基于多尺度残差双域注意力网络的乳腺动态对比度增强磁共振成像肿瘤分割方法

针对乳腺肿瘤大小形态多变、边界模糊以及前景与背景间严重类不平衡的问题,该文提出一种多尺度残差双域注意力融合网络。该网络以多尺度卷积构成的多尺度残差块作为基本搭建模块,通过提取多尺度特征和优化梯度传播通道提高其识别不同尺寸目标的能力,同时融入双域注意力单元,提高网络的边缘识别和边界保持能力。另外该文提出一种混合自适应权重损失函数改善网络优化方向,缓解正负样本极度不均衡的影响。实验结果表明,该文所提方法的平均骰子相似系数(Dice)值达到0.806 3,较U形网络(UNet)提高5.3%,参数量下降73.36%,具有更优的分割性能。     

基于单通道多尺度图神经网络的自动调制识别

针对自适应可见性图(AVG)算法复杂度过高且精度提升不明显的缺点,该文提出一种基于单通道多尺度图神经网络(SMGNN)的自动调制识别(AMR)框架,并对框架各个部分进行了可解释性研究。首先利用多层感知机和1维卷积自适应地实现了单通道信号序列和图之间的映射,有效降低了AVG算法的复杂度;其次,设计了一种多尺度图神经网络,将不同分辨率的特征进行融合,提升了模型识别准确率。实验表明,该文提出的SMGNN算法相比于AVG算法节省了近1/2的参数量,且识别精度得到了较大的提升。     

基于存储虚拟化技术的双活存储系统的设计与实现

为了促使双活存储向虚拟化、高效化方向不断发展,提高信息数据的存储效率和利用率,文中以“存储虚拟化技术”应用为例,设计了一款功能完善、实用性强的双活存储系统。首先,介绍了相关技术理念;其次,分析了双活存储系统的建设背景;最后,从双活存储系统实施风险分析、双活存储系统方案设计、双活数据中心实施方案、实施方案的结果效益等4个方面入手,完成了对双活存储系统的科学设计。结果表明,在存储虚拟化技术的应用背景下,文中所设计的双活存储系统运行正常、可靠、稳定,各个功能模块满足了设计要求。希望通过这次研究,为技术人员提供有效的借鉴和参考。     

无线通信网络在智能灌溉系统中的应用

农业是一个国家经济发展的命脉,节水灌溉则在农业发展中具有非常重要的作用,特别是对于我国这样的农业大国而言,更是如此。当前,随着我国农业用水量越来越多,而水资源利用率不高等问题的出现,采用先进技术提高农业生产效率就成了迫在眉睫的重要问题。而随着无线通信网络的产生,基于无线通信网络的智能灌溉系统,不仅可以有效提升水资源的利用率,还可以让水资源短缺的问题得到一定程度的缓解,促进农作物产量和质量的提高,降低种植成本,极大地促进了灌溉的有效性与准确性。为此,对无线通信网络在智能灌溉系统中的应用问题进行探究,具有重要的意义和价值。基于此,文中首先对当前智能灌溉系统中无线通信网络技术的应用进行了介绍,之后分别从总体目的、具体目标、基于无线通信技术的智能灌溉系统的总体功能结构、基于无线通信技术的智能灌溉系统设计等方面,阐述了基于无线通信技术在智能灌溉系统中的应用。     

BP神经网络结合变量选择方法在牛奶蛋白质含量检测中的应用北大核心CSCD

牛奶中的蛋白质含量会影响牛奶的品质,利用高光谱图像的光谱特征信息研究对牛奶蛋白质含量预测的可行性。本文提出一种基于竞争性自适应重加权算法(competitive adaptive reweighted sampling, CARS)和连续投影算法(successive projections algorithm, SPA)结合多层前馈神经网络(back propagation, BP)的预测建模方法,实验以含有不同浓度蛋白质的牛奶为对象,利用可见光/近红外高光谱成像系统共采集到5种牛奶共计250组高光谱数据,通过实验对比选择采用标准化方法对获取到的吸收光谱预处理,然后采用CARS结合SPA筛选特征波长,得到18个特征波长,建立CARS-SPA-BP模型,经过试验,CARS-SPA-BP模型的训练集决定系数和测试集决定系数R;和R;分别达到0.971和0.968,训练集均方根误差(root mean square error of calibration,RMSEC)和测试集均方根误差(root mean square error of prediction,RMSEP)达到了0.033和0.034。研究发现,采用CARS结合SPA筛选的牛奶特征波长建立的多层前馈神经网络模型,其模型预测结果与全波长建模相比并没有明显降低,因此将CARS结合SPA用于波长筛选并且结合BP神经网络基本可以完成对牛奶蛋白质含量的预测。为验证CARS-SPA-BP模型的预测能力,在相同数据环境下,使用较为传统的偏最小二乘回归(partial least squares regression, PLSR)进行建模,实验结果表明,CARS-SPA-BP相较于PLSR,R;和RMSEP均有明显提升。研究表明,CARS-SPA-BP可充分利用牛奶光谱特征信息实现较高精度的牛奶蛋白质含量检测。     

一种低频段小型化带通频率选择表面天线罩设计

具有陡峭截止性能的带通型频率选择表面(Frequency Selective Surface,FSS)在低频段天线设计中有重要应用需求,而传统带通型FSS设计在低频段存在单元尺寸过大和散射栅瓣等问题。为此,提出了一种低频段小型化的带通型FSS天线罩。该结构通过多层非谐振型FSS级联而成,并采用介质加载和FSS单元交叉曲折等小型化设计技术,使其具有S频段二阶带通空间滤波特性,相对带宽达到25%。同时,FSS单元尺寸减小至1/16λ0（λ0为中心工作波长）,天线罩电厚度约为1/20λ0 。基于带通FSS的等效电路模型,给出了详细的FSS单元小型化设计过程,完成了该S频段小型化二阶带通型FSS天线罩实物样件加工和传输特性测试工作,测试结果与全波仿真结果吻合较好。     

基于FPGA的通用多路视频输入处理系统设计

为了解决多路视频并行输入缓冲处理问题,本文提出了一种以FPGA为核心的通用多路视频输入处理系统设计。通过规划对应的多时钟域处理方案,建立适用的视频缓冲控制模式,为后续实现视频缩放拼接、画中画显示等功能提供解决方案。借助该视频缓冲控制模式,本系统实现四进一出视频拼接、画中画叠加等显示功能,在12.5GB/s存储带宽条件下支持1080P 60帧视频格式下的4路视频输入和1路输出处理。