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关键词： 去蜂窝大规模MIMO   导频污染   导频分配   信道估计  

摘要： 在去蜂窝大规模多输入多输出系统中，因正交导频数量有限，导频复用会产生严重的导频污染。传统导频分配算法无法较好地协调导频污染抑制能力和复杂度。针对该问题，本文提出了一种低复杂度的贪婪禁忌导频分配算法。首先进行贪婪导频分配来提高较低性能用户的有限性能，然后将贪婪导频分配的结果作为禁忌搜索算法的初始迭代导频分配索引矩阵，通过局部邻域搜索，引入禁忌表避免陷入局部最优。算法还设置了停止准则来减少搜索次数。通过理论分析和数值仿真，对不同导频分配算法的复杂度及吞吐量进行了对比。结果表明，与传统算法相比，本文所提算法能够在较低的复杂度下显著降低导频污染，提高系统的吞吐量，实现了性能和复杂度的平衡。

关键词： 自动铺丝   轨迹规划   转向半径   褶皱  

摘要： 锥体上纤维铺放轨迹通常分为测地线路径、定角度路径、变角度路径。测地线法铺放质量良好但不适用于复杂回转曲面；固定角度路径能够确保丝束任意位置具有相同的铺放方向角，确保层合板的设计强度，但在复杂曲面上容易起皱变形；一般变角度路径可以实现任意位置满足曲率约束而不会产生褶皱缺陷。因此，为避免铺丝过程丝束褶皱、翘起等缺陷，提出一种自动铺丝新的变角度轨迹规划算法，在定角度与变角度轨迹方法的基础上引入比例因子，综合考虑设计铺层方向及丝束褶皱形成机理，在铺放路径上实现定角度轨迹与变角度轨迹的定向分段优化，解决了单种轨迹规划算法存在的缺陷。首先，根据锥壳展开面参数几何关系获得两种路径上的测地曲率；其次，以最大曲率作为质量控制准则，提出铺放路径的优化方法；然后，以大锥度锥壳为模型在上进行铺放轨迹仿真，完成可铺性分析；最后，采用自动铺丝机在平面模具上进行铺放试验验证所提出算法的正确性。优化轨迹结合了定角度轨迹与变角度轨迹的特点，兼顾构件设计强度与铺放质量。在减少褶皱缺陷前提下，尽可能达到铺层设计强度。

关键词： 敏感信息   保留格式加密   Feistel结构   Cycle-Walking   截断表   随机函数  

摘要： 保留格式加密算法可以在加密的同时保证明文和密文格式相同,解决了信用卡号、电话号码、身份证号等敏感数据明文存储易造成隐私泄露等问题。当前保留格式加密方案大多基于Prefix、Cycle-Walking和Generalized-Feistel算法进行扩展和改进,存在多次调用Cycle-Walking结构的不确定性问题,同时,现有保留格式加密算法处理的问题域有一定的局限性。提出一种新型的基于截断表的保留格式加密算法,仅需调用一次Cycle-Walking结构,使加密结果落入问题域,以及在截断表算法基础上提出分段处理方案,进一步扩大了保留格式加密算法处理的问题域。并且通过安全性分析,证明了所提算法是安全的,能够抵御恶意敌手攻击。实验结果表明所提算法具有高效性,可将保留格式加密过程重复调用Cycle-Walking结构的次数降至0。且与先前保留格式加密算法相比,平均每字节加密开销相当。

关键词： 改进龙格库塔算法   梯级泵站   优化调度   碳排放   敏感性分析  

摘要： 为提高梯级泵站运行效率、大力推进双碳建设，以碳排放量最小为目标建立了梯级泵站优化调度模型，并采用Sobol方法分析了各级泵站扬程及各机组流量对梯级泵站碳排放量的敏感性，探索了决策变量对目标函数的量化影响，同时提出了一种基于改进龙格库塔算法（TRUN）的优化调度方法。TRUN在继承龙格库塔优化算法（RUN）精于探索特性的基础上，针对其初始种群位置分布不均匀，采取Tent混沌映射着重加强了算法初始种群探索能力，以加快算法收敛速度及解的精度，同时采取Tent边界映射策略重新生成边界值，以提高算法寻优效率。利用TRUN、RUN、基于Tent映射的粒子群算法（TPSO）、粒子群算法（PSO）、基于Tent映射的遗传算法（TGA）与粒子群优化和遗传算法（GA）算法计算包含单峰、多峰、固定维6个标准测试函数的均值与标准差，其分别占有4、2、0、0、1与0个最优解，验证了TRUN寻优性能的优越性。在此基础上，以某3级泵站工程为例，通过Sobol方法定量确定了系统参数敏感性，其顺序由大到小依次为：第1级泵站内各机组通过流量、第2级泵站内各机组通过流量、第1级泵站扬程、第3级泵站内各机组通过流量、第2级泵站扬程、第3级泵站扬程，可为该工程日常运行决策提供建议。将TRUN用于该工程优化调度求解，计算结果表明，与现状运行方案相比，通过TRUN计算所得方案可降低碳排放量249 485 kg/a，且优于利用RUN、TPSO、PSO、TGA及GA所得优化结果，证实了所提出的算法能够很好地服务于梯级泵站的优化运行。

关键词： 多层网络   网络鲁棒性   关键节点   网络拆解  

摘要： 针对多层网络在层节点攻击模式下的最优拆解问题，提出了两种新算法。这些算法通过综合考虑层内结构特征和跨层连接模式，精确评估节点的重要性，从而有效识别出对网络结构和功能至关重要的层节点。为了验证算法的性能，在大量人工和真实多层网络上进行了广泛测试。结果表明，所提出的算法不仅能够高效识别关键层节点，生成更小的拆解集，同时还具有较低的时间复杂度，展现出处理大规模多层网络的良好适应性。

关键词： 分布式凸优化   镜面下降算法   随机量化  

摘要： 该文研究了时变平衡网络图中带有状态约束的多智能体分布式凸优化问题.针对网络通信能力受限的情况,在智能体的信息交互过程中引入了随机量化器,以有效减少数据传输量.在此基础上,提出了一种具有随机量化通信的分布式镜面下降算法,并在常规假设条件下证明了其收敛性,同时给出了具体的收敛速度.最后,以分布式线性回归问题为仿真算例,验证了所设计算法的可行性.

关键词： 平面位姿图优化   最小圈基   凸优化   拉格朗日对偶  

摘要： 位姿图优化是同时定位与建图（Simultaneous Localization and Mapping， SLAM）技术中常用的后端优化方法之一，但现有的优化算法在大规模问题中的维度较高，导致求解效率低。为了降低优化问题的维度，提出了最小圈基约束下的平面位姿图凸优化算法。该算法首先对基于圈的平面位姿图优化问题重新参数化，随后利用拉格朗日对偶理论将其转换为半定规划问题以求解。此外，为了提升算法的速度，提出了基于t生成图和支持向量的快速最小圈基算法。实验结果表明，利用拉格朗日对偶转换后的优化问题能够获得全局最优解，且算法的计算速度显著提升。

关键词： 空间通信   多普勒频偏捕获   低信噪比   高动态   能量扩散  

摘要： 在空间通信中，发射端和接收端之间的信号传输通常面临两个困难：远距离路径损耗和高动态相对运动。远距离路径损耗降低了接收端的信噪比，而高动态相对运动导致载波频率发生高动态多普勒频偏，即，低信噪比和高动态。为解决低信噪比和高动态引起的能量扩散问题，本文提出一种极大-极小捕获算法，其中，极大元素和极小元素分别用来提供可能的搜索范围和不可能的搜索范围。极大-极小捕获算法首先选择若干个较大元素（称之为极大元素）和若干个较小元素（称之为极小元素），然后，利用极大和极小元素来构造一个很窄的极大-极小搜索范围，最后，从极大-极小搜索范围内搜索最大元素作为捕获结果。理论分析和仿真结果表明，该算法能够有效地提高多普勒频偏的捕获概率。

关键词： 卫星物联网   稀疏码多址接入   多用户检测   消息传递算法   状态位置信息  

摘要： 卫星物联网是6G实现万物智联的关键所在，而其频谱资源和星上载荷的双重受限性，给海量用户的接入效能提升带来严峻挑战。针对稀疏码多址接入（SCMA，sparse code multiple access）星载接收机多用户检测效率低下问题，考虑迭代过程中码字发送概率的差异性，提出一种基于状态位置信息的对数域消息传递算法（SPI-Log-MPA，state position information based log message passing algorithm）。该算法根据用户码字状态位置的变化情况，在迭代检测过程中通过减少不可靠码字、提前对稳定用户进行解码、设立奖惩机制对非稳定用户解码，显著提升了检测效率。在此基础上，对阶段设置与状态位置信息矩阵两方面进行优化，提出两阶段的改进算法，进一步加快了收敛速度。复杂度分析与仿真结果表明，所提算法在保证误码率性能的前提下具有更低的计算复杂度。

关键词： 船舶水尺   Transformer   语义分割  

摘要： 船舶吃水线是航海安全的重要指标,传统人工检测方法主观性强,易受环境影响.本文介绍了一种改进的Transformer船舶水体分割算法,该方法借助图像处理技术自动识别船舶吃水线位置,能够显著提高检测准确度.TransUNet将Transformer的自注意力机制与UNet的多尺度特征提取结合,成功分割了水面和船舶水体.实验表明,Transformer模型在水线检测方面比传统CNN更准确,该方法有望提高船舶吃水线检测的可靠性,保障航海安全.