This study explores the application of single photon detection(SPD)technology in underwater wireless optical communication(UWOC)and analyzes the influence of different modulation modes and error correction coding type...This study explores the application of single photon detection(SPD)technology in underwater wireless optical communication(UWOC)and analyzes the influence of different modulation modes and error correction coding types on communication performance.The study investigates the impact of on-off keying(OOK)and 2-pulse-position modulation(2-PPM)on the bit error rate(BER)in single-channel intensity and polarization multiplexing.Furthermore,it compares the error correction performance of low-density parity check(LDPC)and Reed-Solomon(RS)codes across different error correction coding types.The effects of unscattered photon ratio and depolarization ratio on BER are also verified.Finally,a UWOC system based on SPD is constructed,achieving 14.58 Mbps with polarization OOK multiplexing modulation and 4.37 Mbps with polarization 2-PPM multiplexing modulation using LDPC code error correction.展开更多
航天器运行在恶劣的空间环境中容易引发充放电现象,而叠加电磁场会导致其在较低的充电电位下发生放电,严重威胁航天器的安全运行。为揭示强电磁场诱发真空沿面放电的机理并提出抑制方法,该文采用离子交换方法对聚酰亚胺(polyimide,PI)...航天器运行在恶劣的空间环境中容易引发充放电现象,而叠加电磁场会导致其在较低的充电电位下发生放电,严重威胁航天器的安全运行。为揭示强电磁场诱发真空沿面放电的机理并提出抑制方法,该文采用离子交换方法对聚酰亚胺(polyimide,PI)薄膜表面进行改性处理,并基于搭建的强电磁场诱发真空沿面放电平台,结合表面陷阱、二次电子发射系数(secondary electron emission yields,SEEY)等表征手段,系统分析表面改性对抑制强电磁场诱发PI薄膜沿面放电的机理。结果表明:改性后的PI表面引入大量浅陷阱,显著降低PI薄膜的表面电阻率和SEEY,并提升了材料表面电荷的积聚与消散速率。同时,浅陷阱的引入降低了PI薄膜的SEEY和直流场下的极化能,抑制气体的解吸附与电离及二次电子倍增过程,从而显著提升了PI薄膜在抑制强电磁场诱发真空沿面放电方面的能力。该研究有望为强电磁场诱发航天器表面沿面放电的防护设计提供参考。展开更多
为降低道路交通事故率,减少事故损失,采用全局遍历性和收敛性较强的自适应学习策略灰狼优化(grey wolf optimizer,GWO)算法,对长短期记忆(long short term memory,LSTM)神经网络中的初始学习率、隐藏层节点数、正则化系数等参数进行优...为降低道路交通事故率,减少事故损失,采用全局遍历性和收敛性较强的自适应学习策略灰狼优化(grey wolf optimizer,GWO)算法,对长短期记忆(long short term memory,LSTM)神经网络中的初始学习率、隐藏层节点数、正则化系数等参数进行优化训练,构建GWO-LSTM道路交通事故量预测模型。以2000—2019年美国道路交通致死事故数据为样本数据,分别采用月粒度、周粒度、时粒度划分交通事故数据,对比分析GWO-LSTM模型、自回归移动平均(autoregressive moving average,ARMA)模型、反向传播(back propagation,BP)神经网络和LSTM神经网络的道路交通事故预测结果。结果表明:在3种时间粒度下,GWO-LSTM模型预测结果的平均绝对百分比误差和均方根误差均最小,预测准确度较高,可用于道路交通事故量预测中。展开更多
基金supported in part by the National Natural Science Foundation of China(Nos.62071441 and 61701464)in part by the Fundamental Research Funds for the Central Universities(No.202151006).
文摘This study explores the application of single photon detection(SPD)technology in underwater wireless optical communication(UWOC)and analyzes the influence of different modulation modes and error correction coding types on communication performance.The study investigates the impact of on-off keying(OOK)and 2-pulse-position modulation(2-PPM)on the bit error rate(BER)in single-channel intensity and polarization multiplexing.Furthermore,it compares the error correction performance of low-density parity check(LDPC)and Reed-Solomon(RS)codes across different error correction coding types.The effects of unscattered photon ratio and depolarization ratio on BER are also verified.Finally,a UWOC system based on SPD is constructed,achieving 14.58 Mbps with polarization OOK multiplexing modulation and 4.37 Mbps with polarization 2-PPM multiplexing modulation using LDPC code error correction.
文摘航天器运行在恶劣的空间环境中容易引发充放电现象,而叠加电磁场会导致其在较低的充电电位下发生放电,严重威胁航天器的安全运行。为揭示强电磁场诱发真空沿面放电的机理并提出抑制方法,该文采用离子交换方法对聚酰亚胺(polyimide,PI)薄膜表面进行改性处理,并基于搭建的强电磁场诱发真空沿面放电平台,结合表面陷阱、二次电子发射系数(secondary electron emission yields,SEEY)等表征手段,系统分析表面改性对抑制强电磁场诱发PI薄膜沿面放电的机理。结果表明:改性后的PI表面引入大量浅陷阱,显著降低PI薄膜的表面电阻率和SEEY,并提升了材料表面电荷的积聚与消散速率。同时,浅陷阱的引入降低了PI薄膜的SEEY和直流场下的极化能,抑制气体的解吸附与电离及二次电子倍增过程,从而显著提升了PI薄膜在抑制强电磁场诱发真空沿面放电方面的能力。该研究有望为强电磁场诱发航天器表面沿面放电的防护设计提供参考。
文摘为降低道路交通事故率,减少事故损失,采用全局遍历性和收敛性较强的自适应学习策略灰狼优化(grey wolf optimizer,GWO)算法,对长短期记忆(long short term memory,LSTM)神经网络中的初始学习率、隐藏层节点数、正则化系数等参数进行优化训练,构建GWO-LSTM道路交通事故量预测模型。以2000—2019年美国道路交通致死事故数据为样本数据,分别采用月粒度、周粒度、时粒度划分交通事故数据,对比分析GWO-LSTM模型、自回归移动平均(autoregressive moving average,ARMA)模型、反向传播(back propagation,BP)神经网络和LSTM神经网络的道路交通事故预测结果。结果表明:在3种时间粒度下,GWO-LSTM模型预测结果的平均绝对百分比误差和均方根误差均最小,预测准确度较高,可用于道路交通事故量预测中。
