1 中国民航大学工程技术训练中心国家级实验教学示范中心，天津 300300
2 天津工业大学电气与电子工程学院，天津 300387
采样噪声对白光干涉信号Fourier频谱的各个频率均有影响，选用合适的滤波方法进行滤波将有助于提高白光干涉信号信噪比并获得更加准确的解算结果。构建了特定能量比例条件下的能量最集中约束条件，并建立了选取带通滤波器的代价方程。实验给出了白光LED照明条件下代价方程的部分计算过程和结果，代价方程取得最小值时表面粗糙度测量标准差仅为0.02 nm。最后在所选参数条件下对银膜反射镜和台阶结构进行了测量，结果表明所提方法具有较好的测量重复性和分辨率。
傅里叶光学 白光干涉信号 Fourier变换 包络线 代价函数 激光与光电子学进展
2021, 58(9): 0907001
中国民航大学天津市智能信号与图像处理重点实验室, 天津 300300
针对监控场景的背景杂乱及行人被遮挡等问题,提出一种基于背景抑制的行人属性识别方法,该方法可以减小背景对行人属性识别的影响。首先,改进卷积神经网络以生成三个分支,将分支分别用于行人图像、人体区域、背景区域的特征提取;然后,将区域对比损失函数和加权交叉熵损失函数作为网络的联合代价函数。在此联合代价函数的约束下,神经网络学习到的特征具有背景杂乱不变性,从而提高了行人属性识别的准确度。将所提方法在PETA和RAP两个行人属性数据集上进行验证。与其他现有方法相比,所提方法在平均精度、准确度、精确度等指标上性能均有所提升,证明了所提方法的有效性。
图像处理 卷积神经网络 行人属性识别 语义分割 联合代价函数 激光与光电子学进展
2020, 57(6): 061001
内蒙古科技大学信息工程学院, 内蒙古 包头 014010
针对传统二次代价函数在卷积神经网络训练过程中图像识别准确率不高的问题, 提出基于交叉熵代价函数的卷积神经网络算法。经数学推导, 证明交叉熵代价函数较二次代价函数在图像识别中精度更高, 并应用MNIST数据集和CIFAR-10数据集, 使用AlexNet卷积神经网络, 分别采用二次代价函数和交叉熵代价函数对图像识别模型进行训练, 当数字图像识别精确率和损失值稳定后,使用测试数据对代价函数进行多次测试, 对比识别准确率。仿真结果表明, 此方法不仅能提高数字图像识别的准确率, 而且相较于传统的代价函数, 训练模型速度更快, 明显缩减了训练深度神经网络模型的过程。
卷积神经网络 交叉熵代价函数 二次代价函数 手写数字数据集 CIFAR-10数据集 convolutional neural network cross-entropy cost function quadratic cost function MNIST dataset CIFAR-10 dataset
1 海军航空工程学院研究生管理大队，山东 烟台 264001
2 海军航空工程学院控制工程系，山东 烟台 264001
为实现GPS/北斗组合卫星导航系统的快速选星，提出一种基于几何布局的快速选星算法。根据最优选星方案的卫星分布特点，利用卫星高度角和方位角信息实现卫星的区域划分，应用代价函数法对中仰角区域的卫星进行筛选，得到最终的选星方案。与最优选星算法相比，该算法计算量明显减小；仿真结果表明，该算法能将几何精度因子(GDOP)控制在小于2.5的范围内，具有较好的选星效果。综合考虑算法复杂度和选星效果，基于几何分布的快速选星算法能够满足航空航天等对精度和实时性要求较高的领域的需求。
组合导航 选星算法 几何布局 代价函数 北斗导航系统 integrated navigation satellite selection algorithm geometry layout cost function Beidou navigation system
传统接收机自主完好性监测(Receiver Autonomous Integrity Monitoring,RAIM)算法采用完好性风险最小准则确定判决门限，其过于保守的门限求解方式增加了航空用户的连续性风险。针对不同航空用户完好性需求的差异，提出了一种基于最小总风险代价函数的RAIM门限优化算法，以假设检验中漏检与误警概率之和作为总风险代价函数，在兼顾导航所需性能及RAIM可用性的前提下，最小化总风险代价函数，以此确定RAIM优化门限，实现完好性与连续性风险间的权衡。仿真结果表明，经过最小总风险代价函数权衡，可合理降低用户连续性风险，并使其具备在伪距域中判定RAIM可用性的能力。
接收机自主完好性监测 代价函数 最小总风险准则 RAIM可用性 RAIM cost function minimum total risk criterion RAIM availability
空军工程大学航空航天工程学院, 西安 710038
在防空系统日益完善的信息化战场,利用常权代价函数进行航迹规划所得的可飞航迹已经逐渐不能满足飞行器的强生存力要求。运用变权综合理论改进了传统的常权代价函数,在仿真中结合微分进化算法,给出了常权航迹规划和变权航迹规划的结果并进行了分析,得出基于变权理论的航迹规划可以改善飞行航迹的生存力,提高飞行器战场生存性能的结论,仿真结果也表明该方法的可行性。
航迹规划 航迹代价函数 变权理论 微分进化算法 path planning path cost function variable weight theory DEA
针对威胁建模中忽略威胁之间信息交换的问题，在目标指示概率模型的基础上，建立了基于探测概率的威胁联网模型,利用该模型改进了常用的航迹代价函数。介绍了微分进化算法(DEA)，结合该算法和仿真，重点分析了威胁联网对威胁源的威胁强度和航路点威胁代价的影响，最后仿真分析了威胁联网模型对航迹规划的影响，检验了威胁联网模型的可行性和必要性。
航迹规划 威胁联网模型 微分进化算法 代价函数 path planning threat netting Differential Evolution Algorithm(DEA) cost function
无人机任务计划系统根据不同的无人机性能、机载载荷、任务信息以及威胁信息，对无人机的飞行高度、速度、时间以及载荷使用进行合理的分配，以保证完成任务的总的任务代价最小。本文首先根据无人机侦察任务情况建立相应的代价函数，利用层次分析法对代价函数的各个因子进行加权求和；然后分别对各个因素进行模型的建立；最后利用计算仿真得到无人机的侦察任务计划。按照制定的任务计划，可以达到任务执行性能最优。
无人机 任务计划 代价函数模型 软件仿真 UAV mission planning cost function model software simulation
1 空军工程大学信息与导航学院, 西安 710077
2 中国航天科工集团第四研究院红峰控制公司, 湖北 孝感 432000
3 中国人民解放军91206部队, 山东 青岛 266108
针对现有异类传感器数据关联算法在构造关联代价时未充分考虑最大似然估计引入误差的问题, 提出了一种修正代价函数的异类传感器数据关联算法。基于主、被动传感器各自的优势信息构造观测矩阵, 得到目标的位置估计, 继而根据异类传感器融合系统的观测模型得到伪量测信息, 并利用一阶泰勒展开近似推出伪量测的方差信息, 再用其对关联代价函数进行修正, 改进后的代价函数能更加准确地描述量测之间的关系。仿真结果表明, 修正后的关联代价函数能更精确地反映数据关联的可能性程度, 所提算法可获得更好的关联正确率。
数据关联 异类传感器 修正代价函数 data association heterogeneous sensors modified cost function
1 海军航空工程学院信息融合技术研究所，山东烟台264001
2 中国人民解放军91457部队,广西北海563001
为解决雷达与ESM航迹关联门限的不确定性，提出了基于几何法的雷达与ESM航迹关联算法。该算法根据雷达与ESM的几何位置建立航迹粗关联函数，并利用航迹的历史信息建立航迹关联代价矩阵，通过代价最小实现航迹关联。仿真结果表明，该算法具有很好的关联性能。
航迹关联 代价函数 track association ESM ESM cost function
