人工智能
基于语义匹配的电力物资领域中文敏感特征识别
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.257058
作者：杨珂1，孙馨2，尚忠义3，孙爽4，5，叶湖芳2，黄宜华6，7
作者单位：1.国网数字科技控股有限公司；2.国网江苏省电力有限公司 物资分公司；3.国家电网有限公司信息通信中心（大数据中心）；4.国网区块链科技（北京）有限公司；5.国网区块链应用技术实验室；6.计算机软件新技术国家重点实验室；7.南京大学 计算机学院
摘要： 传统电力物资供应链领域中文敏感特征识别方法主要识别具有单一结构的扁平特征实体，难以针对复杂结构的嵌套特征实体，这些复杂结构的嵌套特征实体结构多样、层次复杂，传统的敏感特征识别方法难以准确识别和解析。对此提出了一种基于语义匹配的多结构中文敏感特征识别模型，将敏感特征实体识别任务重新定义为一个语义匹配问题。模型采用双塔模型结构，将目标实体特征类别作为提示词进行编码，并与句子中的序列片段进行语义上的对齐，该方法能够有效识别出包含扁平和嵌套结构在内的各种特征实体片段。结果表明，该研究提出SFSM模型的准确率、召回率及F1值均优于当前主流模型以及其他的融合模型。
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面向多时空场景的电网调度AI算法可信度测试方法
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.257136
作者：张慧1，韩政2，王治华2，陈宏福2，费思源2，胡友琳2
作者单位：1.南京信息工程大学 自动化学院；2.国网上海市电力公司
摘要： 提出了一种基于指数分层结构算法的电网调度AI算法可信度测试方法，旨在评估电网调度AI算法在多时空场景下的模型性能和鲁棒性。首先，定义了一套可信度评估标准，涵盖算法的准确性、鲁棒性和泛化等能力。然后，采用嵌入知识图谱的指数分层结构算法，通过多层次的时空划分对AI算法（如LSTM）进行性能验证。测试过程中，电网调度任务被分为不同的时间层次（短期、中期、长期）和空间层次（不同地理区域与电网拓扑结构）进行测试。在每个层次中，评估标准通过指数权重进行加权整合，最终生成综合的可信度评分。实验结果表明，该方法能够有效识别电网调度AI算法在复杂场景下的性能表现及潜在风险，为电网调度AI的安全性与鲁棒性验证提供了新的技术支持。
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基于强化学习的多智能体协同任务分配与仿真验证
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.257192
作者：李松，王丽绮，张祺，顾念祖
作者单位：中国人民解放军91977部队
摘要： 针对协同任务分配的决策建模与求解难点，开展多智能体协同任务分配技术研究，以实现多智能体间的高效协同和动态任务分配。提出了一种基于深度强化学习的协同任务分配方法，采用深度Q网络（DQN）算法实现智能体的构建和环境的模拟，以优化任务分配的效率和效果。通过构建典型任务场景，设计了详细的决策模型训练与应用方案，验证了所提出的算法在协同任务中的有效性。实验结果表明，该方法能够兼顾多目标综合任务效能，成功概率提升约17%。基于深度Q网络的多智能体协同任务分配方法可以有效提升任务分配效能。
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集成电路与应用
基于MCU的低功耗型SM4硬件设计与实现
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.257239
作者：吉兵，屈凌翔
作者单位：中国电子科技集团公司五十八研究所
摘要： 随着国产新能源汽车的高速发展，搭载国产加密算法的主控MCU的需求日益增长。为了满足这一需求，设计了一款MCU通用的SM4算法硬件安全模块，该模块以国密SM4算法为引擎核心，支持主流ECB、CBC、CFB、OFB、CTR等模式，采用标准AHB总线接口，支持DMA传输，采用低功耗设计技术，可满足当前主流MCU电路设计需要；该模块基于商用40 nm CMOS工艺线完成电路设计和制造，经过流片后的测试和验证， SM4算法模块各功能正确，模块工作频率可达400 MHz，具有较高的商业价值。
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基于高速电平迁移电路的OTP存储阵列供电设计
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.257247
作者：王梦涵，于慧
作者单位：沈阳工业大学 信息科学与工程学院
摘要： 针对反熔丝OTP存储器在不同工作模式下的电压需求，基于SMIC 28 nm CMOS工艺，提出了一种Cascode结构的Level Shifter单元及分块供电设计。实现了OTP存储器在编程和读取模式下WL/PL和BL端电压的快速切换，使得Level Shifter单元翻转延时小于2 ns，分块供电设计降低了电容的寄生效应对OTP存储器读取阈值的影响，保证了OTP存储器编程和读取功能正常。
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基于压摆增强的新恒定跨导轨到轨运算放大器
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.257231
作者：杨心1，刘伟景1，赵启林2，刘贤昱1
作者单位：1.上海电力大学 电子与信息工程学院；2.摩尔芯海集成电路（扬州）有限公司上海分公司
摘要： 提出了一种基于压摆增强的新恒定跨导轨到轨运算放大器。输入级采用改进型冗余差分对，利用特殊的晶体管串联结构和N/PMOS电流镜，削减差分对管在亚阈值区内的电流，有效抑制了输入级跨导波动；同时结合压摆率增强技术，通过利用MOS管在不同区域之间源漏电压不同的特性，提高了动态响应性能；并且采用Ahuja补偿，在确保相位裕度的前提下，优化了功耗与面积。该电路基于40 nm CMOS工艺完成电路与版图设计，仿真结果表明，电路在3.3 V电源下实现全摆幅输入输出，输入级跨导变化率仅为1.4%。压摆率分别为7.52 V/μs（正）和7.87 V/μs（负），较未增强前提升了50%。直流增益为114 dB，相位裕度79°，单位增益带宽为3.7 MHz。共模抑制比为135 dB，电源抑制比为90 dB。该设计具有高增益、宽摆幅和快速响应等特点，适用于高精度、低功耗模拟应用。
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测控技术
随钻核磁共振测井仪器数据采集软件设计与实现
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.257161
作者：李凡1，师光辉2，朱万里1，程志勇3，刘居昭1
作者单位：1.中国石油集团测井有限公司测井技术研究院；2.西安石油大学 计算机学院；3.中国船舶集团有限公司第七一○研究所
摘要： 随钻核磁共振测井仪器能够提供不受泥浆侵入影响的原状地层孔渗特性测量，但对极端工况的适应性以及系统集成与可靠性提出了严峻考验。目前随钻核磁测井仪器技术主要掌握在国外能源巨头手中，国内随钻核磁仪器尚处于追赶阶段。为了提高随钻核磁共振测井仪器的开发效率，简化仪器测试步骤，缩短项目周期，并且根据随钻核磁共振测井仪器自身特点，设计并实现了一款基于LabVIEW语言数据采集与处理软件。该软件基于RS-485串行接口并且根据自定义测井指令下发与数据上传通信协议，实现了随钻核磁序列参数配置、数据收发、数据处理及显示等基础功能。实验结果表明，在仪器实际测试中可以准确获取水箱溶液的核磁自旋回波信号，系统收发数据响应时间能够在16 ms内完成。反演后的核磁T2谱与实验室测量基本一致。
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基于FPGA+DSP的多通道声呐信号采集系统研究与设计
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.257251
作者：徐超，郭帅
作者单位：中国电子科技集团公司第五十八研究所
摘要： 声呐是一种非常常见的水下探测技术，在多通道声呐回波信号采集中，单一通道采集精度、通道间的相位幅度一致性以及串扰都会影响最终探测结果，使解算结果和实际目标大相径庭，严重影响后级决策。针对这种问题，采用直接数字频率合成（DDS）技术生成同源时钟，确保每一通道采集均保持严格同步，降低因时间差导致运动目标的位移误差。同时，针对大量原始采集数据的传输延迟，进一步利用高速串行协议（SRIO）来提升传输带宽，达到实时探测的目的。最终通过实际工程设计，验证了方案的可行性。
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通信与网络
一种频偏估计算法及其FPGA实现方案
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.257197
作者：伯巍
作者单位：中国电子科技集团公司第十研究所
摘要： 为了提升无线通信系统中频偏估计的准确性与实时性，提出了一种融合自相关与导频辅助的频偏估计算法，并在Xilinx Zynq-7000 SoC平台上完成了该算法的FPGA实现与优化。首先，基于频偏数学模型与AWGN信道分析，构建了频偏对接收信号影响的理论框架，并采用MATLAB仿真验证了频谱漂移特性。在算法设计方面，自相关法用于粗频偏估计，导频辅助法实现细化调整，两者经融合形成高鲁棒性的混合算法。仿真结果表明，该方法在SNR较低环境下亦具备良好的估计精度，BER与MSE性能优于传统单一算法。随后，在Zynq FPGA上完成算法的模块化实现，涵盖自相关计算、导频同步、频偏补偿等核心模块，并通过资源优化策略有效降低逻辑利用率与功耗。综合仿真与上板验证结果表明，该算法在保证高精度的同时，系统逻辑资源占用率控制在35%以内，满足实际通信场景中对实时性、资源和功耗的综合要求。该研究为高性能、可部署的频偏估计与补偿系统设计提供了可行方案。
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基于改进Kohonen神经网络恶意流量识别技术研究
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.257591
作者：周威
作者单位：北京中百信信息技术股份有限公司
摘要： 研究了基于改进自组织竞争神经网络的恶意流量识别技术，设计了网络流量的数据特征工程模块，搭建了网络恶意流量识别的S_Kohonen神经网络模型，探讨了模型参数优化等关键问题，通过引入积分面积均值最大法，给出了一种快速迭代参数选择方法。综合利用网络流量识别特征处理模块、非监督和监督学习融合神经网络模型数学模型，开展基于恶意流量识别算法验证。结果证明，该参数选择方案可很好完成网络恶意流量识别的任务，在重要网络系统识别正确率不低于98%的情况下，可快速实现模型应用。
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计算机技术
基于改进YOLOv11的西兰花识别算法研究
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.256978
作者：许照昕，胡军国，朱超，高俊
作者单位：浙江农林大学 数学与计算机科学学院
摘要： 针对农地环境中由于遮挡和光线复杂等原因造成的西兰花识别不准确这一系列问题，提出了一种基于YOLOv11的田间西兰花识别模型。首先，该模型引入DLKA（Deformable Large Kernel Attention）注意力机制，将注意力机制融入到C3K2模块当中，形成一个新的模块C3K2_DLKA替换掉原来主干网络中的C3K2模块；其次引用MBConv（Mobile Inverted Bottleneck Convolution）独特的倒置瓶颈结构的优势融入到YOLOv11的检测头中，将原网络中的检测头替换为Detect_MBConv检测头，在目标检测任务中不仅能够更精准地识别目标，还能在计算资源有限的情况下快速响应。最后，更换损失函数为Shape-IoU，增强了模型的收敛性和稳定性。实验表明，改进后的模型与原模型相比准确率提升了4.8%，召回率提升了3.8%，mAP值提升了1.9%，体现了改进算法的有效性。
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电力监控系统中网络安全大模型决策研究
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.256801
作者：张伟1，李季凡2，丁朝晖1，刘腾1，乔一帆3
作者单位：1.中国大唐集团科学技术研究总院有限公司；2.华北电力大学（保定）；3.浙江大学
摘要： 针对电力监控系统传统安全防护在攻击检测、溯源及未知威胁应对等方面的不足，融合知识图谱与大模型技术构建电力监控决策系统。通过标准化流程处理多源异构数据，运用实体识别与关系抽取构建知识图谱，结合网安专用大模型实现威胁智能检测分析。系统具备威胁检测、攻击溯源等核心功能，可实时监测、精准定位并提供运维建议。实践显示，其攻击检测准确率、未知攻击识别能力及溯源效率优于传统技术，漏洞检测平均准确率达95.5%，提升了系统安全性与决策智能化水平，为电力行业数字化转型提供技术支撑。
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射频与微波
X波段负载不敏感高效率非对称式放大器MMIC
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.257094
作者：董一方1，刘俊峰2，邵煜伟1，2，余旭明2，郭润楠2，王酉杨1，顾文华1
作者单位：1.南京理工大学 微电子学院；2.南京电子器件研究所
摘要： 为了应对天线阻抗变化，基于非对称拓扑电路结构，设计了一款功率放大器。该功率放大器采用0.25 μm GaN HEMT工艺，在8~12 GHz频段内高效率且具有负载不敏感特性，实现了高效率、小尺寸与良好负载不敏感特性三者之间的平衡。在连续波测试条件下，该芯片在8~12 GHz频段内，饱和输出功率为42.1~43.3 dBm，功率附加效率为46.8%~55.5% 。当负载失配（电压驻波比为3：1）时，频段内输出功率的变化幅度均值为2.2 dBm。
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应用于体外诊断仪器的多通道RFID读写系统设计
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.257135
作者：马文涛，李中举，侯剑平
作者单位：安图实验仪器（郑州）有限公司
摘要： 为实现医疗体外诊断仪器流水线式样本检测数据的实时绑定和患者诊断信息的追踪处理，设计了一种应用于体外诊断免疫检测模块传输轨道及试剂盘检测的多通道RFID（Radio Frequency Identification）读写系统。该系统由5路射频天线多路转换接口及微控制单元（Micro Controller Unit， MCU）组成，上位机采用串口通信，支持射频标签数据读写、发射增益可调、密钥保护、声光报警及远程串口在线升级功能等。解决了金属轨道内部射频通信和传统每个射频天线都需要匹配一套读写控制系统导致检测系统冗余的问题，并能够满足试剂体外诊断模块内部传输轨道和试剂盘检测两种定距天线通信的要求。实验结果表明，在金属轨道内经天线优化后的阻抗匹配为50.718 Ω，驻波比为1.11，并通过程序调整射频芯片发射和接收功率数值，可使得含S50标签样本读取距离达26 mm，读取成功率为100%，可满足体外诊断线体数据读写的要求。
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雷达与导航
基于射频片上系统的步进频探地雷达阵列系统设计
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.257173
作者：刘嘉宇1，谢跃雷1，2，刘庆华1
作者单位：1.桂林电子科技大学 信息与通信学院；2.南宁桂电电子科技研究院有限公司
摘要： 步进频探地雷达（Ground Penetrating Radar，GPR）因其超宽带的优势在浅表层高分辨率探测中的得到了广泛的发展和运用。然而，一般的步进频GPR硬件实现上往往采用多板联调的方案，且多设计为单发单收的模式，无法同时满足探测效率高、系统高度集成化等现代化探测需求。针对上述需求，设计了一个基于射频片上系统（RFSoC）的多收发步进频探地雷达阵列系统，实现了一套突出高分辨率和高探测效率特点且具备天线阵列收发控制功能的步进频GPR系统。系统的硬件平台是RFSoC-47DR数模混合信号处理板卡，系统的阵列天线由23个同类型超宽带天线设计为11发12收的结构组成，通过设计时钟链路、收发逻辑控制链路、射频开关控制链路、高速存储数据链路等模块，完成系统对所有天线的发射和接收。系统在实测过程中，能够在一次测试中成像出22个B扫描，极大程度上提高了探测的效率。通过石板路面、沥青柏油路面等多个实际场景的测试验证，本套系统设计能够进行有效的探测，获取到常见道路地表下的目标和结构等信息。
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星载SAR信号处理中等效速度的计算
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.257050
作者：于春辉，徐婧，张士伟，邓均午
作者单位：长光卫星技术股份有限公司
摘要： 为提升星载合成孔径雷达（SAR）成像质量，针对成像处理中不同距离单元之间的速度空变特性，研究高精度等效速度计算方法以实现各距离单元目标的精准聚焦，并对等效速度计算流程开展优化与改进。首先，依据星载 SAR 的距离方程、多普勒方程及地球椭球模型方程，对成像中心时刻不同距离门采样位置的目标进行几何定位，采用传统双曲线模型计算不同距离门定位目标的斜距历程，并根据成像时间与斜距变化完成等效速度的一级粗估计。然后，分别针对基于图像统计特征（最大对比度方法）与回波信号特征（分数阶傅里叶变换方法）的两类等效速度估计策略开展二级估计研究，完成等效速度的精确估计后对不同计算方法中处理效率与估计精度的耦合关系进行优化设计，构建并完成等效速度的二级粗估计与精估计全流程处理框架。最后，通过对比基于星载成像参数生成的条带模式点目标回波仿真数据处理结果，围绕点目标分辨率、积分旁瓣比、峰值旁瓣比、算法耗时等关键指标开展量化分析，从而完成对所提计算方法的系统性性能评价。实验结果表明，所提速度估计算法成像指标更优：分辨率展宽更小，峰值旁瓣比优于-17 dB，积分旁瓣比优于-15 dB，在计算效率方面相较基于最大对比度的方法时间提升到58%。
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基于整体规划的多功能雷达自适应调度算法
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.257108
作者：彭笑冬
作者单位：南京国睿防务系统有限公司
摘要： 针对多功能相控阵雷达调度的问题，提出一种基于整体规划思想的自适应调度算法。该算法将整个扫描区域按照扇区划分，根据每个扇区内目标数的多少和任务的不同，动态计算需要采用的调度策略，当密集目标扇区的资源负载不足时，重新计算后续扇区的调度任务，自动将空闲扇区的多余资源进行分配，大幅提高了时间利用率和密集目标调度成功率。仿真数据分析结果表明，提出的算法是有效的。
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雷达信号预处理系统的FPGA图形化设计
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.257116
作者：陈龙1，2，廖育富1，2，冯涛1，2，冯冬阳1，2
作者单位：1.四川九洲空管科技有限责任公司；2.国家空管监视与通信系统工程技术研究中心
摘要： 针对一次雷达FPGA信号处理开发效率低的问题，提出基于System Generator的图形化设计方法。通过构建数字波束合成、下变频和脉冲压缩等算法的可视化模型，实现算法设计到硬件部署的全流程开发。基于Xilinx Virtex-7的雷达处理板测试表明，预处理系统能稳定输出正确脉冲压缩信号，配合DSP可实现8 km距离上无人机的连续跟踪；还能缩短开发周期，降低资源占用并优化布线。该研究为雷达信号处理系统提供了一种高效开发范式，适用于算法快速迭代与工程化应用场景。
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ICCC 2025
升压式全桥LLC谐振变换器效率研究方法
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.257623
作者：刘飞，王彬磊，原大康，杜建华，王立伟
作者单位：北京控制工程研究所
摘要： 航天电推进电源对高效性、可靠性要求严苛，升压式全桥 LLC 谐振变换器因高效率、拓扑简洁、高可靠性，成为该领域主流方案。满足预设增益下，通过参数优化进一步提升能量转换效率，是工程设计阶段需解决的核心问题之一。围绕变换器效率优化，开展全流程研究：推导确定增益下实现软开关的临界 mQ 曲线方程，建立各环节损耗数学模型；经 PSpice 仿真验证模型正确性并优化参数；基于优化参数搭建工程样机，实测与仿真、计算结果偏差≤1.5%，证实模型准确性。所提损耗优化方法，为该变换器工程设计提供理论与验证支撑，助力提升航天电推进电源性能。
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基于XGBoost的打叶复烤过程参数智能化预测方法
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.257624
作者：何毅，廖悦安，刘义良，普轶
作者单位：红云红河烟草（集团）有限责任公司 红河卷烟厂
摘要： 烟草复烤工艺的关键参数对最终产品质量至关重要，传统依赖经验的参数调控方式存在稳定性差、响应滞后等问题，难以满足现代工业生产需求。为此，基于XGBoost机器学习算法，构建烟草复烤工艺参数智能预测模型。首先，分析复烤工艺流程与关键质量指标，建立高效的数据采集与特征工程方法。随后，优化XGBoost模型参数，并结合特征选择策略，提高预测精度与模型鲁棒性。实验结果表明，该方法在工艺参数预测上具有较高准确性和稳定性，相较于传统方法和其他机器学习模型，显著提升了复烤工艺的智能化水平。研究成果为烟草加工过程的数字化和智能优化提供了有效支持，有助于提高产品质量与生产效率。
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适配语义对齐图像字幕方法
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.257632
作者：徐颖杰，张宇，黄启光，李斌
作者单位：数字大理建设运营有限公司
摘要： 基于冻结大语言模型的图像字幕生成方法突破了传统模型在利用外部知识方面的限制，但容易过度依赖文本先验，导致视觉特征利用不足和描述幻觉问题。为此，提出一种适配语义对齐的图像字幕方法，通过视觉压缩模块和语义路由模块，构建视觉与文本数据要素间的流通路径，实现跨模态语义的精准对齐与高效交互。在MSCOCO、Flickr30k和NoCaps等基准数据集上的实验结果表明，该方法能够在保持较低可训练参数量的同时，有效促进多模态数据要素的价值传递，达到当前先进性能水平，为工业应用提供了可靠解决方案。
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