【将军论坛】重要经济目标与矢量防护工程

重要经济目标是信息化战争首选的打击对象,这类目标绝大多数位于地面以上,特点突出、规模庞大、难以保密、易损性强,一旦遭受破坏后果将损失惨重,而依靠建造硬壳抵御弹药毁伤的传统防护工程对其难有大的作为。本文从新形势下重要经济目标防护陷于困局的实际出发,系统分析和梳理了传统防护工程和防护技术的特点及其应用的固有薄弱特征,提出矢量防护的创造性解决方案,为重要经济设施和预警设施、新型作战装备等位于地面的易损性目标提供了理论基础。矢量防护工程通过改变弹药的运动方向,避免弹药与目标交汇,将防护工程由“拳击式”硬顶变为“太极式”破解,为未来我国重要经济目标提供了新质防护技术。     

An approach for predicting digital material consumption in electronic warfare

Electronic warfare is a modern combat mode, in which predicting digital material consumption is a key for material requirements planning (MRP). In this paper, we introduce an insensitive loss function (ε) and propose a ε-SVR-based prediction approach. First, we quantify values of influencing factors of digital equipments in electronic warfare and a small-sample data on real consumption to form a real combat data set, and preprocess it to construct the sample space. Subsequently, we establish the ε-SVR-based prediction model based on “wartime influencing factors - material consumption” and perform model training. In case study, we give 8 historical battle events with battle damage data and predict 3 representative kinds of digital materials by using the proposed approach. The results illustrate its higher accuracy and more convenience compared with other current approaches. Taking data acquisition controller prediction as an example, our model has better prediction performance (RMSE = 0.575 7, MAPE (%) = 12.037 6 and R² = 0.996 0) compared with BP neural network model (RMSE = 1.272 9, MAPE (%) = 23.577 5 and R² = 0.980 3) and GM (1, 1) model (RMSE = 2.095 0, MAPE (%) = 24.188 0 and R² = 0.946 6). The fact shows that the approach can be used to support decision-making for MRP in electronic warfare.     

CODE新光压模型对北斗混合导航星座精密轨道确定的影响

运用卫星定轨软件工具包NUDTTK,分析了欧洲定轨中心扩展的经验光压模型(EECOM)对北斗二代混合导航星座精密轨道确定的影响。研究表明:对地球静止轨道卫星而言,EECOM能够明显改善定轨精度,相比于传统的ECOM-9和ECOM-5模型,卫星激光测距检核精度分别提高17.4%和35.1%。对倾斜地球同步轨道卫星和中轨道卫星而言,采用ECOM-5模型的定轨精度要优于采用EECOM和ECOM-9模型的,新光压模型EECOM并不能有效改善倾斜地球同步轨道卫星和中轨道卫星的定轨精度。与IGS数据分析中心WHU、GFZ和CODE的轨道产品相互比对的结果显示:目前,国防科技大学北斗精密轨道产品中,地球静止轨道卫星的定轨精度为1~4 m,倾斜地球同步轨道卫星的定轨精度为25~30 cm,中轨道卫星的定轨精度为10~20 cm。     

二维矩阵卷积在向量处理器中的设计与实现

为了加快卷积神经网络模型的计算速度,便于大规模神经网络模型在嵌入式微处理器中的实现,以FT-matrix2000向量处理器体系结构为研究背景,通过对多核向量处理器体系结构的分析和对卷积神经网络算法的深入研究,提出将规模较小的卷积核数据置于标量存储体,尺寸较大的卷积矩阵置于向量存储体的数据布局方案。针对矩阵卷积中数据难以复用的问题,提出根据卷积核移动步长的不同动态可配置的混洗模式,通过对所取卷积矩阵元素进行不同的移位操作,进而大幅提高卷积矩阵数据的复用率。针对二维矩阵卷积由于存在数据相关性进而难以多核并行的问题,提出将卷积矩阵多核共享,卷积核矩阵多核独享的多核并行方案。设计了卷积核尺寸不变、卷积矩阵规模变化和卷积矩阵尺寸不变、卷积核规模变化的两种计算方式,并在主流CPU、GPU、TI6678、FT-matrix2000平台进行了性能对比与分析。实验结果表明:FT-matrix2000相比CPU最高可加速238倍,相比TI6678可加速21倍,相比GPU可加速663 805倍。     

CODE新光压模型对北斗混合导航星座精密轨道确定的影响分析

基于国防科技大学自主研制的卫星定轨软件工具包NUDTTK,分析了CODE新光压模型EECOM对北斗二代混合导航星座精密轨道确定的影响。研究表明：对GEO卫星而言,EECOM模型能够明显改善定轨精度,相比于传统的ECOM-9和ECOM-5模型,卫星激光测距检核精度分别提高17.4%和35.1%。对IGSO和MEO卫星而言,采用ECOM-5模型的定轨精度要优于EECOM和ECOM-9模型,新光压模型EECOM并不能有效改善IGSO和MEO卫星的定轨精度。与IGS数据分析中心WHU、GFZ和CODE的轨道产品互比对结果（3D RMS）显示：目前,国防科技大学北斗精密轨道产品中,GEO卫星的定轨精度为1~4 m,IGSO卫星的定轨精度为25~30 cm,MEO卫星的定轨精度为10~20 cm。     

基于支持向量机的故障诊断方法及其应用

提出了一种采用模糊手段进行特征提取、支持向量机进行模式分类的内燃机燃油系统故障诊断方法.该方法专门针对小样本集合设计,能够在小样本情况下获得较大的推广能力,首先采用模糊手段对故障信号和原因进行特征提取,接着利用支持向量机进行分类实现特征级诊断,最后将其应用于内燃机燃油系统的故障诊断中,取得了令人满意的结果.     

异步电机矢量控制中转子磁链的直接观测方法

以异步电机的等效电路为模型提出了在电机的外部构造转子磁链物理观测器的方法.理论上证明了在选取合适参数之后,用该物理观测器可以直接得到感应电机转子磁链的大小与相位,该方法用于异步电机的矢量控制系统,具有很好的实时性,且避免复杂的数字运算.     

太阳能热水器引发火灾的原因及预防措施

北方地区太阳能热水器伴热电缆引发的火灾呈上升趋势。对伴热电缆的起火原因做了分析,指出伴热电缆的先天缺陷和使用中的指标变劣是伴热电缆起火的主要因素。针对伴热电缆提出了一种独特的检测方法——沿线测温法,该方法能够剔除伴热电缆的隐患点,同时对已安装和新安装的太阳能热水器提出了非线性限流方案,可以使太阳能热水器火灾发生率趋向于零。     

LSP参数降维格型矢量量化应用研究

在分析LSP参数降维量化可行性的基础上,设计预处理机制实现了一种无码书LSP参数降维格型矢量量化算法,并提出了两个不同量化速率的VQ方案与MELP算法进行了对比。在24 bit/frame的实验方案中,组合4合成语音的PESQ均分超过了2.5,在无码书的条件下接近MELP有码书MSVQ的性能,可以满足低速率语音编码的音质要求并降低系统对空间复杂度和计算复杂度的需求。     

一种基于KNN-SVR的基因表达缺失值的估计方法

为了消除不相似基因对基因表达谱中缺失值估计的影响,提出了一种基于KNN SVR的缺失值估计方法.该方法先通过最近邻法选出与目标基因表达最相似的一组完全基因,再用这些基因通过支持向量回归对缺失值进行估计.还提出了用标准化偏差的方差来度量算法的稳定性和估计值的可信度.该方法通过对基因的过滤提高了缺失值估计的有效性.实验结果表明,KNN SVR法具有较高的估计精度和稳定性.