问题。文章基于YOLOv9算法进行优化，结合AOD-Net去雾算法，在端到端的框架下，实现了从雾天图像输入到目标检测结果输出的一体化流程；提出GNAM模块，实现注意力权重的精细化调控，关注目标关键特征，避免误检；在Neck层使用BiFPN特征融合网络捕获目标的语义和位置信息，提高特征图质量，减少雾天环境下的漏检问题。更好地满足在雾天环境目标检测需求。实验结果表明，在RTTS数据集上的mAP@0.5和mAP@0.5:0.95分别达到了82.6%和61.8%，能够有效应对雾天场景下的目标检测任务。
2025年04期 No.301 56-59页 [查看摘要][在线阅读][下载 1870K] - 赵鹏;柴荣沐;袁富江;马宇群;高嘉;
近年来，人类活动愈发频繁，深刻改变自然生态，致使极端天气与自然灾害呈高发态势，其中，洪涝灾害影响尤为突出。洪水直接威胁群众生命安全，造成溺水悲剧；洪灾过后，卫生环境恶化，又极易引发疾病传播，严重损害群众健康。这些灾害不仅给人民生命财产带来难以估量的损失，还对我国的可持续发展构成严峻挑战。文章提出一种基于MLP多层感知机与区块链技术结合的洪水预测模型，首先使用皮尔逊相关系数法对数据进行关联性分析，选取关联性强的指标，然后，基于MLP模型对洪水数据中关联性强的指标进行预测，并将数据和预测结果上传至区块链的智能合约，触发合约可靠且不可篡改的预警信息发布，及时通知相关部门和公众，同时利用区块链记录的数据对模型进行优化和更新。实验结果表明，MLP的预测精度达到82.47%，并且MLP模型输出的MAE、MSE和F_1-score指标也较为可靠，模型性能稳定。
2025年04期 No.301 60-65页 [查看摘要][在线阅读][下载 1930K] - 倪佳成;
文本可读性用于评估一段文本的阅读难度，这一概念在教育和出版领域发挥着重要作用。针对目前中文文本可读性评估模型在捕捉文本深层次语义信息方面的不足，文章提出了一种基于 XLNet-TB 分层网络架构的中文文本可读性评估模型，该模型利用 Chinese-XLNet 预训练模型生成文本词向量表示，然后联合使用 TextCNN 与 BiGRU 模型提取文本语义特征，最终输入全连接层获得文本可读性评估分级结果。实验证明，该模型在汉语水平考试 HSK 真题数据集上的准确率达到了 89.5%，验证了模型的有效性。
2025年04期 No.301 66-69页 [查看摘要][在线阅读][下载 1862K] - 杨松;彭素真;
为解决铁路驾驶员疲劳驾驶检测的困难和提高检测精度，文章提出一种基于YOLOv8n的轻量化疲劳驾驶检测技术。首先，在YOLOv8n的基础框架上，将Conv替换为动态通道注意力卷积DY-CNNs，以增强检测精度。其次，引入损失函数SIoU，以提高检测精度和鲁棒性。接着，颈部网络引入了跨尺度特征融合模块CCFM，增强了模型对疲劳特征的细节和上下文信息的捕捉能力。最后，在检测头模块引入了Detect-improve，以提取更为丰富和精确的特征。测试结果表明，改进后的模型在平均精度上比原模型提高了3%，准确度提升了2.8%，并且在计算量、参数量和模型大小上分别下降了46.3%、50%和45.2%。这些改进使得轻量化模型在保持高准确率的同时，为铁路驾驶员疲劳驾驶的预防和检测提供了一个有效的技术手段。
2025年04期 No.301 70-73页 [查看摘要][在线阅读][下载 1779K] - 程立;张虹;
现有视觉情感分析方法通常直接将视觉特征输入单一视觉模型，使图像与情感之间存在巨大情感鸿沟，为提升视觉情感分析的效果，文章提出了检索增强视觉情感分析模型(multimodal information retrieval-augmented,MIRA)，可以有效连接图像与情感。通过图像特征检索相关文本，将检索到的文本特征与图像特征融合表示以进行情感分析。在多个数据集上的实验结果表明，MIRA模型在情感分类任务中表现优异，尤其在处理模糊或复杂情感图像时显著提高了分类准确性。
2025年04期 No.301 74-79页 [查看摘要][在线阅读][下载 2131K] - 王巍凤;岳亚辉;冯越;于洪年;廖亮;
随着人工智能技术的快速发展，背景建模技术在智能监控、视频分割、视频编辑等领域的应用日益广泛，近年来已成为学术界和工业界共同关注的研究热点。针对现有背景建模方法存在的不足，文章提出了一种基于四元数鲁棒主成分分析QRPCA的背景建模方法，将视频序列表示为四元数矩阵，通过将时空信息和颜色信息结合起来，实现了对复杂场景的有效建模。文章通过实验验证了QRPCA方法在处理具有挑战性的视频序列中的有效性和鲁棒性。实验结果表明，QRPCA背景建模方法在克服了传统方法的局限性的同时，能够提高背景建模的准确性和鲁棒性，为视频监控、智能交通等领域的应用提供了有力支持。
2025年04期 No.301 80-83页 [查看摘要][在线阅读][下载 2092K] - 宋康康;张俊生;仝晓刚;张红宇;
为提高在噪声较多的图像中集成电路封装缺陷图像分析的精度和连续性，文章提出了一种改进的边缘检测方法，即Canny-Devernay亚像素边缘检测算法。首先，采用均值滤波对图像进行平滑去噪，并利用直方图均衡化增强图像对比度。其次，计算图像的梯度，确定边缘点，并连接这些边缘点以形成连续的边缘轮廓。最后，通过细化边缘，获得了精确的图像边缘位置信息。与传统Canny边缘检测算法相比，Canny-Devernay亚像素边缘检测算法在准确度、回归率、精确率分别提高了11.93%、11.06%、15.55%。
2025年04期 No.301 83-86页 [查看摘要][在线阅读][下载 1990K]
- 周少杰;
随着移动应用功能迅速增长，安装包的体积也不断增大，导致手机经常因内存空间不足从而无法正常安装应用。代码混淆技术通过对Java字节码进行重构和修改，在提高程序安全性的同时也有利于减少应用体积。然而，目前主流的R8和ProGuard代码混淆器，其混淆规则众多，不同应用在不同混淆策略下，体积优化差距较大。为此，文章设计了一种基于粒子群算法的安卓应用体积优化方法。该方法以应用体积优化为目标，通过粒子群算法的速度更新和位置更新，搜索最佳策略，为Java字节码提供最合适的混淆规则组合。实验结果表明，该方法相对于R8和ProGuard混淆器的核心规则，能够获得8.3%的体积优化效果，有利于生成更小的安卓应用。
2025年04期 No.301 87-91页 [查看摘要][在线阅读][下载 1955K] - 綦振禄;
可见光通信是利用可见光作为传输介质的一种新兴通信方式，LED可见光通信利用LED照明设备发出的用肉眼观察不到的高速调制光波信号，对信息进行调制和传输。文章探讨了一种利用可调稳压器集成电路，采用幅度调制(AM)的电路设计思路，用单音信号直接调制LED光信号强度，实现了一种精简的基于LED可见光的通信系统设计，在传输效能、复杂度等方面具有优势。
2025年04期 No.301 91-94页 [查看摘要][在线阅读][下载 1876K] - 欧阳鑫;陈星;
随着现代雷达的高速发展，其探测频段愈来愈宽，为了实现超宽带RCS(radar cross section)缩减，文章设计了一种基于双层介质的人工磁导体(artificial magnetic conductor,AMC)超表面单元，在平面波垂直照射下，所设计的AMC单元在3.99～12.5 GHz(相对带宽103%)与金属表面的反射相位差满足180°±37°。与金属板组成棋盘型阵列后，在4.2～12 GHz(相对带宽96.3%)频带内与等面积金属板对比达到了10 dB的法向单站RCS缩减量，最终加工样品在4.1～11.7 GHz(相对带宽96.2%)内RCS缩减量大于8 dB，实现了超宽带的RCS缩减效果。
2025年04期 No.301 95-98页 [查看摘要][在线阅读][下载 2041K] - 储小文;陈星;
为实现微波信号定位，文章设计了一款应用于全向比幅测向系统的六元天线阵列。阵列单元为一种基于折叠技术的新型小型化宽带磁电偶极子天线，采用折叠L型振子代替传统磁电偶极子天线的半波电偶极子，一对折叠短金属片作为磁偶极子，引入了U形金属地板，实现天线的小型化结构和超宽工作频带。仿真和测试表明，该天线电尺寸仅为0.29λ_L×0.29λ_L×0.12λ_L，λ_L为天线有效工作频段低端频率对应波长；其VSWR<2阻抗带宽达到114%(3～11 GHz)；该天线在整个工作频段内保持稳定的定向方向图和增益值，实测平均增益约为4.5 dBi，增益波动在±1 dB以内。采用该天线构建了直径22.4 cm的六元环阵用于幅度测向，实验验证了该阵列测向的有效性。
2025年04期 No.301 99-102页 [查看摘要][在线阅读][下载 1939K] - 杨旭;陈星;
为满足无人机天线在不同飞行环境中的需求，文章设计了一款轻量化小型宽带无人机载天线。该天线基于传统的盘锥天线进行改进，首先，通过金属圆柱连接成梯形环替代梯形面，再将两个梯形环十字交叉以替代整个盘锥，实现了天线的轻量化。通过在天线的顶部加载金属圆盘实现天线的小型化。最后，将两个梯形环的斜边金属圆柱弯折90°，以进一步减小天线的电尺寸，并拓展了带宽。测试结果表明，该轻量化小型宽带无人机载天线工作频段为1.1～2.0 GHz，其电尺寸约为0.14λ_L× 0.14λ_L×0.21λ_L(λ_L为最低工作频点的对应波长)，天线的相对带宽达58.06%，增益介于1 ～2.6 dBi之间，天线整体重量仅为28 g。
2025年04期 No.301 103-106页 [查看摘要][在线阅读][下载 2040K] - 孙万海;王沛;乔少波;李元洁;高杨;李佳立;
针对DVB-RCS2标准中的双二元Turbo码，传统的最大后验概率(MAP)译码算法存在运算量、存储量大和译码延时长的问题，文章基于分支度量拆分，提出一种双向并行和分段并行结合的高速并行Turbo译码算法。计算机仿真结果表明，在译码时延和译码性能的表现之间，该算法是良好的折中。
2025年04期 No.301 107-110页 [查看摘要][在线阅读][下载 1927K] - 魏诚实;袁家德;
为应对5G移动通信系统对多频段、高增益全向天线的迫切需求，针对传统全向天线在覆盖Sub-6 GHz多频段时存在的带宽受限、增益不足及辐射不圆度较高等问题，文章设计了一种同轴共线多频段高增益5G全向天线。该天线由印制在FR4介质基板上的两副交叉正交放置的同轴共线偶极子阵列组成，每副同轴共线偶极子阵列由两个偶极子天线单元组成。偶极子天线单元的两端带有"T"形结构，通过短路探针将介质基板上下层的偶极子臂与"T"形结构短路相连，使得天线阵列交错排列，形成同轴共线的结构。天线总尺寸为250 mm×38.2 mm×38.2 mm，实测结果表明：|S_(11)|≤-10 dB的阻抗带宽分别为2.43～2.68 GHz、3.36～3.61 GHz、4.13～4.43 GHz和4.80～5.10 GHz，覆盖了常用Sub-6 GHz下5G通信频段。天线峰值增益大于7 dBi；各频段天线不圆度均低于2.5 dB。该天线具有多频段、高增益、全向性好等优点，适合应用于5G移动通信场景中。
2025年04期 No.301 111-114页 [查看摘要][在线阅读][下载 2341K]
- 卜祥燕;刘传举;
随着5G物联网技术的快速发展，降低系统能耗、提高信号传输可靠性已成为无线通信的首要问题。文章提出了一种基于可重构智能面(reconfigurable intelligent surfaces,RIS)的双空间调制(double spatial modulation,DSM)方案，简称DSM-RIS。因其在发送端进行两次独立的空间调制，显著提升了系统的频谱效率。同时，为了克服无线信道传输的不确定性，通过可重构智能面对信息进行转发，通过优化可重构智能面的相位角提高系统传输可靠性。文章推导了DSM-RIS方案的平均比特错误概率(average bit error probability,ABEP)并进行了蒙特卡洛仿真，仿真结果证明了所提方案性能的优越性。
2025年04期 No.301 130-133页 [查看摘要][在线阅读][下载 2241K] - 朱振业;唐超礼;
为提高地表臭氧浓度逐小时预测的精度，文章提出了一种基于多尺度序列相关性的深度学习模型。该模型通过频域分析、图卷积网络和时间卷积网络，提取并学习时间序列中的多尺度时间信息。在真实数据集上的实验结果表明，该模型在多项指标上表现出更高的预测精度，尤其在极值拟合方面具有显著优势，可为城市空气质量管理和政策制定提供有效的数据支持。
2025年04期 No.301 134-137页 [查看摘要][在线阅读][下载 2363K] - 宋俊苏;
面向大数据存储、复杂任务调度与处理的实际需求，基于B/S浏览器/服务器网络结构、Hadoop分布式集群组件架构、NoSQL数据库、HDFS文件存储组件、元数据服务器、数据服务器、ECS云服务器、Client客户机等软硬件，设置涵盖基础层、网络通信层、数据存储层、任务调度层的多层网络架构，利用任务调度器、任务控制块标注不同任务的数据结构，文章设计应用复杂任务树算法模型进行简单任务组合、父(子)节点任务执行，任务执行成功后从消息队列取出执行后的二进制流数据，提升分布式复杂任务调度处理质量。实验结果表明，基于复杂任务树调度算法的数据块消息队列任务调度准确值Precision为96.12%，数据块任务调度结果和真实标签之间的匹配程度值AP为92.53%，F-Measure值为0.903，均显著优于CNN卷积神经网络算法的迭代训练结果。
2025年04期 No.301 138-141页 [查看摘要][在线阅读][下载 1912K] - 杨继春;王宏博;吴广胜;曹伟锋;
为进一步探究并验证基于国密算法的航天数据保护方法的有效性与可行性。通过剖析航天数据保护的需求和应用现状，运用SM4加密算法开展性能优化和安全网络架构设计，进一步提升数据加密与传输过程的安全性。研究结果表明：优化SM4算法在显著提升加密处理效率的同时，优化网络安全方案对数据传输与存储也具有坚实的安全保障。结论显示，该研究中所提方法有效提高了航天数据安全防护水平，可为中国航天事业数据安全保障提供可靠技术支持。
2025年04期 No.301 142-146页 [查看摘要][在线阅读][下载 1815K] - 王丹;
红外图像在医学诊断、安防监控和工业检测等领域具有广泛应用，但容易受到脉冲噪声等干扰，导致图像质量下降，影响后续分析与决策。基于此，文章提出了一种基于流形学习的红外图像去噪方法，通过构建低维流形表示，利用局部建模与全局优化分解相结合的方式实现对脉冲噪声的有效抑制，同时最大程度保留图像细节和结构信息。在FLIR-ADAS和HIT-UAV红外图像数据集上的实验结果表明，这一算法在10%和15%脉冲噪声强度下，PSNR和SSIM均优于BM3D和NLM等传统算法，验证了其在噪声抑制和细节保留方面的显著优势，适用于复杂红外图像的处理场景。
2025年04期 No.301 147-150页 [查看摘要][在线阅读][下载 2003K] - 鲁雅聪;赵文涵;
光电传感器中的故障信号存在复杂的关联性和非线性关系，在对其进行处理时受到其特性影响，计算复杂度较高，容易形成较大误差，导致获取的故障检测结果不准确。为此，文章提出一种基于改进朴素贝叶斯的光电传感器故障检测方法。首先提取光电传感器故障信号特征，构建一个朴素贝叶斯分类模型，然后采用多元线性回归模型改进朴素贝叶斯分类模型，得到加权朴素贝叶斯模型，最后以此为基础，输入提取特征，输出光电传感器故障类型分类检测结果。实验结果表明，设计方法在光电传感器故障检测准确率与效率上均表现良好，可为光电传感器故障检测提供有力支持。
2025年04期 No.301 151-154页 [查看摘要][在线阅读][下载 1933K] - 刘小雅;
由于自然图像的大部分信息集中在低空间频段，而相位恢复算法中的损失函数通常为非凸且不光滑，尤其是绝对值项的不光滑特性会恶化AF算法的性能。为此，文章提出了一种基于低频系数近似的光滑共轭振幅流(FSCG)算法。该算法通过设计光滑的损失函数，避免了当a_i~Hz接近零时梯度突变的负面影响，并且不依赖于传统的截断和重加权过程，从而简化了实现过程并提高了性能。大量数值试验证明，FSCG算法在一维情况下的收敛速度优于现有方法，并且在二维图像的振幅与相位重构中也表现出良好的效果。
2025年04期 No.301 154-157页 [查看摘要][在线阅读][下载 2067K] - 赵治斌;冯黎;
物联网产生的数据来自众多不同的设备和数据源，当撤销某个属性时，需要给未受影响的数据重新生成新的密钥并进行分发和实时更新，而现有方法无法同时将不同属性组合的密钥生成任务分配到多个计算节点上，导致共享过程耗时耗力，且易引发操作失误，导致共享失败。为此，文章提出一种并行属性基加密技术下物联网隐私数据安全共享算法。先构建包含数据拥有者、用户、物联网云服务和授权机构的物联网隐私数据安全共享系统。在此系统架构下，引入由授权机构执行的并行属性基加密方法，数据拥有者借此对明文和公钥加密，用户依据自身属性集合与访问策略解密。通过并行处理将不同属性组合的密钥生成任务分配到多个计算节点上，提高加密和解密操作效率，解决属性多导致加密时间成本增加的问题。基于属性基加密技术进一步设计隐私数据共享协议机制，基于角色评估框架全面评估计算服务提供者、数据持有者和数据请求者的信誉。系统根据评估结果决定是否进行安全访问控制，确保物联网隐私数据共享的安全性与可用性，实现细粒度访问控制。实验结果表明，所提算法在保证物联网数据隐私的同时，降低了复杂性，有力保障了物联网数据的安全共享。
2025年04期 No.301 158-161页 [查看摘要][在线阅读][下载 1975K] - 隋石妍;董佳林;潘伟;
在大规模文本数据中，许多词汇对的共现情况非常稀少，导致PMI值的计算不稳定。传统SO-PMI算法在计算PMI值时，往往只考虑了词汇对在文本中的共现情况，而忽略了电力大数据特殊的语义关系和上下文关系，导致所计算的词间关联度不够精确，进而影响了电力大数据词典构建的覆盖率、专业性及准确性。为此，文章提出了一种基于改进SO-PMI算法的电力大数据词典构建方法。首先，对电力大数据文本进行分词处理，并对分词结果进行词性标注。计算每个词在文本中的词频-逆文档频率(TF-IDF)值，以筛选出的特征词作为候选词。利用改进SO-PMI算法，计算候选词集中每一对词的PMI值，在此过程中充分考虑电力大数据的特殊语义关系，并引入特定上下文窗口进行平滑处理，得到更准确的词间关联度，有效解决未针对电力大数据特殊语义关系而导致关联度不准确的问题。基于准确的关联度筛选出与电力大数据领域相关的强关联词对，构建电力大数据词典。实验结果表明：采用该方法构建的词典平均覆盖率高达99.45%，其AUC值达到0.95。与传统方法相比，该方法在识别电力大数据领域相关词汇方面表现出更高的全面性和准确性，所构建的词典在覆盖性、专业性和准确性方面均展现出显著优势。
2025年04期 No.301 162-165页 [查看摘要][在线阅读][下载 1774K] - 王冲;姚有利;
在煤矿和建筑等行业生产作业中，由于工作人员未正确佩戴安全帽而导致的安全事故不在少数，传统的人工检查方式存在诸多不足，为提高检测准度和效率，文章提出了一种基于YOLOv5s的改进算法模型。首先对YOLOv5s模型进行改进，通过添加小目标检测层来提高算法对小目标的检测；然后使用Focal-EIoU损失函数来替代CIoU提高目标检测模型的精度；最后在数据集进行训练，训练结果显示：改进后的算法mAP@0.5达到了88.3%，在原始算法86.1%的基础上提高了2.2%。改进后的检测算法为安全帽智能识别奠定理论基础。
2025年04期 No.301 166-169页 [查看摘要][在线阅读][下载 1946K] - 许运生;陈美;朱巧燕;许珂;
时序知识图谱是一种表示实体及其语义关系随时间动态变化的结构化形式，用途广泛。然而，时序知识图谱通常存在不完整性，即部分实体和关系信息缺失。为了解决这一问题，时序知识图谱补全技术应运而生，其目标是通过已知信息来推断和补全缺失部分。然而，现有方法在实体、关系和时间信息的交互建模方面仍显不足，且时间信息的表示也有待进一步优化。为了解决上述挑战，文章提出了LCCE(lstm-conv-conv embedding)，该方法首先采用长短期记忆网络捕捉时间信息的层次性和依赖性，从而更有效地表示时间维度中的复杂动态变化。其次，通过卷积神经网络增强实体、关系和时间信息之间的深度交互，提高了知识表示的综合能力。在四个基准数据集上的实验结果表明，LCCE的预测效果优于现有主流模型。
2025年04期 No.301 170-175+179页 [查看摘要][在线阅读][下载 2013K] - 石元龙;郑明魁;丁志洋;宋广胜;
存储和传输激光雷达点云数据对于许多自动驾驶应用来说是必不可少的。由于激光雷达点云数据的稀疏性和无序性，很难将激光雷达点云数据压缩到较小的体积。因此，文章提出了一种基于熵模型的激光雷达点云帧间编码方法。为应对激光雷达点云序列的时间冗余问题，利用参考点云与待编码点云的位姿信息，提出一种有效消除点云序列中时域冗余的帧间编码方法。为去除点云的空间冗余问题，将原始点云数据转换成适合小波变换的密集二维矩阵数据，通过小波变换能够有效地利用二维矩阵的空间相关性。通过CDF5/3小波变换对二维矩阵进行小波变换得到小波系数，通过对熵模型训练后的熵参数进行算术编码从而得到更加紧凑的比特流。实验结果表明，提出的设计方法与G-PCC、PCL编码方法相比具有较高的编码性能。
2025年04期 No.301 176-179页 [查看摘要][在线阅读][下载 1936K] - 岳亚辉;王巍凤;李慧勇;于洪年;廖亮;
为突破传统彩色图像恢复技术瓶颈，解决彩色图像在传输、存储或受噪声干扰等过程中出现的退化问题，文章提出了一种基于四元数的广义高阶标量恢复方法。首先，将传统四元数二阶矩阵模型扩展为更全面的“t-矩阵”高阶模型，并采用像素邻域扩展策略，实现对像素局部结构信息的精细化建模与表达。在此基础上，开发QRPCA和QTRPCA两种常规算法，将常规矩阵及四元数主成分分析算法推广至其高阶形式以适应新模型。通过公开图像数据集的实验验证表明，与传统的低阶张量模型和常规四元数鲁棒主成分分析模型相比，文章提出的四元数广义鲁棒主成分分析模型及其算法在恢复精度方面具有显著优势。
2025年04期 No.301 180-183页 [查看摘要][在线阅读][下载 2525K]