应用科学学报

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应用科学学报 2017, 35 (1): 0-0.

摘要（485）

PDF（pc）（419KB）（277）

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应用科学学报 2017, 35 (1): 0-0.

摘要（103）

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3. 保护隐私的分布式朴素贝叶斯挖掘

叶云, 石聪聪, 余勇, 怀梦迪, 林为民, 高鹏

应用科学学报 2017, 35 (1): 1-10. DOI: 10.3969/j.issn.0255-8297.2017.01.001

摘要（839）

PDF（pc）（2745KB）（461）

目前，分布式隐私保护朴素贝叶斯挖掘算法仅考虑分布式参与方的局部数据隐私而忽略全局的数据隐私，故难以有效抵抗合谋攻击.为此，基于差分隐私、秘密共享、安全多方计算等技术，提出一种分布式隐私保护朴素贝叶斯新算法.该算法采用安全求和协议构建保护隐私的朴素贝叶斯协议，对参与方的局部数据进行隐私保护.利用差分隐私保护机制对全局学习得到的朴素贝叶斯分类模型进行隐私保护.针对可能存在的合谋攻击，基于秘密共享设计了随机选择协议，将添加Laplace噪声的参与者随机化，有效防御安全多方计算中的相邻节点合谋及多数节点合谋攻击，并在此基础上优化保护隐私的朴素贝叶斯挖掘算法.实验表明，该隐私保护算法具有良好的分类性能和扩展性.

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4. 智能电表微功率无线通信模块天线方向性

于华东, 欧清海, 张喆, 王云棣, 吴庆, 赵宏昊, 卢毅

应用科学学报 2017, 35 (1): 11-20. DOI: 10.3969/j.issn.0255-8297.2017.01.002

摘要（1616）

PDF（pc）（8708KB）（591）

将具有方向性的天线按照合理角度安装，在相同条件下能提高智能电表无线信号接收功率.设计并研制了适合智能电表微功率无线通信模块的230 MHz法向模螺旋弹簧天线，研究了天线的方向性系数，针对天线和智能电表实际安装场景，改进了天线在微功率无线通信模块中的安装角度.软件仿真和实际测量结果显示，改进天线安装角度后的微功率无线通信模块，在相同测试环境下接收到的无线信号功率较改进前平均增加2.4 dBm.在相同传输环境、相同信号编码调制方式下，提高了接收信号的信噪比，进而提高了智能电表和集中器之间的通信质量.

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5. 改进的分布估计算法在配电网故障定位中的应用

王思明, 童安蓉

应用科学学报 2017, 35 (1): 21-30. DOI: 10.3969/j.issn.0255-8297.2017.01.003

摘要（856）

PDF（pc）（1972KB）（426）

针对配电网馈线故障定位所采用的智能算法存在的初始种群规模大、迭代次数多、容易早熟收敛等缺点，采用细菌觅食算法与分布估计算法相结合的方法来实现配电网的故障定位.将分布估计算法的全局搜索优势与细菌觅食趋化算子的局部搜索优势相结合，从而改善分布估计算法存在的局部搜索能力不足和早期收敛慢的特点.实例表明，改进的分布估计算法可以有效解决多源开环配电网故障定位问题，并具有良好的准确性、快速性和容错性.

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6. 用Apriori关联规则挖掘算法发现湖北电网雷击灾害的时空分布规律

黄俊杰, 谭波, 陈孝明, 陈江平, 阮羚, 冯莞舒, 熊宇

应用科学学报 2017, 35 (1): 31-41. DOI: 10.3969/j.issn.0255-8297.2017.01.004

摘要（1137）

PDF（pc）（14516KB）（331）

根据湖北电网多年雷击故障数据与雷击监测数据，探究雷电活动的日分布、月分布、高程分布、二维空间分布以及时空尺度结合的分布特征，发现湖北地区雷电活动频繁的月份主要为每年七八月间，在一天之中主要集中在15：00~18：00时段；地域上主要高发于湖北黄石、咸宁东部、武汉中部、宜昌中东部、襄樊南部及北部少数地区.用Apriori关联规则对多源融合雷击数据进行挖掘得到的结果表明，输电线周围天气满足以下条件时易发生雷击故障，需加强防范：日平均相对湿度大于80%，日平均气压高于1×10⁵ Pa，日平均水汽压在3×10³~4×10³ Pa之间.利用大数据关联规则对输电线周围雷击进行数据挖掘和分析可对输电线路运营规划提供指导，为电网雷击灾害防范提供决策辅助.

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7. 湖北省雷击关联规则挖掘发现

陈江平, 谭波, 连世忠

应用科学学报 2017, 35 (1): 42-50. DOI: 10.3969/j.issn.0255-8297.2017.01.005

摘要（850）

PDF（pc）（9151KB）（312）

利用湖北省雷电实时监测系统中2012~2014年间7月份的历史数据，挖掘雷击与地形、气象等环境要素之间的关联.结合具有噪声的基于密度的聚类算法与核密度算法，分层次筛选候选集，剔除低密度的无兴趣噪声点.利用先验关联规则挖掘算法进行差异化挖掘，得到湖北省不同等级电流幅值的雷击点与地形及气象因素之间的定性定量关系.分析表明，在地势低矮的湖北省，10~75 kA的雷击常发生于土地覆盖类型为林地和农田的区域，主要与日均气压、气温、相对湿度、坡度、水汽压、风速、最大风速、降水量有强相关性.100~157kA的中强电流幅值雷击与最大风速、日均水汽压、气温、最低气温、均风速的相关性较强.157.9~250.7 kA的强电流幅值雷击主要与降水量相关.

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8. iBeacon网络下的区域化双层定位体系

姚维强, 张金艺, 鲍深, 梁滨

应用科学学报 2017, 35 (1): 51-62. DOI: 10.3969/j.issn.0255-8297.2017.01.006

摘要（1080）

PDF（pc）（11606KB）（512）

针对许多传统室内大空间定位方法难以同时提高定位实时性和精度的问题，提出一种iBeacon网络下的区域化双层定位体系.该体系由两种优化后的室内定位算法与iBeacon双层定位架构组成.前者通过空间区域化概率匹配算法实现快速区域定位，利用区域内加权质心算法实现高精度区域内定位；后者通过iBeacon识别码对定位节点进行两级划分，利用两级节点的不同组合实现不同的定位层次.该体系通过iBeacon双层定位架构将处于不同定位层次的两种室内定位算法相结合，可同时提升实时性和精度.实验表明，在相近定位精度条件下，所提定位体系的实时性比K最近邻算法、加权K最近邻算法分别提高55.29%和54.18%.定位精度比基于RSSI的四边测距改进加权质心算法提高37.35%.该体系具有高精度和低成本优势，可广泛用于大型建筑室内导航及行人轨迹探测等领域，经济和社会应用价值高.

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9. 车载通信的网络连通性建模

陈思敏, 赵海涛, 朱洪波, 张晖

应用科学学报 2017, 35 (1): 63-70. DOI: 10.3969/j.issn.0255-8297.2017.01.007

摘要（782）

PDF（pc）（4800KB）（496）

车载通信网络是一种高速移动的自组织网络.车辆快速移动导致的网络拓扑结构快速改变和网络的频繁断开，使多跳通信成为挑战，因此车辆的连通性对于研究多跳通信至关重要.为此，从车间时距出发，在合理分析道路交通的情况下，假设车间时距服从爱尔朗分布，速度服从正态分布，从而分析出单位时间内车辆到达数目与平均车辆密度的关系，以及通信距离与车辆连通性之间的关系，建立了一种基于车间时距的车载通信网络连通模型.仿真结果表明，单位时间内车辆到达数目越多，平均车辆密度越大，车辆连通性越好，由此得到车辆的最佳通信距离，从而为今后研究车载通信网络中的数据传输提供一个网络连通模型.

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10. 时间演进非平稳莱斯衰落信道建模及产生方法

刘星麟, 朱秋明, 陈应兵, 陈小敏, 李浩

应用科学学报 2017, 35 (1): 71-80. DOI: 10.3969/j.issn.0255-8297.2017.01.008

摘要（860）

PDF（pc）（10007KB）（380）

针对基站-移动台之间的动态传播场景，构建一个时间演进的非平稳莱斯衰落信道模型，提出了一种基于线性调频信号叠加的产生方法，并给出模型参数的计算及更新算法.实验表明，该方法不仅可以保证衰落信道状态的平滑切换及衰落信道幅值和相位的连续性，还能复现衰落信道的非平稳特性，从而保证信道模型输出的时变包络分布和时变多普勒功率谱与期望值一致.该方法可用于时变场景下移动通信系统的性能评估和验证.

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11. 改进线性外推法预估器的手势跟踪

姚恒, 袁敏, 秦川, 田颖

应用科学学报 2017, 35 (1): 81-89. DOI: 10.3969/j.issn.0255-8297.2017.01.009

摘要（927）

PDF（pc）（8967KB）（335）

针对动态手势识别系统手势跟踪问题，提出了一种基于改进线性外推法预估器的手势跟踪算法.该算法用前两帧的平均位移作为未来帧的位移预测，提高了预测精度；采用5点直线拟合，根据拟合直线斜率判断目标遮挡和重叠状态下的运动方向，克服了由于手势目标质心变化引起的预测位置偏离实际目标的缺陷.实验结果表明：所提出的算法能准确稳定地跟踪手势目标，平均预测偏差缩小到3.374像素，并且能在手势被遮挡和手势重叠的情况下实现有效跟踪.

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12. 微小卫星低照度遥感成像的信噪比

张洋, 钟兴

应用科学学报 2017, 35 (1): 90-98. DOI: 10.3969/j.issn.0255-8297.2017.01.010

摘要（998）

PDF（pc）（2055KB）（517）

为了实现低照度环境下遥感图像的正常采集，对遥感平台与遥感传感器进行了研究.分析对比了微小卫星平台现有遥感图像成像模式，利用敏捷性微小卫星平台，提出了在凝视模式下增加积分时间获取星载卫星低照度图像的方法，并对凝视情况下遥感图像信噪比进行建模和分析，给出了遥感图像信噪比与光学系统相对孔径、积分时间之间的函数关系.搭建了实验平台，可实现在低照度环境下进行不同积分时间的实际靶标图像采集及信噪比分析.

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13. 利用群体CT计划图像的多任务前列腺自动分割

戴修斌, 邓黄健, 刘代富, 刘可, 周青蓉

应用科学学报 2017, 35 (1): 99-106. DOI: 10.3969/j.issn.0255-8297.2017.01.011

摘要（1007）

PDF（pc）（13066KB）（266）

为了实现CT计划图像中前列腺的自动分割，提出一种基于群体CT计划图像的多任务前列腺分割方法.将群体CT计划图像分别映射到不同参考图像空间，形成多个训练任务.利用随机森林算法和自动上下文模型训练出一系列随机森林分类器，将分类器作用在待分割CT计划图像上获得多个分类概率图，最后使用多数投票法求得最终分割结果.实验表明，与单任务分割方法相比，基于群体CT图像的多任务分割能有效提高CT计划图像中前列腺的分割准确率.

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14. 用井字结构光对规则部件进行三维测量

蔡晨, 潘斌, 刘振宁

应用科学学报 2017, 35 (1): 107-116. DOI: 10.3969/j.issn.0255-8297.2017.01.012

摘要（1025）

PDF（pc）（10146KB）（561）

提出一种利用井字结构光对规则部件进行三维视觉测量的方法.将井字结构光投射到标定板上并采集图像，对其进行图像处理，标定井字结构光测量系统.再将井字结构光投射到规则部件上并采集图像.经图像处理提取光条中心，获得物体三维坐标信息.实验表明，该测量方法的测量范围为700~1 000 mm时，测量误差小于0.5 mm.

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15. SDN环境下基于MPTCP协议的切换管理

孙茂鑫, 钱红燕, 陈兵, 张轩

应用科学学报 2017, 35 (1): 117-127. DOI: 10.3969/j.issn.0255-8297.2017.01.013

摘要（1030）

PDF（pc）（6814KB）（1224）

为提高无线切换时的网络性能，采用软件定义网络架构并提出基于多路径传输控制协议的移动切换管理方法.根据所提出的基于模糊逻辑的多属性切换算法进行切换判决，综合采用当前信号强度（received signal strength，RSS），预测RSS值以及可用带宽作为网络参数来设计模糊逻辑控制器.然后计算各参数的隶属度值，通过计算综合性能评估值进行切换判决.在切换管理的实现过程中，传输层采用多路径传输控制协议，允许建立多条传输路径传输数据.设备可利用该协议同时连接多个接入点，一条链路发生切换时其余链路继续保持通信.最后搭建了一个OpenFlow试验床来验证该切换管理方法，结果表明该方法可实现设备的无缝切换，保证用户服务质量.

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16. 基于稀疏A*算法与文化算法的无人机动态航迹规划

李军华, 刘群芳

应用科学学报 2017, 35 (1): 128-138. DOI: 10.3969/j.issn.0255-8297.2017.01.014

摘要（1396）

PDF（pc）（15362KB）（419）

针对无人机动态航迹规划问题，结合数字地形和天气等信息建立全数字概率地图，采取先离线静态全局规划后在线实时动态规划的两级分层规划方法，基于稀疏A^*算法与文化算法实现了无人机动态航迹规划，改善了稀疏A^*算法的绕径问题，提高了航迹的可靠性和实时性.

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17. 中文目录

应用科学学报 2017, 35 (2): 0-0.

摘要（387）

PDF（pc）（406KB）（231）

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18. 英文目录

应用科学学报 2017, 35 (2): 0-0.

摘要（125）

PDF（pc）（28KB）（168）

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19. 基于凿孔的系统极化码编码协作

李坤, 吴绍华, 高翔, 张钦宇

应用科学学报 2017, 35 (2): 139-148. DOI: 10.3969/j.issn.0255-8297.2017.02.001

摘要（1221）

PDF（pc）（2044KB）（705）

设计衰落信道下增益高且协作程度灵活可变的极化码编码协作方案，研究了基于凿孔的系统极化码编码协作方法.论证了将非系统极化码的凿孔算法扩展应用于系统极化码的可行性，在此基础上将信息位重休眠优化的准均匀凿孔算法应用于系统极化码，实现了基于凿孔的系统极化码编码协作.仿真结果表明所提方案表现出显著的系统收益.以码长256、码率0.25的极化码编码协作为例，当协作程度为50%时，设计方案性能较基于凿孔的非系统极化码编码协作提升2.0~2.5 dB.

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20. 基于软件无线电的改进级联码验证实现

高树立, 陈为刚, 杨晋生

应用科学学报 2017, 35 (2): 149-159. DOI: 10.3969/j.issn.0255-8297.2017.02.002

摘要（1044）

PDF（pc）（1672KB）（417）

基于通用软件无线电外设（universal software radio peripheral，USRP）构成的软件无线电平台，在与欧洲地面数字电视广播（digital video broadcasting-terrestrial，DVB-T）参数兼容的情况下，设计了基于里德-所罗门（Reed-Solomon，RS）码与低密度奇偶校验（lowdensity parity-check，LDPC）码的级联码，并与DVB-T中基于RS码与卷积码的级联码进行了对比.LDPC码的纠错性能优于卷积码，与RS码结合可以进一步消除LDPC码在高信噪比情况下出现的误码平台，获得优越的纠错性能.基于USRP平台实现了所设计级联码中的各个模块，并在实际无线信道下验证了该级联码的纠错性能.系统测试结果表明，与DVB-T中的级联码相比，所设计的级联码在无线信道下可以获得一定的增益.

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21. 信道反馈延迟时上行多用户MIMO中继系统预编码

苏君煦, 陈小敏, 胡续俊, 朱秋明

应用科学学报 2017, 35 (2): 160-170. DOI: 10.3969/j.issn.0255-8297.2017.02.003

摘要（1014）

PDF（pc）（2008KB）（429）

研究了信道存在反馈延迟和估计误差条件下，上行多用户多输入多输出中继系统的线性预编码算法.在中继发射功率受限条件下，考虑发送端-中继节点以及中继节点-目的端信道估计方法的局限性及反馈链路的时延性.根据最小均方误差准则设计以预编码矩阵为变量的优化问题，并采用联合迭代法求得中继端和接收端处理矩阵的闭式解.数值仿真结果表明，当存在信道反馈延迟和估计误差时，所提方案比现有算法更能有效降低系统误比特率.

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22. 应用基于双权值的门替换方法缓解电路老化

朱炯, 易茂祥, 张姚, 胡林聪, 刘小红, 梁华国

应用科学学报 2017, 35 (2): 171-180. DOI: 10.3969/j.issn.0255-8297.2017.02.004

摘要（920）

PDF（pc）（2565KB）（367）

在纳米工艺水平下，负偏置温度不稳定性（negative bias temperature instability，NBTI）成为影响集成电路可靠性的关键性因素.NBTI效应导致晶体管阈值电压增加，老化加剧，最终使电路时序违规.为了缓解电路的NBTI效应，定义了时延关键性权值和拓扑结构关键性权值.使用该双权值识别的关键门更加精确，并且考虑到了关键门的扇入门为非门的情况，即将非门视为单输入与非门，并将其替换为双输入与非门，从而能更加全面地防护关键门.应用基于双权值的门替换方法对基于45 nm晶体管工艺的ISCAS85基准电路实验结果显示：当电路时序余量为5%时，不考虑非门替换时电路的时延改善率为38.29%，考虑非门替换时电路的时延改善率为60.66%.

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23. 基于听觉子带关联维数的SAHS鼾声筛查

侯丽敏, 施丹, 刘焕成, 张伟涛

应用科学学报 2017, 35 (2): 181-192. DOI: 10.3969/j.issn.0255-8297.2017.02.005

摘要（1020）

PDF（pc）（8705KB）（314）

提出一种依据鼾声录音筛查睡眠呼吸暂停低通气综合征严重程度的新方法，使用关联维数计算方法分析鼾声的非线性性质.根据听觉心理感知尺度在整个频带上划分子带，通过计算听觉子带关联维数向量，刻画睡眠呼吸症状严重程度的分布状况.提取各类鼾声的子带关联维数特征，以期训练出高斯混合模型，判断SAHS患者病情的严重程度.该方法与黄金标准多导睡眠监测诊断相比，其诊断患病严重程度的正确率为90%，相关系数为0.96（P<0.001）.实验表明该方法能有效筛查鼾症严重程度，对辅助医疗和居家监护等有积极作用.

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24. 基于欧氏距离双比特嵌入哈希的图像检索

李蕾, 岑翼刚, 赵瑞珍, 崔丽鸿, 王艳红

应用科学学报 2017, 35 (2): 193-206. DOI: 10.3969/j.issn.0255-8297.2017.02.006

摘要（997）

PDF（pc）（18196KB）（234）

提出一种基于欧氏距离的双比特嵌入哈希算法，以欧氏距离来度量二进制哈希编码之间的相似性.该方法可更好地保持原始特征空间的相似性关系，提高检索精度.另外，为了提高欧氏距离的计算速度，利用位操作实现二进制哈希编码欧氏距离的计算.对于64位的双比特嵌入哈希码，所提算法比传统欧氏距离的计算速度快400倍左右.在3个主流图像库上进行图像检索实验，与当前主流量化算法相比，该算法取得了更好的检索结果.

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25. 自适应变步长并行Laguerre盲均衡算法研究

崔琳, 杨俊安, 王伟, 刘辉

应用科学学报 2017, 35 (2): 207-216. DOI: 10.3969/j.issn.0255-8297.2017.02.007

摘要（1075）

PDF（pc）（8619KB）（319）

深衰落信道会引起抽头系数长和误码率高等问题.在分析现有滤波器结构及盲均衡算法的基础上，提出了自适应变步长并行Laguerre盲均衡算法.该算法采用Laguerre序列代替传统抽头延迟，缩短了抽头系数，并借助判决引导算法和分数间隔思想，加快了算法收敛速度.鉴于步长因子对盲均衡器收敛速度、剩余码间干扰影响较大，对不同自适应步长算法进行了分析和比较.在此基础上提出了适用于高速通用数据链信号盲均衡的步长修正方案.实验表明该算法较传统算法在收敛速度、误码性能方面均有所提升.

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26. 点云数据稀疏区域建筑物立面重建方法

刘亚文, 覃苏舜

应用科学学报 2017, 35 (2): 217-225. DOI: 10.3969/j.issn.0255-8297.2017.02.008

摘要（1164）

PDF（pc）（10915KB）（309）

建筑物立面兼顾规则和非规则的几何结构排列，利用先验或提取的立面结构规则推理数据稀疏区域立面模型时，会产生不合理的重建结果.为此，提出一种结合规则推理和点云数据验证的数据稀疏区域建筑物立面重建方法，能够对推测的立面模型合理性进行验证.在利用影像数据改善立面点云数据初始重建模型偏移的基础上，分析立面结构的排列规律.采用四邻域模板匹配方法推理点云数据稀疏区域立面几何结构的位置和类型.最后用点云数据验证推理重建结果的可靠性.实验表明，对于结构多样的建筑物立面，该方法可检测出不合理的重建结果，提高了基于规则建筑物立面重建的可靠性.

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27. 融合分类器可信度的数据流集成分类

刘三民, 刘涛, 王忠群, 修宇, 刘余霞, 孟超

应用科学学报 2017, 35 (2): 226-232. DOI: 10.3969/j.issn.0255-8297.2017.02.009

摘要（969）

PDF（pc）（877KB）（395）

提出基于分类器可信度的权重计算策略，解决动态数据流集成分类中子分类器权重分配难题.该方法充分考虑了所处不同位置样本对权重计算的影响，利用信息熵描述分类器对预测结果的不确定性，建立分类器可信度与样本之间的关系，进而给出分类器可信度的定量计算方法.最后结合动态数据流分类需求和概念漂移特点，借助批量学习和时间遗忘策略构建基于分类器可信度的动态加权集成分类模型.理论分析和实验结果表明该分类方案可行，相比传统集中方法具有一定的优势.

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28. 多候选集广义正交匹配追踪算法

田金鹏, 刘小娟, 刘燕平, 薛莹, 郑国莘

应用科学学报 2017, 35 (2): 233-243. DOI: 10.3969/j.issn.0255-8297.2017.02.010

摘要（763）

PDF（pc）（8038KB）（660）

针对压缩感知中贪婪类信号重构算法精度不高的问题，提出一种多候选集广义正交匹配追踪算法.按照测量矩阵与残差内积的相关性选出多个原子作为多个候选集，然后在迭代时分别将多个原子加入对应候选集，以提高算法收敛速度.从多个候选集中选出残差最小的一个作为最终支撑集，实现信号的精确重构.实验表明，该算法与已有的同类算法相比能更好地重构原始信号，且算法复杂度较低.

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29. 旋翼无人机目标推力矢量最速趋近法

邓诗谦, 程万胜, 王恺

应用科学学报 2017, 35 (2): 244-256. DOI: 10.3969/j.issn.0255-8297.2017.02.011

摘要（1152）

PDF（pc）（11103KB）（528）

针对旋翼无人机轨迹跟踪任务，提出一种基于四元数等效旋转矢量的目标推力矢量快速趋近法，用以优化此类飞行器的轨迹跟踪控制方式.具体过程如下：由位置控制环生成主旋翼目标推力矢量，求出当前推力矢量到目标矢量的最小旋转矢量和姿态改变最小的变化四元数，进而得到目标姿态四元数，再以该四元数作为姿态控制环给定量，实现目标推力矢量快速趋近.仿真与飞控平台验证表明：该方法能使推力矢量以最优路径趋向目标矢量，减小了旋翼无人机姿态变化量，缩短了姿态跟踪时间.利用该方法优化设计了轨迹跟踪控制方案，与其他未经优化的有关方案相比，该方案整体计算量小，更适用于成本受限的低端嵌入式控制器.

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30. 状态和输入受约束的非仿射不确定系统鲁棒自适应控制

陈龙胜, 王琦

应用科学学报 2017, 35 (2): 257-274. DOI: 10.3969/j.issn.0255-8297.2017.02.012

摘要（955）

PDF（pc）（10972KB）（453）

针对状态和输入均受约束的非仿射不确定系统，提出了一种通用鲁棒自适应反演控制方案.结合系统状态和输入受约束的特性，利用中值定理将非仿射系统转化为具有线性结构的时变系统以获取时变不确定参数的变化区间；基于非线性映射技术将约束量映射至整个实数空间来处理系统的状态受约束问题，以保证状态始终在约束区间内变化.在此基础上，利用参数自适应投影技术对有界不确定时变参数和外界扰动进行在线估计，参数估计误差采用鲁棒反馈控制技术进行补偿；同时采用双曲正切函数和Nussbaum增益技术处理系统输入受约束的问题和可能存在的控制器奇异值问题，结合反步法设计了控制器.最后，根据解耦反推法，基于Lyapunov稳定性定理证明了闭环系统所有信号半全局最终一致有界.仿真结果验证了所设计控制方案的可行性与有效性.

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31. 英文目录

应用科学学报 2017, 35 (3): 0-0.

摘要（123）

PDF（pc）（28KB）（127）

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32. 中文目录

应用科学学报 2017, 35 (3): 0-0.

摘要（448）

PDF（pc）（401KB）（179）

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33. 基于软件无线电的编码调制信号性能分析

邹杰, 陈为刚, 杨晋生

应用科学学报 2017, 35 (3): 275-287. DOI: 10.3969/j.issn.0255-8297.2017.03.001

摘要（907）

PDF（pc）（2724KB）（482）

为评估编码调制信号在实际无线信道下的性能，利用通用软件无线电外设（universalsoftware radio peripheral,USRP）对Turbo码、二进制低密度奇偶校验（low density paritycheck,LDPC）码、多进制LDPC码等3种信道编码方案的八进制相移键控调制信号实际性能进行对比分析。为保证译码器获得准确的先验信息，首先基于同步序列实现八进制相移键控系统相位模糊的检测和恢复；然后利用经验特征函数实现信道噪声方差的估计；进而计算出译码器输入符号的先验概率。仿真与测试结果表明，在较短的码长下，采用上述3种编码方式均可以获得优越的系统性能，并且多进制LDPC码的性能优于2进制LDPC码与Turbo码的性能。

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34. 基于遗传粒子群优化的认知OFDM网络资源分配算法

董莉, 宋晓勤, 韩杰

应用科学学报 2017, 35 (3): 288-298. DOI: 10.3969/j.issn.0255-8297.2017.03.002

摘要（1047）

PDF（pc）（6368KB）（680）

针对采用正交频分复用的认知无线电网络中的多用户资源分配，提出一种在系统传输功率额定值、主用户的干扰阈值、次用户间的比例公平性等约束条件下能使系统容量最大化的资源分配算法。首先基于遗传算法设计一种子载波分配方案，然后采用基于多级惩罚函数的粒子群优化算法进行功率分配。仿真表明，所提算法能获得接近于最优算法的系统容量，且能提高用户间的比例公平性，同时降低计算复杂度。

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35. 基于启发式蚁群算法的家庭基站信道分配方法

陈佳敏, 朱琦

应用科学学报 2017, 35 (3): 299-308. DOI: 10.3969/j.issn.0255-8297.2017.03.003

摘要（1048）

PDF（pc）（4454KB）（163）

针对由宏基站和家庭基站构成的异构蜂窝网络，提出一种结合图论与启发式蚁群算法的家庭基站信道分配方法。该算法基于图论建立家庭基站间的邻接矩阵，根据宏用户和家庭用户的信干噪比获得每个家庭基站的可用信道列表，并利用启发式信息和信息素来指导启发式蚁群算法的求解，以实现最大化家庭用户的平均吞吐量。仿真结果表明，所提算法既可保障宏用户及家庭用户的服务质量，又能提升总吞吐量。

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36. Alpha稳定分布噪声下卫星双信号调制识别

杨伟超, 杨新权

应用科学学报 2017, 35 (3): 309-316. DOI: 10.3969/j.issn.0255-8297.2017.03.004

摘要（1105）

PDF（pc）（2196KB）（238）

针对现有基于循环谱的单信号调制识别方法在Alpha稳定分布噪声下失效的问题，提出一种基于广义二阶循环谱的双信号识别方法。首先分析广义二阶循环谱对Alpha稳定分布噪声的不敏感性，在此基础上再分析待识别混合双信号的谱特性，提取其循环频率域脉冲谱线特征构成特征参量，最后通过检测脉冲谱线数量实现双信号的调制识别。仿真结果表明，该方法在Alpha稳定分布噪声和高斯噪声下都有良好的识别性能。

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37. 基于强化学习的M2M网络自适应媒体接入控制协议

徐昶, 王聪, 刘灵雅, 李宁

应用科学学报 2017, 35 (3): 317-325. DOI: 10.3969/j.issn.0255-8297.2017.03.005

摘要（747）

PDF（pc）（1545KB）（608）

提出了一种针对机器与机器通信网络中数据收集业务的自适应媒体接入控制（medium access control,MAC）层协议，即强化学习混合MAC（Q-learning hybrid MAC,QH-MAC）。这种协议在混合分组MAC（hybrid group MAC,HG-MAC）的基础上增加了基于Q-learning的自适应学习机制，其中心节点可以根据网络状况动态调节竞争时段的时长，因此提高了网络的灵活性和适应性。通过OPNET仿真，将QH-MAC与HG-MAC、多时分址、载波监听多路访问/冲突避免性能进行了比较，结果表明QH-MAC在数据传输速率、能量效率和信道利用率上具有优势。

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38. 基于用户和项目的双视角协同过滤推荐方法

程树林, 张博锋, 邹国兵

应用科学学报 2017, 35 (3): 326-336. DOI: 10.3969/j.issn.0255-8297.2017.03.006

摘要（1026）

PDF（pc）（2488KB）（340）

传统的协同过滤推荐方法存在单视角信息利用不足、预测精度不高、对数据稀疏性敏感等问题，为此提出同时考虑相似用户和相似项目的双视角协同过滤推荐方法。根据辩证的思想，利用项目内部因子和外部因子生成项目融合相似度，有效度量了项目相似性和用户相似性，并解决了双视角协同过滤推荐方法对数据稀疏性敏感的问题。在标准数据集上多次进行的实验表明，基于用户和项目的双视角协同过滤推荐方法优于多个典型的协同过滤推荐方法。

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39. 土地利用变化分析及时空动态模拟

曹青, 张鹏林, 李维庆, 栾奕

应用科学学报 2017, 35 (3): 337-345. DOI: 10.3969/j.issn.0255-8297.2017.03.007

摘要（1109）

PDF（pc）（8313KB）（654）

在分析土地利用变化的速度、程度和区域差异性基础上，以CLUE-S模型为框架，构建土地利用时空变化格局模拟模型。以天津市为研究区域，动态模拟了2020年的土地利用情景，揭示天津市未来土地利用变化态势，模拟结果对土地利用规划与管理具有指导作用。

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40. 基于不透水面的海南港口城市扩张分析

毕森, 王恒, 张丽, 李通, 刘东, 韩瑞丹

应用科学学报 2017, 35 (3): 346-354. DOI: 10.3969/j.issn.0255-8297.2017.03.008

摘要（1192）

PDF（pc）（9725KB）（269）

利用Landsat TM与OLI影像，结合V-I-S模型与线性光谱混合模型，综合NDBI、SAVI等指数，提取海南省海口市和三亚市的不透水面信息，并分析其空间变化特征。结果显示，近15年（1999～2015）来两市不透水面均呈现由沿海向内陆扩张的趋势。海口市不透水面主要向南部和西部扩张，三亚市不透水面扩张方向较分散。海口和三亚城市扩张速度较快，两市不透水面占两市的面积比例均增长了2倍以上。两市人口、GDP、不透水面均逐年增长，但人口增长较为平缓，GDP与不透水面增长较为显著。实验表明，将线性光谱混合模型与NDBI、SAVI指数相结合，可在一定程度上减少裸土、盐碱地等对不透水面信息的干扰，改善不透水面的估算效果。

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2017年，第35卷