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关键词

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智能制造 5

模糊控制 5

神经网络 5

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粗糙集 4

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COVID-19 3

MATLAB 3

智能工业 3

融合 3

CO₂捕集 2

ICBSP 2

Quantitative structure 2

Vague集 2

X射线 2

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基于分数阶导数和直觉模糊集的多聚焦图像融合 Research Articles

张雪峰,闫慧,何昊

《信息与电子工程前沿（英文）》 2020年第21卷第6期页码 809-962 doi: 10.1631/FITEE.1900737

摘要：多聚焦图像融合在图像融合中日益重要，在图像处理中扮演着关键角色。本文提出一种基于分数阶导数和直觉模糊集的多聚焦图像融合方法。其将原始图像分解为基础层和细节层，建立一个新的分数阶空间频率来反映图像清晰度。采用分数阶空间频率作为细节层融合准则，并引入直觉模糊集对基础层进行融合。实验结果表明，该方法在多聚焦图像融合方面优于已有先进方法。

关键词：像融合；分数阶导数；直觉模糊集；多聚焦图像

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基于时间分数阶导数的改进ROF去噪模型 Research Articles

廖星冉

《信息与电子工程前沿（英文）》 2020年第21卷第6期页码 809-962 doi: 10.1631/FITEE.2000067

摘要：本文主要讨论图像去噪和纹理保持问题。时间分数阶导数通常具有可调的分数阶控制扩散过程，应用于图像去噪时，其记忆效果能很好保留图像纹理。因此，在经典Rudin-Osher-Fatemi（ROF）模型基础上，设计一个新的时间分数阶导数ROF模型，空间上的离散化基于整数阶差分格式，时间上的离散化是Caputo导数的近似（即，用类Caputo差分法离散Caputo导数）。详细分析这种显式格式的稳定性和收敛性，证明该模型的数值解以阶数O(τ2−α+h2)收敛于精确解，其中τ，α和h分别为时间步长、分数阶和空间步长。

关键词：改进ROF去噪模型；时间分数阶导数；Caputo导数；图像去噪

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用改进的分数阶最速下降法训练分数阶全局最优反向传播机 Research Articles

蒲亦非1,王健2

《信息与电子工程前沿（英文）》 2020年第21卷第6期页码 809-962 doi: 10.1631/FITEE.1900593

摘要：本文介绍采用改进的分数阶最速下降法（FSDM）训练分数阶全局最优反向传播机。该反向传播机是一种分数阶反向传播神经网络（FBPNN）。分数阶反向传播神经网络是反向传播神经网络（BPNNs）大家族中一个先进的分数阶分支，它不同于绝大多数传统一阶最速下降法训练的经典一阶BPNNs。本文提出的FBPNN反向增量搜索在其均方误差近似分数阶偏导数的负方向进行。首先，从数学上描述用改进FSDM训练的FBPNN理论概念。然后，详细给出FBPNN分数阶全局最优收敛性的数学证明，分析神经网络结构构建以及分数阶多尺度全局寻优问题。最后，通过实验比较FBPNN和经典一阶BPNN的性能：包括函数逼近、分数阶多尺度全局寻优以及基于实际数据的全局搜索和误差拟合能力比对。

关键词：分数阶微积分；分数阶反向传播算法；分数阶最速下降法；均方误差；分数阶多尺度全局优化

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一种基于粗糙集的模糊信息融合方法及应用

陈双叶,张微敬

《中国工程科学》 2006年第8卷第12期页码 75-79

摘要：

将粗糙集理论和模糊逻辑技术结合起来，提出了一种基于粗糙集数据处理的模糊信息融合方法。运用粗糙集的基本理论和简约计算方法，从大量原始数据中发现精简的、概略化的规则，结合模糊逻辑推理建立一致粗糙模糊模型，并提出了对模型进行扩充与完备化的概念。

关键词：信息融合粗糙集模糊逻辑粗糙模糊模型

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离散分数阶水印技术 Correspondence

汪在荣1,Babak Shiri2,Dumitru Baleanu3,4

《信息与电子工程前沿（英文）》 2020年第21卷第6期页码 809-962 doi: 10.1631/FITEE.2000133

摘要：分数阶logistic映射具有丰富的动力学行为，用于产生混沌序列。基于分数阶logistic映射进行图像加密，嵌入原始图像，获得水印图像。在图像加密中，分数阶阶数介于0、1之间，被用作加密密码，提升了图像加密时的密码空间，加大了黑客攻击难度。离散分数阶水印技术提供了一种有效保护硬件、图像及其他电子文件的方法。

关键词：离散分数阶微积分；图像加密；水印

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基于模糊集理论的二维线性鉴别分析新方法

郑宇杰,杨静宇,吴小俊,李勇智

《中国工程科学》 2007年第9卷第2期页码 49-53

摘要：结合模糊集理论，提出了一种新的２DLDA算法——模糊２DLDA （F１DLDA）算法。首先采用FKNN算法得到相应的样本分布信息，并按其对最后得到的特征向量所作的贡献融入到特征抽取过程中，得到有效的样本特征向量集。

关键词：二维线性鉴别分析模糊二维线性鉴别分析模糊集理论特征提取模糊k近邻

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一种构件化的坑道工程动荷段实体模型设计质量判决方法

袁辉,王凤山,许继恒,付成群

《中国工程科学》 2013年第15卷第5期页码 106-112

摘要： style="text-align: justify;">为有效表示坑道工程空间对象，并有效支持动荷段实体的各种拓扑操作和毁伤分析等军事应用，提出了坑道工程动荷段实体模型构件化设计解决方案和设计质量的直觉模糊判决方法适应坑道工程动荷段实体模型构件化设计的多样性特征和有效性验证约束，确定直觉模糊的正负理想构件化设计事件，比较构件化设计事件与正负理想事件的距离，建立坑道工程动荷段实体模型构件化设计事件的优势度计算模型，

关键词：坑道工程构件设计质量实体模型直觉模糊集优势度

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规则库自提取和简化的模糊系统

郭海湘,刘涛,诸克军

《中国工程科学》 2004年第6卷第10期页码 52-58

摘要：

介绍了一种新的规则自提取和简化的模糊模型算法，该算法由3个步骤组成：首先，通过构造一个模糊软划分判别准则对输入输出空间进行模糊划分，得到最佳分类数，从而得到了最佳的规则数；其次，根据最佳规则数和神经网络来构造初始的模糊模型；第三，通过运用模糊相似分析法，可以得到计算2个模糊集相似度的方程，从而根据事先确定的阈值来合并相似的模糊集。这样就得到了一个既满足对精度的要求又简单且具有可解释性的模糊系统。最后，用该算法对我国全要素生产力进行了模糊规则的提取。

关键词：相似分析法模糊模型模糊规则模糊集神经网络

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一种基于离散分数阶混沌系统和DNA序列运算的新型彩色图像加密算法 Research Articles

陈立平1,尹昊1,袁利国2,António M. LOPES3,J. A. Tenreiro MACHADO4,吴然超5

《信息与电子工程前沿（英文）》 2020年第21卷第6期页码 809-962 doi: 10.1631/FITEE.1900709

摘要：提出一种基于动态DNA编码和混沌的新型彩色图像加密算法。将一个三神经元分数阶离散Hopfield神经网络作为伪随机混沌序列发生器。其初值由外部输入的五位密钥以及明文图像的哈希值计算得来。外部密钥包含分数阶离散Hopfield神经网络的离散步长和阶次。哈希值由SHA-2函数计算得到。在保证较大密钥空间的同时，提高了算法对明文图像的敏感性。在此基础上，提出一种新型三维投影置乱方法，置乱图像红、绿、蓝信号通道中像素位置。DNA编码以及扩散被用于扩散图像信息。使用离散分数阶Hopfield神经网络生成的伪随机数序列确定每个像素的编码规则，用以保证编码方式的多样性。最后，运用置乱II和XOR提升算法的安全性。

关键词：分数阶离散系统；神经网络；DNA加密；彩色图像加密

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基于脉冲分忆抗桥电路的分数阶记忆性神经突触加权 Research Articles

蒲亦非1,余波1,2,何秋燕1,袁晓3

《信息与电子工程前沿（英文）》 2021年第22卷第6期页码 862-876 doi: 10.1631/FITEE.2000085

摘要：提出一种新颖的分数阶记忆性神经突触加权电路。与以往大多数整数阶神经突触加权电路不同，该分数阶记忆性神经突触加权电路具有许多重要优点。由于忆阻的概念已从经典的整数阶忆阻推广到分数阶忆阻（分忆抗），分忆抗能否实现分数阶记忆性突触成为一个具有挑战性的理论问题。本文研究利用脉冲分忆抗桥电路实现的分数阶记忆性神经突触加权电路的特点。首先，利用基于脉冲的分忆抗桥电路设计分数阶记忆性神经突触加权电路结构。其次，从数学上证明分数阶记忆性神经突触加权电路的分数阶学习能力。最后，通过实验研究分数阶记忆性神经突触加权电路的电特性。分数阶记忆性神经突触加权电路在解释学习和记忆基础的细胞机制方面具有很强的能力，优于传统的整数阶神经突触加权电路，是该电路的主要优势。

关键词：分数阶微积分；分忆抗；分忆抗值；分数阶忆阻；分数阶记忆性突触

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用于非线性混沌系统的基于分岔分数阶PID控制器设计方法 None

Karima RABAH, Samir LADACI, Mohamed LASHAB

《信息与电子工程前沿（英文）》 2018年第19卷第2期页码 180-191 doi: 10.1631/FITEE.1601543

摘要：提出一个新的鲁棒分数阶比例-积分-微分（FOPID）控制器，以其中一个不稳定的固定点来稳定一个扰动非线性混沌系统。基于使用分岔图的比例-积分-微分行为，分析非线性混沌系统的稳定性。提取控制器参数的初始集，其后续可通过二次准则优化。积分和微分分数阶也被二次准则识别。在两个非线性系统（陈氏多涡卷混沌系统和Genesio-Tesi混沌系统）中应用数值模拟，结果表明分数阶比例-积分-微分控制器在稳定非稳定固定点过程中，甚至在随机扰动情况下，能够提供最好的闭环系统性能。

关键词：分数阶系统；分岔图；分数PID控制器；陈氏多涡卷混沌系统；Genesio-Tesi混沌系统

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基于全卷积网络的多焦距图像融合算法 Research Articles

郭瑞1,2,申铉京1,2,董小瑜1,2,张小利1,2

《信息与电子工程前沿（英文）》 2020年第21卷第7期页码 963-1118 doi: 10.1631/FITEE.1900336

摘要：提出一种多焦距图像融合方法，在该算法中构造用于焦点检测的全卷积网络（fully convolutional network for focus detection，FD-FCN）。基于数据集CIFAR-10，为该网络构建一个新的训练数据集。运用FD-FCN的图像融合算法包含3个步骤：使用FD-FCN获得焦点图谱，通过对焦点图谱进行形态学处理生成决策图，使用决策图进行图像融合。开展了多组实验，主客观评估结果均表明该融合方法优于同类先进算法。

关键词：多焦距图像融合；全卷积网络；跳层；性能评估

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基于队列智能方法的分数阶PIλDμ控制器设计 None

Pritesh SHAH, Sudhir AGASHE, Anand J. KULKARNI

《信息与电子工程前沿（英文）》 2018年第19卷第3期页码 437-445 doi: 10.1631/FITEE.1601495

摘要：本文首次采用队列智能方法对分数阶PID控制器的参数进行优化。验证了队列智能方法在分数阶PID控制器设计中的性能，并与其他方法如粒子群优化方法、遗传算法和改进的电磁算法等的性能进行比较。

关键词：队列智能；分数阶微积分；分数阶PID控制器；调节

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基于随机有限集的多传感器多目标跟踪研究进展 Review Articles

达凯1,李天成2,朱永锋1,范红旗1,付强1

《信息与电子工程前沿（英文）》 2021年第22卷第1期页码 1-140 doi: 10.1631/FITEE.2000266

摘要：本文综述了基于随机有限集方法的多传感器多目标跟踪的最新研究进展。在多传感器滤波中起基础性作用的融合方法可分为数据层多目标测量融合和评估层多目标密度融合，分别共享融合传感器之间的局部测量值与后验密度。分析每个融合规则的重要属性，包括最优性和次优性。阐述面向不同随机有限集的两种健壮的多目标密度平均方法：算术平均融合与几何平均融合。最后突出强调相关研究主题与现存研究挑战。

关键词：多目标跟踪；多传感器融合；平均融合；随机有限集；最优融合

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一类分数阶多功能n阶蜂巢型RLC电路网络 Article

Ling ZHOU, Zhi-zhong TAN, Qing-hua ZHANG

《信息与电子工程前沿（英文）》 2017年第18卷第8期页码 1186-1196 doi: 10.1631/FITEE.1601560

摘要：研究了一类多功能n阶蜂巢型电阻网络模型，该问题一直未被解决。通过调节电路参数，该网络模型可以转化为含有多种功能的数个不同网络模型，例如一个规则的梯形网络、一个n阶三角形网络，等。我们导出了电阻网络的2个新的等效电阻公式，同时导出了LC网络的等效复阻抗公式，它们都属于分数阶范畴。特别地，讨论分析了一个n阶LC复阻抗网络，发现了许多新的等效复阻抗特性。

关键词：蜂巢型网络；等效变换；分数阶差分方程；复阻抗特性