基于深度学习的有源智能超表面通信系统

智能超表面(Reconfigurable Intelligent Surface, RIS)作为未来无线通信系统中最受关注的物理层技术之一,开创了由适应环境到重构电磁传播环境的全新通信范式。然而由于“乘性衰落”效应,RIS在典型的通信场景中只能实现微不足道的容量增益,而这在许多现有工作中被广泛忽视。针对上述现象,有源RIS可以通过主动放大反射信号,有效克服“乘性衰落”的高路径损失。为此提出了一种基于端到端(End-to-End, E2E)学习策略的有源RIS辅助的通信系统。通过深度学习网络,可以联合优化基站(Base Station, BS)以及RIS处的预编码与功率分配,以及用户(User Equipment, UE)的合并矩阵设计,避免了传统方案交替优化带来的高复杂度。具体来说,利用三个深度神经网络(Deep Neural Network, DNN)分别实现BS的预编码矩阵,BS与RIS处功率分配以及UE端的合并矩阵设计,并利用一个可学习参数向量表征RIS中的相位设置。仿真结果表明,所提出的基于深度学习的有源RIS传输方案相对于传统的无源RIS通信方案与无RIS方案,实现了更优的误...     

SARS分析、预测、防治决策支持系统探讨

提出了一种防御SARS这样的突发疾病的智能决策支持系统。通过运用新的数据分析和决策支持理论，建立智能的决策支持系统，对现有的疫情进行数据噪声分析、灾变趋势预测以及提出科学决策。系统主要分噪声子系统、预测和模拟子系统、诊断子系统以及二次防御子系统4部分。其中预测子系统以FGR系统为原型，综合了传统微分方程的预测方法，以及基于数据的包括神经网络、支持向量机的方法和模糊推理方法的综合信息处理系统，经过该系统的预测分析和模拟可以对可变的突发疫情进行更科学的决策。     

惠济河洪水成因变化及重现期计算研究

2021年7月以来,开封市出现了历史罕见的极端暴雨天气,然而在降雨量创历史极值的情况下,惠济河大王庙水文站实测最大洪峰只有112 m3/s,在历年最大洪峰流量中仅处于中等水平。文章通过分析惠济河洪水成因,解释了年径流量及汛期洪水不断减少的原因。以惠济河流域大王庙水文站1964—2021年年最大流量系列为研究实例,根据皮尔逊Ⅲ型曲线的重现期计算方法与原理,进行洪水重现期的时空演变实证分析。结果表明：惠济河流域洪水重现期随时空演变而发生变化,洪水重现期的水位流量随之发生变化,洪水重现期的流量演变趋势随时空减少。     

老旧社区规划中多种新工具综合运用探索——以武汉市青翠苑社区规划实践为例

社区规划不仅强调物质空间环境,更是被赋予人文关怀并引入公众参与等。结合大数据、图像智能识别、量化分析软件和网络平台等新工具和平台,在社区规划的现状调查、分析构思和联合设计3个阶段,以及在公共设施评估、人群行为研究、场地环境分析、停车和人流组织和公众参与等多项具体工作环节中,发挥较大的辅助效用,帮助规划师展开更精准和全面的工作。以武汉市青山区青翠苑老旧社区实践为例,尝试构建一套基于多种新工具的可高效辅助社区规划工作的技术框架,为促进新工具在社区规划中的运用提供参考。     

基于机器视觉的生鲜牛肉冷藏时间识别研究

为解决生鲜牛肉冷藏时间人为识别误差大且无法量化的问题,该研究以4种冷藏时间共400块切片生鲜牛肉为研究对象,通过图像采集系统获取样本图像后搭建基于GoogLeNet的改进模型进行生鲜牛肉冷藏时间识别,并在此基础上引入迁移学习理论和数据增强技术来提高目标识别准确率。结果显示,该模型对测试集图像数据识别准确率为91.18%,迁移学习机制辅以数据增强技术能有效缓解复杂网络模型过拟合问题,并且在相同环境下的对比实验中,对生鲜牛肉冷藏时间的识别准确率优于反向传播式神经网络、深度卷积网络及GoogLeNet原始模型,可实现高效率、高准确性的生鲜牛肉冷藏时间识别,为生鲜牛肉的运输贮存安排及环境设置提供参考。     

响应面分析法优化海鳗的湿腌工艺

目的:优化鳗鱼肉湿腌工艺条件,为鳗鲞生产提供理论依据。方法:以腌制后鱼肉盐溶性蛋白含量、氯化钠含量、盐卤中蛋白质含量为指标,通过单因素试验及响应面分析法,研究不同腌制条件(时间、温度、盐度)对鳗鱼肉品质的影响,并建立感官评定结果与测定指标间的数学模型,以优化湿腌工艺条件。结果表明:1)鱼肉氯化钠含量及盐卤中蛋白质含量与腌制时间、温度和盐水浓度呈正相关;腌制时间、温度对鱼肉盐溶性蛋白含量有一定影响。2)采用响应面分析法建立感官评定与腌制条件的数学模型,曲面回归方程拟合性好。对感官评定结果的影响:盐水浓度极显著,腌制时间较显著,而腌制温度不显著。3)通过响应面交互作用分析与优化,最佳腌制条件:腌制时间0.91h、温度9℃、盐度13.50%,所得鳗鲞的感官评分值与模型预测值基本相符。结论:腌制时盐水浓度对鳗鲞感官评定结果的影响极显著,鳗鱼肉湿腌的最适盐度为13.50%。     

局部可视对抗扰动生成方法

深度神经网络极易受到局部可视对抗扰动的攻击.文中以生成对抗网络为基础,提出局部可视对抗扰动生成方法.首先,指定被攻击的分类网络作为判别器,并在训练过程中固定参数不变.再构建生成器模型,通过优化欺骗损失、多样性损失和距离损失,使生成器产生局部可视对抗扰动,并叠加在不同输入样本的任意位置上攻击分类网络.最后,提出类别比较法,分析局部可视对抗扰动的有效性.在公开的图像分类数据集上实验表明,文中方法攻击效果较好.     

多年龄段老年人出访公园可达性影响因素和 空间评价研究——以武汉市中心城区80个公园为例

可达性是影响老年人出访公园的关键点之一,年龄 阶段、交通条件、公园数量与分布都会对老年人的实际可达性 距离产生影响。基于多源大数据,以武汉市中心城区范围内80 个公园和出行访问公园的11万人次老年人为研究对象,研究不 同年龄阶段的老年人出访公园的可达性距离和相关影响因素, 并据此展开空间评价。在可达性距离方面,数据统计显示,老 年人访问公园实际可达性距离约在6 km,“超标”情况普遍, 且在空间上以二环线为界,内外差异明显。在相关影响因素方 面,当公园可达性距离超过1.5 km时,随着距离的增加,年龄 越大的老人出访比例会越低;当公园与居住地的距离超过老年 人适宜的模式(步行2 km)时,老年人可能因不愿改变出行方式 而减少出行;当公园彼此布点距离在3 km以内时,随着布点密 度的增加,会一定程度上提升高龄老年人的出访意愿。在空间 评价方面,通过地理加权回归模型,发现汉阳西部、洪山中南 部居住的老年人出访公园出行比例异常偏低,三环线边缘的部 分公园较难吸引周边老年人出访。总体而言,一方面拓展了老 年人出访公园可达性的研究技术框架;另一方面能为相关规划 建设提供指引建议,实现理论与实践互促。     

基于仿生咀嚼平台的黏弹性食品质地检测系统研究

以仿生咀嚼平台为基础,研究黏弹性食品检测系统.分析了平台的运动学原理并通过ADAMS进行仿真验证;以LABVIEW为上位机,实现了对仿生咀嚼平台的运动控制、实时数据采集、数据分析与处理,实现食品质地的仿生检测与评价;通过与现有食品质地检测仪器的对比研究,验证该检测系统的有效性.结果表明,该系统可以应用于黏弹性食品的质地...     

辐照对肌肉蛋白结构及其凝胶性能影响的研究进展

对肉类食品来说,辐照不仅能有效杀灭其中的微生物,而且能作用于蛋白质等生物大分子,影响蛋白间的相互作用力,从而改变蛋白质构象,导致蛋白变性、聚集或凝胶化,因此利用电子束辐照处理,有望成为改善肌肉蛋白凝胶品质的一种有效手段。本文列举了常用于表征蛋白质结构的光学仪器如拉曼光谱、红外光谱、圆二色谱等在肌肉蛋白构象研究中的应用,综述了辐照引起肌肉蛋白生化特性、化学作用力和构象的改变,以及这种改变对肌肉凝胶网络结构形成的作用,在分子水平上探讨了辐照对肌肉凝胶特性的影响机理,为利用辐照技术改善肌肉凝胶性能提供理论指导。