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公开(公告)号：CN119011107A
公开(公告)日：2024-11-22
申请号：CN202411277728.9
申请日：2024-09-12
Abstract: 基于Q学习和精准调度的水声网络介质访问控制方法，涉及水声网络。在水声传感器网络中，感知海洋数据的节点位置存在不确定性。当传感器节点给信宿传输数据时，可将整个过程分为若干时隙。由于节点的时空不确定性和水声传输固有的低速现象，所有节点同时向信宿传输数据能减少冲突，提高信道利用率；结合Q学习算法，节点根据所收到的反馈信号更新其数据传输的时间点，减少冲突。本发明针对水声传感器网络多址接入时的高碰撞率、低吞吐量及低信道利用率等问题，通过采用全双工工作模式的水声传感器，采取并发调度，让数据同时传输，利用Q学习算法精准调度优化设计，提供一种快速收敛的介质访问控制方法，实现高吞吐量、高信道利用率的网络性能。
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公开(公告)号：CN114423083B
公开(公告)日：2024-05-03
申请号：CN202210084063.4
申请日：2022-01-21
IPC: H04W72/0446 , G06F17/16 , H04W72/566 , H04W84/18
Abstract: 基于Q学习和数据重要度的水声网络介质访问控制方法。父节点搜集子节点数据的传输过程分为若干个时隙，每个子节点的数据重要度等级分为三个等级，通过合理设置奖励机制，对Q值表的子矩阵依次更新；在子矩阵的更新中，先更新Q值子矩阵，节点拟选择子矩阵中Q值最大的位置作为传输时隙，再更新下一个子矩阵；对后续的子矩阵更新，若选择前述已选择时隙所对应的Q值那一列，则奖励值为0，而从拟选择子矩阵中Q值最大所在列作为传输时隙；当所有节点都选择好时隙后，在下一轮的Q值表更新中，子矩阵的更新顺序与上一次更新顺序相反。当各节点拟选择的时隙三次都与上次拟选择的时隙相同时，则表示Q值已训练到稳定，最后拟选择的时隙为最终时隙。
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公开(公告)号：CN112867089B
公开(公告)日：2022-04-05
申请号：CN202011623741.7
申请日：2020-12-31
IPC: H04W40/10 , H04W40/22 , H04W84/18 , H04B13/02 , G06F30/18 , G06F30/27 , G06F111/02 , G06F111/04
Abstract: 基于信息重要度和Q学习算法的水声网络路由选择方法，涉及水声网络。将信息重要度引入多跳水声传感网络，将信息重要度等级作为第一优先条件、将中继节点剩余能量作为第二优先条件，用Q学习算法选择最佳路由：对信息重要度等级高的信息，选到较短的路由，确保重要信息快速、准确传输到水面基站；对信息重要度等级较低的信息，选择剩余能量充足的中继节点，避免某些中继节点重复多次利用，导致节点死亡过快、出现能量空洞。选择用于Q学习算法的节点数仅为全网存活节点总数1/7，避免对全网存活节点探索，缩短Q学习迭代算法的候选节点集范围，找到最佳路由所需的探索次数减少，节约算法运行时间、节约水下节点功耗，延长水声网络生命周期。
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公开(公告)号：CN112469103B
公开(公告)日：2022-03-08
申请号：CN202011348226.2
申请日：2020-11-26
Abstract: 基于强化学习Sarsa算法的水声协作通信路由方法，涉及水声网络。兼顾减少水声数据传输能耗与路由选择算法本身复杂度两方面，根据水声通信能耗模型，利用强化学习Sarsa算法为水声多跳协作通信网络提供路由选择；在同时存在中继节点和协作节点的复杂情况下，在海洋环境动态变化条件下，可快速进行水声多跳协作通信网络路由选择。将强化学习算法与协作通信相结合，可以有效降低运算复杂度，增强路由选择稳定性，提高传输效率，从而得到一条使系统传输总能耗最低的协作路由线路，有效降低水声数据传输系统的能量消耗，延长水声通信网络生命周期。
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公开(公告)号：CN117784250A
公开(公告)日：2024-03-29
申请号：CN202311835916.4
申请日：2023-12-28
Applicant: 厦门大学
IPC: G01V1/38 , G06N3/0985 , G06N3/0499 , G06N3/084 , G06F18/15 , G06F18/2131
Abstract: 一种基于模型无关元学习算法的海底声学参数反演方法，涉及海底声学参数反演领域。为克服基于机器学习的海底声学参数反演方法面临的适应未知环境能力较差和泛化能力较弱等局限性，提供一种基于模型无关元学习算法的海底声学参数反演方法。该方法使用多层感知器神经网络作为基学习器，并在预处理的数据上进行基学习。采用模型无关元学习算法利用基学习阶段的结果进行元优化。通过迭代优化，算法可不断趋近最优初始化参数。引入MAML算法后的海底声学参数反演模型可动态调整模型初始化参数，实现模型在不同环境下更好的适应性；所构建的模型具有较好的反演性能；在海洋环境发生变化时，相较于传统的反演模型表现出更高的反演精度和更快训练速度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117500018A
公开(公告)日：2024-02-02
申请号：CN202311456193.7
申请日：2023-11-03
Applicant: 厦门大学
Abstract: 基于信息价值和剩余能量的AUV辅助水声数据智能搜集方法，涉及水声网络、水声数据搜集。建立综合数据信息价值和网络平均剩余能量的表达式来分配数据搜集方法，在数据信息价值高且网络平均剩余能量充足时采用多跳传输模式进行数据搜集，以保证数据实时性并提高网络寿命，其他情况下则采用AUV访问的方式搜集数据。同时，建立动态分层方案，以节点密度和深度作为分层依据在动态环境中更新节点所在层数，多个AUV在相应层中进行数据搜集。最后，采用Q学习算法规划各层中AUV的搜集路径。仿真结果表明，本发明所提方法能够有效延长网络寿命，提高数据搜集效率。
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公开(公告)号：CN113965225B
公开(公告)日：2022-11-04
申请号：CN202111397399.8
申请日：2021-11-23
Applicant: 厦门大学
Abstract: 本发明针对水声换能器发送响应曲线不平整的问题，提出了一种针对非相干水声FSK跳频通信系统的功率分配方法，所述功率分配方法包括以下步骤：首先根据信道容量优化准则对目前可用频点(初始化为N个)进行功率优化分配；若有频点因发送响应较小导致分配的功率为0，则不使用该频点，随机选取一个可用的频点来发送该频点原分配的信息，并将该频点认为不可用频点；在可用的频点上重新进行功率分配，直至目前所有可用频点分配的功率不为0，导出相应的功率分配参数，并应用到对应的跳频通信系统中。本发明较功率均分的情况，可以在相同信噪比下达到更大的信道容量，降低系统的误码率，进一步提高通信系统的性能。
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公开(公告)号：CN106992820B
公开(公告)日：2019-10-08
申请号：CN201710295701.6
申请日：2017-04-28
Applicant: 厦门大学
Abstract: 一种海洋仪器安全信标的水声信号设计和检测方法，涉及水声信号设计和检测。采用两个双曲调频信号组合作为发射信号并且通过预估噪声有效值以达到自动门限检测从而减小虚警概率的方法，同时该方法可计算出拟监测的海洋仪器安全信标与接收端信标之间的相对速度，从而大致得知安全信标的方位。信号设计采用双曲调频信号具有尖锐的相关峰，且与水声信道噪声的相关性很小，能够在低信噪比下检测信号，且双曲调频信号具有多普勒不变性，可用于计算相对移动速度。利用计算接收信号归一化的相关峰值和有效值比值的方法能设定合理阈值并得到虚警概率，解决现有固定门限检测的虚警或漏检的问题。
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公开(公告)号：CN110046676A
公开(公告)日：2019-07-23
申请号：CN201910342563.1
申请日：2019-04-26
Applicant: 厦门大学
Abstract: 一种基于声暴露级的海洋工程信号自动提取方法，涉及海洋工程领域，采用变步长偏移截取分析技术依次从海量数据中截取数据段，并进行半波正向包络数字检波，通过信号幅度、宽度的二维门限触发技术确认当前数据段中是否包含疑似信号，实现初步筛选；再利用中心区间触发技术将疑似信号的完整波形显示于当前分析数据段后，提取疑似信号；建立代表信号的声暴露级特征向量(包含强度和有效长度两个分量)，计算疑似信号与参考信号声暴露级特征向量间的标准化欧氏距离，从而判定疑似信号是否为目标信号。该方法可从海量的原始噪声数据中自动提取具有显著声暴露级特征的海洋工程信号，性能可靠，可取代人工提取方法，有效提高工作效率。
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公开(公告)号：CN106255151B
公开(公告)日：2019-04-02
申请号：CN201610833261.0
申请日：2016-09-20
Applicant: 厦门大学
Abstract: 一种水声多跳协作通信网络数据奇偶分组传输方法。设置节点之间的距离并控制每个节点的发送功率，建立节点间数据奇偶分组发送的协作传输机制；将待传输的数据包及各节点编号，每两个数据包为一组，进行初始化；奇数节点向下一个奇数节点发送奇数数据包，偶数节点向下一个偶数节点发送偶数数据包，奇偶节点交替进行，奇、偶数节点分别作为各自的中继节点进行转发；当奇数节点向下一个奇数节点发送奇数数据包时，两个奇数节点之间的偶数节点监听到该奇数数据包并储存在本地，该偶数节点可作为协作节点将监听到的该奇数数据包重传给下一个奇数节点；当目的节点成功接收完该组数据包后，源节点进行下一组数据包的初始化操作，直到所有数据包发送完成。
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