反向响应时滞过程的二自由度Smith预估控制

针对反向响应时滞系统,将Smith预估控制和内模控制相结合,提出一种二自由度
控制方法. 设定值跟随控制器采用Smith预估器形式,可使系统具有良好的设定值跟随特性,
而干扰抑制控制器则采用内模控制器设计方法,可改进系统的干扰抑制性能和鲁棒性,克服
传统Smith预估器的不足. 通过两种不同的方法(直接分解和全通分解),把过程对象的传递
函数分解为最小相位部分和非最小相位部分,相应导出了两种不同控制器的设计方法,并给
出了系统满足鲁棒稳定性的充要条件. 理论分析和仿真对比研究表明,该方法可使系统具有良
好的设定值跟随性能、干扰抑制性能和鲁棒性.     

基于交互历史的三维家居个性化推荐与虚拟展示

为了满足家居设计的个性化需求,将个性化推荐算法引入移动交互式三维家居个性
化设计系统中,提出了基于交互历史的协同过滤推荐算法. 首先,分析了用户的历史交互行
为,构建了一个新的用户兴趣度量度模型,将用户的交互行为转换成用户兴趣度矩阵. 然后,
综合考虑了家具单品的时效性和资源关联特性,并将这两种特性引入协同过滤推荐算法的生
成推荐过程中,以提高推荐质量. 最后,将系统推荐的家具单品应用到三维虚拟家居设计场景
中,通过对场景个性化编辑与虚拟展示,完成家居的个性化设计. 实验结果表明,该方法是可
行的,能有效提高推荐质量,具有较好的用户体验和视觉效果.     

基于博弈论的异构无线网络动态选择

下一代无线通信网络的主要特征之一是移动终端可以灵活接入各个网络. 在异构网
络共存的下一代通信中,网络选择技术能提高频谱利用率和网络容量. 为此,设计了一个基于
非合作博弈的网络选择机制,以保证移动终端能从异构网络中选择合适的网络接入. 证明了
该博弈为潜博弈,分析了该机制中博弈的纳什均衡存在性和可行性,并设计了一个基于反应
动态机制的最优迭代算法求解博弈. 仿真表明,该算法能够收敛到纳什均衡,且其网络选择机
制具有近似最优的性能.     

遥感卫星应用需求满足度的模糊评估

遥感卫星用户众多、需求各异,涉及的元素非常复杂,其应用需求满足度评价是一
个目前研究不多、难度较大的问题,但它对天基遥感对地观测系统设计、卫星组网规划、载荷
探测指标确定与应用系统研制等系列工作非常重要. 为此以高分辨率对地观测重大专项和空
间基础设施规划的需求调查资料为依据,设计了一种基于模糊评估思想的遥感卫星应用需求
满足度的评估方法. 从众多的应用元素和卫星工程指标中抽取了空间分辨率、时间分辨率、谱
段范围和光谱分辨率4个基本要素,建立了遥感应用需求的四参数模型,结合模糊综合评估思
想,设计了需求满足度评估的因素集、评价集和模糊隶属度函数,使用层次分析法实现权重分
配,选择加权平均型算子得到评估结果. 最后以多颗典型遥感卫星进行评估实验,将结果与国
际气象组织相应评价案例对比分析,表明了该方法的可行性.     

对旋转和平移鲁棒的序列图像拼接算法

受分辨率和视角范围的限制,普通的图像获取设备通常无法拍摄到较大场景的图
像,而图像拼接技术可对获取的若干幅小视角场景的图像进行配准和融合得到一幅宽视角的
全景图像. 为此,设计了一种序列图像拼接系统. 针对近似仅存在二维平移的待拼接图像,采
取平移鲁棒的实时序列图像拼接方案,以傅里叶变换的相位相关法为基础进行拼接. 针对待
拼接图像间同时存在旋转和平移的情况,采取了基于Harris特征点检测的旋转和平移鲁棒的
序列图像拼接方案. 实验结果表明,所设计的平移鲁棒序列图像拼接方案能够实时拼接近似存
在二维平移关系的序列图像,但无法处理旋转;而旋转和平移鲁棒的序列图像拼接方案可在
线下非实时地处理同时存在平移和旋转仿射变换的序列图像拼接.     

一种新的麦克风阵列自适应语音增强方法

在复杂的语音环境中,利用麦克风阵列语音增强技术能有效地拾取目标语音信号并
消除噪声干扰,但传统的麦克风阵列波束形成的加权系数是固定的. 为了能灵活地控制麦克
风阵列波束的形成方向以及消除其波束旁瓣带来的残余噪声,提出了一种基于麦克风阵列的
自适应语音增强技术. 该技术将自适应滤波器和麦克风阵列相结合形成波束可控的广义旁瓣
消除器,然后在广义旁瓣消除器后面续接一个改进的谱减法,并加入契比雪夫窗函数. 仿真实
验结果表明,所提出的语音增强方法能有效去除语音信号中的噪声干扰,相比于传统广义旁
瓣消除器,信噪比大约提高了3.5 dB.     

基于智能天线的一种自适应小基站架构

提出了一种将智能天线应用到小基站网络中的方案,配置有智能天线的小基站在周
围小基站繁忙时利用智能天线的方向性为业务繁忙的小基站进行自适应分流,达到负载均衡
的目的. 当本身业务繁忙时,通过智能天线进行空分复用可提高带宽利用率,从而提高系统吞
吐量,减少基站数目. 实验结果表明：在保证用户接入成功率和系统吞吐量的条件下,采用文
中小基站自适应算法可将所需部署的小基站数目约减少30%,从而降低了部署成本,减少运行
能耗.     

基于循环神经网络的汉语语言模型并行优化算法

计算复杂度高导致循环神经网络语言模型训练效率很低,是影响实际应用的一个
瓶颈. 针对这个问题,提出一种基于批处理(mini-batch) 的并行优化训练算法. 该算法利用
GPU 的强大计算能力来提高网络训练时的矩阵及向量运算速度,优化后的网络能同时并行处
理多个数据流即训练多个句子样本,加速训练过程. 实验表明,优化算法有效提升了RNN 语
言模型训练速率,且模型性能下降极少,并在实际汉语语音识别系统中得到了验证.     

一类不确定离散时滞系统的保成本H∞控制

研究了一类不确定离散时滞系统鲁棒渐近稳定下的保成本与H^∞扰动衰减问题.基于Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式(LMI)方法,得到了保成本H^∞状态反馈控制器存在的一个充分条件.通过求解一个特定的线性矩阵不等式,即可得到镇定已知系统的保成本H^∞控制律,并用算例验证了该设计方法的有效性.     

一种高精度低负载的可用带宽测量机制

端到端的可用带宽是网络测量的重要性能指标之一. 针对现有的大多数测量工具及
方法在估算可用带宽前需要大量时间分析和测量等问题,在全面分析了网络中背景流特征的
基础上,提出一种高精度低负载的可用带宽测量机制. 该机制考虑了高速网络环境中丢包的情
况,建立网络利用率与探测速率间的关系模型,结合扩展卡尔曼滤波实时获得最新的端到端
的可用带宽. 该机制不需要事先知道瓶颈链路容量,探测速率可低于可用带宽,降低了突发背
景流对测量的影响. 数值模拟表明,所提出的机制能快速响应突发背景流,准确高效地测得端
到端的可用带宽.     

故障条件下子空间预测控制的对偶分解

研究故障条件下子空间预测控制器的设计问题,在推导输出预测估计值后分析残差矢量的统计分布特性
及残差矢量在各个瞬时时刻处的具体形式. 针对含有等式和不等式约束条件的预测控制器最优化问题,通过对偶
运算将较复杂的约束优化转化为无约束优化问题,采用最近邻梯度法即可求得基-对偶优化问题的最优解. 最后以
直升机悬停状态为例,验证控制器设计方法的有效性.     

利用图层化图像进行杂散光分析

按时间推进,从场景出发来模拟动态成像过程,使用蒙特卡罗方法计算光学系统杂散光,形成图层化杂
散光图像. 与传统的杂散光分析方法相比,该方法得到的仿真结果为二维杂散光分布图像,可与空间光学遥感图像
直接比对分析. 通过对风云二号气象卫星午夜杂散光的图像进行仿真验证,结果表明该方法可以为杂散光的机理
和路径分析以及杂散光的抑制设计提供有效的评价.     

探地雷达波振幅与土壤含水量关系的数值模拟

通过建立探地雷达波振幅与土壤介电常数之间的定量关系可反演土壤含水量. 在采用时间域有限差分法建立土壤分层模型的基础上,模拟探地雷达电磁波在均匀分层土壤介质中的传播特性,分析土壤介电常数与雷达回波振幅之间的变化规律,证实了回波振幅随着介电常数的增大而减小,总结出介电常数与振幅之间的幂函数关系式. 最后通过室内土壤模型对此关系式进行了验证,结果表明由此关系式反演出的土壤含水量值与土壤三参数仪测定的含水量值相一致.     

基于自适应同源方差控制的法庭自动说话人识别

提出了自动说话人识别系统得分到法庭证据强度量化值似然比的转换方法. 为了更准确地评估嫌疑人的
统计模型,提出了自适应同源方差控制算法,该算法能自适应地融合来自参考人群和嫌疑人的同源语音得分模型
信息,降低了对嫌疑人数据量大小的需求. 与基本识别系统相比的测试结果表明,使用该算法的识别系统不但具有
更优良的识别性能和可靠性,而且提高了语音证据对判别结论的支持强度.     

一种基于层次结构深度信念网络的音素识别方法

针对现有音素识别系统识别准确率不高、建模方法表征能力不强且易陷入局部最优解等问题,提出了一
种基于层次结构深度信念网络(deep belief network, DBN)的音素识别新方法. 该方法由基于层次结构DBN的瓶
颈特征以及基于DBN的音素分类器两部分组成：其中的瓶颈特征能够充分利用DBN能够处理长时段语音、监督
性的提取方法等特性;而基于DBN的音素分类器则具有更强的建模和表征能力. 因此,将两者结合在一起能够在
提取低维、监督性特征的同时,利用DBN更加有效地对音素后验概率进行识别. 在TIMIT数据库上进行的实验结
果表明,所提出的音素识别方法在识别正确率上相对于以往音素识别系统有较大提高.     

移动车-车通信系统在n-Rayleigh信道下的性能分析

在n-Rayleigh信道下,研究了使用最大比合并接收的移动车-车通信系统的平均符号误码率和中断概率性能. 基于特征函数方法,推导了移动车-车通信系统在n-Rayleigh衰落信道上采用相移键控调制、正交幅度调制、脉冲幅度调制等方式的平均符号误码率的精确表达式和近似表达式,同时用近似闭合表达式表示中断概率. 然后通过数值仿真,验证理论分析的有效性. 仿真结果表明,系统的性能可以通过增加分集支路数以及减小衰弱因子来改善.     

一种用于全景影像的测量方案

提出了一种从全景影像中还原目标三维信息的测量方案. 通过全景相机所获取的影像只有GPS 坐标,而没有姿态信息,需要运用影像匹配技术以及光束法准确算出拍摄时刻全景影像的姿态,然后通过前方交会计算全景影像中目标的三维坐标. 针对全景影像畸变较大的特点,采用仿射不变特征匹配算法进行影像匹配,同时使用随机抽样一致算法剔除粗差点,以保证匹配点的数量及准确度. 根据全景影像的透视投影几何模型,能改进常规摄影测量中的光束法,可用来求解全景影像姿态. 提出一种针对全景摄影测量的前方交会算法,将空间直线方程变换后建立法方程,并进行平差解算. 实验表明,该方法相比于传统方法有更高的精度,可准确测算全景影像上的物点坐标.