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doi: 10.11999/JEIT260470
摘要:
调频连续波和多输入多输出(FMCW-MIMO)毫米波雷达通过稀疏成像和相位差分技术，可实现全场位移测量。然而，现有的稀疏成像方法容易导致多帧重建图像的目标位置集合(支撑集)出现波动，破环跨帧相位一致性，从而影响位移测量的精度。为此，提出一种结合深度学习UNet增益模块与稀疏优化交替方向乘子法(UNetE-ADMM)的MIMO雷达成像方法。首先，将UNet目标感知模型嵌入ADMM近端算子中，使近端算子能够识别目标主瓣与旁瓣区域并进行差异化加权，以增强主瓣、抑制旁瓣；其次，在ADMM迭代框架下，利用结构先验引导迭代优化过程，快速抑制旁瓣干扰并纠正偏离主瓣的位置，以获得稳定的支撑集；最后，对多帧成像结果进行相位差分处理，提取得到目标径向位移信息。实验结果表明，该方法较于L1正则化交替乘子法(L1-ADMM)和即插即用(PnP)方法在主瓣漂移概率和位移均方误差根均有提升效果，在人体特征测量实验的心率谱尖峰更加清晰，表明该方法在稳定支撑集和位移测量精度具备优势。
调频连续波和多输入多输出(FMCW-MIMO)毫米波雷达通过稀疏成像和相位差分技术，可实现全场位移测量。然而，现有的稀疏成像方法容易导致多帧重建图像的目标位置集合(支撑集)出现波动，破环跨帧相位一致性，从而影响位移测量的精度。为此，提出一种结合深度学习UNet增益模块与稀疏优化交替方向乘子法(UNetE-ADMM)的MIMO雷达成像方法。首先，将UNet目标感知模型嵌入ADMM近端算子中，使近端算子能够识别目标主瓣与旁瓣区域并进行差异化加权，以增强主瓣、抑制旁瓣；其次，在ADMM迭代框架下，利用结构先验引导迭代优化过程，快速抑制旁瓣干扰并纠正偏离主瓣的位置，以获得稳定的支撑集；最后，对多帧成像结果进行相位差分处理，提取得到目标径向位移信息。实验结果表明，该方法较于L1正则化交替乘子法(L1-ADMM)和即插即用(PnP)方法在主瓣漂移概率和位移均方误差根均有提升效果，在人体特征测量实验的心率谱尖峰更加清晰，表明该方法在稳定支撑集和位移测量精度具备优势。
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doi: 10.11999/JEIT260260
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联邦分割学习(FSL)在边缘智能(EI)场景中通过划分神经网络实现端边协同训练，有效缓解终端资源约束。但其面临通信开销高、对动态网络环境适应性不足等挑战，严重制约模型的部署效率。此外，数据异构性导致全局模型泛化性能下降，现有研究缺乏个性化精度与通信效率的协同优化。针对上述问题，该文首先构建基于强化学习的联邦分割学习框架，融合预训练初始化、激活重用与量化压缩降低通信开销，并利用强化学习算法自适应决策模型分割点以应对带宽变化。其次，针对非独立同分布(Non-IID)数据场景，基于多任务学习实现客户端模型个性化优化，引入私有个性化层适配本地数据分布，并结合量化与动态层级压缩感知技术降低双向通信成本。实验结果表明，所提方法在带宽变化条件下，可在保持与基线方法相当的全局模型精度的同时，实现最高117.61倍训练加速与最高72.75倍通信开销降低；在Non-IID数据异构场景下，对于两个数据集均能实现个性化测试精度的提升，且双向通信成本最高降低11.97倍。
联邦分割学习(FSL)在边缘智能(EI)场景中通过划分神经网络实现端边协同训练，有效缓解终端资源约束。但其面临通信开销高、对动态网络环境适应性不足等挑战，严重制约模型的部署效率。此外，数据异构性导致全局模型泛化性能下降，现有研究缺乏个性化精度与通信效率的协同优化。针对上述问题，该文首先构建基于强化学习的联邦分割学习框架，融合预训练初始化、激活重用与量化压缩降低通信开销，并利用强化学习算法自适应决策模型分割点以应对带宽变化。其次，针对非独立同分布(Non-IID)数据场景，基于多任务学习实现客户端模型个性化优化，引入私有个性化层适配本地数据分布，并结合量化与动态层级压缩感知技术降低双向通信成本。实验结果表明，所提方法在带宽变化条件下，可在保持与基线方法相当的全局模型精度的同时，实现最高117.61倍训练加速与最高72.75倍通信开销降低；在Non-IID数据异构场景下，对于两个数据集均能实现个性化测试精度的提升，且双向通信成本最高降低11.97倍。
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doi: 10.11999/JEIT260618
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环面全同态加密(Torus Fully Homomorphic Encryption, TFHE)支持在密文域上直接评估布尔电路，是隐私计算领域的重要密码学技术。然而，TFHE在密文运算过程中会产生噪声累积，需通过自举操作刷新密文噪声。由于自举过程涉及大规模多项式运算和密钥数据访问，其计算复杂度高、访存开销大，已成为制约TFHE实用化部署的主要性能瓶颈。针对上述问题，本文设计并实现了一种基于现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array, FPGA)的TFHE自举专用硬件加速器。该加速器采用全硬件化流水数据通路，可在无需中央处理器(Central Processing Unit, CPU)参与核心计算的情况下独立完成自举操作流程；同时设计了数论变换(Number Theoretic Transform, NTT)加速模块，以提高多项式乘法运算效率并降低自举延迟。针对自举密钥数据规模庞大、片外访存压力高的特点，本文进一步引入批处理机制，以提升密钥数据复用率和系统吞吐量，在保持合理单次自举延迟的同时，显著提升了批量自举吞吐率。本设计在Xilinx Alveo U280 FPGA平台上完成部署与验证，实验结果表明，在300 MHz工作频率下，其可在3.9 ms内完成8个密文的自举操作，平均单个密文自举延迟为0.49 ms。与现有CPU和GPU自举加速方案相比，本文设计在批处理吞吐能力方面分别实现约21.8倍和6.0倍提升。
环面全同态加密(Torus Fully Homomorphic Encryption, TFHE)支持在密文域上直接评估布尔电路，是隐私计算领域的重要密码学技术。然而，TFHE在密文运算过程中会产生噪声累积，需通过自举操作刷新密文噪声。由于自举过程涉及大规模多项式运算和密钥数据访问，其计算复杂度高、访存开销大，已成为制约TFHE实用化部署的主要性能瓶颈。针对上述问题，本文设计并实现了一种基于现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array, FPGA)的TFHE自举专用硬件加速器。该加速器采用全硬件化流水数据通路，可在无需中央处理器(Central Processing Unit, CPU)参与核心计算的情况下独立完成自举操作流程；同时设计了数论变换(Number Theoretic Transform, NTT)加速模块，以提高多项式乘法运算效率并降低自举延迟。针对自举密钥数据规模庞大、片外访存压力高的特点，本文进一步引入批处理机制，以提升密钥数据复用率和系统吞吐量，在保持合理单次自举延迟的同时，显著提升了批量自举吞吐率。本设计在Xilinx Alveo U280 FPGA平台上完成部署与验证，实验结果表明，在300 MHz工作频率下，其可在3.9 ms内完成8个密文的自举操作，平均单个密文自举延迟为0.49 ms。与现有CPU和GPU自举加速方案相比，本文设计在批处理吞吐能力方面分别实现约21.8倍和6.0倍提升。
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doi: 10.11999/JEIT260619
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针对物联网设备安全防护中传统纯软件方案性能低且易受物理攻击，以及基于有限状态机(FSM)配置的硬件加速器存在状态爆炸、扩展困难及敏感数据易在总线暴露等问题，该文提出一种支持跨层信任闭环的指令驱动安全协处理器架构(IBSCA)。该架构摒弃传统FSM硬连线控制，引入精简指令集概念构建“译码-调度-执行”流水线，将PUF、Hash及加解密等异构算子抽象为可独立寻址的原子操作；通过指令驱动范式解耦控制与数据通路，赋予运行时动态编程能力以解决FSM状态爆炸问题；同时实现算子级细粒度编排与关键数据片上驻留，构建从物理信任源到数据加密的跨层硬件信任闭环，杜绝总线监听风险。基于FPGA的原型验证结果表明，该架构可正确支撑IoT场景复杂协议，相比传统FSM设计具备更高的协议扩展灵活性，为资源受限IoT终端提供了可靠的硬件安全底座。
针对物联网设备安全防护中传统纯软件方案性能低且易受物理攻击，以及基于有限状态机(FSM)配置的硬件加速器存在状态爆炸、扩展困难及敏感数据易在总线暴露等问题，该文提出一种支持跨层信任闭环的指令驱动安全协处理器架构(IBSCA)。该架构摒弃传统FSM硬连线控制，引入精简指令集概念构建“译码-调度-执行”流水线，将PUF、Hash及加解密等异构算子抽象为可独立寻址的原子操作；通过指令驱动范式解耦控制与数据通路，赋予运行时动态编程能力以解决FSM状态爆炸问题；同时实现算子级细粒度编排与关键数据片上驻留，构建从物理信任源到数据加密的跨层硬件信任闭环，杜绝总线监听风险。基于FPGA的原型验证结果表明，该架构可正确支撑IoT场景复杂协议，相比传统FSM设计具备更高的协议扩展灵活性，为资源受限IoT终端提供了可靠的硬件安全底座。
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doi: 10.11999/JEIT260709
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SAR三维层析成像应用中要求对同一地点多次观测积累数据才能实现高分辨率、高精度成像，而星载系统需要多次的重轨观测实现这一任务，这就需要频繁的轨控以形成所需要的卫星高度进行观测，这需要巨大的系统代价才能实现，即便如此时间去相关的影响也无法消除。分布式编队卫星通过多颗卫星编队飞行的方式，可以无时间去相关的实现对同一地区的同时多站观测，通过合理设计编队构型，实现空中观测阵列，完成单次航过下的高精度高分辨率三维SAR成像。本文根据编队卫星相对运动模型，提出并建立了RTN坐标系下分布式卫星三维基线与轨道六根数的直接数学关系模型，以此作为理论依据设计了并排多星的嵌套车轮编队构型和横向并排编队构型，满足“一字形”编队观测阵列需求，并进一步分析了空间摄动下的编队构型发散变化分析，提出相应的构型维持策略，并对该构型进行了SAR三维成像仿真分析。仿真结果表明，本文所设计的编队构型经过合理的轨道参数设计，可以提供三维层析成像所需的垂直孔径基线，构型维持策略简单易操作，且该构型提供的稳定层析向基线可获得更好的SAR三维层析成像性能，更容易满足编队任务的执行，具有较好的工程实现价值。
SAR三维层析成像应用中要求对同一地点多次观测积累数据才能实现高分辨率、高精度成像，而星载系统需要多次的重轨观测实现这一任务，这就需要频繁的轨控以形成所需要的卫星高度进行观测，这需要巨大的系统代价才能实现，即便如此时间去相关的影响也无法消除。分布式编队卫星通过多颗卫星编队飞行的方式，可以无时间去相关的实现对同一地区的同时多站观测，通过合理设计编队构型，实现空中观测阵列，完成单次航过下的高精度高分辨率三维SAR成像。本文根据编队卫星相对运动模型，提出并建立了RTN坐标系下分布式卫星三维基线与轨道六根数的直接数学关系模型，以此作为理论依据设计了并排多星的嵌套车轮编队构型和横向并排编队构型，满足“一字形”编队观测阵列需求，并进一步分析了空间摄动下的编队构型发散变化分析，提出相应的构型维持策略，并对该构型进行了SAR三维成像仿真分析。仿真结果表明，本文所设计的编队构型经过合理的轨道参数设计，可以提供三维层析成像所需的垂直孔径基线，构型维持策略简单易操作，且该构型提供的稳定层析向基线可获得更好的SAR三维层析成像性能，更容易满足编队任务的执行，具有较好的工程实现价值。
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doi: 10.11999/JEIT260729
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语义分割是计算机视觉中场景理解的重要组成部分，然而传统方法大多基于可见光图像，在低亮度、强光照与遮挡等场景中性能急剧下降。尽管多模态融合能有效增强模型鲁棒性，现有方法普遍采用双支路网络架构，大幅增加模型参数量，难以部署在算力受限的嵌入式平台。针对上述问题，本文提出基于多模态特征融合提示网络的语义分割模型(Multi-modal Feature Fusion Prompt Network for robust semantic segmentation, MFFPNet)。该模型采用单支路骨干架构，引入轻量级动态视觉提示模块，将热红外或深度信息编码为动态提示向量，通过注意力机制注入预训练骨干网络，实现跨模态信息的高效交互。在此基础上，结合知识蒸馏对模型进行轻量化压缩，在硬件方面分层解耦架构屏蔽异构性，并引入多线程异步流水线，实现模型运行时推理优化，提升嵌入式平台上的语义分割实时性。实验结果表明，MFFPNet仅需更新9.4 M参数，约占模型总参数量的10.4%，在MFNet数据集上平均交并比(mIoU)达到63.3%，较基准方法提高1.9%，在NYUDv2数据集上mIoU达到60.6%，方法在精度与轻量化之间取得了较优平衡；轻量化变体MFFPNet-S在MFNet数据集上，以教师模型约20.0%的总参数量，保留其约88.8%的性能；提出的运行时优化策略在三种异构硬件平台上将吞吐量提升了21.7%～40.9%，满足了主流商用嵌入式平台与国产自主平台的实时部署需求。
语义分割是计算机视觉中场景理解的重要组成部分，然而传统方法大多基于可见光图像，在低亮度、强光照与遮挡等场景中性能急剧下降。尽管多模态融合能有效增强模型鲁棒性，现有方法普遍采用双支路网络架构，大幅增加模型参数量，难以部署在算力受限的嵌入式平台。针对上述问题，本文提出基于多模态特征融合提示网络的语义分割模型(Multi-modal Feature Fusion Prompt Network for robust semantic segmentation, MFFPNet)。该模型采用单支路骨干架构，引入轻量级动态视觉提示模块，将热红外或深度信息编码为动态提示向量，通过注意力机制注入预训练骨干网络，实现跨模态信息的高效交互。在此基础上，结合知识蒸馏对模型进行轻量化压缩，在硬件方面分层解耦架构屏蔽异构性，并引入多线程异步流水线，实现模型运行时推理优化，提升嵌入式平台上的语义分割实时性。实验结果表明，MFFPNet仅需更新9.4 M参数，约占模型总参数量的10.4%，在MFNet数据集上平均交并比(mIoU)达到63.3%，较基准方法提高1.9%，在NYUDv2数据集上mIoU达到60.6%，方法在精度与轻量化之间取得了较优平衡；轻量化变体MFFPNet-S在MFNet数据集上，以教师模型约20.0%的总参数量，保留其约88.8%的性能；提出的运行时优化策略在三种异构硬件平台上将吞吐量提升了21.7%～40.9%，满足了主流商用嵌入式平台与国产自主平台的实时部署需求。
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doi: 10.11999/JEIT260718
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基于通用零知识证明技术构造隐私保护匿名凭证，已成为学术界和企业界广泛关注的焦点。zk-creds范式匿名凭证构造机制，允许凭证持有者利用通用零知识证明技术将现有的长效凭证直接转化为匿名凭证，无需依赖可信第三方颁发机构。作为该范式的代表性方案，Crescent继承zk-creds的思想，并通过“准备-展示”两阶段解耦机制，实现了更加高效的凭证展示。然而，Crescent基于传统数论困难假设，不具备抵抗量子计算攻击的能力。因此，该文借鉴Crescent方案的思想，采用基于格密码的交互式证明系统LaBRADOR，提出一种抗量子攻击的zk-creds范式匿名凭证新方案LBAC。该方案首先引入随机掩码机制和Fiat-Shamir变换，将LaBRADOR系统改造为非交互的零知识证明系统；其次，针对LaBRADOR在处理复杂算术电路时面临的性能瓶颈，引入Sumcheck协议将庞大的算术电路验证问题归约为极小规模的证明任务，有效降低证明开销；第三，将改进后的LaBRADOR证明生成流程解耦，使其能够与Crescent的设计思想相契合；最后，该文在随机预言机模型中对LBAC方案的安全属性(如匿名性与不可伪造性)进行全面分析。此外，理论与实验分析表明LBAC与相关方案相比具有一定的优势，凭证展示耗时约为5.27 ms，证明大小约为50.17 kB，兼具轻量性和实用性。
基于通用零知识证明技术构造隐私保护匿名凭证，已成为学术界和企业界广泛关注的焦点。zk-creds范式匿名凭证构造机制，允许凭证持有者利用通用零知识证明技术将现有的长效凭证直接转化为匿名凭证，无需依赖可信第三方颁发机构。作为该范式的代表性方案，Crescent继承zk-creds的思想，并通过“准备-展示”两阶段解耦机制，实现了更加高效的凭证展示。然而，Crescent基于传统数论困难假设，不具备抵抗量子计算攻击的能力。因此，该文借鉴Crescent方案的思想，采用基于格密码的交互式证明系统LaBRADOR，提出一种抗量子攻击的zk-creds范式匿名凭证新方案LBAC。该方案首先引入随机掩码机制和Fiat-Shamir变换，将LaBRADOR系统改造为非交互的零知识证明系统；其次，针对LaBRADOR在处理复杂算术电路时面临的性能瓶颈，引入Sumcheck协议将庞大的算术电路验证问题归约为极小规模的证明任务，有效降低证明开销；第三，将改进后的LaBRADOR证明生成流程解耦，使其能够与Crescent的设计思想相契合；最后，该文在随机预言机模型中对LBAC方案的安全属性(如匿名性与不可伪造性)进行全面分析。此外，理论与实验分析表明LBAC与相关方案相比具有一定的优势，凭证展示耗时约为5.27 ms，证明大小约为50.17 kB，兼具轻量性和实用性。
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doi: 10.11999/JEIT260277
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随着车辆规模的持续扩大，车联网的应用日益广泛。车联网用户普遍将加密数据外包至云服务器，同时动态可搜索对称加密(DSSE)为解决加密数据动态更新与搜索提供了一种有效的手段。然而，传统的DSSE方案在实际应用中仍面临若干问题。一方面，DSSE无法同时支持多用户场景与搜索结果可验证。另一方面，DSSE还应实现前向与后向隐私从而保护敏感数据。此外，在设计方案时也需要考虑恶意用户与云服务器的合谋攻击风险与方案鲁棒性。因此，该文提出适用于车联网的抗合谋攻击的鲁棒动态可搜索对称加密方案(RDSSE-CR)。该方案通过双位图索引与布尔电路，构建了同时满足前后向隐私与鲁棒性的DSSE框架。同时，该文采用基于身份的密钥封装机制以适用于可能存在恶意用户与不可信云服务器合谋的多用户场景，该机制显著降低数据拥有者端的存储开销。此外，云服务器返回搜索结果的同时须根据验证标签提供工作量证明，以实现搜索结果完整性和正确性的有效验证。安全性分析证明RDSSE-CR方案实现了自适应安全性。性能分析表明，与现有同类方案相比，该方案在存储开销方面具有显著优势，在实现更多功能的同时仍保持了较高的运行效率，因而更加适用于车联网应用场景。
随着车辆规模的持续扩大，车联网的应用日益广泛。车联网用户普遍将加密数据外包至云服务器，同时动态可搜索对称加密(DSSE)为解决加密数据动态更新与搜索提供了一种有效的手段。然而，传统的DSSE方案在实际应用中仍面临若干问题。一方面，DSSE无法同时支持多用户场景与搜索结果可验证。另一方面，DSSE还应实现前向与后向隐私从而保护敏感数据。此外，在设计方案时也需要考虑恶意用户与云服务器的合谋攻击风险与方案鲁棒性。因此，该文提出适用于车联网的抗合谋攻击的鲁棒动态可搜索对称加密方案(RDSSE-CR)。该方案通过双位图索引与布尔电路，构建了同时满足前后向隐私与鲁棒性的DSSE框架。同时，该文采用基于身份的密钥封装机制以适用于可能存在恶意用户与不可信云服务器合谋的多用户场景，该机制显著降低数据拥有者端的存储开销。此外，云服务器返回搜索结果的同时须根据验证标签提供工作量证明，以实现搜索结果完整性和正确性的有效验证。安全性分析证明RDSSE-CR方案实现了自适应安全性。性能分析表明，与现有同类方案相比，该方案在存储开销方面具有显著优势，在实现更多功能的同时仍保持了较高的运行效率，因而更加适用于车联网应用场景。
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doi: 10.11999/JEIT260255
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多模态情感分析(MSA)是人机交互领域的关键环节，但在实际应用中往往忽视了各模态之间的时间依赖关系，导致时序信息未能得到充分利用。同时，现有工作多通过简单的特征拼接来融合多模态信息，跨模态交互有限，容易引入冗余特征。针对上述问题，该文提出一种对抗优化三重软对比学习的多模态情感分析方法。该方法构建了三重软对比学习框架，即引入软对比学习策略，为样本赋予连续权重，以刻画样本间的细微差异。并在模态内、模态间以及时间序列3个层面开展对比任务，全面捕捉多模态数据在空间与时间维度中的关联信息。同时结合生成对抗网络，提升样本质量，缓解特征冗余问题，从而优化多模态情感特征的学习过程与分类效果。实验结果表明，在CMU-MOSI数据集上准确率和F1值分别提升了1.3%和1%；而在CMU-MOSEI数据集上准确率和F1值相较于最新模型均提升了0.7%，验证了所提模型在多模态情感分析任务中的有效性。
多模态情感分析(MSA)是人机交互领域的关键环节，但在实际应用中往往忽视了各模态之间的时间依赖关系，导致时序信息未能得到充分利用。同时，现有工作多通过简单的特征拼接来融合多模态信息，跨模态交互有限，容易引入冗余特征。针对上述问题，该文提出一种对抗优化三重软对比学习的多模态情感分析方法。该方法构建了三重软对比学习框架，即引入软对比学习策略，为样本赋予连续权重，以刻画样本间的细微差异。并在模态内、模态间以及时间序列3个层面开展对比任务，全面捕捉多模态数据在空间与时间维度中的关联信息。同时结合生成对抗网络，提升样本质量，缓解特征冗余问题，从而优化多模态情感特征的学习过程与分类效果。实验结果表明，在CMU-MOSI数据集上准确率和F1值分别提升了1.3%和1%；而在CMU-MOSEI数据集上准确率和F1值相较于最新模型均提升了0.7%，验证了所提模型在多模态情感分析任务中的有效性。
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doi: 10.11999/JEIT260719
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针对汽车系统级芯片功能安全验证中传统故障注入成本过高、现有学习方法跨尺度迁移能力不足的问题，该文提出一种原语级故障数据集与专家引导图学习框架。该框架基于40个标准库原语构建统一图表示数据集，融入结构、时序等多维特征与节点级关键性标签。模型采用图注意力网络，并结合传播导向、安全上下文、置信度校正与电路自适应四层专家规则校准预测结果，实现跨尺度故障关键性预测；同时构建“预测-解释-加固”闭环，支持低开销选择性加固。在9个基准电路上的实验表明，该方法最高预测准确率达99.4%，较传统故障仿真最高加速1119 倍；与全局三重模块冗余相比，面积开销降低8.35%～14.95%，8个电路达到ISO 26262 ASIL-D对应目标值。
针对汽车系统级芯片功能安全验证中传统故障注入成本过高、现有学习方法跨尺度迁移能力不足的问题，该文提出一种原语级故障数据集与专家引导图学习框架。该框架基于40个标准库原语构建统一图表示数据集，融入结构、时序等多维特征与节点级关键性标签。模型采用图注意力网络，并结合传播导向、安全上下文、置信度校正与电路自适应四层专家规则校准预测结果，实现跨尺度故障关键性预测；同时构建“预测-解释-加固”闭环，支持低开销选择性加固。在9个基准电路上的实验表明，该方法最高预测准确率达99.4%，较传统故障仿真最高加速
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doi: 10.11999/JEIT260780
摘要:
组合优化问题巨大的解空间使得基于穷举搜索的策略难以在可行时间内找到高质量解。受量子启发的伊辛机为加速求解组合优化问题提供了新的计算范式，但实现兼具高速度、高能效和高精度的CMOS基伊辛机仍然是一项重大挑战。针对这一问题，该文基于65 nm CMOS工艺设计并流片了一款面向组合优化问题的高并行度模拟绝热分岔专用处理器。该处理器利用模拟绝热分岔算法的全并行自旋更新特性，构建支持全连接拓扑的硬件架构，并提出自旋流水线更新策略，将耦合系数访问、动量更新和位置更新划分为3级流水线，实现无气泡迭代计算。为降低全连接耦合矩阵带来的存储开销，该文进一步设计了折叠式耦合系数存储阵列，利用矩阵对称性减少冗余存储，使存储面积降低52%。同时，动量更新单元和位置更新单元采用定点数实现，在较低硬件开销下完成模拟绝热分岔演化。测试结果表明，该芯片在200 MHz下功耗为14 mW，求解64节点最大割问题仅需要25 ns，求解40子句、8变量的SAT问题不超过16 μs，验证了所提架构在组合优化加速中的有效性。
组合优化问题巨大的解空间使得基于穷举搜索的策略难以在可行时间内找到高质量解。受量子启发的伊辛机为加速求解组合优化问题提供了新的计算范式，但实现兼具高速度、高能效和高精度的CMOS基伊辛机仍然是一项重大挑战。针对这一问题，该文基于65 nm CMOS工艺设计并流片了一款面向组合优化问题的高并行度模拟绝热分岔专用处理器。该处理器利用模拟绝热分岔算法的全并行自旋更新特性，构建支持全连接拓扑的硬件架构，并提出自旋流水线更新策略，将耦合系数访问、动量更新和位置更新划分为3级流水线，实现无气泡迭代计算。为降低全连接耦合矩阵带来的存储开销，该文进一步设计了折叠式耦合系数存储阵列，利用矩阵对称性减少冗余存储，使存储面积降低52%。同时，动量更新单元和位置更新单元采用定点数实现，在较低硬件开销下完成模拟绝热分岔演化。测试结果表明，该芯片在200 MHz下功耗为14 mW，求解64节点最大割问题仅需要25 ns，求解40子句、8变量的SAT问题不超过16 μs，验证了所提架构在组合优化加速中的有效性。
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doi: 10.11999/JEIT260771
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正交时延多普勒分集复用(ODDM)是一种按照时延–多普勒(DD)平面分辨率进行正交传输的多载波调制技术，其正交性实现通常要求成型脉冲满足理想奈奎斯特条件。然而受工程可实现性限制，有限长成型脉冲难以严格满足此条件。在载波频率偏移作用下，该非理想成型脉冲会产生理想假设下不存在的残余干扰。基于此，本文分析了非理想成型脉冲与载波频率偏移共同作用下的DD域等效干扰特性，并在此基础上设计了一种线性残余干扰抵消检测算法，以补偿上述残余干扰所导致的性能损失。仿真结果表明，本文采用的干扰模型结果与仿真结果更为接近，所提检测算法能够有效补偿因忽略残余干扰导致的性能损失，并在复杂度低于完整最小均方误差(MMSE)检测的前提下获得接近其性能的检测结果。
正交时延多普勒分集复用(ODDM)是一种按照时延–多普勒(DD)平面分辨率进行正交传输的多载波调制技术，其正交性实现通常要求成型脉冲满足理想奈奎斯特条件。然而受工程可实现性限制，有限长成型脉冲难以严格满足此条件。在载波频率偏移作用下，该非理想成型脉冲会产生理想假设下不存在的残余干扰。基于此，本文分析了非理想成型脉冲与载波频率偏移共同作用下的DD域等效干扰特性，并在此基础上设计了一种线性残余干扰抵消检测算法，以补偿上述残余干扰所导致的性能损失。仿真结果表明，本文采用的干扰模型结果与仿真结果更为接近，所提检测算法能够有效补偿因忽略残余干扰导致的性能损失，并在复杂度低于完整最小均方误差(MMSE)检测的前提下获得接近其性能的检测结果。
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doi: 10.11999/JEIT261132
摘要:
针对定向干扰条件下低轨通导一体化网络中星地链路质量下降、导航观测退化及多用户优质卫星竞争耦合的问题，该文研究面向关键用户的多用户多卫星抗干扰选星方法。首先，建立通导联合选星模型，刻画干扰对通信速率和定位精度的耦合影响。然后，将多用户多卫星抗干扰选星问题建模为可重叠联盟形成博弈，基于此，构造兼顾通导性能和联盟负载的势函数，采用局部势函数增益驱动的联盟切换准则，提出干扰感知选星重构算法。理论分析表明，所构造博弈为有限精确势博弈，联盟切换过程能够收敛至稳定可重叠联盟结构。仿真结果表明，相较典型选星方法，所提方法在干扰条件下能够有效规避受扰链路，提高用户平均归一化和速率并降低定位误差。
针对定向干扰条件下低轨通导一体化网络中星地链路质量下降、导航观测退化及多用户优质卫星竞争耦合的问题，该文研究面向关键用户的多用户多卫星抗干扰选星方法。首先，建立通导联合选星模型，刻画干扰对通信速率和定位精度的耦合影响。然后，将多用户多卫星抗干扰选星问题建模为可重叠联盟形成博弈，基于此，构造兼顾通导性能和联盟负载的势函数，采用局部势函数增益驱动的联盟切换准则，提出干扰感知选星重构算法。理论分析表明，所构造博弈为有限精确势博弈，联盟切换过程能够收敛至稳定可重叠联盟结构。仿真结果表明，相较典型选星方法，所提方法在干扰条件下能够有效规避受扰链路，提高用户平均归一化和速率并降低定位误差。
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doi: 10.11999/JEIT260599
摘要:
随着WiFi技术在企业无线局域网、工业物联网、智慧城市、智能家居等场景中的广泛应用，其安全问题日益受到关注。射频指纹识别技术能够利用硬件固有差异实现设备身份验证，为WiFi设备的安全应用提供有效手段。该文提出一种基于轻量时序卷积网络的WiFi射频指纹识别方法，以应对多设备、动态信道环境下的鲁棒性与计算效率问题。首先，从WiFi物理层前导序列中提取由硬件差异引入的射频指纹，并通过I/Q信号、幅度和相位进行多维度表示；然后采用膨胀卷积层对长时序信号进行建模，捕捉其时序依赖关系，同时设计多尺度卷积分支以增强对短时局部波形的敏感度；进一步引入通道注意力机制，通过自适应加权突出关键特征并抑制冗余信息。实验结果表明，所提方法在不同信噪比及设备规模条件下均能保持较高的识别准确率(0 dB下93.12%， 20 dB下99.27%)和较低的推理时间(单条0.41 ms)。相比其他深度学习模型，该方法在维持高精度的同时显著降低计算开销，适用于资源受限的嵌入式平台。
随着WiFi技术在企业无线局域网、工业物联网、智慧城市、智能家居等场景中的广泛应用，其安全问题日益受到关注。射频指纹识别技术能够利用硬件固有差异实现设备身份验证，为WiFi设备的安全应用提供有效手段。该文提出一种基于轻量时序卷积网络的WiFi射频指纹识别方法，以应对多设备、动态信道环境下的鲁棒性与计算效率问题。首先，从WiFi物理层前导序列中提取由硬件差异引入的射频指纹，并通过I/Q信号、幅度和相位进行多维度表示；然后采用膨胀卷积层对长时序信号进行建模，捕捉其时序依赖关系，同时设计多尺度卷积分支以增强对短时局部波形的敏感度；进一步引入通道注意力机制，通过自适应加权突出关键特征并抑制冗余信息。实验结果表明，所提方法在不同信噪比及设备规模条件下均能保持较高的识别准确率(0 dB下93.12%， 20 dB下99.27%)和较低的推理时间(单条0.41 ms)。相比其他深度学习模型，该方法在维持高精度的同时显著降低计算开销，适用于资源受限的嵌入式平台。
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doi: 10.11999/JEIT260503
摘要:
尽管现有许多隐私保护数据合成机制能够生成高可用性的合成数据集用于发布，但它们通常缺乏对多用户、多次发布场景下细粒度隐私保障的专门设计。这一局限性主要体现在两方面：一是缺乏系统性的隐私预算跟踪与管理方法，二是难以根据不同用户的具体分析需求进行定制化的数据合成。为此，该文提出了CuSyn，一种专为多用户、多次发布的数据分析环境而设计的新颖、可定制的差分隐私数据合成框架。CuSyn引入了一种可扩展的基于预算池的隐私管理策略，能够在不同用户与多次发布之间施加严格的隐私预算约束。同时，该框架还提供了一种定制化合成机制，能够为不同用户生成针对其查询需求优化的高可用合成数据。该文在真实数据集上对CuSyn进行了评估，实验结果表明，与现有数据合成机制相比，CuSyn能够在用户关注的查询上提供更高的数据效用，在NLTCS数据集上用户兴趣查询误差较基线降低约67%，同时在复杂的多用户发布场景下提供可靠的隐私保护。
尽管现有许多隐私保护数据合成机制能够生成高可用性的合成数据集用于发布，但它们通常缺乏对多用户、多次发布场景下细粒度隐私保障的专门设计。这一局限性主要体现在两方面：一是缺乏系统性的隐私预算跟踪与管理方法，二是难以根据不同用户的具体分析需求进行定制化的数据合成。为此，该文提出了CuSyn，一种专为多用户、多次发布的数据分析环境而设计的新颖、可定制的差分隐私数据合成框架。CuSyn引入了一种可扩展的基于预算池的隐私管理策略，能够在不同用户与多次发布之间施加严格的隐私预算约束。同时，该框架还提供了一种定制化合成机制，能够为不同用户生成针对其查询需求优化的高可用合成数据。该文在真实数据集上对CuSyn进行了评估，实验结果表明，与现有数据合成机制相比，CuSyn能够在用户关注的查询上提供更高的数据效用，在NLTCS数据集上用户兴趣查询误差较基线降低约67%，同时在复杂的多用户发布场景下提供可靠的隐私保护。
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2026, 48(8): 3213-3228.
doi: 10.11999/JEIT251358
摘要:
密文检索机制(Ciphertext Retrieval)支持密态数据下的安全检索，对称可搜索加密(Symmetric Searchable Encryption, SSE)是其核心研究分支。在实际应用中，云服务器为节约算力，可能返回错误或不完整的检索结果；同时攻击者可利用搜索与访问模式的泄露信息逆向推导关键字，从而引发严重的隐私泄露问题。因此，实现检索结果可验证性，并兼顾搜索与访问模式的隐私保护，具备重要的研究意义。现有支持模式隐私保护的可验证SSE方案，普遍依赖关键字遍历机制，验证效率较低，会显著增加用户的计算与通信开销，难以满足高效安全的密文检索需求。针对上述性能瓶颈，该文提出一种基于可信执行环境(Trusted Execution Environment, TEE)的高效可验证密文检索方案。为提升密文检索等效率，该方案借助硬件级安全隔离与不经意数据重排的协同，实现关键字陷门尺寸独立于关键字字典的规模。同时，通过嵌入随机数以及盲化多项式常数项方式验证返回结果的正确性。得益于上述设计，该方案在效率层面取得了显著提升。具体而言，其一，该方案使得关键字陷门规模仅与查询关键字数量相关，而与全局字典规模无关，有效降低了计算和通信成本；其二，该方案仅需存储两个随机数即可实现可验证功能，大幅降低了用户本地存储开销。其三，数据用户与单服务器单轮交互中获取检索结果以及对称同态加密机制的应用等技术进一步提升了运行效率。此外，TEE中的密态计算弱化了对TEE的安全假设和信任程度。在通过模拟游戏方式完成对方案安全性的证明之后，该文对所提出的方案进行了综合的性能评估，评估结果证实了该方案在效率上显著优于其他具备相同功能的方案。
密文检索机制(Ciphertext Retrieval)支持密态数据下的安全检索，对称可搜索加密(Symmetric Searchable Encryption, SSE)是其核心研究分支。在实际应用中，云服务器为节约算力，可能返回错误或不完整的检索结果；同时攻击者可利用搜索与访问模式的泄露信息逆向推导关键字，从而引发严重的隐私泄露问题。因此，实现检索结果可验证性，并兼顾搜索与访问模式的隐私保护，具备重要的研究意义。现有支持模式隐私保护的可验证SSE方案，普遍依赖关键字遍历机制，验证效率较低，会显著增加用户的计算与通信开销，难以满足高效安全的密文检索需求。针对上述性能瓶颈，该文提出一种基于可信执行环境(Trusted Execution Environment, TEE)的高效可验证密文检索方案。为提升密文检索等效率，该方案借助硬件级安全隔离与不经意数据重排的协同，实现关键字陷门尺寸独立于关键字字典的规模。同时，通过嵌入随机数以及盲化多项式常数项方式验证返回结果的正确性。得益于上述设计，该方案在效率层面取得了显著提升。具体而言，其一，该方案使得关键字陷门规模仅与查询关键字数量相关，而与全局字典规模无关，有效降低了计算和通信成本；其二，该方案仅需存储两个随机数即可实现可验证功能，大幅降低了用户本地存储开销。其三，数据用户与单服务器单轮交互中获取检索结果以及对称同态加密机制的应用等技术进一步提升了运行效率。此外，TEE中的密态计算弱化了对TEE的安全假设和信任程度。在通过模拟游戏方式完成对方案安全性的证明之后，该文对所提出的方案进行了综合的性能评估，评估结果证实了该方案在效率上显著优于其他具备相同功能的方案。
2026, 48(8): 3229-3246.
doi: 10.11999/JEIT260189
摘要:
遥感图文检索(RS-ITR)通过建立遥感影像与自然语言描述之间的跨模态语义关联，为海量地理空间数据的语义理解与智能检索提供了重要支撑。随着高分辨率对地观测数据持续积累，复杂场景、多尺度结构、专业语义表达及标注稀缺等因素，使传统手工特征方法和常规深度跨模态模型在语义建模、跨场景泛化和开放环境适应方面受到明显制约。围绕视觉-语言基础模型(VLM)驱动的遥感图文检索研究，该文系统梳理了任务建模、领域挑战、评价基准与技术演进脉络，重点归纳了模型架构范式、遥感领域适配策略和跨模态语义对齐机制，并结合代表性数据集、典型方法及性能比较总结了当前研究进展。分析表明，视觉-语言基础模型在缓解语义鸿沟、提升零样本迁移能力和增强复杂语义理解方面展现出显著优势，但多源异构数据统一建模、地理知识增强、开放场景持续学习以及轻量化部署仍是该方向亟待突破的关键问题。相关综述可为遥感多模态信息理解、跨模态检索模型设计及工程应用提供系统参考。
遥感图文检索(RS-ITR)通过建立遥感影像与自然语言描述之间的跨模态语义关联，为海量地理空间数据的语义理解与智能检索提供了重要支撑。随着高分辨率对地观测数据持续积累，复杂场景、多尺度结构、专业语义表达及标注稀缺等因素，使传统手工特征方法和常规深度跨模态模型在语义建模、跨场景泛化和开放环境适应方面受到明显制约。围绕视觉-语言基础模型(VLM)驱动的遥感图文检索研究，该文系统梳理了任务建模、领域挑战、评价基准与技术演进脉络，重点归纳了模型架构范式、遥感领域适配策略和跨模态语义对齐机制，并结合代表性数据集、典型方法及性能比较总结了当前研究进展。分析表明，视觉-语言基础模型在缓解语义鸿沟、提升零样本迁移能力和增强复杂语义理解方面展现出显著优势，但多源异构数据统一建模、地理知识增强、开放场景持续学习以及轻量化部署仍是该方向亟待突破的关键问题。相关综述可为遥感多模态信息理解、跨模态检索模型设计及工程应用提供系统参考。
2026, 48(8): 3247-3262.
doi: 10.11999/JEIT260133
摘要:
面向移动目标的成像卫星协同任务规划是实现天基对地观测系统从“静态区域覆盖”向“广域搜索-动态跟踪-反馈补搜”动态闭环转型的关键技术，在应急响应、海洋监测、广域态势感知与重点目标持续观测等领域具有重要意义。其核心挑战源于移动目标未来状态的不确定性与传统任务规划模型对确定性输入依赖之间的矛盾。该文从不确定性驱动视角出发，结合海面、空天、地面3类典型移动目标的运动特征与观测需求，系统梳理该领域近年来的主要技术进展。重点剖析运动状态预测与时空不确定性表征、多星协同观测任务规划及闭环重规划等关键环节，对比模型驱动与数据驱动预测方法在不确定性表征和规划可用性的差异，分析集中式、分布式与混合式架构的算法选择逻辑与动态响应能力。最后，该文指出该领域正由开环静态规划向闭环动态调度转型，总结预测不确定性信息在规划决策中利用不足、分布式协同中状态认知不一致等关键瓶颈，并展望了跨层级耦合建模、大语言模型赋能的智能优化等未来发展方向。
面向移动目标的成像卫星协同任务规划是实现天基对地观测系统从“静态区域覆盖”向“广域搜索-动态跟踪-反馈补搜”动态闭环转型的关键技术，在应急响应、海洋监测、广域态势感知与重点目标持续观测等领域具有重要意义。其核心挑战源于移动目标未来状态的不确定性与传统任务规划模型对确定性输入依赖之间的矛盾。该文从不确定性驱动视角出发，结合海面、空天、地面3类典型移动目标的运动特征与观测需求，系统梳理该领域近年来的主要技术进展。重点剖析运动状态预测与时空不确定性表征、多星协同观测任务规划及闭环重规划等关键环节，对比模型驱动与数据驱动预测方法在不确定性表征和规划可用性的差异，分析集中式、分布式与混合式架构的算法选择逻辑与动态响应能力。最后，该文指出该领域正由开环静态规划向闭环动态调度转型，总结预测不确定性信息在规划决策中利用不足、分布式协同中状态认知不一致等关键瓶颈，并展望了跨层级耦合建模、大语言模型赋能的智能优化等未来发展方向。
2026, 48(8): 3263-3278.
doi: 10.11999/JEIT251297
摘要:
随着全球自然灾害频发以及各类突发事件风险上升，如何依托智能遥感技术对受灾目标开展快速、精准的评估，已成为支撑应急响应与灾后重建的重要任务。近年来，基于深度学习的遥感灾害评估方法不断涌现，大大提高了灾害评估的精度和智能化程度，然而，该领域发展迅速但仍缺乏系统性综述。该文全面梳理了遥感目标灾害智能评估的技术内涵；对现有研究中常用的目标损伤等级标准、公开数据集及性能评价指标进行了归纳；围绕双时相变化检测、多时相序列建模、多模态数据融合、数据受限场景下灾害评估4类技术框架进行深入分析，叙述了各类方法的技术路径及其优势与不足；最后，该文进一步探讨了该领域未来的发展方向，旨在为遥感智能灾害评估技术在人为及自然灾害应对中的应用提供理论支持与方法参考。
随着全球自然灾害频发以及各类突发事件风险上升，如何依托智能遥感技术对受灾目标开展快速、精准的评估，已成为支撑应急响应与灾后重建的重要任务。近年来，基于深度学习的遥感灾害评估方法不断涌现，大大提高了灾害评估的精度和智能化程度，然而，该领域发展迅速但仍缺乏系统性综述。该文全面梳理了遥感目标灾害智能评估的技术内涵；对现有研究中常用的目标损伤等级标准、公开数据集及性能评价指标进行了归纳；围绕双时相变化检测、多时相序列建模、多模态数据融合、数据受限场景下灾害评估4类技术框架进行深入分析，叙述了各类方法的技术路径及其优势与不足；最后，该文进一步探讨了该领域未来的发展方向，旨在为遥感智能灾害评估技术在人为及自然灾害应对中的应用提供理论支持与方法参考。
2026, 48(8): 3279-3295.
doi: 10.11999/JEIT260083
摘要:
中波红外探测器具备高灵敏度和优异的温度分辨能力，在国土安全、工业测温、医疗诊断以及遥感监测等民用与军用领域均扮演着至关重要的角色。二类超晶格(T2SL)材料因其能带可调和低俄歇复合率等优势，成为最具潜力的第3代红外探测器材料体系。该文首先阐述量子效率、暗电流密度与比探测率等关键光电参数对探测器性能的影响；随后，聚焦于InAs/GaSb和InAs/InAsSb两大材料体系，系统综述了在暗电流抑制与光响应提升两方面的最新进展，包括势垒结构设计、外延生长优化及器件工艺改进等关键技术，通过这些关键技术研发，探测器性能和工作温度不断提升；最后，对比分析了两类探测器的主要性能指标，并展望了中波超晶格探测技术未来的发展将集中于结构创新设计、大尺寸高质量材料生长、大规模焦平面集成等方面，并有望通过多机制耦合进一步拓展探测性能与应用边界。
中波红外探测器具备高灵敏度和优异的温度分辨能力，在国土安全、工业测温、医疗诊断以及遥感监测等民用与军用领域均扮演着至关重要的角色。二类超晶格(T2SL)材料因其能带可调和低俄歇复合率等优势，成为最具潜力的第3代红外探测器材料体系。该文首先阐述量子效率、暗电流密度与比探测率等关键光电参数对探测器性能的影响；随后，聚焦于InAs/GaSb和InAs/InAsSb两大材料体系，系统综述了在暗电流抑制与光响应提升两方面的最新进展，包括势垒结构设计、外延生长优化及器件工艺改进等关键技术，通过这些关键技术研发，探测器性能和工作温度不断提升；最后，对比分析了两类探测器的主要性能指标，并展望了中波超晶格探测技术未来的发展将集中于结构创新设计、大尺寸高质量材料生长、大规模焦平面集成等方面，并有望通过多机制耦合进一步拓展探测性能与应用边界。
2026, 48(8): 3296-3305.
doi: 10.11999/JEIT260120
摘要:
针对智能超表面(Reconfigurable Intelligent Surface, RIS)辅助的室内可见光定位(Visible Light Positioning, VLP)系统性能优化问题，该文分别研究了近场与远场下针对系统克拉美罗下界(Cramer-Rao Lower Bound, CRLB)优化方法。通过优化RIS配置，以提升系统定位精度与整体定位性能公平性。在远场信道模型假设下，可将RIS方向优化问题建模为接收功率最大化问题，并应用一种结合粒子群优化与N步迭代的定位算法，在接收机位置未知的情况下实现了RIS方向的动态最优调整。在近场信道模型假设下，可将RIS单元与发光二极管(Light-Emitting Diode, LED)的分配问题构建为马尔可夫决策过程，并设计一种基于经验回放与知识利用的强化学习方法进行求解，在最小化CRLB的同时，兼顾不同区域用户的定位公平性。仿真结果表明，所提算法在两种模型下均能有效提升系统定位精度，且在近场模型中显著改善了全域定位性能。
针对智能超表面(Reconfigurable Intelligent Surface, RIS)辅助的室内可见光定位(Visible Light Positioning, VLP)系统性能优化问题，该文分别研究了近场与远场下针对系统克拉美罗下界(Cramer-Rao Lower Bound, CRLB)优化方法。通过优化RIS配置，以提升系统定位精度与整体定位性能公平性。在远场信道模型假设下，可将RIS方向优化问题建模为接收功率最大化问题，并应用一种结合粒子群优化与N步迭代的定位算法，在接收机位置未知的情况下实现了RIS方向的动态最优调整。在近场信道模型假设下，可将RIS单元与发光二极管(Light-Emitting Diode, LED)的分配问题构建为马尔可夫决策过程，并设计一种基于经验回放与知识利用的强化学习方法进行求解，在最小化CRLB的同时，兼顾不同区域用户的定位公平性。仿真结果表明，所提算法在两种模型下均能有效提升系统定位精度，且在近场模型中显著改善了全域定位性能。
2026, 48(8): 3306-3316.
doi: 10.11999/JEIT250521
摘要:
为了解决超快激光无限视场加工中存在的高精度要求小视场与大范围加工需求之间的矛盾，该文提出一种基于自适应扰动观测器的有限时间滑模控制策略，该模型能够保证跟踪误差在有限时间内收敛到原点附近的邻域，有效补偿了未知负载扰动和输入端摩擦非线性行为。该文将被控系统中的未知负载扰动与摩擦非线性等复杂因素统一建模为集总扰动项，从而显著提升了系统动力学模型的普适性。该方法融合了径向基神经网络(RBFNN)设计有限时间自适应扰动观测器，实现对集总扰动的精确补偿。基于扰动观测构建的有限时间滑模控制方案，使得电机的输出角位置快速精确跟踪期望轨迹。最后，通过Matlab仿真分析验证了该控制方法的可行性和优越性。
为了解决超快激光无限视场加工中存在的高精度要求小视场与大范围加工需求之间的矛盾，该文提出一种基于自适应扰动观测器的有限时间滑模控制策略，该模型能够保证跟踪误差在有限时间内收敛到原点附近的邻域，有效补偿了未知负载扰动和输入端摩擦非线性行为。该文将被控系统中的未知负载扰动与摩擦非线性等复杂因素统一建模为集总扰动项，从而显著提升了系统动力学模型的普适性。该方法融合了径向基神经网络(RBFNN)设计有限时间自适应扰动观测器，实现对集总扰动的精确补偿。基于扰动观测构建的有限时间滑模控制方案，使得电机的输出角位置快速精确跟踪期望轨迹。最后，通过Matlab仿真分析验证了该控制方法的可行性和优越性。
2026, 48(8): 3317-3326.
doi: 10.11999/JEIT250858
摘要:
片上偏振分束旋转器(Polarization Splitter-Rotator, PSR)作为调控光波偏振态的核心集成光子器件之一，其微型化设计是实现高密度光子集成电路(Photonic Integrated Circuit, PIC)的关键。该文基于绝缘体上硅平台(Silicon-On-Insulator, SOI)，采用逆向法设计了一种超紧凑偏振分束旋转器，通过将动量优化算法与伴随法相结合，提高了设计效率。并且，进一步通过空气孔融合将孔半径控制在50～250 nm，降低了器件的制造难度。数值分析结果表明：该器件在1520 ～1575 nm波段内实现了低插入损耗(TM0<1 dB，TE0<0.68 dB)，低串扰(TM0<–23 dB，TE0<–25.2 dB)和高偏振消光比(TM0>17 dB，TE0>28.5 dB)。器件尺寸仅为2.5 μm×5 μm。工艺容差分析表明，在蚀刻深度偏移±9 nm，蚀刻半径偏移±5 nm时，在1520 ～1540 nm带宽范围内，性能没有明显劣化，具有良好的制造鲁棒性。
片上偏振分束旋转器(Polarization Splitter-Rotator, PSR)作为调控光波偏振态的核心集成光子器件之一，其微型化设计是实现高密度光子集成电路(Photonic Integrated Circuit, PIC)的关键。该文基于绝缘体上硅平台(Silicon-On-Insulator, SOI)，采用逆向法设计了一种超紧凑偏振分束旋转器，通过将动量优化算法与伴随法相结合，提高了设计效率。并且，进一步通过空气孔融合将孔半径控制在50～250 nm，降低了器件的制造难度。数值分析结果表明：该器件在
2026, 48(8): 3327-3337.
doi: 10.11999/JEIT251264
摘要:
人工智能与光电感知技术的深度融合，有力推动了智能驾驶的发展。激光雷达作为核心光电传感器，能够获取高精度三维点云，已成为环境感知不可或缺的数据来源。然而，基于深度学习的点云识别模型在对抗样本面前表现脆弱，易受微小扰动影响而导致识别性能显著下降，对智能驾驶光电感知系统的安全构成了严峻挑战。现有攻击方法虽能实现一定攻击效果，但往往扰动明显、隐蔽性不足，且易产生离群点，难以在实际光电感知场景中有效应用。为此，该文提出一种基于梯度自适应调整驱动的点云对抗攻击方法(GAA)。该方法首先分析三维点云分类网络的决策脆弱性，筛选对模型输出影响显著的关键点集；进而结合各点的局部曲率信息自适应调整梯度权重，并在主曲率方向的几何约束下优化扰动生成，从而在保证较高攻击成功率的同时，有效维持对抗点云的几何一致性与视觉自然性。在多个公开数据集上的实验结果表明，该方法在实现高攻击成功率的同时，显著降低了扰动强度，以ModelNet40数据集为例，在PointNet模型上平均仅扰动28个点便可达到97.69%的攻击成功率，显著优于现有对比方法，为评估和提升智能驾驶光电感知系统的安全性提供了有效工具。
人工智能与光电感知技术的深度融合，有力推动了智能驾驶的发展。激光雷达作为核心光电传感器，能够获取高精度三维点云，已成为环境感知不可或缺的数据来源。然而，基于深度学习的点云识别模型在对抗样本面前表现脆弱，易受微小扰动影响而导致识别性能显著下降，对智能驾驶光电感知系统的安全构成了严峻挑战。现有攻击方法虽能实现一定攻击效果，但往往扰动明显、隐蔽性不足，且易产生离群点，难以在实际光电感知场景中有效应用。为此，该文提出一种基于梯度自适应调整驱动的点云对抗攻击方法(GAA)。该方法首先分析三维点云分类网络的决策脆弱性，筛选对模型输出影响显著的关键点集；进而结合各点的局部曲率信息自适应调整梯度权重，并在主曲率方向的几何约束下优化扰动生成，从而在保证较高攻击成功率的同时，有效维持对抗点云的几何一致性与视觉自然性。在多个公开数据集上的实验结果表明，该方法在实现高攻击成功率的同时，显著降低了扰动强度，以ModelNet40数据集为例，在PointNet模型上平均仅扰动28个点便可达到97.69%的攻击成功率，显著优于现有对比方法，为评估和提升智能驾驶光电感知系统的安全性提供了有效工具。
2026, 48(8): 3338-3347.
doi: 10.11999/JEIT260124
摘要:
白细胞类型与形态是血常规分析的关键，然而传统镜检方法依赖主观经验，现有深度学习方法在空谱特征建模和计算效率方面仍存在不足。为此，该文将偏振高光谱成像技术应用于白细胞分析，提出一种轻量化空谱双分支Transformer网络(LSDBT)用于白细胞偏振高光谱图像分类。该网络通过双分支特征提取模块联合学习局部空间和空间−光谱特征，并结合轻量化设计降低计算复杂度。结果表明，LSDBT在实现高精度分类的同时兼顾模型轻量化，验证了偏振高光谱成像在白细胞分类中的应用价值，为临床辅助诊断提供高效可靠的技术方案。
白细胞类型与形态是血常规分析的关键，然而传统镜检方法依赖主观经验，现有深度学习方法在空谱特征建模和计算效率方面仍存在不足。为此，该文将偏振高光谱成像技术应用于白细胞分析，提出一种轻量化空谱双分支Transformer网络(LSDBT)用于白细胞偏振高光谱图像分类。该网络通过双分支特征提取模块联合学习局部空间和空间−光谱特征，并结合轻量化设计降低计算复杂度。结果表明，LSDBT在实现高精度分类的同时兼顾模型轻量化，验证了偏振高光谱成像在白细胞分类中的应用价值，为临床辅助诊断提供高效可靠的技术方案。
2026, 48(8): 3348-3357.
doi: 10.11999/JEIT260143
摘要:
面向复杂动态环境下智能化装备体系效能评估中存在的层级割裂、协同机理弱显式和长期适应能力难表征等问题，该文围绕单装自主性、系统协同性和体系学习性，提出面向复杂多智能体系统的跨层规则演化与协同优化框架。首先，在单装层采用部分可观测马尔可夫决策过程(POMDP)描述异构个体在部分可观测条件下的局部感知、风险评估与自主决策过程；其次，在系统层构建分布式部分可观测马尔可夫决策过程(Dec-POMDP)与动态有向加权图结合的协同建模框架，并引入图神经网络(GNN)刻画多智能体交互结构、联合价值与关键支撑链路；进一步，在体系层构建元分布式部分可观测马尔可夫决策过程(Meta-Dec-POMDP)规则演化模型，通过元状态、规则记忆与任务上下文条件化设计长期认知演化的收敛趋势、多样性保持与振荡抑制机制，实现跨任务学习与长期自适应。在此基础上，设计了行为上行归纳-规则下行塑形的跨层闭环机制，实现局部状态特征、协同结构语义与规则参数之间的复用传递和统一约束。仿真实验表明，所提完整闭环模型在基准及多类非平稳场景下均优于对比模型。研究表明，跨层闭环并非附加结构，而是将局部学习优势稳定转化为整体效能提升的关键机制，可为复杂多智能体系统的效能评估与自适应协同优化提供理论依据和方法支撑。
面向复杂动态环境下智能化装备体系效能评估中存在的层级割裂、协同机理弱显式和长期适应能力难表征等问题，该文围绕单装自主性、系统协同性和体系学习性，提出面向复杂多智能体系统的跨层规则演化与协同优化框架。首先，在单装层采用部分可观测马尔可夫决策过程(POMDP)描述异构个体在部分可观测条件下的局部感知、风险评估与自主决策过程；其次，在系统层构建分布式部分可观测马尔可夫决策过程(Dec-POMDP)与动态有向加权图结合的协同建模框架，并引入图神经网络(GNN)刻画多智能体交互结构、联合价值与关键支撑链路；进一步，在体系层构建元分布式部分可观测马尔可夫决策过程(Meta-Dec-POMDP)规则演化模型，通过元状态、规则记忆与任务上下文条件化设计长期认知演化的收敛趋势、多样性保持与振荡抑制机制，实现跨任务学习与长期自适应。在此基础上，设计了行为上行归纳-规则下行塑形的跨层闭环机制，实现局部状态特征、协同结构语义与规则参数之间的复用传递和统一约束。仿真实验表明，所提完整闭环模型在基准及多类非平稳场景下均优于对比模型。研究表明，跨层闭环并非附加结构，而是将局部学习优势稳定转化为整体效能提升的关键机制，可为复杂多智能体系统的效能评估与自适应协同优化提供理论依据和方法支撑。
2026, 48(8): 3358-3369.
doi: 10.11999/JEIT260149
摘要:
针对高比例新能源并网加剧电网供需不平衡的问题，聚合大规模变频空调集群作为虚拟储能参与需求响应，是提升电网灵活性的有效途径。然而，现有调度策略常面临高维寻优的维数灾难，且传统基于罚函数的软约束方法难以严格满足聚合功率的等式约束，易产生稳态误差。为此，该文提出一种基于约束面投影的位势协同自适应粒子群算法(SFA-PSO)。首先，基于等效热参数模型构建了兼顾群体热舒适度与响应公平性的多目标优化框架；其次，针对传统算法易出现功率越限的局限性，设计了约束面投影机制，将粒子的搜索路径严格限制在功率守恒超平面内，从而实现对网侧调度指令的精确跟踪；此外，针对高维空间寻优易早熟的难题，提出空间-适应度协同演化策略，通过量化粒子适应度与空间距离的认知偏差动态调节学习因子，以提升算法跳出局部最优的能力。最后，在包含多源热扰动与通信丢包等复杂动态环境下进行了连续调度仿真实验。结果表明，SFA-PSO算法在千节点级高维场景中表现出良好的鲁棒性，能够在严格满足电网侧功率管控要求的前提下，以较低的计算开销实现用户侧舒适度与公平性的有效协同。
针对高比例新能源并网加剧电网供需不平衡的问题，聚合大规模变频空调集群作为虚拟储能参与需求响应，是提升电网灵活性的有效途径。然而，现有调度策略常面临高维寻优的维数灾难，且传统基于罚函数的软约束方法难以严格满足聚合功率的等式约束，易产生稳态误差。为此，该文提出一种基于约束面投影的位势协同自适应粒子群算法(SFA-PSO)。首先，基于等效热参数模型构建了兼顾群体热舒适度与响应公平性的多目标优化框架；其次，针对传统算法易出现功率越限的局限性，设计了约束面投影机制，将粒子的搜索路径严格限制在功率守恒超平面内，从而实现对网侧调度指令的精确跟踪；此外，针对高维空间寻优易早熟的难题，提出空间-适应度协同演化策略，通过量化粒子适应度与空间距离的认知偏差动态调节学习因子，以提升算法跳出局部最优的能力。最后，在包含多源热扰动与通信丢包等复杂动态环境下进行了连续调度仿真实验。结果表明，SFA-PSO算法在千节点级高维场景中表现出良好的鲁棒性，能够在严格满足电网侧功率管控要求的前提下，以较低的计算开销实现用户侧舒适度与公平性的有效协同。
2026, 48(8): 3370-3382.
doi: 10.11999/JEIT260192
摘要:
针对复杂电网系统中的电力巡检任务，现有基于多无人机的巡检方法普遍存在协同调度能力不足、难以准确构建巡检节点间拓扑结构关系的问题，该文提出一种基于层次注意力机制的多无人机巡检路径规划方法(HAPPI)。该方法采用编码器-解码器架构，通过设计多层次注意力机制，进而增强全局信息感知能力，避免决策过程中的短视问题。在此基础上，通过显式学习充电站之间的拓扑关系与巡检设备点的空间分布特征，提出一种无人机路径选择策略，在严格电量约束的前提下，实现无人机编队总飞行距离的最小化。为验证方法性能，设计3种不同规模的场景进行实验评估。在这些规模场景中，所提方法相比基线方法平均性能提升约12%。实验结果表明，在不同问题规模、节点分布及充电站数量变化的情况下，HAPPI均表现出优越且稳定的性能，具有良好的泛化能力和路径规划效能。
针对复杂电网系统中的电力巡检任务，现有基于多无人机的巡检方法普遍存在协同调度能力不足、难以准确构建巡检节点间拓扑结构关系的问题，该文提出一种基于层次注意力机制的多无人机巡检路径规划方法(HAPPI)。该方法采用编码器-解码器架构，通过设计多层次注意力机制，进而增强全局信息感知能力，避免决策过程中的短视问题。在此基础上，通过显式学习充电站之间的拓扑关系与巡检设备点的空间分布特征，提出一种无人机路径选择策略，在严格电量约束的前提下，实现无人机编队总飞行距离的最小化。为验证方法性能，设计3种不同规模的场景进行实验评估。在这些规模场景中，所提方法相比基线方法平均性能提升约12%。实验结果表明，在不同问题规模、节点分布及充电站数量变化的情况下，HAPPI均表现出优越且稳定的性能，具有良好的泛化能力和路径规划效能。
2026, 48(8): 3383-3394.
doi: 10.11999/JEIT260154
摘要:
针对当前骨架动作识别方法在引入大语言模型(LLM)时存在的语义引导与空间拓扑学习脱节、时间建模缺乏层次化语义支持、传统分类范式泛化能力不足的3大问题，该文提出一种基于LLM增强的骨架动作识别新方法(LLMA-GCN)。该方法首先提出一种基于LLM的混合图拓扑学习策略，将物理骨架结构先验知识与LLM提取的动作语义信息深度融合以指导空间建模；其次，将混合图拓扑学习策略与层次化视觉序列编码器相结合，通过设计的LLM精炼块实现语义引导下的多尺度时空特征提取；最后，构建了LLM驱动的文本原型引导决策学习机制，实现语义引导的视觉-文本对齐和分类决策联合学习，从而提升模型整体性能。在NTU RGB+D 60, NTU RGB+D 120以及PKU-MMD公开数据集上进行了大量对比实验及消融实验，证明了新方法的有效性和先进性。
针对当前骨架动作识别方法在引入大语言模型(LLM)时存在的语义引导与空间拓扑学习脱节、时间建模缺乏层次化语义支持、传统分类范式泛化能力不足的3大问题，该文提出一种基于LLM增强的骨架动作识别新方法(LLMA-GCN)。该方法首先提出一种基于LLM的混合图拓扑学习策略，将物理骨架结构先验知识与LLM提取的动作语义信息深度融合以指导空间建模；其次，将混合图拓扑学习策略与层次化视觉序列编码器相结合，通过设计的LLM精炼块实现语义引导下的多尺度时空特征提取；最后，构建了LLM驱动的文本原型引导决策学习机制，实现语义引导的视觉-文本对齐和分类决策联合学习，从而提升模型整体性能。在NTU RGB+D 60, NTU RGB+D 120以及PKU-MMD公开数据集上进行了大量对比实验及消融实验，证明了新方法的有效性和先进性。
2026, 48(8): 3395-3406.
doi: 10.11999/JEIT251260
摘要:
网络安全领域命名实体识别作为支撑威胁情报分析、安全事件响应及漏洞管理的核心技术，面临着标注数据稀缺、专业术语密集与语义融合不足等严峻挑战，而现有的大语言模型方法又存在领域语义融合不足和稀有实体召回率低等缺陷。针对以上挑战，该文提出了一种面向大语言模型轻量化适配的语义增强型网络安全命名实体识别方法。该方法集成LLM2Vec与低秩适配的轻量化适配策略以保留深层语义编码并降低训练成本，设计稀疏门控注意力机制以强化领域关键词融合，并引入基于SecRoBERTa的语义增强组件以提升小样本场景下的特征鲁棒性，最终采用掩蔽条件随机场约束标签路径的合法性。在DNRTI和APTNER两个公开数据集上的实验结果表明，所提方法在精确率、召回率和F1分数上均优于现有主流方法，其中在DNRTI数据集上F1分数达到91.91%，较当前最优模型提升2.14%，验证了其在网络安全实体识别任务中的有效性。该方法为低资源场景下的网络安全命名实体识别提供了高效、轻量化的解决方案，对推动威胁情报自动化分析与安全防护体系智能化具有实际意义。
网络安全领域命名实体识别作为支撑威胁情报分析、安全事件响应及漏洞管理的核心技术，面临着标注数据稀缺、专业术语密集与语义融合不足等严峻挑战，而现有的大语言模型方法又存在领域语义融合不足和稀有实体召回率低等缺陷。针对以上挑战，该文提出了一种面向大语言模型轻量化适配的语义增强型网络安全命名实体识别方法。该方法集成LLM2Vec与低秩适配的轻量化适配策略以保留深层语义编码并降低训练成本，设计稀疏门控注意力机制以强化领域关键词融合，并引入基于SecRoBERTa的语义增强组件以提升小样本场景下的特征鲁棒性，最终采用掩蔽条件随机场约束标签路径的合法性。在DNRTI和APTNER两个公开数据集上的实验结果表明，所提方法在精确率、召回率和F1分数上均优于现有主流方法，其中在DNRTI数据集上F1分数达到91.91%，较当前最优模型提升2.14%，验证了其在网络安全实体识别任务中的有效性。该方法为低资源场景下的网络安全命名实体识别提供了高效、轻量化的解决方案，对推动威胁情报自动化分析与安全防护体系智能化具有实际意义。
2026, 48(8): 3407-3418.
doi: 10.11999/JEIT260040
摘要:
针对红外小目标在深层卷积神经网络中特征弥散、易受复杂背景干扰而导致检测性能下降的问题，该文提出一种基于多维融合注意力机制的红外小目标检测方法。设计通道-空间注意力特征增强模块，通过并行分支结构聚合跨维度显著性特征，抑制目标特征在深层网络的弥散趋势；通过自适应跨维度信息交互，建立通道-空间的跨域依赖关系，增强微弱目标在深层网络的特征响应。该方法仅需极低计算复杂度即可灵活嵌入基线模型，实现目标深度特征聚拢。在NUDT-SIRST数据集上的实验表明，所提方法在高杂波、低信噪比场景下表现出更强的鲁棒性和泛化能力。基于自研的轻量化智能处理单元进行边缘部署性能验证，实测单帧推理时延为46.7 ms，满足工程应用中实时性与高精度要求。
针对红外小目标在深层卷积神经网络中特征弥散、易受复杂背景干扰而导致检测性能下降的问题，该文提出一种基于多维融合注意力机制的红外小目标检测方法。设计通道-空间注意力特征增强模块，通过并行分支结构聚合跨维度显著性特征，抑制目标特征在深层网络的弥散趋势；通过自适应跨维度信息交互，建立通道-空间的跨域依赖关系，增强微弱目标在深层网络的特征响应。该方法仅需极低计算复杂度即可灵活嵌入基线模型，实现目标深度特征聚拢。在NUDT-SIRST数据集上的实验表明，所提方法在高杂波、低信噪比场景下表现出更强的鲁棒性和泛化能力。基于自研的轻量化智能处理单元进行边缘部署性能验证，实测单帧推理时延为46.7 ms，满足工程应用中实时性与高精度要求。
2026, 48(8): 3419-3430.
doi: 10.11999/JEIT260128
摘要:
针对脑肿瘤尺度差异大、边界模糊、小病灶易漏检以及现有分割模型难以兼顾分割性能和参数规模等问题，该文以三维U型卷积神经网络(3DUNet)为基线，提出多尺度边缘语义引导的图卷积序列脑肿瘤分割方法—MGM-3DUNet。通过多尺度边缘语义引导模块(MEGM)将可学习的边缘检测与多尺度语义特征融合，精准捕捉肿瘤边界细节，生成边缘预测图提供辅助监督；通过图卷积序列模块(GCSM)融合图卷积的局部拓扑聚合能力与高效长程建模优势，缓解现有长序列特征建模方法在特征编码过程中局部细粒度细节易衰减、空间精细结构保留不足的问题；多尺度上下文感知模块(MCPM)对不同尺度特征动态加权融合，使解码器自适应匹配水肿区与核心区的特征需求，缓解尺度失衡导致的小病灶漏检。最后，在开源数据集BraTS2020, BraTS2021上进行了实验验证。结果表明，模型以2.3 M的轻量级参数在整体肿瘤(WT)、肿瘤核心(TC)和增强肿瘤(ET)区域分别达到了91.2%, 90.4%和89.2%的Dice系数，整体性能优于现有主流模型，在保持低计算成本的同时，实现了关键区域的精准分割。
针对脑肿瘤尺度差异大、边界模糊、小病灶易漏检以及现有分割模型难以兼顾分割性能和参数规模等问题，该文以三维U型卷积神经网络(3DUNet)为基线，提出多尺度边缘语义引导的图卷积序列脑肿瘤分割方法—MGM-3DUNet。通过多尺度边缘语义引导模块(MEGM)将可学习的边缘检测与多尺度语义特征融合，精准捕捉肿瘤边界细节，生成边缘预测图提供辅助监督；通过图卷积序列模块(GCSM)融合图卷积的局部拓扑聚合能力与高效长程建模优势，缓解现有长序列特征建模方法在特征编码过程中局部细粒度细节易衰减、空间精细结构保留不足的问题；多尺度上下文感知模块(MCPM)对不同尺度特征动态加权融合，使解码器自适应匹配水肿区与核心区的特征需求，缓解尺度失衡导致的小病灶漏检。最后，在开源数据集BraTS2020, BraTS2021上进行了实验验证。结果表明，模型以2.3 M的轻量级参数在整体肿瘤(WT)、肿瘤核心(TC)和增强肿瘤(ET)区域分别达到了91.2%, 90.4%和89.2%的Dice系数，整体性能优于现有主流模型，在保持低计算成本的同时，实现了关键区域的精准分割。
2026, 48(8): 3431-3442.
doi: 10.11999/JEIT260111
摘要:
现有的约束投影方法通常采用投影-聚类两步独立策略，导致投影误差直接传递至聚类过程；此外，成对约束仅局限于投影阶段，偏离由先验知识引导聚类的核心思想。为此，该文提出两行更新策略的成对约束投影-聚类联合优化方法。首先，将约束投影目标函数作为正则化项统一到聚类框架中，二者在交替优化的过程中共同逼近全局最优解；其次，为克服传统K-means易陷入局部次优解的缺陷，并旨在提升计算效率，采用了一种融合增量计算、提前存储、变量更新3步加速策略的改进坐标下降法求解指示矩阵；最后，将成对约束嵌入到聚类指示矩阵中，使有限的监督信息贯穿于整个学习流程，并设计了一种新颖的两行同时优化策略，在每次循环中精准且直接地分配勿连约束。仿真实验验证了该文所提方法的优越性。
现有的约束投影方法通常采用投影-聚类两步独立策略，导致投影误差直接传递至聚类过程；此外，成对约束仅局限于投影阶段，偏离由先验知识引导聚类的核心思想。为此，该文提出两行更新策略的成对约束投影-聚类联合优化方法。首先，将约束投影目标函数作为正则化项统一到聚类框架中，二者在交替优化的过程中共同逼近全局最优解；其次，为克服传统K-means易陷入局部次优解的缺陷，并旨在提升计算效率，采用了一种融合增量计算、提前存储、变量更新3步加速策略的改进坐标下降法求解指示矩阵；最后，将成对约束嵌入到聚类指示矩阵中，使有限的监督信息贯穿于整个学习流程，并设计了一种新颖的两行同时优化策略，在每次循环中精准且直接地分配勿连约束。仿真实验验证了该文所提方法的优越性。
2026, 48(8): 3443-3454.
doi: 10.11999/JEIT260138
摘要:
针对复杂动态环境下多无人机协同任务规划中任务动态到达、平台故障、禁飞约束与链路质量波动并存所导致的任务分配与航路规划强耦合问题，该文构建动态韧性任务与航路耦合规划模型，将任务价值、航路代价、能耗、干扰惩罚、时间窗、能力约束、冲突消解和链路质量纳入统一优化框架，并以补偿负载与韧性指标刻画中断风险对系统效能的影响。在此基础上提出韧性感知混合群智能优化算法(RAHSO)：以聚类与遗传初始化生成高质量初始解，用粪甲虫优化器(DBO)与粒子群优化(PSO)混合搜索结合遗传算法(GA)与变邻域搜索(VNS)实现全局探索与局部精修，引入死锁检测与修复保障分配结果的无环一致性，并设计基于近端策略优化(PPO)的事件驱动在线重规划模块以应对紧急任务插入与无人机故障。在仿真平台上构建静态、规模扩展、动态事件和中断4类场景开展对比与消融实验，结果表明RAHSO在任务完成率、累计任务价值、平均能耗、恢复时间和韧性指数等指标上具备稳定优势，并在保证在线重规划实时性的前提下兼顾任务效率与系统韧性。
针对复杂动态环境下多无人机协同任务规划中任务动态到达、平台故障、禁飞约束与链路质量波动并存所导致的任务分配与航路规划强耦合问题，该文构建动态韧性任务与航路耦合规划模型，将任务价值、航路代价、能耗、干扰惩罚、时间窗、能力约束、冲突消解和链路质量纳入统一优化框架，并以补偿负载与韧性指标刻画中断风险对系统效能的影响。在此基础上提出韧性感知混合群智能优化算法(RAHSO)：以聚类与遗传初始化生成高质量初始解，用粪甲虫优化器(DBO)与粒子群优化(PSO)混合搜索结合遗传算法(GA)与变邻域搜索(VNS)实现全局探索与局部精修，引入死锁检测与修复保障分配结果的无环一致性，并设计基于近端策略优化(PPO)的事件驱动在线重规划模块以应对紧急任务插入与无人机故障。在仿真平台上构建静态、规模扩展、动态事件和中断4类场景开展对比与消融实验，结果表明RAHSO在任务完成率、累计任务价值、平均能耗、恢复时间和韧性指数等指标上具备稳定优势，并在保证在线重规划实时性的前提下兼顾任务效率与系统韧性。
2026, 48(8): 3455-3462.
doi: 10.11999/JEIT260045
摘要:
针对复杂不确定性环境下的多目标跟踪问题，该文提出了一种基于双延迟深度确定性策略梯度(Twin-Delayed Deep Deterministic Policy Gradient algorithm, TD3)学习机制的标签多伯努利滤波器(Labeled Multi-Bernoulli, LMB)传感器管理方法。首先，联合深度强化学习和有限集统计(Finite Set Statistics, FISST)理论，基于LMB多目标运动感知结果构建信念空间，将传感器管理任务转化为该空间内的连续动作决策问题，使智能体能够根据当前多目标信念状态选择移动传感器的下一步观测动作。其次，为精准量化传感器配置对感知效能的增量贡献，引入柯西-施瓦茨(Cauchy-Schwarz, CS)散度动态评估候选策略驱动下的多目标概率密度信息增益，并据此设计信息驱动型奖励函数。通过TD3网络的双评论家架构、目标策略平滑与延迟更新机制，智能体能够在连续动作空间内学习观测配置，实现对传感器管理的闭环决策。实验结果表明，该方法能够改善LMB滤波器的状态估计性能和传感器轨迹连续性。
针对复杂不确定性环境下的多目标跟踪问题，该文提出了一种基于双延迟深度确定性策略梯度(Twin-Delayed Deep Deterministic Policy Gradient algorithm, TD3)学习机制的标签多伯努利滤波器(Labeled Multi-Bernoulli, LMB)传感器管理方法。首先，联合深度强化学习和有限集统计(Finite Set Statistics, FISST)理论，基于LMB多目标运动感知结果构建信念空间，将传感器管理任务转化为该空间内的连续动作决策问题，使智能体能够根据当前多目标信念状态选择移动传感器的下一步观测动作。其次，为精准量化传感器配置对感知效能的增量贡献，引入柯西-施瓦茨(Cauchy-Schwarz, CS)散度动态评估候选策略驱动下的多目标概率密度信息增益，并据此设计信息驱动型奖励函数。通过TD3网络的双评论家架构、目标策略平滑与延迟更新机制，智能体能够在连续动作空间内学习观测配置，实现对传感器管理的闭环决策。实验结果表明，该方法能够改善LMB滤波器的状态估计性能和传感器轨迹连续性。
2026, 48(8): 3463-3473.
doi: 10.11999/JEIT260158
摘要:
触觉感知是机器人理解物体物理属性并实现精细交互的重要基础，在视觉受限或复杂场景中具有不可替代的作用。相比连续触觉信号，事件驱动的脉冲触觉以异步稀疏的方式编码接触动态变化，具备更高时间分辨率与能效优势。然而，受限于高采集成本与小样本规模，现有监督触觉识别方法在开放世界场景中面临显著泛化瓶颈。尽管零样本学习可缓解数据稀缺，但现有方法多依赖视觉辅助或人工粗粒度语义，难以适配脉冲触觉的复杂时空动态结构，且缺乏稳定的跨模态语义对齐机制。针对上述问题，该文提出一种面向脉冲触觉信号的零样本物体识别方法。首先，构建仿生脉冲图神经网络，对脉冲触觉时空演化进行建模，提取判别性且具生物可解释性的触觉表征；其次，引入大语言模型生成细粒度结构化触觉语义空间，并为各类别构建一致维度的语义原型；在此基础上，设计触觉到语义的正向映射与语义到触觉的反向重构，形成循环一致的跨模态对齐框架，从而提升对齐稳定性与未见类别泛化能力。在标准的零样本设定下，该文在脉冲触觉数据集上进行了系统实验评估，实验结果表明，该方法在平均类别准确率、Top-k准确率及语义对齐一致性等指标上均优于现有方法，验证了其在脉冲触觉零样本识别任务中的有效性与鲁棒性。该研究为脉冲触觉语义理解及开放环境下的机器人感知提供了新的技术路径。
触觉感知是机器人理解物体物理属性并实现精细交互的重要基础，在视觉受限或复杂场景中具有不可替代的作用。相比连续触觉信号，事件驱动的脉冲触觉以异步稀疏的方式编码接触动态变化，具备更高时间分辨率与能效优势。然而，受限于高采集成本与小样本规模，现有监督触觉识别方法在开放世界场景中面临显著泛化瓶颈。尽管零样本学习可缓解数据稀缺，但现有方法多依赖视觉辅助或人工粗粒度语义，难以适配脉冲触觉的复杂时空动态结构，且缺乏稳定的跨模态语义对齐机制。针对上述问题，该文提出一种面向脉冲触觉信号的零样本物体识别方法。首先，构建仿生脉冲图神经网络，对脉冲触觉时空演化进行建模，提取判别性且具生物可解释性的触觉表征；其次，引入大语言模型生成细粒度结构化触觉语义空间，并为各类别构建一致维度的语义原型；在此基础上，设计触觉到语义的正向映射与语义到触觉的反向重构，形成循环一致的跨模态对齐框架，从而提升对齐稳定性与未见类别泛化能力。在标准的零样本设定下，该文在脉冲触觉数据集上进行了系统实验评估，实验结果表明，该方法在平均类别准确率、Top-k准确率及语义对齐一致性等指标上均优于现有方法，验证了其在脉冲触觉零样本识别任务中的有效性与鲁棒性。该研究为脉冲触觉语义理解及开放环境下的机器人感知提供了新的技术路径。
2026, 48(8): 3474-3485.
doi: 10.11999/JEIT251301
摘要:
在现代安防监控领域，高空球形摄像机因部署位置易受外部干扰，导致视频画面出现抖动、模糊等问题，严重影响监控效果与后期分析精度。视频压缩算法中，高精度运动补偿对提升编码效率至关重要，而当前的终极运动矢量表达(UMVE)技术存在精度和自适应调整不足等问题，图像配准编码模式(RCM)等虽能实现高精度运动补偿，但计算量和成本过高。针对这些问题，该研究提出了支持跨精度运动补偿的终极运动矢量表达技术(UMVE_CPMC)，该技术融合基础运动矢量(BaseMV)与精细化微调运动矢量(MMV)，通过构造扩展的升精度运动矢量(UPMV)提升运动补偿精度，且仅在1/8精度级别提供增量候选，实现计算复杂度与压缩效率的平衡。在步长自适应调整方面，提出6种模式的改进方案，编码器可根据场景灵活切换，以适应不同应用需求。实验表明，UMVE_CPMC在A类高清晰度运动场景下，编码增益显著，同时开启其他高精度运动补偿工具时，部分序列增益达1%～2%，在无其他高精度运动补偿工具时，部分序列增益超10%；在B类低清晰度场景下，通过帧级别自适应调整接口维持原有增益。此外，该技术在计算效率与资源占用间实现良好平衡，为解决高空球形摄像机视频编码问题提供了新的有效途径。
在现代安防监控领域，高空球形摄像机因部署位置易受外部干扰，导致视频画面出现抖动、模糊等问题，严重影响监控效果与后期分析精度。视频压缩算法中，高精度运动补偿对提升编码效率至关重要，而当前的终极运动矢量表达(UMVE)技术存在精度和自适应调整不足等问题，图像配准编码模式(RCM)等虽能实现高精度运动补偿，但计算量和成本过高。针对这些问题，该研究提出了支持跨精度运动补偿的终极运动矢量表达技术(UMVE_CPMC)，该技术融合基础运动矢量(BaseMV)与精细化微调运动矢量(MMV)，通过构造扩展的升精度运动矢量(UPMV)提升运动补偿精度，且仅在1/8精度级别提供增量候选，实现计算复杂度与压缩效率的平衡。在步长自适应调整方面，提出6种模式的改进方案，编码器可根据场景灵活切换，以适应不同应用需求。实验表明，UMVE_CPMC在A类高清晰度运动场景下，编码增益显著，同时开启其他高精度运动补偿工具时，部分序列增益达1%～2%，在无其他高精度运动补偿工具时，部分序列增益超10%；在B类低清晰度场景下，通过帧级别自适应调整接口维持原有增益。此外，该技术在计算效率与资源占用间实现良好平衡，为解决高空球形摄像机视频编码问题提供了新的有效途径。
2026, 48(8): 3486-3496.
doi: 10.11999/JEIT260118
摘要:
在网络流量规模持续增长、攻击手段日趋复杂的背景下，现有异常流量检测方法面临流特征提取效率低、对标注数据依赖强以及缺乏通信关系上下文建模的问题。为此，该文提出一种融合流数据压缩与图自监督学习的异常流量检测方法SketchGNN。首先，设计基于流数据压缩的自适应特征提取机制，依据流量分布动态调整数据结构，在有限内存开销下高效提取多样化流特征，并显著提升测量精度；之后，构建基于自监督学习的图神经网络模型，通过消息传递机制学习拓扑结构以建模流量上下文，生成对正常流量波动具备鲁棒性的高质量边嵌入，最终结合无监督分类算法实现无标注数据依赖的高效异常检测。实验结果表明，SketchGNN在多种无监督分类器上的检测准确率均不低于95.2%，且相比基线方案在特征测量误差关键指标上降低至少31.0%，验证了所提方法在大规模网络异常流量检测场景中的有效性与可扩展性。
在网络流量规模持续增长、攻击手段日趋复杂的背景下，现有异常流量检测方法面临流特征提取效率低、对标注数据依赖强以及缺乏通信关系上下文建模的问题。为此，该文提出一种融合流数据压缩与图自监督学习的异常流量检测方法SketchGNN。首先，设计基于流数据压缩的自适应特征提取机制，依据流量分布动态调整数据结构，在有限内存开销下高效提取多样化流特征，并显著提升测量精度；之后，构建基于自监督学习的图神经网络模型，通过消息传递机制学习拓扑结构以建模流量上下文，生成对正常流量波动具备鲁棒性的高质量边嵌入，最终结合无监督分类算法实现无标注数据依赖的高效异常检测。实验结果表明，SketchGNN在多种无监督分类器上的检测准确率均不低于95.2%，且相比基线方案在特征测量误差关键指标上降低至少31.0%，验证了所提方法在大规模网络异常流量检测场景中的有效性与可扩展性。
2026, 48(8): 3497-3511.
doi: 10.11999/JEIT251384
摘要:
针对多航天器轨道追逃博弈问题，该文构建了一个尚未得到系统研究的新型研究场景。为提升航天器决策能力，使其在复杂多智能体博弈环境下生成更加稳健的博弈策略，文中提出一种基于渐进式对抗训练框架的多智能体深度强化学习算法，用于求解各航天器博弈策略。研究设置两组具备不同轨道特性的算例以及多组仿真条件开展数值模拟，并结合行为偏差分析完成策略鲁棒性验证，探究轨道特性、仿真条件与行为偏差对航天器博弈策略的影响规律。仿真结果表明，所提算法能够为各航天器生成有效博弈策略，所得策略满足全部约束条件，具备良好的鲁棒性能。
针对多航天器轨道追逃博弈问题，该文构建了一个尚未得到系统研究的新型研究场景。为提升航天器决策能力，使其在复杂多智能体博弈环境下生成更加稳健的博弈策略，文中提出一种基于渐进式对抗训练框架的多智能体深度强化学习算法，用于求解各航天器博弈策略。研究设置两组具备不同轨道特性的算例以及多组仿真条件开展数值模拟，并结合行为偏差分析完成策略鲁棒性验证，探究轨道特性、仿真条件与行为偏差对航天器博弈策略的影响规律。仿真结果表明，所提算法能够为各航天器生成有效博弈策略，所得策略满足全部约束条件，具备良好的鲁棒性能。
2026, 48(8): 3512-3521.
doi: 10.11999/JEIT260061
摘要:
词义消歧(WSD)是生物医学文本理解与信息挖掘的核心技术，广泛应用于医学文献分析、临床数据处理等领域。为解决现有模型在生物医学场景中面临的术语语义易受噪声干扰、细粒度语义类区分难、小样本泛化不足等问题，该文提出了一种将生物医学术语中的词形、词性、语义类作为核心消歧特征，输入至Electra, mDeBERTa与T5 3路模型中来获取领域适配的动态词向量，使用Focal loss和Margin loss组合的复合损失函数3路并行架构。该文引入卡方统计量引导的注意力机制，筛选高代表性特征，有效抑制冗余噪声干扰。在模型训练阶段，采用两阶段困难样本挖掘策略：第1阶段精准挖掘困难样本，第2阶段针对性攻克样本学习难题。同时引入基于生物医学术语裁剪的对比学习方法，构建语义一致的双视图进行对比训练，显著增强特征的语义鲁棒性与区分能力。实验结果证明，该方法能够显著提升模型对近义语义类的区分能力，并增强模型在噪声高、少样本场景下的鲁棒性与泛化能力，表现出更优秀的生物医学词义消歧性能。
词义消歧(WSD)是生物医学文本理解与信息挖掘的核心技术，广泛应用于医学文献分析、临床数据处理等领域。为解决现有模型在生物医学场景中面临的术语语义易受噪声干扰、细粒度语义类区分难、小样本泛化不足等问题，该文提出了一种将生物医学术语中的词形、词性、语义类作为核心消歧特征，输入至Electra, mDeBERTa与T5 3路模型中来获取领域适配的动态词向量，使用Focal loss和Margin loss组合的复合损失函数3路并行架构。该文引入卡方统计量引导的注意力机制，筛选高代表性特征，有效抑制冗余噪声干扰。在模型训练阶段，采用两阶段困难样本挖掘策略：第1阶段精准挖掘困难样本，第2阶段针对性攻克样本学习难题。同时引入基于生物医学术语裁剪的对比学习方法，构建语义一致的双视图进行对比训练，显著增强特征的语义鲁棒性与区分能力。实验结果证明，该方法能够显著提升模型对近义语义类的区分能力，并增强模型在噪声高、少样本场景下的鲁棒性与泛化能力，表现出更优秀的生物医学词义消歧性能。
2026, 48(8): 3522-3536.
doi: 10.11999/JEIT260139
摘要:
伴随未来低空业务的爆发式增长，有限射频(RF)频谱资源成为无人机(UAV)中继通信系统性能提升的关键瓶颈。为此，该文引入自由空间光(FSO)通信，提出一种基于非正交多址接入(NOMA)的混合RF/FSO UAV中继通信方法。针对FSO链路易受遮挡导致通信不稳定的问题，在UAV中继端引入缓存机制，有效解耦RF接入与FSO回传过程。进一步地，针对低空空域环境障碍物密集、遮挡频发等复杂特征，综合考虑用户功率约束、UAV航迹避障、速度与加速度等飞行动力学约束，提出面向能效优化的联合功率分配与避障航迹规划算法，在满足飞行动力学约束和避障安全的同时，有效提升了单位能耗下的系统吞吐性能。仿真结果表明，所提方法在系统能效方面显著优于基准方法。
伴随未来低空业务的爆发式增长，有限射频(RF)频谱资源成为无人机(UAV)中继通信系统性能提升的关键瓶颈。为此，该文引入自由空间光(FSO)通信，提出一种基于非正交多址接入(NOMA)的混合RF/FSO UAV中继通信方法。针对FSO链路易受遮挡导致通信不稳定的问题，在UAV中继端引入缓存机制，有效解耦RF接入与FSO回传过程。进一步地，针对低空空域环境障碍物密集、遮挡频发等复杂特征，综合考虑用户功率约束、UAV航迹避障、速度与加速度等飞行动力学约束，提出面向能效优化的联合功率分配与避障航迹规划算法，在满足飞行动力学约束和避障安全的同时，有效提升了单位能耗下的系统吞吐性能。仿真结果表明，所提方法在系统能效方面显著优于基准方法。
2026, 48(8): 3537-3545.
doi: 10.11999/JEIT260086
摘要:
针对移动边缘计算环境中计算密集型深度神经网络推理任务面临的通算资源受限与边缘服务器长期能耗约束等挑战，该文提出一种能量感知与注意力驱动的边端协同推理与资源分配方法，旨在最小化多用户推理任务的长期平均端到端处理时延。首先，基于李雅普诺夫优化理论构建边缘端虚拟能量赤字队列，量化能耗预算偏差，将长期能耗硬约束转化为单时隙内的动态惩罚权重，实现对模型分割点的实时能量感知调节。其次，设计基于键-值-查询范式的联合注意力机制，综合考量任务紧急度、剩余计算量及边缘端能量赤字状态，动态生成资源分配权重，实现上行带宽与边缘算力的快速协同分配。仿真实验表明，该方法能够在严格遵守长期能耗预算的前提下，提升通算资源利用效率，在不同负载场景下显著降低多用户推理任务的平均端到端时延。
针对移动边缘计算环境中计算密集型深度神经网络推理任务面临的通算资源受限与边缘服务器长期能耗约束等挑战，该文提出一种能量感知与注意力驱动的边端协同推理与资源分配方法，旨在最小化多用户推理任务的长期平均端到端处理时延。首先，基于李雅普诺夫优化理论构建边缘端虚拟能量赤字队列，量化能耗预算偏差，将长期能耗硬约束转化为单时隙内的动态惩罚权重，实现对模型分割点的实时能量感知调节。其次，设计基于键-值-查询范式的联合注意力机制，综合考量任务紧急度、剩余计算量及边缘端能量赤字状态，动态生成资源分配权重，实现上行带宽与边缘算力的快速协同分配。仿真实验表明，该方法能够在严格遵守长期能耗预算的前提下，提升通算资源利用效率，在不同负载场景下显著降低多用户推理任务的平均端到端时延。
2026, 48(8): 3546-3556.
doi: 10.11999/JEIT260171
摘要:
速率拆分多址接入技术(RSMA)凭借灵活的干扰管理能力，被视为提升6G网络的频谱效率的关键使能技术。然而，现有RSMA方案仍存在用户公平性不足、可扩展性差及固定信道约束等问题。为此，该文提出双智能反射面(RIS)协作的RSMA通信系统，以充分挖掘RIS的信道重构潜力。系统通过双RIS间的联合反射建立级联视距链路，从而增强公共流解码性能并抑制复杂干扰。在满足用户服务质量(QoS)约束下，该文建立了以系统总传输速率最大化为目标的资源分配方案，对基站侧波束成形(BF)、速率拆分(RS)以及双RIS相位配置进行联合优化。针对变量强耦合与非凸性，该文提出了基于半正定松弛(SDR)和逐次凸逼近(SCA)的低复杂度交替优化算法。仿真结果表明，所提算法能有效收敛至高质量次优解；与现有先进方案相比，双RIS协作的RSMA系统在总传输速率上至少提升11.9%的增益，并显著改善了用户公平性和系统鲁棒性。
速率拆分多址接入技术(RSMA)凭借灵活的干扰管理能力，被视为提升6G网络的频谱效率的关键使能技术。然而，现有RSMA方案仍存在用户公平性不足、可扩展性差及固定信道约束等问题。为此，该文提出双智能反射面(RIS)协作的RSMA通信系统，以充分挖掘RIS的信道重构潜力。系统通过双RIS间的联合反射建立级联视距链路，从而增强公共流解码性能并抑制复杂干扰。在满足用户服务质量(QoS)约束下，该文建立了以系统总传输速率最大化为目标的资源分配方案，对基站侧波束成形(BF)、速率拆分(RS)以及双RIS相位配置进行联合优化。针对变量强耦合与非凸性，该文提出了基于半正定松弛(SDR)和逐次凸逼近(SCA)的低复杂度交替优化算法。仿真结果表明，所提算法能有效收敛至高质量次优解；与现有先进方案相比，双RIS协作的RSMA系统在总传输速率上至少提升11.9%的增益，并显著改善了用户公平性和系统鲁棒性。
2026, 48(8): 3557-3566.
doi: 10.11999/JEIT251224
摘要:
该文提出一种面向高斯信源传输的联合信源-信道编码调制方案。在所提方案中，首先采用Lloyd-Max量化器对高斯信源序列进行量化，输出多元符号序列；针对该多元量化符号序列，构造与之匹配的多元傅里叶变换对码，并选取适配的多元脉冲幅度调制完成符号调制。特别地，调制后的多元符号序列采用分组马尔可夫叠加方式实现传输。此外，为进一步获取成形增益，该文提出星座几何成形方案。仿真实验结果表明：(1)可依据目标性能指标选取适配的传输方案；(2)所提几何成形方案能够实现约0.3 dB的误符号性能增益；(3)在高信噪比区域，该几何成形方案具备更优的失真性能。
该文提出一种面向高斯信源传输的联合信源-信道编码调制方案。在所提方案中，首先采用Lloyd-Max量化器对高斯信源序列进行量化，输出多元符号序列；针对该多元量化符号序列，构造与之匹配的多元傅里叶变换对码，并选取适配的多元脉冲幅度调制完成符号调制。特别地，调制后的多元符号序列采用分组马尔可夫叠加方式实现传输。此外，为进一步获取成形增益，该文提出星座几何成形方案。仿真实验结果表明：(1)可依据目标性能指标选取适配的传输方案；(2)所提几何成形方案能够实现约0.3 dB的误符号性能增益；(3)在高信噪比区域，该几何成形方案具备更优的失真性能。
2026, 48(8): 3567-3577.
doi: 10.11999/JEIT260156
摘要:
在5G/6G驱动的多接入边缘计算(MEC)环境中，提高资源利用率的同时，确保异构网络切片的服务质量(QoS)具有重要意义。然而，当前方法在异构环境下缺乏动态适应性，无法协同优化缓存、带宽和计算资源，存在资源利用率下降、服务成功率下降等问题。该文首先形式化定义了网络切片资源分配问题，并通过将多维0-1背包问题归约到该问题来证明其是NP-难问题。然后提出了一种具有缓存感知的双层闭环协同资源分配框架，上层构建一种群体协同的全局搜索机制，通过候选解演化、历史最优引导与自适应参数调整，在复杂约束条件下生成高质量资源候选分配方案，下层构建一个多维权重评估模型以准确将低延迟、高带宽的服务需求指标转化为QoS约束，通过上下双层闭环协同实现缓存、带宽和计算资源的联合优化，进而改善了异构网络切片的QoS。大量实验表明，与基线方法相比，所提方法使资源利用率提升2.29%～24.50%，用户评分提升4.13%～59.34%，为异构MEC环境提供了一种鲁棒的资源分配解决方案。
在5G/6G驱动的多接入边缘计算(MEC)环境中，提高资源利用率的同时，确保异构网络切片的服务质量(QoS)具有重要意义。然而，当前方法在异构环境下缺乏动态适应性，无法协同优化缓存、带宽和计算资源，存在资源利用率下降、服务成功率下降等问题。该文首先形式化定义了网络切片资源分配问题，并通过将多维0-1背包问题归约到该问题来证明其是NP-难问题。然后提出了一种具有缓存感知的双层闭环协同资源分配框架，上层构建一种群体协同的全局搜索机制，通过候选解演化、历史最优引导与自适应参数调整，在复杂约束条件下生成高质量资源候选分配方案，下层构建一个多维权重评估模型以准确将低延迟、高带宽的服务需求指标转化为QoS约束，通过上下双层闭环协同实现缓存、带宽和计算资源的联合优化，进而改善了异构网络切片的QoS。大量实验表明，与基线方法相比，所提方法使资源利用率提升2.29%～24.50%，用户评分提升4.13%～59.34%，为异构MEC环境提供了一种鲁棒的资源分配解决方案。
2026, 48(8): 3578-3591.
doi: 10.11999/JEIT251168
摘要:
通感一体化(ISAC)技术作为未来无线通信发展的关键趋势，旨在通过频谱资源的高效利用，实现通信与感知功能的融合与协同。当智能反射表面(RIS)被引入ISAC系统后，可重构无线传播环境，从而显著提升通信质量及感知精度。然而，准确的信道估计对于保障可靠运行是至关重要的。尽管传统的深度学习方法在一定程度上能够应对信道估计问题，但在面对多用户复杂信道环境时，其泛化能力和估计精度仍存在不足。针对上述问题，该文对于RIS辅助多用户ISAC系统提出一种基于条件生成对抗网络(CGAN)的两阶段信道估计方法。该方法通过调整RIS的开关状态，分阶段完成对直射信道与反射信道的估计，以提高信道估计的准确性和稳定性。通过生成网络与判别网络的对抗训练，不仅能够学习观测信号与真实信道之间的映射关系，还能根据判别网络的反馈来不断优化输出，从而有效提升训练效率与估计精度。仿真结果表明，与传统深度学习方法相比，所提基于CGAN的方案在信道估计性能上均表现出显著优势。该结果验证了CGAN方法在RIS辅助ISAC系统下信道估计的应用潜力，并为实现更精准和可靠的系统部署奠定了基础。
通感一体化(ISAC)技术作为未来无线通信发展的关键趋势，旨在通过频谱资源的高效利用，实现通信与感知功能的融合与协同。当智能反射表面(RIS)被引入ISAC系统后，可重构无线传播环境，从而显著提升通信质量及感知精度。然而，准确的信道估计对于保障可靠运行是至关重要的。尽管传统的深度学习方法在一定程度上能够应对信道估计问题，但在面对多用户复杂信道环境时，其泛化能力和估计精度仍存在不足。针对上述问题，该文对于RIS辅助多用户ISAC系统提出一种基于条件生成对抗网络(CGAN)的两阶段信道估计方法。该方法通过调整RIS的开关状态，分阶段完成对直射信道与反射信道的估计，以提高信道估计的准确性和稳定性。通过生成网络与判别网络的对抗训练，不仅能够学习观测信号与真实信道之间的映射关系，还能根据判别网络的反馈来不断优化输出，从而有效提升训练效率与估计精度。仿真结果表明，与传统深度学习方法相比，所提基于CGAN的方案在信道估计性能上均表现出显著优势。该结果验证了CGAN方法在RIS辅助ISAC系统下信道估计的应用潜力，并为实现更精准和可靠的系统部署奠定了基础。
2026, 48(8): 3592-3603.
doi: 10.11999/JEIT260019
摘要:
针对对抗性攻击下深度学习调制识别模型鲁棒性不足且现有防御方法依赖攻击先验、计算开销大的问题，该文提出一种盲对抗性攻击下的稳健调制识别框架。首先，特征净化自编码器从信号特征中提取高维流形结构，并在瓶颈层创新性地引入动态净化机制，通过基于统计特征的自适应阈值与Top-K稀疏化操作，精准识别并抑制由对抗扰动引起的异常特征激活，最后利用解码器将净化后的特征重构为逼近干净信号的表征。目标函数依次引入重构损失、特征稀疏性约束与语义一致性损失，确保净化后信号在结构与语义上均贴近干净样本。实验结果表明，在包含12种调制类型的仿真数据集上，所提框架在面对有/无目标下的白盒攻击与黑盒攻击时，能将调制识别准确率分别提升至83.2%/85.7%与86.1%/89.3%，验证了其在盲对抗性攻击场景下的有效性与稳健性。
针对对抗性攻击下深度学习调制识别模型鲁棒性不足且现有防御方法依赖攻击先验、计算开销大的问题，该文提出一种盲对抗性攻击下的稳健调制识别框架。首先，特征净化自编码器从信号特征中提取高维流形结构，并在瓶颈层创新性地引入动态净化机制，通过基于统计特征的自适应阈值与Top-K稀疏化操作，精准识别并抑制由对抗扰动引起的异常特征激活，最后利用解码器将净化后的特征重构为逼近干净信号的表征。目标函数依次引入重构损失、特征稀疏性约束与语义一致性损失，确保净化后信号在结构与语义上均贴近干净样本。实验结果表明，在包含12种调制类型的仿真数据集上，所提框架在面对有/无目标下的白盒攻击与黑盒攻击时，能将调制识别准确率分别提升至83.2%/85.7%与86.1%/89.3%，验证了其在盲对抗性攻击场景下的有效性与稳健性。
2026, 48(8): 3604-3615.
doi: 10.11999/JEIT260075
摘要:
高速移动场景下显著多普勒频移引发信道快速时变特性及子载波间干扰加剧，导致MIMO-OFDM系统信道估计精度下降及鲁棒性不足，该文提出一种基于特征线性调制(FiLM)的自适应Transformer信道估计模型——AdaFiT。首先，采用可分离二维线性上采样获取全时频域信道估计，并利用点卷积在通道维度对多天线复数信道的实部与虚部进行联合建模，结合卷积特征增强模块提取多尺度时频特征；然后，设计信道自适应特征调制模块，将信道参数作为先验条件信息，基于FiLM机制生成特征层面的缩放系数与偏移系数，仿射调制Transformer网络的块嵌入序列，实现对信道统计变化的条件自适应；最后，通过二维可学习位置编码的Transformer编码器全局建模块级特征，并结合残差重建结构融合局部与全局特征，完成高精度信道重建。结果表明，所提AdaFiT模型在C型簇延迟线信道(CDL-C)和A型簇延迟线信道(CDL-A)两种信道模型下均优于最小二乘双线性插值(LS-Blinear)、线性最小均方误差(LMMSE)及现有自适应方法，对不同信道模型具有较好的适应性。其中，在CDL-C信道模型下的动态信噪比、多普勒频移及不同时延扩展条件下，均方根误差最大可提升7 dB。
高速移动场景下显著多普勒频移引发信道快速时变特性及子载波间干扰加剧，导致MIMO-OFDM系统信道估计精度下降及鲁棒性不足，该文提出一种基于特征线性调制(FiLM)的自适应Transformer信道估计模型——AdaFiT。首先，采用可分离二维线性上采样获取全时频域信道估计，并利用点卷积在通道维度对多天线复数信道的实部与虚部进行联合建模，结合卷积特征增强模块提取多尺度时频特征；然后，设计信道自适应特征调制模块，将信道参数作为先验条件信息，基于FiLM机制生成特征层面的缩放系数与偏移系数，仿射调制Transformer网络的块嵌入序列，实现对信道统计变化的条件自适应；最后，通过二维可学习位置编码的Transformer编码器全局建模块级特征，并结合残差重建结构融合局部与全局特征，完成高精度信道重建。结果表明，所提AdaFiT模型在C型簇延迟线信道(CDL-C)和A型簇延迟线信道(CDL-A)两种信道模型下均优于最小二乘双线性插值(LS-Blinear)、线性最小均方误差(LMMSE)及现有自适应方法，对不同信道模型具有较好的适应性。其中，在CDL-C信道模型下的动态信噪比、多普勒频移及不同时延扩展条件下，均方根误差最大可提升7 dB。
2026, 48(8): 3616-3626.
doi: 10.11999/JEIT260005
摘要:
跳频信号参数盲估计是跳频通信侦察对抗的关键技术。针对现有盲估计方法在估计精度与处理数字调制信号方面存在不足以及计算复杂度较高的问题，该文提出基于改进最大似然(ML)的相移键控(PSK)调制跳频信号参数盲估计方法。首先，基于短时傅里叶变换从持续多个跳频周期的PSK调制跳频信号中截取仅含单次跳频的短切片；然后，基于ML估计方法的代价函数，从短切片中提取适配ML估计模型的信号，克服传统基于ML的估计方法处理含PSK调制的信号时模型失配的问题；最后，提出一种加权迭代求解方法，实现跳频频率与跳频时刻的稳健估计。该方法摆脱了基于传统时频分析及压缩感知的估计框架约束，且计算复杂度较低。仿真结果表明，该方法可以同时实现PSK调制跳频信号跳频频率与跳频时刻的高精度估计。
跳频信号参数盲估计是跳频通信侦察对抗的关键技术。针对现有盲估计方法在估计精度与处理数字调制信号方面存在不足以及计算复杂度较高的问题，该文提出基于改进最大似然(ML)的相移键控(PSK)调制跳频信号参数盲估计方法。首先，基于短时傅里叶变换从持续多个跳频周期的PSK调制跳频信号中截取仅含单次跳频的短切片；然后，基于ML估计方法的代价函数，从短切片中提取适配ML估计模型的信号，克服传统基于ML的估计方法处理含PSK调制的信号时模型失配的问题；最后，提出一种加权迭代求解方法，实现跳频频率与跳频时刻的稳健估计。该方法摆脱了基于传统时频分析及压缩感知的估计框架约束，且计算复杂度较低。仿真结果表明，该方法可以同时实现PSK调制跳频信号跳频频率与跳频时刻的高精度估计。
2026, 48(8): 3627-3637.
doi: 10.11999/JEIT260145
摘要:
为提高通感一体化(ISAC)系统中信息传输的隐蔽性，该文研究基于超大规模同时透射与反射可重构智能表面(XL-STAR-RIS)辅助的近场通感一体化系统，旨在实现隐蔽通信的资源优化。首先，建立近场球面波信道模型与信号传输模型，分析窃听者Willie的最优检测性能，并推导其最小检测错误概率的闭合下界表达式。在此基础上，根据通信要求，以最大化隐蔽通信速率为目标，综合考虑发射功率约束、感知信噪比约束及隐蔽性要求，构建了联合波束成形优化问题。为解决该非凸问题，该文提出一种融合半定松弛(SDR)、Dinkelbach型迭代与惩罚函数的分层交替优化算法，实现了主动发射波束与被动STAR-RIS系数的协同设计。仿真结果表明，所提方案在隐蔽通信速率、感知精度与收敛性能方面均优于传统被动RIS及无RIS基准方案。
为提高通感一体化(ISAC)系统中信息传输的隐蔽性，该文研究基于超大规模同时透射与反射可重构智能表面(XL-STAR-RIS)辅助的近场通感一体化系统，旨在实现隐蔽通信的资源优化。首先，建立近场球面波信道模型与信号传输模型，分析窃听者Willie的最优检测性能，并推导其最小检测错误概率的闭合下界表达式。在此基础上，根据通信要求，以最大化隐蔽通信速率为目标，综合考虑发射功率约束、感知信噪比约束及隐蔽性要求，构建了联合波束成形优化问题。为解决该非凸问题，该文提出一种融合半定松弛(SDR)、Dinkelbach型迭代与惩罚函数的分层交替优化算法，实现了主动发射波束与被动STAR-RIS系数的协同设计。仿真结果表明，所提方案在隐蔽通信速率、感知精度与收敛性能方面均优于传统被动RIS及无RIS基准方案。
2026, 48(8): 3638-3648.
doi: 10.11999/JEIT260140
摘要:
侧信道攻击是密码芯片物理安全的主要威胁之一，利用深度学习技术恢复密钥已成为侧信道攻击领域内研究热点。然而，现有基于深度学习的攻击方法在特征提取阶段往往缺乏对关键泄露区间的聚焦能力。特别是在长波形和高维噪声场景下，模型容易被无关背景噪声干扰，导致特征提取效率低下、猜测熵收敛缓慢。针对上述问题，该文提出一种融合卷积块注意力机制与3元组度量学习的侧信道攻击方法。该方法从泄露特征提取入手，在卷积神经网络中嵌入通道注意力与空间注意力模块，对不同特征通道和时域位置进行自适应加权，以增强泄露相关特征并减弱噪声干扰。在此基础上，引入3元组损失作为优化目标，用于引导注意力加权后的特征在嵌入空间中形成可分的簇结构。实验结果表明，该文方法在公开数据集上均优于度量学习及深度学习方法，其中在ASCAD_f(HW)场景下，攻击性能提升9.4%以上；在ASCAD_r(HW)场景下，该文方法实现猜测熵收敛所需的攻击轨迹数量减少10.7%以上。此外，去同步实验与消融实验进一步证实了该方法具备鲁棒性，并验证了核心组件协同设计的合理性。
侧信道攻击是密码芯片物理安全的主要威胁之一，利用深度学习技术恢复密钥已成为侧信道攻击领域内研究热点。然而，现有基于深度学习的攻击方法在特征提取阶段往往缺乏对关键泄露区间的聚焦能力。特别是在长波形和高维噪声场景下，模型容易被无关背景噪声干扰，导致特征提取效率低下、猜测熵收敛缓慢。针对上述问题，该文提出一种融合卷积块注意力机制与3元组度量学习的侧信道攻击方法。该方法从泄露特征提取入手，在卷积神经网络中嵌入通道注意力与空间注意力模块，对不同特征通道和时域位置进行自适应加权，以增强泄露相关特征并减弱噪声干扰。在此基础上，引入3元组损失作为优化目标，用于引导注意力加权后的特征在嵌入空间中形成可分的簇结构。实验结果表明，该文方法在公开数据集上均优于度量学习及深度学习方法，其中在ASCAD_f(HW)场景下，攻击性能提升9.4%以上；在ASCAD_r(HW)场景下，该文方法实现猜测熵收敛所需的攻击轨迹数量减少10.7%以上。此外，去同步实验与消融实验进一步证实了该方法具备鲁棒性，并验证了核心组件协同设计的合理性。
2026, 48(8): 3649-3660.
doi: 10.11999/JEIT251268
摘要:
干涉逆合成孔径雷达(InISAR)是一种非合作目标三维重建技术。然而，在对具有复杂运动特性的舰船目标成像时，复杂三维旋转运动会导致目标多普勒频率变化不稳定，直接影响目标三维重建质量，同时，ISAR成像不可避免地存在目标叠掩和遮挡问题，致使单一投影平面的InISAR技术无法实现目标三维信息完全重建。针对上述问题，该文提出了一种复杂运动舰船目标多投影平面InISAR三维重建方法。首先，在分析高海情下长相干积累时间内舰船目标多维复杂运动特性的基础上，结合主成分分析算法选择多个不同成像投影平面的成像时间段，获取多个不同投影平面的高质量舰船目标逆合成孔径雷达(ISAR)图像及其三维重建结果。其次，结合加权随机采样一致性与分层迭代最近点方法，高精度提取和匹配多投影平面三维图像的同名特征点，实现多投影平面InISAR三维图像的高效高精度配准与融合。舰船点目标散射模型和电磁仿真模型的实验结果表明，与单一投影平面下的目标三维重建结果相比，该文所提方法获得的InISAR三维重建质量得到了显著提升。
干涉逆合成孔径雷达(InISAR)是一种非合作目标三维重建技术。然而，在对具有复杂运动特性的舰船目标成像时，复杂三维旋转运动会导致目标多普勒频率变化不稳定，直接影响目标三维重建质量，同时，ISAR成像不可避免地存在目标叠掩和遮挡问题，致使单一投影平面的InISAR技术无法实现目标三维信息完全重建。针对上述问题，该文提出了一种复杂运动舰船目标多投影平面InISAR三维重建方法。首先，在分析高海情下长相干积累时间内舰船目标多维复杂运动特性的基础上，结合主成分分析算法选择多个不同成像投影平面的成像时间段，获取多个不同投影平面的高质量舰船目标逆合成孔径雷达(ISAR)图像及其三维重建结果。其次，结合加权随机采样一致性与分层迭代最近点方法，高精度提取和匹配多投影平面三维图像的同名特征点，实现多投影平面InISAR三维图像的高效高精度配准与融合。舰船点目标散射模型和电磁仿真模型的实验结果表明，与单一投影平面下的目标三维重建结果相比，该文所提方法获得的InISAR三维重建质量得到了显著提升。
2026, 48(8): 3661-3671.
doi: 10.11999/JEIT251021
摘要:
针对室内可见光定位(VLP)系统中接收器姿态扰动会破坏接收光功率(RSS)与空间位置的对应关系，导致定位精度下降的问题，该文提出一种光电传感器(PD)阵列结合机器学习(ML)的特征融合定位方法。首先利用阵列中不同PD接收光功率的差异构建约束方程，采用高斯-牛顿迭代算法估计入射角余弦值。其次设计融合卷积神经网络(CNN)与多层感知机(MLP)的优化模型，实现对RSS与入射角余弦特征的联合建模，缓解了单一RSS在接收器随机扰动条件下位置映射关系不稳定的问题，增强系统对接收器姿态扰动的鲁棒性。最后引入拉丁超立方抽样(LHS)策略构建训练数据集，提升训练样本的空间代表性。仿真结果表明，在4 m×4 m×2.5 m的室内环境，平均定位误差约4.6 cm；即使接收器倾斜至55°时，平均误差仍在11.7 cm以内。与现有方法相比，定位精度提升约2.5 cm，均方根误差(RMSE)降低31.58%，实现了接收器在姿态发生扰动时的高精度室内三维定位。
针对室内可见光定位(VLP)系统中接收器姿态扰动会破坏接收光功率(RSS)与空间位置的对应关系，导致定位精度下降的问题，该文提出一种光电传感器(PD)阵列结合机器学习(ML)的特征融合定位方法。首先利用阵列中不同PD接收光功率的差异构建约束方程，采用高斯-牛顿迭代算法估计入射角余弦值。其次设计融合卷积神经网络(CNN)与多层感知机(MLP)的优化模型，实现对RSS与入射角余弦特征的联合建模，缓解了单一RSS在接收器随机扰动条件下位置映射关系不稳定的问题，增强系统对接收器姿态扰动的鲁棒性。最后引入拉丁超立方抽样(LHS)策略构建训练数据集，提升训练样本的空间代表性。仿真结果表明，在4 m×4 m×2.5 m的室内环境，平均定位误差约4.6 cm；即使接收器倾斜至55°时，平均误差仍在11.7 cm以内。与现有方法相比，定位精度提升约2.5 cm，均方根误差(RMSE)降低31.58%，实现了接收器在姿态发生扰动时的高精度室内三维定位。
2026, 48(8): 3672-3681.
doi: 10.11999/JEIT260108
摘要:
商用现场可编程门阵列(FPGA)普遍采用6输入查找表(LUT)构建可编程逻辑块，而相关实验表明6输入LUT在电路中的应用平均不超过30%，造成了严重的可编程资源浪费。该文在可拆分因子概念基础上将6输入LUT进行不同粒度拆分并进行重新组合，构建出3种新的混合粒度可编程逻辑单元；然后基于混合粒度可编程逻辑单元组合成3种新的混合可编程逻辑块结构用以替换Xilinx的可编程逻辑块；同时提出了一种对映射后网表进行统计的优化评估算法；最后对3种改进结构进行相应实验验证和评估。结果表明：在不增加输入端口资源的情况下，3种混合粒度可编程逻辑块对Xilinx可编程逻辑块结构替换后面积优化平均超过30%；综合PLB使用数量和面积优化来看，可拆分因子N=3时候构建的混合可编程逻辑块结构优化效果最好，在MCNC电路集和VTR电路集下，资源利用率平均分别提高了8.27%和27.64%，有效提升了FPGA的资源利用率。
商用现场可编程门阵列(FPGA)普遍采用6输入查找表(LUT)构建可编程逻辑块，而相关实验表明6输入LUT在电路中的应用平均不超过30%，造成了严重的可编程资源浪费。该文在可拆分因子概念基础上将6输入LUT进行不同粒度拆分并进行重新组合，构建出3种新的混合粒度可编程逻辑单元；然后基于混合粒度可编程逻辑单元组合成3种新的混合可编程逻辑块结构用以替换Xilinx的可编程逻辑块；同时提出了一种对映射后网表进行统计的优化评估算法；最后对3种改进结构进行相应实验验证和评估。结果表明：在不增加输入端口资源的情况下，3种混合粒度可编程逻辑块对Xilinx可编程逻辑块结构替换后面积优化平均超过30%；综合PLB使用数量和面积优化来看，可拆分因子N=3时候构建的混合可编程逻辑块结构优化效果最好，在MCNC电路集和VTR电路集下，资源利用率平均分别提高了8.27%和27.64%，有效提升了FPGA的资源利用率。
2026, 48(8): 3682-3690.
doi: 10.11999/JEIT260164
摘要:
碳化硅(SiC)功率金属-氧化物-半导体场效应晶体管(MOSFET)凭借耐压高、导通电阻低和功耗小的优势，已广泛应用于中高压电力电子系统中，在提升系统效率与功率密度方面具有重要意义。该文基于TCAD仿真平台，开展1200 V等级沟槽型SiC MOSFET的结构设计与电学特性仿真研究。通过双侧P型柱(PCL)与电流扩展层(CSL)协同设计，有效优化了器件在阻断状态下的电场分布与导通状态下的电流输运性能。系统仿真分析了外延层掺杂浓度(NEpi)、沟槽宽度与深度、P型阱区(PW)注入剂量、PCL间距及CSL注入剂量等关键结构参数对器件比导通电阻(Ron,sp)、阈值电压(VTH)、击穿电压(BV)及栅氧峰值电场(Eox-max)的影响机制。研究结果表明，优化后的器件可实现VTH=4.7 V, Ron,sp=1.57 mΩ·cm2, BV=1708 V, Eox-max=2.5 MV/cm的良好性能折衷。该研究为开发高性能沟槽型SiC MOSFET提供了系统的仿真方法与设计依据。
碳化硅(SiC)功率金属-氧化物-半导体场效应晶体管(MOSFET)凭借耐压高、导通电阻低和功耗小的优势，已广泛应用于中高压电力电子系统中，在提升系统效率与功率密度方面具有重要意义。该文基于TCAD仿真平台，开展
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