2013, Vol.35 No.12 刊出日期:
2013-12-19
本期栏目: 论文 |
研究简报 |
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论文 |
尤君, 万显荣, 龚子平, 程丰, 柯亨玉
宽带甚高频雷达目标回波模型与检测性能研究
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2013 Vol. 35 (12): 2795-2801
[摘要]
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1670 )
[PDF 317KB]
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1665
)
DOI: 10.3724/SP.J.1146.2013.00369
甚高频(VHF)雷达利用谐振效应使后向散射系数(RCS)显著增加的特性为隐身目标探测提供了一种重要手段,但传统窄带VHF雷达存在最佳工作频率难以确定、低空性能欠稳定、易受干扰等缺点,宽带技术为克服上述缺点提供了途径。工作在谐振区的宽带VHF雷达目标回波与光学区宽带雷达目标回波相比具有显著区别,该文以Boeing747-200为对象研究了宽带VHF雷达目标回波模型及其检测性能。首先获取目标宽带回波仿真数据,然后通过分析仿真数据建立目标宽带回波多散射中心模型,最后在回波模型基础上探讨检测性能。结果表明,谐振区的宽带目标回波仍然具有多散射中心特性;各散射中心的宽带信号回波强度等于工作频带内窄带信号回波强度的均值;宽带VHF雷达相对传统的VHF雷达并不具有明显的检测优势。该文的研究为设计具有探测隐身目标能力的新体制宽带VHF雷达提供了理论依据。
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王旭, 纠博, 刘宏伟, 保铮
一种基于先验信息的MIMO雷达发射方向图设计方法
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2013 Vol. 35 (12): 2802-2808
[摘要]
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1634 )
[PDF 331KB]
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1089
)
DOI: 10.3724/SP.J.1146.2013.00245
旁瓣杂波抑制一直是雷达目标检测的一个重要问题,针对这个问题,该文提出一种基于先验信息的MIMO雷达发射方向图设计方法。该方法以距离维感兴趣区域的正交波形回波的相关矩阵为先验信息,以最大化回波中的信杂噪比为准则,建立对发射信号相关矩阵的优化代价函数,并采用半正定规划求解;再利用共轭梯度法对恒模发射波形进行优化。仿真结果表明,在空域非均匀杂波背景下,优化后的波形可以有效地提高回波信杂噪比。
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孟藏珍, 许稼, 王力宝, 杨健, 彭应宁
基于Clean处理的MIMO-SAR正交波形分离
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2013 Vol. 35 (12): 2809-2814
[摘要]
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1332 )
[PDF 573KB]
(
1088
)
DOI: 10.3724/SP.J.1146.2013.00311
因为同频完全正交波形并不存在,基于同频正交编码信号发射波形的多输入多输出合成孔径雷达(MIMO- SAR)因波形间互耦产生的互相关噪声将严重降低成像质量。针对此问题,该文提出基于Clean处理分离多正交波形方法,逐步获取单波形回波,并分析了其性能。数值仿真实验证明,该方法能有效抑制点目标正交波形间的互相关噪声,并接近单波形SAR的成像性能。
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罗涛, 关永峰, 刘宏伟, 纠博, 吴梦
低旁瓣MIMO雷达发射方向图设计
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2013 Vol. 35 (12): 2815-2822
[摘要]
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1776 )
[PDF 303KB]
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1336
)
DOI: 10.3724/SP.J.1146.2013.00337
低旁瓣MIMO雷达发射方向图可以在保证主瓣发射能量的前提下,抑制旁瓣杂波和虚假目标能量,从而达到提升回波信噪比的目的。该文提出一种低旁瓣MIMO雷达发射方向图设计方法,通过对已有发射信号协方差矩阵的非对角线元素进行修正来实现低旁瓣方向图的优化设计。首先,利用方向图匹配设计方法得到具有期望主瓣形状的发射方向图,并以其作为初始值;其次,以最小化峰值旁瓣或积分旁瓣为目标函数,在约束修正后的信号协方差矩阵为半正定矩阵的前提下,利用修正矩阵的Frobenius范数为量度约束主瓣形状失真程度。上述两个优化问题都是凸优化问题,可以求得全局最优解。仿真结果表明,该方法可以得到具有期望主瓣形状和低旁瓣特性的方向图。
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韩晓东, 宋红军, 徐伟, 陈倩
基于星载SAR实时波束形成的星下点及距离模糊抑制方法
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2013 Vol. 35 (12): 2823-2828
[摘要]
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1514 )
[PDF 399KB]
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1015
)
DOI: 10.3724/SP.J.1146.2013.00390
针对星下点以及距离模糊点处的回波信号严重影响星载SAR图像质量的问题,该文提出了一种星下点及距离模糊抑制的方法。该方法基于数字波束形成原理,在星上实时对接收到的回波信号进行加权,能够在最大程度上对模糊信号进行抑制的同时不影响有用信号的接收,能拓宽波位选择范围,降低星载SAR系统设计时波位选择的难度。点目标仿真实验验证了该方法的有效性。
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罗欢, 陈建文, 鲍拯
一种天波超视距雷达电离层相位污染联合校正方法
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2013 Vol. 35 (12): 2829-2835
[摘要]
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1242 )
[PDF 345KB]
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1096
)
DOI: 10.3724/SP.J.1146.2013.00315
天波超视距雷达(OTHR)利用电离层的反射实现远距离探测。由于受到电离层时变因素的影响,在长相干积累时间条件下,回波谱会发生展宽,严重影响OTHR对舰船等低速目标的检测能力。针对OTHR回波受到电离层相位污染后正负Bragg展宽峰发生交叠的情况,该文提出了一种联合短时MUSIC变换(STMT)和改进相位梯度(PGA)法的校正方法(即ST_IPGA法)。该方法首先利用STMT变换得到相位污染的粗估计,对污染回波进行初步补偿;然后采用自适应滑窗滤波器提取纯净且完整的海杂波标校信号;最后利用改进的PGA法估计出剩余相位污染,对污染回波进行精确校正。理论分析和仿真结果表明该方法对于校正严重电离层相位污染导致的正负Bragg展宽峰发生交叠的情况具有明显的效果。
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郑慧芳, 杨淋, 冯锦
SAR窄带干扰抑制的子带子空间滤波技术研究
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2013 Vol. 35 (12): 2836-2842
[摘要]
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1443 )
[PDF 438KB]
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940
)
DOI: 10.3724/SP.J.1146.2013.00201
对于工作在低频段的合成孔径雷达(SAR),容易受到同一波段的通信设备、电视网等其它无线设备的电磁干扰。该文针对SAR受到的射频干扰信号的特点窄带特性,提出一种基于子带子空间滤波的干扰抑制方法。该方法首先进行子带检测,筛选出受到干扰的子带,然后将受到干扰的子带进行子空间投影滤波。该文提出的方法能够有效地抑制回波信号中的射频干扰分量。仿真数据和实际回波数据的处理结果证明了该方法的有效性。
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韩晓磊, 李世强, 王宇, 禹卫东
斜视滑动聚束模式SAR成像算法研究
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2013 Vol. 35 (12): 2843-2849
[摘要]
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1383 )
[PDF 432KB]
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1052
)
DOI: 10.3724/SP.J.1146.2012.01437
当滑动聚束模式合成孔径雷达(SAR)工作在星载斜视或者大斜视、高分辨率机载情况下,由于距离方位耦合造成了一种新的现象2维频谱倾斜。它引起方位向频谱展宽和带宽增加,这导致一种新的方位向频谱混叠现象,传统的两步式成像算法不能消除这种频谱混叠效应。该文提出一种改进的两步式成像算法,它能有效地消除2维频谱倾斜造成的频谱混叠,同时不需要大量的补零操作,所以这种算法能高效地对斜视滑动聚束模式进行成像。文中详细介绍了该算法的处理流程,并与传统两步式成像算法进行了对比。最后利用仿真和实测数据,验证了改进的两步式成像算法在斜视滑动聚束模式下的有效性。
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王威, 占荣辉, 欧建平, 张军
改进的基于时域距离走动校正的CS成像算法
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2013 Vol. 35 (12): 2850-2856
[摘要]
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1319 )
[PDF 356KB]
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934
)
DOI: 10.3724/SP.J.1146.2013.00239
该文考虑大斜视SAR距离徙动中3次距离偏移对信号特性的影响,提出一种改进的基于时域距离走动校正的CS成像算法。该算法首先在时域进行距离走动校正,然后通过CS变标处理和一致距离徙动校正实现场景所有目标的精确距离徙动校正,最后通过改进的方位匹配滤波方法实现清晰成像。该算法的整个成像处理过程只包含快速傅里叶变换和复乘运算,因此算法效率较高。仿真结果表明,改进后的算法明显改善了成像结果的方位向旁瓣特性,可以满足大斜视高分辨成像的要求。
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包敏, 周鹏, 史林
双天线前视弹载SAR解模糊算法研究
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2013 Vol. 35 (12): 2857-2862
[摘要]
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1400 )
[PDF 284KB]
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847
)
DOI: 10.3724/SP.J.1146.2013.00083
前视弹载SAR中,航向两侧对称的目标具有相同的多普勒历程,从而造成了SAR图像的左右模糊。针对这一问题,该文基于弹载SAR的特点,建立了双天线前视SAR成像信号模型,详细分析了该体制下的信号特点。在此基础上,提出了一种解左右模糊的算法。该算法首先对双天线接收的雷达回波信号分别进行斜视成像,得到左右模糊的SAR图像,然后通过波束形成的方法、利用波程差解左右模糊,得到无模糊的目标图像。最后,通过成像仿真模拟,验证了算法的有效性。
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王红光, 章晗, 吴振森
多普勒天气雷达反常地物回波模拟研究
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2013 Vol. 35 (12): 2863-2867
[摘要]
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1255 )
[PDF 319KB]
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1035
)
DOI: 10.3724/SP.J.1146.2012.01541
反常传播引起的地物回波是影响新一代天气雷达数据质量重要因素。根据天气雷达方程和对流层大气波导传播模型,该文建立了可模拟天气雷达地物回波的方法。该方法以大气折射率剖面和地理高程为输入数据,利用抛物方程模型计算路径损耗分布,结合雷达参数和地海面散射系数,得到地物回波等效反射率因子。仿真计算了标准大气和大气波导折射环境下,我国渤海沿岸多普勒天气雷达的地海面回波情况,结果表明了该方法在模拟天气雷达反常地物回波方面的有效性。
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宋军, 刘渝, 王旭东
FSK/BPSK复合调制信号识别与参数估计
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2013 Vol. 35 (12): 2868-2873
[摘要]
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1625 )
[PDF 277KB]
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1584
)
DOI: 10.3724/SP.J.1146.2013.00535
该文提出了一种有效的频率键控-二相编码(FSK/BPSK)复合调制信号的识别和参数估计算法。首先给出FSK/BPSK复合调制信号的模型,并分析了其相位特征。然后采用二叉树方法,基于相位展开和瞬时频率特征实现FSK/BPSK复合调制信号,BPSK信号和FSK信号的识别,并详细讨论了基于Neyman-Pearson准则的识别门限选定原则。最后采用Haar小波法和正弦波频率估计算法实现FSK/BPSK复合调制信号的参数估计。仿真结果表明,该算法在较低信噪比下仍具有较好的识别性能和参数估计精度。
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黄翀鹏, 王剑, 徐保国
线性调频脉冲雷达转发干扰研究
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2013 Vol. 35 (12): 2874-2881
[摘要]
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1226 )
[PDF 650KB]
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960
)
DOI: 10.3724/SP.J.1146.2012.01695
转发干扰是实现线性调频脉冲欺骗干扰的重要技术,中心频偏、脉宽和频率变化斜率是干扰信号的3个因子。当3个因子均存在偏差时,该文分别从时域和频域研究了转发干扰的欺骗效果。重点分析了与雷达检测干噪比密切相关的3个参数:脉宽损耗、峰值功率损耗和峰值时延。分析表明,基于群延迟的时域快速估计和基于频谱分析的频域严密推导,得到上述3个参数的数学表达式,它们高度相似。该文在此基础上进行了MATLAB仿真验证,证明这些数学表达式可适用于简化一般意义下的转发干扰分析。
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张敏, 郭福成, 周一宇, 姚山峰
时变长基线2维干涉仪测向方法
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2013 Vol. 35 (12): 2882-2888
[摘要]
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1194 )
[PDF 288KB]
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1230
)
DOI: 10.3724/SP.J.1146.2013.00360
针对现有多通道干涉仪测向系统复杂、解相位差模糊对基线布阵几何要求高等问题,该文提出一种基于时变长基线虚拟2维干涉仪的伪线性最小二乘(PLS)测向方法。该方法首先选取一组相位差得到多组角度初值,然后对每组初值采用PLS方法进行计算,最后选取最小代价函数对应的估计值作为最终的测向结果。推导了测向误差的克拉美-罗下限(CRLB)和该文方法的均方误差(MSE)的等价关系。该方法对干涉仪的几何构型无特殊要求,无需事先解相位差模糊。数字仿真表明,该方法运算量适中,测向精度可接近CRLB。
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胡毅, 宋茂忠, 孟斌
一种基于压缩采样与相关幅值估计的GPS抗多径方法
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2013 Vol. 35 (12): 2889-2895
[摘要]
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1513 )
[PDF 359KB]
(
957
)
DOI: 10.3724/SP.J.1146.2013.00166
该文提出一种基于Teager-Kaiser (TK)算子压缩采样与相关幅值估计的GPS抗多径方法。首先通过TK算子对接收信号相关曲线压缩采样以获得初步的多径时延和幅度估计;然后根据所得时延和幅度以及C/A码自相关函数曲线的特征,构造出与各时延位置相对应的多径信号相关曲线,并通过对接收信号相关曲线的重构,获得对各多径信号幅度和时延的进一步估计;最后根据重构估计出的结果,得到相应直达信号(LOS)的幅度和时延估计信息,从而实现GPS接收机抗多径的目的。不同情况下的仿真结果表明,该方法抗多径性能要优于常规GPS接收机中的窄相关器,同时,考虑到TK算子时延采样取整可能带来的影响,在进行一个采样点修正的情况下,其性能可接近于高分辨率多相关器。
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韩敏, 刘贲
一种改进的旋转森林分类算法
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2013 Vol. 35 (12): 2896-2900
[摘要]
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1723 )
[PDF 256KB]
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2819
)
DOI: 10.3724/SP.J.1146.2012.01707
随着信息技术的发展,人们获取的数据量越来越大,数据类型也趋于复杂,如何更好地处理这些数据,以取得好的分类结果,是一个挑战性的工作。该文提出一种将旋转森林(ROtation Forest, ROF)算法与极限学习机(Extreme Learning Machine, ELM)神经网络相结合的混合算法(ROF-ELM),在改善原始旋转森林算法中存在的过拟合现象的同时提高算法的分类精度。在基于UCI数据集以及实际遥感影像分类的实验仿真中,相比传统的集成分类算法,ROF-ELM提高了分类精度,同时具有更强的稳定性与泛化性能。
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仵博, 陈鑫, 郑红燕, 冯延蓬
基于非负矩阵分解更新规则的部分可观察马尔可夫决策过程信念状态空间降维算法
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2013 Vol. 35 (12): 2901-2907
[摘要]
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1529 )
[PDF 280KB]
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1218
)
DOI: 10.3724/SP.J.1146.2012.01670
针对求解部分可观察马尔可夫决策过程(POMDP)规划问题时遭遇的“维数诅咒”,该文提出了一种基于非负矩阵分解(NMF)更新规则的POMDP信念状态空间降维算法,分两步实现低误差高维降维。第1步,利用POMDP的结构特性,将状态、观察和动作进行可分解表示,然后利用动态贝叶斯网络的条件独立对其转移函数进行分解压缩,并去除概率为零的取值,降低信念状态空间的稀疏性。第2步,采用信念状态空间值直接降维方法,使降维后求出的近似最优策略与原最优策略保持一致,使用NMF更新规则来更新信念状态空间,避免Krylov迭代,加快降维速度。该算法不仅保证降维前后值函数不发生改变,又保留了其分段线性凸特性。实验结果表明,该算法具有较低误差率和较高收敛性。
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钟莹, 杨学志, 唐益明, 刘灿俊, 岳峰
采用结构自适应块匹配的非局部均值去噪算法
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2013 Vol. 35 (12): 2908-2915
[摘要]
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1474 )
[PDF 558KB]
(
2040
)
DOI: 10.3724/SP.J.1146.2013.00099
该文提出一种具有图像结构自适应性的非局部均值去噪算法。通过采用图像块间的多尺度匹配来描述图像中局部结构的相似性,增强非局部均值算法对复杂结构特征的辨别能力,实现去噪性能的提高。算法首先引入变差系数(CV)特征并提出CV-Kmeans区域分类算法,将图像划分为包含边缘及纹理的结构区域和平坦区域;在结构区域进一步根据不同尺度下图像块间的平均欧氏距离来自适应选择块尺寸;在此基础上获得新的非局部均值算法,用以去除图像噪声。实验结果表明,相比经典的非局部均值算法,基于块间概率相似性的改进型非局部均值算法以及基于区域自适应的非局部均值去噪算法提出的新算法提高了去噪性能,尤其是在纹理图像的去噪上具有明显优势。
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郝岩, 许建楼
迭代重加权的小波变分修复模型
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2013 Vol. 35 (12): 2916-2920
[摘要]
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1241 )
[PDF 344KB]
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837
)
DOI: 10.3724/SP.J.1146.2012.01561
为保护图像的几何结构,该文提出加权的小波变分修复模型。该模型充分利用权函数在平滑区域增强去噪,在边缘处保护边缘等特性来增强图像的修复效果。为有效地计算该模型,首先利用交替方向法将该模型化为两个子模型,然后再对两个子模型分别给出相应的算法。数值实验表明,新模型不仅在视觉上,而且在信噪比上均取得了较好的结果。
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陆晨曦, 李宏宇, 年丰, 冯克明
一种应用于射频系统群时延测量的相关峰精化算法
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2013 Vol. 35 (12): 2921-2926
[摘要]
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1288 )
[PDF 274KB]
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1026
)
DOI: 10.3724/SP.J.1146.2013.00221
该文提出一种应用于射频系统群时延测量的相关峰精化算法,用于提高调制法测量群时延的测量精度。该算法通过对信号进行预先插值而后相关的方式,降低了对采样率的要求;获得比传统算法更高的精度,并利用小波去噪增强了低信噪比条件下的鲁棒性。基于matlab的仿真表明,该算法能够更精确地获得一个采样间隔以内的时延部分,验证了其有效性及优势。
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魏国剑, 侯志强, 李武, 余旺盛
融合颜色不变量的彩色图像光流估计算法
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2013 Vol. 35 (12): 2927-2933
[摘要]
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1065 )
[PDF 496KB]
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1911
)
DOI: 10.3724/SP.J.1146.2013.00402
为了克服彩色图像光流估计中的光照影响,提高光流估计的准确性,该文提出一种在颜色不变量空间求解光流,再与RGB空间光流进行融合的光流估计算法。首先提取视频序列中相邻两帧图像的颜色不变量边缘,再计算使用颜色不变量边缘构建的三通道彩色图像的光流,最后使用L∞范数融合颜色不变量光流与RGB图像光流。文中还讨论了颜色不变量边缘的选取和组合对融合光流结果的影响。实验结果表明,提出的方法能够获取更加准确的目标区域,对阴影和光照变化更加鲁棒,与经典算法相比具有更好的性能。
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魏晖, 杨高波, 夏明
一种基于取证哈希的数字视频篡改取证方法
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2013 Vol. 35 (12): 2934-2941
[摘要]
(
1528 )
[PDF 474KB]
(
950
)
DOI: 10.3724/SP.J.1146.2013.00296
传统的视频被动取证技术通常只对特定的篡改手段有效,且只能提供其真伪的二值判断。相对于篡改检测,处理历史估计是更高层次的取证要求。该文提出一种基于取证哈希的数字视频篡改取证方法。该方法以估计视频篡改处理历史为目标,通过分析常见的视频篡改操作的表现形式,针对运动对象的增加和删除等几种篡改手段提取统计特征作为边信息,构造包括几何变换估计,运动对象增删检测和篡改定位检测等取证哈希组件,并以模块化的方式构建视频取证哈希框架。实验结果表明,该方法能够有效地实现几何变换,seam-carving内容感知缩放,添加/删除运动对象等手段的处理历史估计,能够大致定位篡改区域,且运算复杂度较低。
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邓梁, 史仪凯, 张均田
基于时变医学先验信息的约束成像及图像配准方法
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2013 Vol. 35 (12): 2942-2947
[摘要]
(
1272 )
[PDF 381KB]
(
792
)
DOI: 10.3724/SP.J.1146.2012.01565
在磁共振动态成像和神经成像应用中,由于医学先验信息的时变性,使得传统的约束成像法产生成像误差,且图像配准时间较长。该文提出以快速获取低分辨率图像作为参考图像的约束成像策略,以两帧图像的互信息量结合曲率匹配的图像配准方法。该方法通过对比时序图像相邻帧配准前后的互信息量更新参考图像、检测配准结果。实验结果表明,该方法配准精度高,计算量低,可实时动态成像。
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安良, 陈励军, 方世良
水声被动定位中的互相关峰模糊现象及解模糊算法研究
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2013 Vol. 35 (12): 2948-2953
[摘要]
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1103 )
[PDF 383KB]
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1227
)
DOI: 10.3724/SP.J.1146.2013.00807
为解决水声被动定位算法中由于互相关峰模糊导致的信号到达时间差估计错误问题,该文提出一种基于水声传播特性的解模糊算法。利用水声传播射线模型研究了互相关峰模糊现象的物理成因,得到了浅海信道条件下多路径传播形成的多个互相关峰的分布规律。根据仿真得到的不同路径之间的相关峰幅度和时延特性,提出了基于互相关峰分辨及稳定相关峰跟踪的解模糊算法。对海上采集的试验数据进行了处理,结果表明该算法能够有效地纠正互相关峰模糊导致的到达时间差估计错误。
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王方秋, 张小飞
脉冲超宽带系统中基于改进传播算子算法的TOA和DOA联合估计
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2013 Vol. 35 (12): 2954-2959
[摘要]
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1317 )
[PDF 270KB]
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920
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DOI: 10.3724/SP.J.1146.2013.00120
该文提出脉冲超宽带(Impulse Radio Ultra WideBand, IR-UWB)系统中一种基于改进传播算子算法 (Propagator Method, PM)的到达时间(Time-Of-Arrival, TOA)和波达方向(Direction-Of-Arrival, DOA)联合估计方法。首先直接对接收信号的频域形式建模,然后采用改进的PM算法估计出两根天线的TOA参数,最后由两根天线的到达时间差计算出信号的DOA参数,从而达到TOA和DOA联合估计的目的。该算法无需谱峰搜索就可直接得到TOA和DOA的闭式解,且可以实现参数自动配对,大大降低了复杂度。最后给出了该算法的大量实验仿真,以及与现有算法的比较,仿真结果验证了该方法的可行性、稳健性和优越性。
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付卫红, 宋长汉, 黄坤
基于差分求门限的变换域窄带干扰抑制
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2013 Vol. 35 (12): 2960-2965
[摘要]
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1545 )
[PDF 334KB]
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1017
)
DOI: 10.3724/SP.J.1146.2013.00314
针对直接序列扩频通信系统中窄带干扰抑制问题,该文提出一种基于门限抑制窄带干扰的新算法。新算法利用接收信号频谱包络的差分值找到非干扰信号频谱分段,然后将非干扰信号频谱分段谱线最大幅度模值作为门限,从而实现干扰抑制。仿真统计分析表明,该算法的乘法次数约为自适应多门限算法的1/5.4,加法次数分别约为自适应多门限的1/4和双门限前向连续均值切除(Double Threshold Forward Consecutive Mean Excision, DT-FCME)算法的1/5,降低了运算复杂度。仿真实验结果表明,该算法的仿真时间仅为自适应多门限算法的1/3和DT-FCME算法的1/4,且误码率性能与自适应多门限和DT-FCME算法相当。
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李明亮, 黄开枝, 钟州
基于空频联合加扰的物理层安全算法
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2013 Vol. 35 (12): 2966-2971
[摘要]
(
1353 )
[PDF 305KB]
(
1102
)
DOI: 10.3724/SP.J.1146.2013.00043
当采用空域加扰实现物理层安全时,构造的多天线加权向量在合法信道上的投影具有恒模特性,窃听者能够利用这一特性截获私密信息。针对这一问题,该文设计了一种基于空频联合加扰的物理层安全算法。首先,在各个子载波上构造多天线随机加权向量,使构造的加权向量在合法信道上的投影均等于随OFDM符号快变的参考变量;然后,通过参考子载波的加权向量传递参考信息使得合法用户能够正确解调其余子载波的接收信号;而窃听者无法获得有用参考信息,从而无法解调接收信号。仿真结果表明当信噪比(SNR)达到10 dB时,合法用户的解调误比特率(BER)为10-5,而窃听者无法利用盲均衡、类MUSIC等方法截获私密信息。
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耿华, 孟祥武, 史艳翠
一种基于信任度和链接预测方法的移动用户偏好预测方法
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2013 Vol. 35 (12): 2972-2977
[摘要]
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1223 )
[PDF 226KB]
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1118
)
DOI: 10.3724/SP.J.1146.2013.00272
随着移动互联网的发展,人们也对移动互联网的个性化服务提出了更高的要求。为了获取更准确的移动用户偏好以满足个性化服务的要求,该文通过分析移动用户行为,提出一种基于信任度和链接预测的移动用户偏好预测方法。该方法首先通过分析移动用户通信行为,提出一种计算移动用户信任度的方法;然后根据得到的移动用户信任度和移动用户评分相似度选取移动用户的近似邻居;通过链接预测方法计算移动用户和移动网络服务之间的相关度,并根据相关度确定需要预测的移动网络服务集合;最后通过该方法对移动用户偏好进行预测。实验结果表明,该方法的预测精确度优于传统的协同过滤技术,在一定程度上解决了稀疏性问题。
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陈锡莲, 许渤, 周宇萌, 崔展齐, 邱昆
多级多平面光交换结构的网络故障研究
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2013 Vol. 35 (12): 2978-2984
[摘要]
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1190 )
[PDF 443KB]
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950
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DOI: 10.3724/SP.J.1146.2013.00227
在可重排多级多平面Clos光交换结构中,故障的存在影响光交换结构的无阻塞特性,带来业务的阻塞。该文通过分析故障的特性,提出一种基于阈值的限流算法。该算法通过考虑故障对内外层调度的综合影响,找出一定会受到故障影响的业务并在最外层进行限流,从而保证各层调度的高效实现和业务阻塞率的下降。仿真结果表明限流算法能有效降低业务阻塞率;且随着故障所在位置的深入或者时隙数的增加,限流算法的性能更优。
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韩伟涛, 伊鹏, 扈红超
基于动态点切分的多决策树包分类算法
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2013 Vol. 35 (12): 2985-2991
[摘要]
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1192 )
[PDF 314KB]
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1417
)
DOI: 10.3724/SP.J.1146.2013.00276
针对传统的包分类算法存在较多规则冗余问题,该文在分析规则集特征的基础上,提出一种基于动态点切分的多决策树包分类算法(Clustered Dynamic Point Split, CDPS)。该算法首先通过聚类具有相似空间交叉关系的规则,划分规则集为若干子集,然后在每个子集中动态地选取规则投影点完成空间分解并建立决策树。仿真结果表明,在保证算法的时间性能前提下,CDPS算法的内存占用较HyperSplit和EffiCuts分别减少了95%和50%。
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田勇, 唐祯安, 喻言
能量均衡的室内无线传感器网络自适应分簇路由算法
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2013 Vol. 35 (12): 2992-2998
[摘要]
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1418 )
[PDF 279KB]
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892
)
DOI: 10.3724/SP.J.1146.2013.00345
由于室内无线传感器网络信道衰落导致了网络拓扑结构频繁发生变化,因此随着环境的变化需要一种自适应的路由算法。为此,该文提出一种能量均衡的自适应分簇路由(EBACR)算法。EBACR算法通过综合考虑传感器节点接收基站的接收信号强度指示(RSSI)值和剩余能量两个属性来选择簇头节点和它的中继节点,其它节点也采用类似的方法决定它们加入哪个簇。该算法利用这种多属性决策的方法,可以根据传感器节点不同属性的变化自适应地建立路由。实验结果表明,EBACR算法与其它3个算法相比,在能量均衡和网络生命周期两方面取得了更好的性能。
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光焱, 祝跃飞, 顾纯祥, 郑永辉, 汤全有
一种针对全同态加密体制的密钥恢复攻击
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2013 Vol. 35 (12): 2999-3004
[摘要]
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1467 )
[PDF 224KB]
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1497
)
DOI: 10.3724/SP.J.1146.2013.00300
全同态加密能够实现密文域上的各种运算,在云计算环境下具有重要的应用价值。然而,现有全同态加密体制在非适应性选择密文攻击下的安全性仍然是一个有待研究的问题。该文通过对基于容错学习(LWE)问题构造的全同态加密体制结构进行分析,指出其中存在的一个安全隐患,使其在遭受此类攻击时存在私钥泄露的风险。据此提出一种密钥恢复攻击方法,能够在拥有解密喻示的条件下,利用密文域二分逼近和求解线性同余方程组相结合的手段,对此类密码体制的私钥实施有效还原。
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岳峰, 庞建民, 赵荣彩
一种基于分区域优先级的寄存器分配算法
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2013 Vol. 35 (12): 3005-3010
[摘要]
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1427 )
[PDF 287KB]
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1449
)
DOI: 10.3724/SP.J.1146.2012.01382
编译器速度和生成代码质量是衡量寄存器分配阶段性能的两个关键因素,现代的即时编译器要求在尽可能短的时间内编译出高质量的代码。传统的基于图着色的算法和线性扫描算法均不能很好地满足这个要求,该文提出一种基于矩阵填充的区域优先级寄存器分配算法,不追求理论上完美的寄存器分配,而采用贪婪式的方法,对程序循环区域进行分割,按区域内生命域的长度和溢出权重两种优先级排序方法进行物理寄存器分配,再扩展到整个程序段。算法在保留线性分配时间的同时产生了高质量的代码,应用于编译SSA形式的PTX指令到多核平台的过程中,基于该编译平台的实验证明了该文改进算法的有效性。
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杨银堂, 王凤娟, 朱樟明, 刘晓贤, 丁瑞雪
考虑MOS效应的锥型硅通孔寄生电容解析模型
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2013 Vol. 35 (12): 3011-3017
[摘要]
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1577 )
[PDF 282KB]
(
1244
)
DOI: 10.3724/SP.J.1146.2012.01618
该文采用求解泊松方程等数学方法,提出了考虑MOS效应的锥型硅通孔(TSV)寄生电容解析模型。基于铜材料TSV,对比了解析模型与Ansoft Q3D参数提取模型,得出在偏置电压为-0.4 V, 0.5 V和1.0 V时,对于锥型TSV侧面倾角为75°, 80°, 85°和90° 4种情况,多个参数变化时解析模型最大均方根误差分别为6.12%, 4.37%, 3.34%和4.84%,忽略MOS效应时,最大均方根误差分别达到210.42%, 214.81%, 214.52%和211.47%,验证了该解析模型的准确性和考虑MOS效应的必要性。Ansoft HFSS仿真结果表明,考虑MOS效应以后S11的最大减幅大约为19 dB,S21 的最大增幅大约为0.01 dB,锥型TSV的传输性能得到改善。
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张春红, 杨海钢, 史传进, 韦援丰, 余乐, 陈柱佳, 屈小钢
一种带动态开关控制电路的开关式DC-DC转换器
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2013 Vol. 35 (12): 3018-3023
[摘要]
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1173 )
[PDF 277KB]
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1196
)
DOI: 10.3724/SP.J.1146.2013.00293
该文设计了一种带开关宽度动态控制电路的开关式DC-DC转换器。该DC-DC转换器将芯片检测到的负载电流与芯片内部的参考电流进行比较,根据负载的大小动态选择最优的开关宽度和对应的开关驱动器,以减小DC-DC转换器在高频率、轻负载时的转换损耗,从而提高芯片的整体效率。芯片采用低功耗的电压-电流转换电路为开关宽度动态控制电路提供电流信息。为了保证芯片的安全工作,具有保护功能的电路被集成在芯片内部。芯片采用了标准的0.35 μm CMOS工艺,实验结果显示,该文设计的电路可以实现DC-DC转换器的动态开关控制,在低负载时效率最大可提高6%。
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吴睿振, 杨银堂, 张丽, 陆锋雷
一种基于权重与轮询的双层仲裁算法
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2013 Vol. 35 (12): 3024-3029
[摘要]
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1379 )
[PDF 253KB]
(
1469
)
DOI: 10.3724/SP.J.1146.2013.00175
该文提出一种基于权重与轮询(Round-Robin, RR)的双层仲裁算法,在无冲突和多冲突情况下分别采用改进的固定优先级(Fixed Priority, FP)和RR仲裁轮流工作,并通过彩票项设置权重。在非空非抢占(NonIdling and NonPreemptive, NINP)模型下相比传统FP, RR和Lottery仲裁算法有更好的输出带宽比、带宽占用率和功耗,在速度和面积上有一定优势。该算法适应多种请求环境,逻辑简单,容易实现,可应用于总线结构的片上系统(System-on-Chip, SoC)。
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任东宇, 彭春荣, 夏善红
基于直接数字频率合成器及正交锁相技术的交直流微型电场传感器电路
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2013 Vol. 35 (12): 3030-3036
[摘要]
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1163 )
[PDF 402KB]
(
1182
)
DOI: 10.3724/SP.J.1146.2013.00312
为了实现AC(工频)和DC电场同时检测,该文基于MEMS电场传感器,采用直接数字频率合成器(DDS)激励及正交锁相技术研制出一种高性能微型电场传感器电路。该系统结合低噪声模拟电路和数字控制方式,采用DDS产生精准的传感器激励信号和双路正交参考信号,保证了激励信号及正交参考信号的频率、幅值稳定性以及双路正交参考信号之间准确的相位差。采用相关解调芯片及高速滤波器构建正交锁相放大电路,结合Advanced RISC Machines (ARM)微控制器,解决了单片机数字信号处理响应速度慢、资源不足等问题,成功实现AC(工频)及DC电场加载情况下传感器弱信号高精度提取。
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研究简报 |
王杰, 梁兴东, 丁赤飚, 陈龙永, 李堃
OFDM SAR多普勒补偿方法研究
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2013 Vol. 35 (12): 3037-3040
[摘要]
(
1391 )
[PDF 276KB]
(
1114
)
DOI: 10.3724/SP.J.1146.2012.01547
基于正交频分复用(OFDM)调制的合成孔径雷达(SAR)信号是一种新兴的宽带雷达信号形式。该文先从模糊函数的角度出发,分析了多普勒偏移对OFDM SAR信号的影响。多普勒偏移不仅会降低OFDM信号的距离向脉冲压缩系数,还会影响SAR系统的方位向聚焦效果。为了突破多普勒偏移对OFDM SAR系统的限制,该文设计了一种基于距离多普勒域的多普勒偏移补偿方案,并利用仿真实验验证了该补偿方案的有效性。
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彭玉兰, 闫连山, 周涛, 李文亮, 李宗雷
基于分布式光纤协同的近场无源测相定位技术研究
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2013 Vol. 35 (12): 3041-3045
[摘要]
(
1311 )
[PDF 330KB]
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955
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DOI: 10.3724/SP.J.1146.2013.00341
为了进一步提高近场目标的定位精度,该文提出一种将测得的相位差经解模糊算法后转化为时间差进行无源定位的方法,并建立了相应的近场测相定位模型。该模型中由近端阵元和通过光纤连接到中心处理单元的远端阵元形成分布式协同测量系统,解决了损耗和相位差模糊的问题,从而可以通过相位差测量来间接获得时差,最终实现对辐射源的快速精确定位。仿真结果表明该方法与直接测量时差的定位法相比,具有精度高、损耗低且布站容易的特点,在电子对抗领域具有一定的参考价值。
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方耀宁, 郭云飞, 丁雪涛, 兰巨龙
一种基于标签迁移学习的改进正则化奇异值分解推荐算法
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2013 Vol. 35 (12): 3046-3050
[摘要]
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1368 )
[PDF 356KB]
(
2000
)
DOI: 10.3724/SP.J.1146.2013.00290
基于正则化奇异值分解(RSVD)的推荐算法在预测准确性上具有明显优势,但存在计算量大的缺点,一定程度上限制了其在实际工程中的应用。针对这个问题,该文提出一种基于标签迁移学习的改进RSVD推荐算法,在相对稠密的辅助数据集合上根据标签信息来提取用户/项目特征,然后将用户/项目特征应用到RSVD算法中,在目标数据集合上进行评分预测。在MovieLens数据集合上的实验结果表明,该算法能够缓解数据稀疏性问题,显著降低预测误差(约0.01 RMSE),同时减少约50%的训练时间。
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