基于压缩感知理论的稀疏遥感成像系统设计

高分辨率的应用需求使得传统的遥感成像系统面临高速率采样、海量数据存储等难以突破的瓶颈问题。基于压缩感知理论设计的雷达和光学稀疏遥感成像系统,突破了Shannon-Nyquist定理的限制,以较少的测量数据实现了同等甚至更高质量的信号重构。首先,根据被测目标和场景的不同特性,分别设计了稀疏表示矩阵;其次,根据互相关最小化原则,选择了与稀疏表示矩阵相适应的最优感知矩阵;最后,研究了适用于二维成像大规模数据的稀疏重构算法。专业电磁散射仿真软件生成的雷达观测数据和复杂场景光学图像的数值仿真,验证了本文设计的稀疏遥感成像系统原理上的可行性。     

基于贝叶斯压缩感知的SAR目标识别

针对合成孔径雷达(synthetic aperture radar, SAR)目标识别问题,提出一种基于贝叶斯压缩感知(Bayesian compressive sensing, BCS)的图像域SAR目标识别方法。该方法首先对SAR图像进行分割预处理,得到目标区图像数据;然后基于BCS模型,根据训练样本构造传感矩阵;求解测试样本相应的稀疏系数矢量,根据稀疏系数矢量中对应训练样本类别元素的L2范数判定目标类型。采用美国运动和静止目标获取与识别(moving and stationary target acquisition and recognition, MSTAR)计划公开发布的SAR目标数据库进行实验,结果表明该方法具有良好的识别效果。     

认知无线电中实现自适应压缩频谱感知

在实际生活中频谱通常是稀疏的,将压缩感知（compressed sensing,CS）技术运用到宽带频谱感知中具有很大优势。然而,实践中稀疏度通常是未知的,因此需要选择较大的测量数目,导致算法的感知性能下降。为解决这一问题,提出一种自适应压缩频谱感知方法,通过分析压缩测量的二阶导数与稀疏度之间的关系对稀疏度进行粗估计。在粗估计的基础上,逐步增加测量数并对训练子集与测试子集进行迭代计算,当满足停止准则时得到稀疏度的精确估计。仿真结果表明,所提方法在性能上优于现有的其他传统CS方法,对降低复杂度、减少存储空间等方面具有重要意义。此外还验证了所提方法在噪声环境中的有效性。     

战略模拟情报分析与信息可视化服务研究

从原有的按需信息服务的概念出发，分析了战略模拟对情报分析、信息可视化服务的内在需求，提出将情报分析与信息可视化服务引入到战略模拟系统的按需信息服务结构中。在此基础上设计了基于SMART引擎的原型系统，并就该系统的主要功能进行了阐述。     

盲信号压缩重构——模型与方法

通过分析欠定盲信号分离模型和压缩感知模型本质内涵和内在联系,建立了基于压缩感知的欠定盲信号重构问题的数学模型,该模型对于欠定盲信号分离的实现提供了一个新的解决途径。基于该模型的压缩重构方法通过两步来实现：分别利用源信号稀疏域性质实现对盲估计欠定混合矩阵的估计;利用压缩感知的重构稀疏源信号的方法,实现对欠定稀疏盲信号的分离和重构。提出的算法根据实际应用场合,具有一定扩展能力。最后通过模拟实验验证了提出模型和相应算法的有效性。     

基于认知驱动的变换域通信智能抗干扰方法

为满足未来无人系统通信智能抗干扰的实际需要,针对传统变换域通信系统(transform domain communication system,TDCS)自身开放性有限、干扰应对能力不足等问题,设计了基于认知引擎驱动的智能系统架构,并针对各认知引擎驱动子模块提出了3种改进方法,包括基于稀疏逼近的未知干扰处理、基于稀疏表...     

基于组稀疏表示和加权全变分的图像压缩感知重构

传统的基于组稀疏表示(group sparse representation, GSR)的压缩感知(compressd sensing, CS)重构算法利用信号的稀疏性和非局部相似性来重构图像信号,但没有充分考虑图像的局部平滑特性,影响了算法的重构性能。考虑信号的稀疏性、非局部相似性、平滑性3种先验信息,提出一种基于GSR和加权全变分(weighted total variation, WTV)的图像CS重构算法,并针对传统的WTV采用全局加权会引入错误的纹理以及边缘状伪影的问题,利用一种新的WTV策略,只对图像的高频分量设置权重来保证图像重构质量。此外,针对硬阈值迭代法忽略低频的主分量系数,采用硬阈值-模平方方法来更好地保护非主分量系数。实验表明,相同采样率下,所提算法的峰值信噪比比非局部正则化全变分和基于GSR的CS算法平均分别提高5.4 dB和0.62 dB,验证了所提算法有效保护图像的细节信息。     

基于组稀疏表示和加权全变分的图像压缩感知重构

传统的基于组稀疏表示(group sparse representation, GSR)的压缩感知(compressd sensing, CS)重构算法利用信号的稀疏性和非局部相似性来重构图像信号,但没有充分考虑图像的局部平滑特性,影响了算法的重构性能。考虑信号的稀疏性、非局部相似性、平滑性3种先验信息,提出一种基于GSR和加权全变分(weighted total variation, WTV)的图像CS重构算法,并针对传统的WTV采用全局加权会引入错误的纹理以及边缘状伪影的问题,利用一种新的WTV策略,只对图像的高频分量设置权重来保证图像重构质量。此外,针对硬阈值迭代法忽略低频的主分量系数,采用硬阈值-模平方方法来更好地保护非主分量系数。实验表明,相同采样率下,所提算法的峰值信噪比比非局部正则化全变分和基于GSR的CS算法平均分别提高5.4 dB和0.62 dB,验证了所提算法有效保护图像的细节信息。     

基于压缩感知的条带随机噪声雷达稀疏成像方法

将压缩感知理论与条带随机噪声雷达相结合,在假设场景目标稀疏的前提下,通过构造随机噪声的不同时延矩阵为稀疏变换矩阵以及通过构造随机噪声与部分单位阵的乘积为观测矩阵,提出了一种基于压缩感知的条带随机噪声雷达稀疏成像方法。该方法能在大幅减少回波信号采样数据量的前提下,准确重建出原始场景目标高分辨像。仿真结果证明了该方法的有效性与鲁棒性。     

基于频域稀疏压缩感知的雷达目标三维散射中心反演方法

基于平面阵列的微波天线结构可以获取多视角下的目标散射中心三维分布。针对平面阵列稀疏分布导致的目标成像及散射中心反演精度较差的问题, 设计了一种基于组合巴克码的稀疏孔径分布方式。在此基础上, 利用稀疏孔径回波和频域主成分分析得到参考复数信号。利用该参考复数信号对原始回波进行干涉处理, 获得回波频谱的稀疏表征方式。在频域建立基于压缩感知的目标散射中心三维分布模型并进行优化求解, 得到重构后的目标三维频谱, 并逆变换至空间域, 可实现目标散射中心幅度及三维位置重建。暗室试验数据处理结果表明, 所提方法在X波段和稀疏采样率为50%的条件下, 目标散射中心幅度及三维位置反演精度均优于90%。     

希尔伯特变换器优化设计研究

提出了一种基于神经网络算法的希尔伯特变换器优化设计方法，证明了神经网络算法的收敛性，提出了希尔伯特变换器的优化设计实例。仿真结果表明了该网络模型是高效的神经网络模型。     

分散搜索算法研究进展

分散搜索是进化计算领域一种新兴有效的计算技术,近几年受到学术界和工程界的广泛关注.分散搜索采用基于种群的全局搜索策略,较少地利用搜索过程的随机性,注重于采用一系列系统性方法来构建新解,提高搜索的集中生和多样性.阐述和剖析了分散搜索的基本原理和常用流程.在此基础上,对算法框架中的参考集更新方法、子集合并方法和内存策略等重要机制进行了比较系统地深入分析.重点探讨了分散搜索在多目标优化、连续优化以及混合优化等复杂环境下的研究.论述了分散搜索在物流与供应链、生产管理和图像处理等领域的典型应用情况并展望了分散搜索的发展前景.     

多种类型的网络金字塔的研究进展

总结和综述了3种类型的网络金字塔:网络模型复杂性金字塔、高科技网络金字塔和广义Farey树组织的金字塔。这些金字塔的特点之一是从塔顶到底部网络特性的复杂性-多样性增加了,而简单性-普适性则减小了,反之亦然;另一特点是金字塔不同层次网络相互嵌套(网络的网络),各层之间的拓扑特性分布随参数变化能够进行相互转变。     

人—机系统的技术进展

本文从人—机协作的观点探讨进入９０年代以来智能技术在远距操作器、远控机器人、远距呈现、虚拟现实等方面的研究与应用进展。     

图像编码技术的发展

本文回顾了常规的图像编码技术及其进展，介绍了近年来迅猛发展起来的新的图像编码技术，并讨论了这些技术的发展前景。     

Recent Advances in Complex Networks

1 1Introduction In the past few years, the computerization of data acquisition and the availability of high computing power have led to the emergence of large databases on complex topology of various real networks, including the Internet, the World Wide Web (WWW), metabolic network, scientific collaboration network and may other examples. The availability of the huge amount of real data has in turn stimulated great interest in trying to uncover the generic properties of complex networks [1-…     

现代投资组合理论的新进展

现代投资组合理论虽已诞生了半个世纪,但有关它的研究仍层出不穷.文中考察了近十年来有关现代投资组合理论的新进展,将之大致分为引入流动性的投资组合理论、基于VaR的投资组合理论、行为投资组合理论和基于非效用的投资组合理论等四类,并阐述了各自的主要内容.最后,简要地评论了这些进展.     

植物耐盐性研究进展

从盐碱胁迫对植物造成的伤害、胁迫的机理、植物的适应性反应以及如何提高植物耐盐性等方面综述了植物耐盐碱研究进展,阐明了植物不仅可以通过吸收无机物和合成有机物来增强抗盐性,还可以通过排盐、稀盐、拒盐来适应盐碱逆境,并展望了今后植物抗盐碱研究的方向。表2,参61。     

舰载机保障作业调度问题研究进展

作为近年来新出现的调度应用领域,舰载机保障作业调度问题正得到优化调度,控制理论和运筹学等学术界和工业界越来越多的关注.本文综述了舰载机保障作业调度问题研究进展.首先介绍了舰载机保障作业调度问题的混合整数规划模型;接着以美国为主综述了国外舰载机保障作业调度问题研究进展;然后从系统仿真,系统设计,系统优化和路径规划等方面综述了国内与舰载机保障作业调度问题相关的研究工作;最后提出了未来发展趋势和有待于进一步研究的若干方向和内容,旨在推进国内舰载机保障作业调度问题的理论研究和工程应用.     

气候网络研究新进展

复杂气候网络的方法是识别分析地球气候系统时空斑图的强有力工具,有助于加深潜在物理过程的认识.简要概述当前复杂网络方法在地球气候系统中的应用,对于所取得的成果做一个阶段性小结.就这一热点问题,讨论存在的主要问题,提出一些解决的办法,并且强调复杂网络方法必须和地球物理过程中的气候学问题紧密相连,同时还指出非线性方法在这一问...