检索结果-内蒙古大学图书馆

计算机研究与发展 2025年第1期62卷 232-255页

作者：王馨语周王球周颢李向阳中国科学技术大学计算机科学与技术学院合肥230026

无线充电技术具有非接触、自动化以及易维护的供能特性,可以有效解决未来智能物联网(AIoT)在大规模应用时的能量供应难题.在现有无线充电技术中,磁共振无线充电技术在能量传输效用与空间自由度上有着更为均衡的技术优势,已成为当今无线... 详细信息

无线充电技术具有非接触、自动化以及易维护的供能特性,可以有效解决未来智能物联网(AIoT)在大规模应用时的能量供应难题.在现有无线充电技术中,磁共振无线充电技术在能量传输效用与空间自由度上有着更为均衡的技术优势,已成为当今无线充电领域的研究热点,拥有更为广阔的应用前景.为此,大致回顾了磁共振无线充电技术的发展历程并对其相关背景概念进行了简要概述.对近年的磁共振无线充电技术相关研究进行了系统梳理,并基于设计动机和技术实现从反馈通信、优化调度、感知应用、安全保障4个角度出发,详细总结了对应工作的基本原理、实施方法等核心内容,为后续的研究提供了有效参考.其中,根据传输方式将反馈通信方面工作分为两大类,根据系统结构将优化调度方面工作分为两大类,根据应用场景从三大类介绍感知应用方面工作,根据保障对象将安全保障方面工作分为三大类.最后在上述工作的基础上,讨论了磁共振无线充电技术现有工作的可改进之处,并对未来研究方向进行了展望.

关键词：磁共振无线充电反馈通信优化调度感知应用安全保障

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基于自适应层次图池化的脑电情绪识别

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信号处理 2025年第3期41卷 544-552页

作者：刘董理崔恒刘爱萍陈勋中国科学技术大学信息科学技术学院安徽合肥230094

近年来,图神经网络因其出色的空间拓扑能力,在脑电情绪识别领域表现突出。然而许多方法只考虑了脑电通道间的连接,忽略了大脑区域间的功能性联系。图神经网络通常依赖线性变换来更新节点,如果直接将原始脑电信号作为输入,容易导致模型... 详细信息

近年来,图神经网络因其出色的空间拓扑能力,在脑电情绪识别领域表现突出。然而许多方法只考虑了脑电通道间的连接,忽略了大脑区域间的功能性联系。图神经网络通常依赖线性变换来更新节点,如果直接将原始脑电信号作为输入,容易导致模型过拟合。虽然使用手工提取的特征可以减轻这一问题,但这也限制了对信息的全面提取。针对当前图相关算法在脑电情绪识别领域的局限性,本文提出一种基于自适应层次图池化技术的端到端脑电情绪识别算法。首先,设计一个自适应图生成模块,采用数据驱动的方法,能够自动生成与情绪识别任务密切相关的图邻接矩阵,对脑电信号的空间信息进行有效建模。随后,为了更准确地提取关键通道或脑区的时域脑电信号特征,本文进一步提出时域层次图池化模块,在识别时域信号特征的同时,融合图节点的相关特征。最后,该模块通过对脑电通道的层层池化,提炼出更有代表性的区域特征,并动态更新各区域之间的功能连接,从而实现对脑电信号的深度特征提取和有效表示。为了验证所提出的自适应层次图池化模型的有效性,本文在两个广泛使用的公共脑电情绪数据集DEAP和MAHNOB-HCI上开展实验,结果表明所提出的自适应层次图池化模型在性能上显著优于其他最先进的深度学习方法和传统机器学习方法。

关键词：脑电信号处理情绪识别图神经网络图池化深度学习

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最坏执行时间分析中的时序异常问题

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计算机研究与发展 2025年第4期62卷 1033-1049页

作者：蒋滨泽朱钇宣陈香兰龚小航高银康李曦中国科学技术大学计算机科学与技术学院合肥230027 中国科学技术大学苏州高等研究院江苏苏州215004

时序异常是一种程序在最坏执行时间(worst-case execution time,WCET)分析中反直觉的时间行为,其特征在于,尽管局部执行速度更快,但整体的执行时间可能会增加,因此WCET分析必须以保守的态度考虑所有可能的执行情况,以确保分析结果的安全... 详细信息

时序异常是一种程序在最坏执行时间(worst-case execution time,WCET)分析中反直觉的时间行为,其特征在于,尽管局部执行速度更快,但整体的执行时间可能会增加,因此WCET分析必须以保守的态度考虑所有可能的执行情况,以确保分析结果的安全性,这使得WCET分析变得非常困难.相反地,如果能够确保要分析的程序与平台不存在时序异常,将大大减少WCET分析需要考虑的状态以及所花费的时间.因此,时序异常问题是WCET分析中的关键挑战.然而,尽管历经20多年的研究,学术界对时序异常问题仍未形成统一的定义和共识.自时序异常概念提出以来,学术界涌现出了各种文献描述时序异常,对于这些定义,可以根据定义方式和描述内容对它们进行分类,并分析它们各自的优劣.进一步地,如果对导致时序异常的原因进行研究,可以将其归结为调度策略、高速缓存以及组件影响这3个方面.此外,目前也有一些验证与消除时序异常的相关研究工作,这些工作也存在一些问题和不足.WCET分析的未来应当以分析方式为基础进行时序异常相关的研究,以更好地解决时序异常问题.

关键词：最坏执行时间处理器架构时序异常时间可预测实时系统

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基于空中计算CoMAC架构的不同计算场景叠加符号判决算法

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中山大学学报（自然科学版）（中英文） 2025年第1期64卷 61-70页

作者：秦晓卫周子涵陈力中国科学技术大学信息科学技术学院安徽合肥230027

本文研究不同场景下基于空中计算的多址信道计算(CoMAC)架构的覆盖符号决策算法。首先,从理论上分析了XOR、ADD、MOD三种场景中加性高斯白噪声(AWGN)多址接入信道下叠加符号的概率密度分布,提出了一种基于先验概率的最优门限判决策略。... 详细信息

本文研究不同场景下基于空中计算的多址信道计算(CoMAC)架构的覆盖符号决策算法。首先,从理论上分析了XOR、ADD、MOD三种场景中加性高斯白噪声(AWGN)多址接入信道下叠加符号的概率密度分布,提出了一种基于先验概率的最优门限判决策略。其次,推导了系统最优门限及对应误码率的理论表达式。最后,通过仿真验证了不同信噪比、传感器节点个数及先验概率对于该门限判决方案的鲁棒性和可靠性的影响。与通信计算相分离的传统方案相比,空中计算判决方案具有更好的检测性能,为多址接入信道下的信号识别提供了新的参考方案。

关键词：空中计算多址接入信道最优门限判决检测性能

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浅层X射线治疗机过滤器对放疗剂量学影响的蒙特卡罗模拟研究

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中华放射医学与防护杂志 2025年第3期45卷 194-201页

作者：陶莉张慧吴翊凯刘君怡齐妙高宁常艳奎裴曦陈志徐榭中国科学技术大学核科学技术学院合肥230025 中国科学技术大学附属第一医院放疗科合肥230031 安徽慧软科技有限公司合肥230088

目的探索针对使用X射线管的浅层放射治疗机基于过滤器厚度和形状选择的剂量学优化策略。方法使用蒙特卡罗代码TOPAS对X射线管配套设备建模,在水模体中模拟6种X射线能量(50~150 kV)以及5种不同厚度的常规铝过滤器(0.5~3.0 mm)的剂量分布... 详细信息

目的探索针对使用X射线管的浅层放射治疗机基于过滤器厚度和形状选择的剂量学优化策略。方法使用蒙特卡罗代码TOPAS对X射线管配套设备建模,在水模体中模拟6种X射线能量(50~150 kV)以及5种不同厚度的常规铝过滤器(0.5~3.0 mm)的剂量分布,分析了沿中心轴的百分比深度剂量(PDD)曲线、不同深度的中心轴剖面二维剂量以及横向剂量曲线。同时,对比了3种不同设计的铝制过滤器(常规圆柱形、圆锥形和斜柱形过滤器)的剂量分布,以评估不同过滤器形状的剂量学优化的效果。结果在同一能量下,增加过滤器厚度可以优化浅表皮肤剂量,70 kV能量下深度剂量均匀性优化效果在5.5 mm深处最大能提高26%。应用常规圆柱形、锥形和斜柱形的铝过滤器,能够分别实现凸起、平坦和倾斜的剂量分布模式。结论通过合理选择X射线能量和过滤器厚度,可以获得与靶区深度相匹配的理想剂量分布;引入个性化过滤器对于多样性靶区目标也具有重要意义。

关键词：浅层X射线放疗过滤器蒙特卡罗模拟剂量优化

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基于共轭梯度法的调强近距离放射治疗计划优化方法的研究

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中华放射医学与防护杂志 2025年第1期45卷 56-62页

作者：齐妙刘君怡李仕军常艳奎周解平闫冰程勇吴爱东裴曦徐榭中国科学技术大学核科学技术学院合肥230001 中国科学技术大学附属第一医院放疗科合肥230001 安徽慧软科技有限公司合肥230026

目的探索共轭梯度法(CG)在调强近距离放疗(IMBT)的治疗计划优化中的应用。方法使用通用蒙特卡罗软件TOPAS进行调强192 Ir源的建模,并计算得到单位剂量贡献矩阵,构建基于加权最小二乘法的目标函数,采用CG算法对其进行求解,从而实现IMBT... 详细信息

目的探索共轭梯度法(CG)在调强近距离放疗(IMBT)的治疗计划优化中的应用。方法使用通用蒙特卡罗软件TOPAS进行调强192 Ir源的建模,并计算得到单位剂量贡献矩阵,构建基于加权最小二乘法的目标函数,采用CG算法对其进行求解,从而实现IMBT计划优化。通过5例临床宫颈癌病例进行60°射束展宽的IMBT计划优化验证CG方法的优化效果。采用相关样本Wilcoxon检验进行组间比较,对比45°、60°、90°、120°及180°展宽下的IMBT剂量分布,给出临床宫颈癌IMBT的最优方案。结果使用CG方法完成了5例60°射束展宽的IMBT计划优化,平均用时22.2 s。在保证靶区剂量覆盖的前提下,IMBT计划的膀胱和直肠的平均D_(2)cm^(3)分别为3.66和1.97 Gy,相较于传统近距离计划分别降低0.54和0.69 Gy。5种类型射束展宽的IMBT计划靶区D90%均达到6 Gy且差异无统计学意义(P>0.05),且膀胱平均D_(2)cm^(3)均低于传统近距离计划(P<0.05),其中60°射束展宽效果最佳,降低了0.61 Gy。45°、60°和90°射束展宽下的直肠平均D_(2)cm^(3)相较于传统近距离计划分别降低了0.63、0.54和0.45 Gy,差异具有统计学意义(P<0.05)。结论CG方法能够快速优化出符合临床要求的IMBT计划,且60°射束展宽能够达到较好的优化效果,对未来IMBT在临床中的实现具有一定的指导意义。

关键词：调强近距离放射治疗治疗计划优化共轭梯度法

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水溶液重离子辐射化学研究进展——径迹结构的重要性

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核化学与放射化学 2025年第2期47卷 103-117,I0001页

作者：安龙飞陈良文高育翠杜香怡张延师孙勇林铭章中国科学院近代物理研究所甘肃兰州730000 中国科学院大学核科学与技术学院北京100049 先进能源科学与技术广东省实验室广东惠州528200 中国科学技术大学核科学技术学院安徽合肥230026

水溶液重离子辐射化学广泛应用于核反应堆安全、深空探测、重离子治癌、医用同位素生产等领域,而径迹结构效应是水溶液重离子辐射分解的核心科学问题。借助于日益发展的重离子加速器装置,通过研究不同传能线密度(LET)重离子辐射下的自... 详细信息

水溶液重离子辐射化学广泛应用于核反应堆安全、深空探测、重离子治癌、医用同位素生产等领域,而径迹结构效应是水溶液重离子辐射分解的核心科学问题。借助于日益发展的重离子加速器装置,通过研究不同传能线密度(LET)重离子辐射下的自由基和分子产物的产额及动力学过程等,可以深层次探究径迹结构效应。本文简述了水溶液辐射分解的演化过程和径迹结构等基本概念,从稳态辐解和脉冲辐解两方面综述了水溶液重离子辐射分解的主要研究方法和目前世界上主要重离子辐解研究装置,回顾了近些年水溶液重离子辐射分解领域取得的主要进展和成就,着重在实验研究方面对水溶液重离子辐射分解的径迹结构效应进行阐述。在此基础上,本文最后展望了水溶液重离子辐解在基础研究和应用科学等交叉学科领域的重要性和应用前景。

关键词：重离子水辐解传能线密度径迹结构稳态辐解脉冲辐解

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低碳算法的发展及压缩和加速技术的应用

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控制与决策 2025年第5期40卷 1409-1428页

作者：赵洪科叶倩彤张志勇张凯汪珂航黄振亚天津大学管理与经济学部天津大学复杂管理系统实验室中国科学技术大学计算机科学与技术学院中国科学技术大学认知智能全国重点实验室

探讨低碳神经网络算法的设计及其在工业界和大型模型中的应用.首先,介绍低碳算法的概念及碳足迹视角下的深度学习算法;随后,深入研究多种设计策略,如剪枝、量化、低秩分解等,这些策略能显著降低数据中心和网络设备的资源消耗,推动绿色... 详细信息

探讨低碳神经网络算法的设计及其在工业界和大型模型中的应用.首先,介绍低碳算法的概念及碳足迹视角下的深度学习算法;随后,深入研究多种设计策略,如剪枝、量化、低秩分解等,这些策略能显著降低数据中心和网络设备的资源消耗,推动绿色计算的发展.此外,关注了低碳算法的实际应用,包括低精度计算、高效硬件设计和硬件加速,展示了其在减少能源浪费和环境影响方面的潜力.对于大语言模型(LLMs),讨论了训练过程中的压缩技术、模型结构优化等方法,以降低这类高资源需求模型的环境负担.最后,提出了评判标准来衡量不同算法的效能,并展望低碳算法未来的发展方向及其对可持续发展的重要意义,旨在促进低碳算法的研究与应用,为构建可持续的数字社会贡献力量.

关键词：低碳算法模型压缩大语言模型可持续计算模型加速模型压缩

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基于LSTM回归算法的缪子定位模拟研究

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核技术 2025年第2期48卷 44-56页

作者：张海峰罗思远刘相满何列肖万成尹隆乡王克邹雨辰刘雨晨王晓冬南华大学核科学技术学院衡阳421001 先进核能技术设计与安全教育部重点实验室衡阳421001 中国科学院近代物理研究所兰州730000 中国科学院大学核科学与技术学院北京100049 兰州大学核科学与技术学院兰州730000

利用宇宙线缪子对物体成像需要确定缪子的径迹,而对缪子的击中点进行精确定位是缪子径迹重建的关键。当前主流的缪子径迹探测系统需要搭配多路电子学通道才能对缪子的击中点进行精确定位,此类探测系统的构造复杂且成本高昂。为实现简便... 详细信息

利用宇宙线缪子对物体成像需要确定缪子的径迹,而对缪子的击中点进行精确定位是缪子径迹重建的关键。当前主流的缪子径迹探测系统需要搭配多路电子学通道才能对缪子的击中点进行精确定位,此类探测系统的构造复杂且成本高昂。为实现简便、低成本且高精度的缪子径迹探测系统设计,本研究基于Geant4软件,对无切割式的方形和圆形塑料闪烁体耦合硅光电倍增器(Silicon Photonmultipliers,SiPMs)的探测器进行模拟研究,使用SiPM收集的光子数和触发SiPM响应的时间作为特征参数,采用人工智能回归算法作为缪子定位的方法。模拟结果表明:以光子数作为特征参数的回归算法中,长短时间记忆(Long Short Term Memory,LSTM)算法在三种回归算法中的精度最高;在LSTM算法下,探测器上表面耦合12个SiPM的位置分辨率可达到厘米级别;当使用光子数和触发时间作为特征参数时,在探测器侧边仅耦合6个SiPM的位置分辨率同样能达到厘米级别,且与大面积塑料闪烁体四角耦合光电倍增管(Photomultiplier Tube,PMT)的探测器在实验中对缪子定位得到的结果吻合。本研究使用LSTM回归算法作为缪子定位算法,提出的在塑料闪烁体侧边耦合6个SiPM的探测器系统结构简便、制造成本低且定位精度达到厘米级别。

关键词：缪子探测器长短时间记忆算法硅光电倍增器缪子定位

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完整球形超导转子极轴偏移特性的主要影响因素

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物理学报 2025年第1期74卷 281-291页

作者：易显崔春艳 †胡新宁张源崔旭李昊王秋良中国科学院电工研究所北京100190 中国科学院大学电子电气与通信工程学院北京100049 中国科学技术大学信息技术学院合肥230026

超导转子凭借其独特的物理性质,在精密测量领域具有巨大的应用潜力.超导转子磁悬浮装置可制作高精度角速度传感器,在外界干扰力矩作用下,极轴偏移初始位置是引起超导转子极轴漂移误差的原因,其中球面误差和地球自转属于主要误差源,对超... 详细信息

超导转子凭借其独特的物理性质,在精密测量领域具有巨大的应用潜力.超导转子磁悬浮装置可制作高精度角速度传感器,在外界干扰力矩作用下,极轴偏移初始位置是引起超导转子极轴漂移误差的原因,其中球面误差和地球自转属于主要误差源,对超导转子球面误差引起的极轴研究结果为提升转子漂移精度、进行误差补偿提供了一定参考.速度进行补偿是实现超导转子磁悬浮装置高精度的关键步骤.基于此,开展了完整球形超导转子球面误差和地球自转对超导转子极轴偏移特性的影响因素研究.首先,本文基于矢量磁势方程对超导转子磁支承结构进行建模,分析了理想状态下(即悬浮于球腔中心位置)超导转子表面的磁场强度分布,研究了磁支承力特性.然后分析了球面误差引起的超导转子的磁支承干扰力矩,并基于超导转子动力学方程,建立了超导转子动力学模型,给出了不同转子结构参数下超导转子极轴漂移误差的分布规律.最后,探讨了地球自转对超导转子漂移测试的影响.研究结果为后续提升转子漂移精度、优化转子结构设计和漂移测试方法的完善提供了参考.

关键词：完整球形超导转子球面误差极轴偏移特性地球自转

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