基于卷积神经网络和随机森林的毁伤效果评估方法

目标毁伤效果评估是现代化战争中的重要一环。针对传统的毁伤效果评估方法无法区分目标特征与背景特征而导致评估结果不准确的问题,提出了卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)和随机森林(random forest,RF)相结合的方法,记为CNN-F算法。通过卷积神经网络处理图像,提取图像特征,再使用随机森林替换卷积神经网络中的部分全连接层和softmax分类器进行目标毁伤结果分类。实验结果表明,该算法在准确度、精确度、召回率和F₁值4个指标上都达到了较高的水平,达到了83.050%、83.585%、83.050%和82.945%,其评估结果可以为指挥员下一步决策提供参考。     

基于城市作战的隐匿小目标识别技术

随着人工智能技术的飞速发展,能够自动识别、锁定和打击目标的智能化武器系统逐渐出现,代替人类执行简单的决策命令,高精度目标识别算法是智能化武器精确打击的前提。目前城市作战越来越受到世界各军事强国的高度重视。城市战场态势瞬息万变,复杂的伪装技术、目标遮挡和恶劣环境条件,给智能目标识别带来严峻的挑战。以当前先进的目标识别模型YOLOv5为基础模型,提出了一种可以多尺度学习空间和通道信息的卷积注意力模块MS-CBAM,允许每个神经元根据输入信息自适应地调整其感受野大小。实验结果表明,在国际公开COCO数据集和自建数据集Long-distance PC Dataset上mAP分别提升了0.5%和2%。训练好的轻量级模型经过TensorRT加速部署在NVIDIA JETSON TX2,实时检测帧为20 ms,满足实时检测要求。该系统也可以作为智能武器系统的一个模块,对自主型武器和无人作战系统具有一定的借鉴意义。     

面向大规模卷积计算的多忆阻器阵列互连结构设计

针对现有多忆阻器阵列集成架构中存在的数据加载、读出效率低以及阵列协同灵活性差等问题,提出一种高效率、高灵活度的阵列互连架构。该架构所采用的数据加载策略支持多种权重映射模式下的数据复用,减少了片外数据访存需求;所采用的计算结果读出网络支持多个处理单元灵活组合实现不同规模卷积运算,以及计算结果的快速累加读出,进而提升了芯片灵活性和整体算力。在NeuroSim仿真平台上运行VGG-8网络进行的仿真实验表明,与MAX²神经网络加速器相比,在仅增加6%面积开销的情况下,取得了146%的处理速度提升。     

并行生成卷积网络图像修复算法

为解决修复纹理精细、背景复杂图像中大面积不连续语义缺失时存在的边缘伪影和语义不连续的缺陷,提出一种并行生成卷积的残差连接图像修复算法。将残缺图像输入一个两列平行卷积的结构修复网络得到两个具有不同感受野大小的图像分量,通过共享解码合并两个图像分量并计算输出的L2损失优化网络。将结构修复网络的输出送入包含残差连接与注意力机制的细节修复网络,融合上下文信息,改善修复细节能力。使用全局与局部鉴别器和预训练视觉几何组网络计算损失,对修复网络进行整体判别优化,增强修复结果的整体与局部一致性。在国际公认数据库上验证提出算法的性能,实验结果表明：提出算法可以有效修复复杂背景且包含精细纹理的大面积不规则缺失区域,提升图像细节、语义和结构的真实性与完整性,其峰值信噪比和结构相似度优于经典的对比算法。     

一种面向异构车载通信中基于高效签密的安全通信机制

采用不同加密技术的车辆或者其他通信实体进行通信,就形成了异构车载网络。针对异构车载网络的安全和隐私问题,提出轻量的基于身份的条件隐私保护的签密算法（Lightweight Identity-based Conditional privacy-preserving Signcryption,LICS）。LICS算法利用双线性对满足车间通信的安全要求。同时,LCIS算法确保消息能够从基于身份加密（Identity-Based Cryptosystem,IBC）的车辆传输至基于公钥基础设施（Public-Key Infrastructure,PKI）的车辆。此外,LICS算法支持批量解签密,允许接收者同时批量处理多条消息,提高了解签密效率。在随机预言模型下基于q-线性Diffie-Hellman逆和q-强Diffie-Hellman的困难性问题下证明了LICS算法的安全性。性能分析表明,提出的LICS算法降低了算法的运算时间,减少了通信成本。     

一种基于MCS-51单片机的快速,高精度对数运算方法

本文对目前ＭＣＳ－５１单片机对数算法进行了简单分析,提出了一种分解查表计算算法。该方法具有快速、高精度和占用内存小等特点,并在实践中得以应用,取得满意效果。     

利用计算机(器)进行测地基本运算的数学模型

本文提出在在利用计算机（器）条件下,进行测地基本运算的软件设计数学模型。该模型可为编制炮兵自动化应用软件提供参考。     

用卷积神经网络分类最大稳定极值区域实现汉字区域定位

获取对应笔画级连通区的最大稳定极值区域,实施形态学闭操作融合相距较近的最大稳定极值区域,融合后最大稳定极值区域对应的单个汉字区域;利用灰度共生矩阵描述最大稳定极值矩形区域的纹理信息,将其作为卷积神经网络的输入,卷积神经网络对最大稳定极值区域进行分类,过滤非汉字部分;利用最大稳定极值区域颜色直方图的Bhattacharyya距离等特征对最大稳定极值区域进行聚类,同一类最大稳定极值区域组合得到汉字文本候选区域;再次利用卷积神经网络对候选文本区域进行分类,过滤非文本部分,剩余的就是定位到的汉字文本区域。实验结果表明,该算法对于汉字区域定位具有良好的效果。     

星载光学遥感成像系统复杂性分析

为研究星载光学遥感成像系统的复杂性,由复杂系统的基本特征与系统研究的基本原则出发,通过对成像全链路流程的分析,确定光学遥感成像系统的复杂性来源及其表现形式。建立星载光学成像的数学模型,以系统重要参数——调制传递函数为基点,通过正过程建模分析和逆过程测量计算相结合的方式,分析了系统复杂性研究的基本原则,即还原论与整体论相结合、定性与定量相结合的过程。由正、逆过程的对比分析,一方面阐述了系统性能与各个环节参数之间的关系,另一方面又由正则化盲反卷积的方式得到图像中真实的调制传递函数。二者相辅相成,既能通过补偿系统复杂性因素影响提升系统性能,又能进一步指导系统优化设计。     

基于降低运算复杂度的子空间跟踪算法稳健性分析

FDPM和FOOJA是目前两种最为有效的适用于主、次子空间跟踪的方法,属于低复杂度算法。进一步降低算法运算复杂度,对保证算法的实时性具有非常重要的意义。以降低算法运算复杂度为背景,通过对FDPM、FOOJA算法的分析,指出存在两种简化运算量的FDPM1stcol、FOOJA1stcol方法。在有限精度运算条件下,对四种方法的稳定性、数值鲁棒性进行了深入分析和讨论。通过实验仿真,对分析的结论进行了验证。