摘要：电容层析成像系统中,其反问题的“病态性”特点,导致传统图像重建算法的重建结果伪影现象严重。粒子群算法(Particles Swarm Optimization,PSO)作为智能算法的一种,具有易实现,收敛快等显著优点,缺点也很明显,即粒子易收敛于局部最优解。将模拟退火算法与粒子群搜索算法相结合,利用模拟退火算法中的概率突变能力,能够有一定概率跳出算法的局部最优解。设计了五种不同的典型流型并进行了仿真实验,利用所提算法与LBP算法、Tikhonov算法、Landweber迭代算法以及标准PSO算法分别对其进行了图像重建。仿真实验所得到的主观结果和客观数据均表明,所提算法可以有效减少重建图像中的伪影,明确图像形状,提高重建图像质量,使得图像重建结果更加接近原始流型。

摘要：近年来,钛及钛合金等骨植入材料以其卓越的机械性能和良好的生物相容性广泛应用于生物医学领域。然而在临床实践中,细菌在材料表面的黏附以及术后感染问题可能导致植入失败。根据抗菌机制,本文从抗细菌黏附、接触杀菌和光控杀菌等方面详细阐述了钛植入物的抗菌表面设计。通过采用不同技术对钛或基于钛的合金植入物进行表面修饰,抑制细菌黏附并促进骨整合,将扩大多功能钛基植入物在骨科领域的应用范围。

摘要：随着社会经济发展及人类活动扩大,大气中CO_(2)的浓度日益增加,且带来诸多环境污染问题.因此开发高效、可持续的CO_(2)转化方法至关重要.本文基于电催化反应机理,制备了一系列CuO/CeO_(2)纳米棒复合材料,以促进二氧化碳高选择性还原为C2H_(4).结果表明,经过优化后的CuO/CeO_(2)-2(molCeO_(2):mol_(CuO)=2%)电催化剂在电流密度达到20mA/cm^(2)时,所需电位最低(-0.99V ***),且对乙烯具有最高的选择性,在电压为-1.08V ***时,法拉第效率高达46%.此优势可能与大的表面积、更粗糙的表面以及CuO和CeO_(2)之间的协同效应有关,有效提高了反应活性位点和电子转移效率.本研究将为设计和优化CuO基复合材料以实现CO_(2)的高效转化提供理论指导.

摘要：提出一种针对四旋翼无人机振动的参数跟踪鲁棒观测器设计方法。首先构造辅助滤波器激励出振动特性,同时调节其参数降低噪声对辅助状态变量的影响,将主动振动抑制转化为与频率有关的常值参数估计问题,避免了估计值之间的耦合和冗余参数的运算。然后设计频率参数观测器和跟踪器的级联结构准确估计振动信息。在此基础上,通过辅助变量和频率参数对振动进行重构,设计前馈补偿的控制方法实现了系统的振动抑制。所设计的观测器不仅具有较好的鲁棒性,还避免了传统跟踪器跟踪时变信号带来的相位滞后。最后通过李雅普诺夫定理对系统的性能进行了分析,仿真算例验证了该方法的有效性。

摘要：为有效解决语音识别模型过拟合问题,提出一种协调语音能量区域的正则化优化算法。根据语音的共振峰特性,对语音信号高能量区域进行集体失活处理,增加模型对语音信号低能量区域的关注度;为进一步提升声学模型性能,采用堆叠8层的门控卷积神经网络提取语音时序特征,并对其中的门控机制进行优化,缓解梯度衰减现象;采用联结时序分类算法以汉字为建模单元对语音识别模型进行训练和解码。在公开中文语音数据集Aishell-1上的实验结果表明,该语音识别模型字错率降低至11.27%,与基线模型相比,字错率下降了7.93%,验证了该方法的有效性。

摘要：针对大型复合构件状态动态变化过程和多谱成像检测的需求,提出了一种无增益调节的宽带大动态范围超声放大电路的设计方法,设计了一种带宽为10 kHz~1.25 MHz,增益大于120 dB的无增益调节的超声信号放大电路。该电路采用多级放大器对信号进行分级放大,分割门限控制和信号状态识别与记录,最后通过数据合成实现了超声发射信号、回波信号全信号大动态、宽频带范围超声的放大。仿真实验表明,该电路可满足大型复合构件状态变化中信号的放大和多谱成像检测需求,其电路设计方法也可应用于其他如冲击波测试、声学测量等领域。

摘要：柱塞泵作为液压系统的重要元件,其性能好坏直接影响液压系统的运转,因此柱塞泵的故障诊断一直是工程机械故障诊断的热点。针对传统的故障诊断方法需要人工设计并提取信号特征,信号特征提取不完善等问题,提出运用卷积神经网络对轴向柱塞泵进行故障诊断。在柱塞泵正常状态、松靴、配流盘磨损、滑靴磨损、中心弹簧失效五种工作状态下,采集柱塞泵的振动信号,将振动信号转化为频谱图与时频图,并加以标签标记,生成样本数据输入到卷积神经网络、深度置信网络、堆叠自动编码器进行不同网络性能比较。研究结果表明,当样本数据选择小波变换时频图,卷积神经网络相对于深度置信网络、堆叠自动编码器在轴向柱塞泵故障诊断方面具有更高的准确率,为92.17%。

摘要：在连续变量量子密钥分发系统中,同步技术是确保通信双方时钟和数据一致的关键技术.本文通过巧妙设计发送端和接收端仪器的硬件时序,采用时域差拍探测方式和峰值采集技术,实验实现了可硬件同步的四态离散调制连续变量量子密钥分发.通信双方在设计好的硬件同步时序下可实现时钟的恢复和数据的自动对齐,无需借助软件算法实现数据的对齐.本文采用了加拿大滑铁卢大学Norbert Lütkenhaus研究组提出的针对连续变量离散调制协议的安全密钥速率计算方法.该方法需计算出接收端所测各种平移热态的一阶矩和二阶(非中心)矩,以此为约束条件结合凸优化算法可计算出安全密钥速率.计算过程中无需假设信道为线性信道,无需额外噪声的估算.密钥分发系统重复频率为10 MHz,传输距离为25 km,平均安全密钥比特率为24 kbit/s.本文提出的硬件同步方法无需过采样和软件帧同步,减小了系统的复杂度和计算量,在一定程度上降低了系统所需的成本、功耗和体积,有效地增强了连续变量量子密钥分发的实用性.

摘要：网络故障导致大量的数据包丢失,并且严重影响网络性能,如何高效快速地应对网络中的故障是设计路由协议的基本要求和主要任务。目前,比较有效的方法是互联网部署的开放式最短路径优先(open shortest path first,OSPF)和中间系统到中间系统(intermediate system-to-intermediate system,IS-IS),通过动态路由协议解决网络故障,但是在协议动态收敛的过程中仍会有大量的报文被丢弃。因此,路由器厂商广泛采用了性能更好的路由保护方法来克服网络故障,然而,已有的路由保护方案普遍存在实现复杂度较高或者故障保护率偏低情况。针对上述问题,在SRv6实现了网络可编程性的基础上,提出一种基于SRv6的域内路由保护方案(research on intra-domain routing protection scheme based on SRv6,RPSRv6),方案首先提出了备份路径的计算规则,并根据备份路径计算规则在生成的增量最短路径树上,为所有受链路故障影响的源目的结点对计算备份路径,在此基础上,提出了Seg-ment List的计算规则,即计算出Segment List中SID的值与个数。在计算备份路径的过程中,每个受故障影响的结点和其他结点最多被访问一次,因此RPSRv6的时间复杂度具有较好的表现。实验结果表明,与已有的实现DC(downstream criterion)规则和U-Turn算法相比较,RPSRv6算法在故障保护率和路径拉伸度两个度量指标具有更好的实验效果,达到了100%的故障保护率并且在路径拉伸度方面达到了最优路径。

摘要：动态偏振控制器能够实现输入光场任意偏振态到输出光场任意偏振态的控制,可以动态补偿长距离单模光纤导致的双折射效应,是量子通信和相干通信系统中的重要器件.本文设计并实验验证了基于硅基光电子芯片的低损耗动态偏振控制器,芯片采用标准的绝缘体上硅工艺制作,器件整体尺寸为5.20 mm×0.12 mm×0.80 mm,整体损耗为5.7 dB,最大功耗为0.2W.基于可变步长.模拟退火算法、低噪声探测器和高静态消光比的器件,动态偏振消光比可锁定至30 dB以上.芯片采用热相移器对TE0光场的相位延迟量进行控制,整体为0°/45°/0°/45°结构,可实现无端偏振控制.基于Lumerical软件对核心部件偏振旋转分束结构进行了优化,该结构将以端面耦合方式进入波导中的TM0模式光场转化至另一波导中的TE0模式光场,而原单波导中TE0模式光场不发生转化,实验测得动态偏振控制器的静态偏振消光比可达40 dB以上.该器件具有小体积、低功耗和低成本的特点,可以广泛应用于量子通信和相干通信等领域,特别是需要考虑体积、功耗和成本的应用场合.