检索结果-内蒙古大学图书馆

计算机应用与软件 2018年第2期35卷 279-283,288页

作者：裴生雷贾国庆叶利娟青海民族大学物理与电子信息工程学院青海西宁810007 青海民族大学数学与统计学院青海西宁810007

在多准则决策任务中,属性和决策是有序的。传统的特征评价指标在这类任务上应用效果受到一些限制,获取有效的特征需要考虑特征值的有序特性。为了辅助管理决策,分析了三种有序的特征评价指标,为进一步解决复杂的决策问题提供依据。通过... 详细信息

在多准则决策任务中,属性和决策是有序的。传统的特征评价指标在这类任务上应用效果受到一些限制,获取有效的特征需要考虑特征值的有序特性。为了辅助管理决策,分析了三种有序的特征评价指标,为进一步解决复杂的决策问题提供依据。通过实验,说明不同评价指标的性能差异,以及在有序决策树算法中应用的效果和鲁棒性,验证所有指标在不同任务上的可行性和有效性。

关键词：决策有序特征评价指标分类算法

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CaO-SiO2二元系晶体和玻璃的拉曼光谱研究

CaO-SiO2二元系晶体和玻璃的拉曼光谱研究

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第二十届全国分子光谱学学术会议暨2018年光谱年会

作者：马进进尤静林王建王敏龚晓晔王永春省部共建高品质特殊钢冶金与制备国家重点实验室上海市钢铁冶金新技术开发应用重点实验室上海大学材料科学与工程学院

研究了CaO-SiO二元系晶体和玻璃的拉曼光谱,依据CaO和SiO摩尔比为1:2和1:1分别制备了CaSiO和CaSiO晶体,同时又按照CaO的摩尔分数为0.50,0.40,0. 33和0.25分别制备了C50S（CaO50·SiO）,C40S,C33S,C25S玻璃,采用共焦拉曼光谱仪测定... 详细信息

研究了CaO-SiO二元系晶体和玻璃的拉曼光谱,依据CaO和SiO摩尔比为1:2和1:1分别制备了CaSiO和CaSiO晶体,同时又按照CaO的摩尔分数为0.50,0.40,0. 33和0.25分别制备了C50S（CaO50·SiO）,C40S,C33S,C25S玻璃,采用共焦拉曼光谱仪测定了拉曼光谱,运用基于Materials Studio软件的CASTEP（Cambridge Serial Total Energy Package）模块对CaSiO和CaSiO晶体的拉曼光谱进行了密度泛函理论计算,并运用量子化学从头计算法模拟研究了CaO-SiO二元系硅酸盐玻璃团簇的结构类型、振动波数及散射截面。根据理论计算对两种晶体的振动模式进行了归属,并且在CaO-SiO二元系玻璃的拉曼谱图中,较强谱峰主要集中在两个区域:低波数区(500～600 cm)和高波数区(800～1200 cm),低波数区以弯曲振动为主,高波数区则以伸缩振动为主。

关键词： CaO-SiO2 晶体玻璃拉曼光谱

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基于量子深度神经网络的旋转机械剩余寿命预测研究

基于量子深度神经网络的旋转机械剩余寿命预测研究

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作者：程阳洋四川大学

学位级别：硕士

旋转机械在风力、煤矿、石油、电力、化工等国家重要产业中应用广泛,以发电机、汽轮机、发动机等核心机械装备为代表的大型旋转机械设备通常处于重负载、高转速的连续运行状态,不同失效形式的故障发生在旋转机械中易影响其正常工作。使... 详细信息

旋转机械在风力、煤矿、石油、电力、化工等国家重要产业中应用广泛,以发电机、汽轮机、发动机等核心机械装备为代表的大型旋转机械设备通常处于重负载、高转速的连续运行状态,不同失效形式的故障发生在旋转机械中易影响其正常工作。使用先进的设备故障维护技术对故障进行预警、监控旋转机械运行的健康状态,进而保障设备长期稳定运行具有重要的理论研究价值和实际工程意义。目前,旋转机械故障维护技术研究趋势已经从事后维修和定期维修等被动的维修模式逐渐进步到主动的预测维修。相比前几种维修方式,以故障预测与健康管理技术为基础的预测维修是根据机械设备实际的运行情况,监测其失效演变进程并预测其剩余使用寿命(Remaining Useful Life,RUL),为设备的使用者和维护者提供决策支撑和预警信息,因而得以更好地保障机械设备的安全性和稳定性。为此,研究旋转机械RUL预测方法对于设备安全运行、节约维护成本和避免生产损失等意义重大。基于数据驱动的预测方法无需具体的退化物理模型,而是一种利用被测设备本身的某种退化指标或同类设备的历史运行数据,建立设备的RUL估计方法,它具有建模过程简单、兼容性强、适用范围广等优点。然而现有的数据驱动预测方法由于模型训练困难、对历史信息追溯失真等导致RUL预测在预测精度、计算效率方面均有待提高。因此,本文结合前沿的量子计算与深度学习理论,开展了预测精度、计算效率相统一的旋转机械RUL预测方法研究。本文的主要研究工作如下:(1)为解决经典深度神经网络在面对长时间序列无法获取整体记忆导致预测精度较低等问题,提出一种基于量子卷积单元重构循环神经网络(Quantum Convolutional Unit Reconstructed Recurrent Neural Network,QCURRNN)的旋转机械RUL预测方法。首先采用功率谱熵提取旋转机械性态退化特征,然后将该特征输入QCURRNN完成旋转机械性态退化趋势预测,最后将预测出的功率谱熵输入到失效概率模型中从而计算出RUL。在所提出的QCURRNN中,通过卷积单元对输入数据的降维作用精炼地保留上层信息,使得在后续量子循环神经网络中得以重构出与输入层一致的时间序列,所提出的RUL预测方法具有较高的预测精度。同时,采用带有动态学习率的随时间反向传播训练算法对QCURRNN的权值量子比特和活性值量子比特进行快速更新,提高网络的训练速度,进而使得基于QCURRNN的RUL预测方法实现较高的计算效率。滚动轴承的RUL预测结果表明该方法是切实可行的。(2)为了提高上述旋转机械RUL预测方法的预测精度,提出一种量子门控线路神经网络(Quantum Gated Circuit Neural Network,QGCNN)用于旋转机械RUL预测。与QCURRNN相比,构造量子化的更新门与重置门形成门控结构,对门限结构进行简化,减少学习参数的同时优化了网络内的信息流动,将重要的信息通过记忆单元融入到了隐层状态,并传递给下一个单元,使得QGCNN对隐层数据的处理更加简单直接,保留了更多的重要信息,进而提高了模型的泛化能力。因此,在保证计算效率的前提下,所提出的基于QGCNN预测方法在滚动轴承RUL预测中表现出更高的预测精度,说明基于QGCNN的预测方法能够有效地应用于旋转机械RUL预测。(3)此外,为进一步改善前两种方法在网络结构反馈机制和全局寻优能力方面的不足,从而获得更高的RUL预测精度和计算效率,提出一种量子基因链编码双向神经网络(Quantum Gene Chain Coding Bidirectional Neural Network,QGCCBNN)对旋转机械的RUL实现更加精确、高效地预测。在QGCCBNN中,设计了量子双向传递机制,建立时间序列的前后关系,根据输出层的反馈对网络的权值参数进行重新调整,从而实现输入信息与网络整体记忆之间更高的一致性,使QGCCBNN具有更好的非线性逼近能力。此外,为了提高全局优化能力和收敛速度,构建量子基因链编码代替梯度下降法传输和更新数据,对量子比特概率幅进行实数编码,并通过相位选择矩阵将损失函数最小值对应的余弦和正弦量子比特概率幅和当前时刻的量子比特概率幅进行比较,以实现对网络权值参数方向性并行更新。因此,所提出的QGCCBNN旋转机械RUL预测方法可以获得更高的预测精度和计算效率。(4)在以上研究基础上,采用Matlab 2018软件和Python 3.6编程语言进行混合编程,设计了旋转机械RUL预测软件系统。该系统包括对原始数据的性态退化特征提取、退化趋势预测、失效概率分析、RUL计算等功能模块,并在各模块下实现输入数据读取、方法参数设置、结果显示与存储等操作流程,具有人机交互性好、操作简便、运行稳定等优点,为旋转机械RUL预测提供了工程技术支撑。本

关键词：旋转机械剩余使用寿命预测量子深度神经网络软件系统

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面向安卓应用的细粒度能耗量化分析方法研究

面向安卓应用的细粒度能耗量化分析方法研究

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作者：杜日鹏中国科学院大学

学位级别：硕士

智能手机日益成为人们生活中不可缺少的一部分，其中超过80％的智能手机搭载着安卓系统。由于安卓系统的开放性，开发者在硬件使用上具有很高的自由度，不成熟的开发者容易在开发过程中引入能耗问题。目前数以百万计的安卓应用程序中，... 详细信息

智能手机日益成为人们生活中不可缺少的一部分，其中超过80％的智能手机搭载着安卓系统。由于安卓系统的开放性，开发者在硬件使用上具有很高的自由度，不成熟的开发者容易在开发过程中引入能耗问题。目前数以百万计的安卓应用程序中，约有1/4的应用没有考虑过能耗优化，这就使得人们对安卓手机产生了耗电的固有印象。同时随着智能手机上集成的硬件模块越来越多，电池技术的发展落后于其他传感器迭代更新速度，高能耗逐渐成为应用程序开发和用户使用体验的瓶颈问题，然而目前面向开发者的细粒度安卓应用能耗量化分析工具尚处于研究初期。基于以上背景，本文针对能耗特征采集、高精度能耗建模、细粒度能耗建模等方面进行了深入研究，主要贡献如下:\n 1、设计并实现了一套多模事件驱动能耗行为追踪方法。针对高精度、细粒度能耗量化模型的特征采集需求，这套方法能够追踪硬件模块驱动调用和系统调用两类能耗行为。方法从Linux内核以事件驱动的形式追踪不同层次不同粒度能耗敏感函数的调用事件，并采集相应的能耗特征，在不丢失时间粒度的前提下最大限度的降低目标设备端模块的运行开销。实验显示，该方法采集硬件驱动调用特征的平均运行能耗为30.3mW，CPU计算开销为1.6％。\n 2、提出了一个基于硬件驱动调用特征的能耗模型。驱动是操作系统内核与硬件模块通信的最底层例程，能够为高精度能耗量化提供最细粒度的硬件模块能耗特征。本文提出的高精度能耗量化模型由LSTM单元网络、全连接网络和线性回归层三部分组成，能够解决尾电耗和硬件模块间复杂的能耗相关性对能耗量化准确性产生影响的问题;同时，该模型不需要基于基准测试集进行特征采集，利用设备日常使用过程中采集的数据即可进行模型训练。实验显示该模型短时间能耗量化结果的平均误差为11.53％，整个应用程序使用时长的能耗量化结果平均误差仅为0.87％。\n 3、提出了一个基于系统调用特征的能耗模型。系统调用是应用程序和操作系统内核之间的基本接口，通过对其进行能耗事件追踪，能够覆盖进程控制、文件管理等多种硬件驱动调用事件难以捕捉的能耗行为，同时系统调用接口相对稳定，模型特征不依赖物理意义，根据触发系统调用的进程号和用户号进行调用从属分析可以实现进程级粒度的能耗分析。本文首次提出采用系统调用密度图像的形式表征应用程序能耗行为。该模型由LSTM单元网络、CNN卷积网络和线性回归层三部分组成，能够提取系统调用密度的时序特征，记忆实际能耗事件长短时依赖的时间滞后现象。此外，该模型还支持从不同层次提取硬件操作相关和进程控制相关系统调用之间的模式关系特征。实验数据表明模型短时间量化结果误差可达到32.56％，整个应用程序使用时长的能耗量化结果平均误差为9.95％，本文以此模型实现了应用程序进程级粒度的能耗量化分析。

关键词：智能手机安卓系统能耗量化硬件驱动能耗建模

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基于方向调制的物理层安全无线传输原理、关键技术与未来应用

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中国科学：信息科学 2017年第9期47卷 1209-1225页

作者：束锋吴肖敏尤肖虎陆锦辉胡锦松朱伟余海许正文陈日清南京理工大学电子工程与光电技术学院南京210094 电子科技集团公司第二十二研究所电波环境特性及模块化技术国防科技重点实验室青岛266107 东南大学移动通信国家重点实验室南京210096 福建农林大学计算机与信息学院福州350002

方向调制作为一种先进的物理层安全传输技术,将波束成形技术和人工噪声结合进一步提高通信系统的安全性能.不同于传统的波束成形技术,方向调制技术能够实现信号的方向性,保证期望方向信号的安全传输,同时干扰非期望方向上信号的星座图.... 详细信息

方向调制作为一种先进的物理层安全传输技术,将波束成形技术和人工噪声结合进一步提高通信系统的安全性能.不同于传统的波束成形技术,方向调制技术能够实现信号的方向性,保证期望方向信号的安全传输,同时干扰非期望方向上信号的星座图.该文对方向调制技术的概念和特点进行讨论,系统地阐述方向调制合成方法与性能度量等关键技术,总结归纳方向调制的研究现状,对其未来的研究方向和亟待解决的关键问题进行深入探讨与分析,并提供可行的解决思路.为了克服传统方向调制仅存在角度依赖性的问题,引入频率分集,提出了精准无线传输新概念,能实现给定任意角度与距离维的精准安全无线传输.

关键词：方向调制物理层安全人工噪声波束成形精准通信

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基于具有极化和空模自由度的单光子的量子加密量子对话

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中国科学：物理学、力学、天文学 2021年第10期51卷 110-117页

作者：叶天语耿茂洁徐天婕陈颖浙江工商大学信息与电子工程学院杭州310018

本文提出一种新颖的基于具有极化和空模自由度的单光子的抗信息泄露量子对话(Quantum Dialogue,QD)协议,利用量子加密技术克服信息泄露问题.本文协议利用量子加密技术和诱骗光子技术对用于编码两个通信者隐秘经典比特的双自由度单光子... 详细信息

本文提出一种新颖的基于具有极化和空模自由度的单光子的抗信息泄露量子对话(Quantum Dialogue,QD)协议,利用量子加密技术克服信息泄露问题.本文协议利用量子加密技术和诱骗光子技术对用于编码两个通信者隐秘经典比特的双自由度单光子进行双重保护.为了避免信息泄露问题,用于编码的双自由度单光子的初始态通过量子密钥加密和解密被两个通信者共享.本文协议的信息论效率为40%.

关键词：量子对话量子加密极化自由度空模自由度信息泄露

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基于FRFT的Chirp-FSK水声扩频通信方法研究

基于FRFT的Chirp-FSK水声扩频通信方法研究

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2017年西安-上海声学学会第五届声学学术交流会议

作者：张楷涵王文俊伊锦旺李晔朱逸厦门大学水声通信与海洋信息技术教育部重点实验室厦门理工学院光电与通信工程学院通信工程系山东省计算中心山东省计算机网络重点实验室

恶劣的浅海水声信道环境导致了Chirp扩频通信存在着通信速率低等的一系列问题。本文研究了Chirp-FSK单载波的高阶调制技术,接收端使用了FRFT解调。该系统能够方便的调节参数和通信速率,可根据需求在高通信率和低误码率之间进行选择,系... 详细信息

恶劣的浅海水声信道环境导致了Chirp扩频通信存在着通信速率低等的一系列问题。本文研究了Chirp-FSK单载波的高阶调制技术,接收端使用了FRFT解调。该系统能够方便的调节参数和通信速率,可根据需求在高通信率和低误码率之间进行选择,系统具有较好的抗噪性能和抗多径性能。

关键词： Chirp信号分数阶傅里叶变换扩频系统

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多尺度量子谐振子优化算法的并行性研究

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通信学报 2016年第9期37卷 68-74页

作者：黄焱王鹏程琨刘峰淮阴师范学院计算机科学与技术学院江苏淮安223300 西南民族大学计算机科学与技术学院四川成都610225 中国科学院成都计算机应用研究所四川成都610041 成都信息工程大学并行计算实验室四川成都610225

多尺度量子谐振子优化算法(MQHOA,multi-scale quantum harmonic oscillator algorithm)是一种利用量子谐振子波函数构造的新的智能算法,采样运算是MQHOA算法的基本运算单元和主要运算量,采样运算的独立性赋予MQHOA算法内在并行性。通过... 详细信息

多尺度量子谐振子优化算法(MQHOA,multi-scale quantum harmonic oscillator algorithm)是一种利用量子谐振子波函数构造的新的智能算法,采样运算是MQHOA算法的基本运算单元和主要运算量,采样运算的独立性赋予MQHOA算法内在并行性。通过对MQHOA算法群体参数和采样参数进行实验,确定算法的并行粒度并提出多尺度量子谐振子并行算法(MQHOA-P,multi-scale quantum harmonic oscillator parallel algorithm)。在由10个计算节点构成的集群上对6种标准测试函数进行实验,通过改变计算节点数、函数维数和采样参数测试MQHOA-P算法的加速比,实验结果表明,MQHOA-P算法具有良好的加速比和扩展性,可以在大规模集群中部署、运行。

关键词：多尺度量子谐振子优化算法算法并行性加速比并行粒度函数优化

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锗量子点在硅基微盘上的可控外延

锗量子点在硅基微盘上的可控外延

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第十二届全国分子束外延学术会议

作者：王曙光张宁宁张立建彭堃陈培宗蒋最敏钟振扬应用表面物理国家重点实验室复旦大学物理学系上海200433 人工微结构科学与技术协同创新中心江苏南京210023

硅(锗）光子学是近年来的热点课题.硅材料在固体电子学中占据主角地位,在光通信领域也有广泛应用.1但是在有源光子学领域,始终不能摆脱物性带来的缺陷,发光效率很低.许多研究者报道了基于微腔、量子点结合的新型发光结构.2根据珀塞尔效... 详细信息

硅(锗）光子学是近年来的热点课题.硅材料在固体电子学中占据主角地位,在光通信领域也有广泛应用.1但是在有源光子学领域,始终不能摆脱物性带来的缺陷,发光效率很低.许多研究者报道了基于微腔、量子点结合的新型发光结构.2根据珀塞尔效应,当实现量子点与微腔的光谱、位置匹配后,量子点的发光可以大大增强.在广泛使用的微盘领域,位置匹配还远没有实现.研究了在硅基微盘边沿定位外延锗量子点的技术。使用SOI衬底，经过电子束曝光和等离子体刻蚀，制作成微盘。利用分子束外延生长一定量的锗之后，量子点主要分布于微盘的边缘，形成“项链”状。这与微盘内部回音壁模式极大值正好处于同一径向位置，有可能大大提升量子点发光效率。理论计算表明，生长过程中锗的迁移存在两个阶段，第一阶段由边缘往中间迁移，第二段反之。采取两步生长法，第一步低温生长，抑制锗往中间的迁移。第二部提高生长温度，促进锗原子往边缘迁移。这样就使得大部分沉积到微盘上的锗能够有效迁移到边缘成核，提高了材料利用率。这些工作对实现锗硅的高效发光有重要推动作用。

关键词：锗量子点外延生长温度控制硅基微盘

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采用大型阵列天线的毫米波近场无线接入系统中符号间干扰的研究

采用大型阵列天线的毫米波近场无线接入系统中符号间干扰的研究

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2017年全国天线年会

作者：蒋柏林段保权张淼叶龙芳刘颜回林世俊厦门大学物理科学与技术学院厦门大学信息科学与技术学院

采用大型阵列天线近场通信的近场无线接入系统由于其高载波频率和高通信速率而极易受短时延的影响,近场范围内大天线口径、天线内部群延迟等因素均可对该通信系统造成较严重的符号间干扰。本文通过仿真与数值计算的方法,主要从通信系统... 详细信息

采用大型阵列天线近场通信的近场无线接入系统由于其高载波频率和高通信速率而极易受短时延的影响,近场范围内大天线口径、天线内部群延迟等因素均可对该通信系统造成较严重的符号间干扰。本文通过仿真与数值计算的方法,主要从通信系统参数和天线馈电网络两个方面分析了大型阵列天线工作在近场时的符号间干扰,为未来的毫米波Gb/s级别高速无线接入系统中的大型阵列天线设计提供了一定的理论基础。

关键词：大型阵列天线近场通信符号间干扰天线馈电网络

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