检索结果-内蒙古大学图书馆

计算机科学与探索 2025年第3期19卷 693-702页

作者：施宇王乐姚叶鹏毛国君福建理工大学计算机科学与数学学院福州350118 福建理工大学福建省大数据挖掘与应用技术重点实验室福州350118 中国科学院信息工程研究所北京100084 景区交易数据要素化文化和旅游部技术创新中心福州350000

无人机航拍图像具有目标尺度小和背景复杂等特点,因此直接对这类图像使用通用目标检测方法很难获得理想的识别精度。基于YOLOv8,提出一种强化特征金字塔和聚焦损失的小目标检测模型CFE-YOLO。设计一种跨层级强化特征金字塔网络,以跨层... 详细信息

无人机航拍图像具有目标尺度小和背景复杂等特点,因此直接对这类图像使用通用目标检测方法很难获得理想的识别精度。基于YOLOv8,提出一种强化特征金字塔和聚焦损失的小目标检测模型CFE-YOLO。设计一种跨层级强化特征金字塔网络,以跨层级的方式融合注意力特征图来改进传统特征金字塔结构,通过增加浅层网络的高分辨率特征图和去除深层检测头来适应小目标检测需求。结合Complete-IOU和Focalloss损失函数思想,设计了一个基于面积交并比的聚焦损失函数,进一步提升小目标的检测能力。通过引入深度可分离卷积实现一个轻量化空间金字塔池化层模块,在减少参数量的同时保持模型的检测精度。在VisDrone和Tinyperson两个无人机航拍数据集上进行的大量实验显示,CFE-YOLO较基准模型的m AP0.50分别提高了4.72和5.58个百分点且参数量减少37.74%,同时与其他先进算法对比也取得更高的精度。

关键词：小目标检测航拍图像特征金字塔损失函数

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LHAASO模拟作业从X86到ARM计算集群的移植

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数据与计算发展前沿 2024年第3期6卷 83-91页

作者：程垚松毕玉江郭超奇闫晓飞中国科学院高能物理研究所计算中心北京100049 中国科学院高能物理研究所天府宇宙线研究中心四川成都610041

【目的】随着高能物理实验的推进与先进探测器的研发,产生的科学大数据显著增加,通过对这些数据的分析和模拟,可以发现宇宙运行规律并进一步探索宇宙的起源。【应用背景】科学数据的爆炸式增长对计算资源的规模和性能提出了更多的需求... 详细信息

【目的】随着高能物理实验的推进与先进探测器的研发,产生的科学大数据显著增加,通过对这些数据的分析和模拟,可以发现宇宙运行规律并进一步探索宇宙的起源。【应用背景】科学数据的爆炸式增长对计算资源的规模和性能提出了更多的需求。例如,高海拔宇宙线观测站(LHAASO)自2020年实验开始运行以来,其宇宙线事例模拟作业一直在Intel X86集群上运行,但由于CPU资源有限,仅生产了第一阶段计划数据的一部分。【方法】基于对计算资源的需求和国际局势的变化,利用中国广东省东莞市的ARM架构计算集群,探索了异构计算服务设备在高能物理领域的应用。【结果】本文构建了一个完整的支持高能物理离线数据处理的应用程序生态环境。将基于平方公里阵列(KM2A)、水切伦科夫探测器阵列(WCDA)和广角切伦科夫望远镜阵列(WFCTA)实验的离线软件移植到ARM机器上运行,制定跨异地站点和异构计算集群的数据传输和作业调度策略,并评估了模拟作业在Intel X86和ARM集群中的性能和功耗差异。【结论】该环境中,移植的LHAASO模拟作业在ARM计算集群可以正确运行;虽然基于Intel X86架构的CPU单核性能优于ARM CPU,但是对于多核架构的整个服务器来说,ARM服务器性能更好。

关键词：科学大数据数据处理异构计算 ARM架构

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基于大语言模型的长方法分解

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软件学报 2025年第6期36卷 2501-2514页

作者：徐子懋姜艳杰张宇霞刘辉北京理工大学计算机学院北京大学计算机学院

长方法及其他类型的代码坏味阻碍了软件应用程序达到最佳的可读性、可重用性和可维护性.因此,人们对长方法的自动检测和分解进行了广泛的研究.虽然这些方法极大地促进了分解,但其解决方案往往与最优方案存在很大差异.为此,调研公开真实... 详细信息

长方法及其他类型的代码坏味阻碍了软件应用程序达到最佳的可读性、可重用性和可维护性.因此,人们对长方法的自动检测和分解进行了广泛的研究.虽然这些方法极大地促进了分解,但其解决方案往往与最优方案存在很大差异.为此,调研公开真实长方法数据集中的可自动化部分,探讨了长方法的分解情况,并基于调研结果,提出了一种基于大语言模型的新方法 (称为Lsplitter),用于自动分解长方法.对于给定的长方法, Lsplitter会根据启发式规则和大语言模型将该方法分解为一系列短方法.然而,大语言模型经常会拆分出相似的方法,针对大语言模型的分解结果, Lsplitter利用基于位置的算法,将物理上连续且高度相似的方法合并成一个较长的方法.最后对这些候选结果进行排序.对真实Java项目中的2 849个长方法进行了实验,结果表明,相较传统结合模块化矩阵的方法, Lsplitter的命中率提升了142%,相较纯基于大语言模型的方法,命中率提升了7.6%.

关键词：长方法重构大语言模型分解

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基于新奇物理现象的智能光子芯片

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物理 2024年第1期53卷 12-21页

作者：黄海琪王芋霏胡小永北京大学物理学院人工微结构和介观物理国家重点实验室北京100871 山西大学极端光学协同创新中心太原030006

近年来,新材料结构、新理论观点、新器件架构等各个前沿方向的通力合作促使了智能光子学的迅猛发展。具有优异非线性特性的光学平台奠定了光子芯片丰富性能的基础,非厄米拓扑光子学等新理论的引入为高性能片上处理方案开辟了新的可能性... 详细信息

近年来,新材料结构、新理论观点、新器件架构等各个前沿方向的通力合作促使了智能光子学的迅猛发展。具有优异非线性特性的光学平台奠定了光子芯片丰富性能的基础,非厄米拓扑光子学等新理论的引入为高性能片上处理方案开辟了新的可能性,各类光学神经网络架构的新器件也为全光计算及全光大规模集成提供了有效的实现途径。基于上述背景,文章介绍了近年来对于智能光子学发展至关重要的非线性材料、非厄米拓扑光子学以及基于光学神经网络的新器件架构等领域的研究进展,并指出相关研究的发展对于未来更大规模、更高集成度、更复杂计算性能的智能光子芯片的实现将产生深远影响,在全光计算、全光信号处理、量子技术等领域有广泛的应用前景。

关键词：光子芯片非线性光学非厄米拓扑光子学光子神经网络

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物理地震危险性分析中的地震动模拟方法研究进展

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世界地震工程 2022年第2期38卷 239-250页

作者：李奇陈学良高孟潭李宗超中国地震局地球物理研究所北京100081

随着计算机计算能力的大幅提升和地震科学方法认知的不断丰富和完善,众多的学者开始用基于物理机理真实断层模型和速度结构模型的地震动数值模拟来评估未来可能发生的破坏性地震的灾害特征。本文初步汇总了地震动数值模拟在地震危险性... 详细信息

随着计算机计算能力的大幅提升和地震科学方法认知的不断丰富和完善,众多的学者开始用基于物理机理真实断层模型和速度结构模型的地震动数值模拟来评估未来可能发生的破坏性地震的灾害特征。本文初步汇总了地震动数值模拟在地震危险性分析中的研究现状、计算方法和研究实验项目,阐述了地震动数值模拟在物理地震危险性分析及应用中的发展趋势。从抗震设防的角度上来看:基于地震动数值模拟的地震危险性分析将有助于提前做好防震救灾预警。本文综述了地震动数值模拟在物理地震危险性分析中的研究和应用,该方法的不断完善会使其在未来具有巨大的潜力。

关键词：震源模型速度结构模型物理地震危险性分析地震动数值模拟

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重离子相对生物效应的双尺度模拟方法比较研究

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原子能科学技术 2024年第4期58卷 896-902页

作者：胡子仪邱睿陈宜正胡安康武祯张辉李君利清华大学工程物理系北京100084 清华大学粒子与辐射成像教育部重点实验室北京100084 同方威视技术股份有限公司北京100084 斯坦福大学放射肿瘤系美国斯坦福94305

重离子放射治疗是一种重要的癌症治疗手段,准确评估重离子的辐射生物效应对于提高粒子放疗的精细化水平具有重要意义。本研究基于双尺度剂量学方法和蒙特卡罗模拟,从宏观和微观两个尺度对^(12)C离子的相对生物效应(RBE)进行对比分析。... 详细信息

重离子放射治疗是一种重要的癌症治疗手段,准确评估重离子的辐射生物效应对于提高粒子放疗的精细化水平具有重要意义。本研究基于双尺度剂量学方法和蒙特卡罗模拟,从宏观和微观两个尺度对^(12)C离子的相对生物效应(RBE)进行对比分析。本研究采用宏观的细胞存活线性平方模型(LQ)和微观的微剂量动力学模型(MKM)计算两个尺度的^(12)C离子RBE在体内的分布。蒙特卡罗模拟290 MeV/u的展宽^(12)C离子束在水模型内的宏观剂量及传能线密度(LET)分布,进而计算宏观^(12)C离子RBE。同时统计不同位置处体素内的粒子谱信息,并作为二次源项进行微剂量线能谱的模拟,进而计算微观尺度的^(12)C离子RBE。结果显示,10%细胞存活分数对应的物理剂量水平下,坪区两个尺度^(12)C离子RBE计算结果差异为16%,在布拉格峰处差异为25%。本研究提出了一种计算相同照射情况下宏观和微观两种尺度重离子RBE的模拟方法,并为重离子RBE模型的改进和临床应用提供参考。

关键词：重离子放疗相对生物效应双尺度剂量学双尺度蒙特卡罗模拟

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基于二维层状材料的神经形态器件研究进展

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物理学报 2022年第21期71卷 377-402页

作者：李策杨栋梁孙林锋北京理工大学物理学院先进光电量子结构设计与测量教育部重点实验室北京100081

近年来,人工智能的发展对计算和存储的需求不断提升.但是,摩尔定律的放缓以及传统冯·诺依曼架构中计算与存储单元的分离,导致了大量数据在搬运过程中功耗增加和时间延迟,致使集成电路以及芯片设计面临越来越多的挑战.这迫切需要开... 详细信息

近年来,人工智能的发展对计算和存储的需求不断提升.但是,摩尔定律的放缓以及传统冯·诺依曼架构中计算与存储单元的分离,导致了大量数据在搬运过程中功耗增加和时间延迟,致使集成电路以及芯片设计面临越来越多的挑战.这迫切需要开发新型计算范式来应对这种挑战.而基于存算一体架构的神经形态器件,可利用欧姆定律和基尔霍夫定律实现原位计算,从而有望克服传统冯·诺依曼架构瓶颈.通过调节具有“记忆”功能的忆阻器阻值,实现类似生物大脑的人工神经网络,并对复杂网络信号进行处理,例如图像识别、模式分类和决策执行等.二维材料由于其层状超薄特性和新奇的物理效应,为进一步缩小器件尺寸并实现感存算一体提供了方案.本文综述了基于二维材料的神经形态器件中的物理效应和忆阻特性,并详细阐述了神经形态器件对LIF(leaky integrate and fire)模型、Hodgkin-Huxley模型等神经元模型以及长期可塑性、短期可塑性、放电时间依赖可塑性和尖峰频率依赖可塑性的模拟.在此基础上,进一步介绍了基于二维材料的神经形态器件在视觉、听觉以及触觉等领域的探索性应用.最后本文总结了当前研究领域面临的问题以及对未来应用前景的展望.

关键词：神经形态器件人工神经网络忆阻器二维材料

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信号自适应识别吸收补偿方法

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石油地球物理勘探 2023年第5期58卷 1062-1071页

作者：马雄李国发刘立彬桂志先长江大学地球物理与石油资源学院湖北武汉430100 油气资源与勘探技术教育部重点实验室(长江大学) 湖北武汉430100 中国石油大学(北京)地球物理学院北京102249 胜利油田分公司物探研究院山东东营257022

地下介质的吸收衰减效应严重降低了地震信号的探测深度,限制了高分辨率地震勘探的发展。反Q滤波技术是补偿地层吸收衰减、提高地震分辨率的重要手段。然而,传统的反Q滤波方法本身并不具备信号识别能力,在补偿地震信号的同时会放大噪声... 详细信息

地下介质的吸收衰减效应严重降低了地震信号的探测深度,限制了高分辨率地震勘探的发展。反Q滤波技术是补偿地层吸收衰减、提高地震分辨率的重要手段。然而,传统的反Q滤波方法本身并不具备信号识别能力,在补偿地震信号的同时会放大噪声干扰。为此,文中提出一种信号自适应识别的多道吸收补偿方法,其核心思想是利用地震信号的空间构造特征提升吸收补偿算法的稳定性和精度。该方法主要实施流程包括四步:首先,利用空间预测算子对反射信号的空间构造特征进行数学表达;再根据信号预测算子构造空间反射结构约束项;然后,将反射结构约束项加入多道吸收补偿目标函数,得到吸收补偿反演系统;最后,求解多道反演目标函数,得到吸收补偿结果。模型数据测试和实际资料应用结果表明:所提方法不仅能提高地震资料的分辨率,还可保护补偿结果的空间构造特征和信噪比,具有较强的稳定性和一定的实用性。

关键词：信号识别吸收补偿正则化约束黏弹性反演系统反射构造特征

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基于温湿廓线反演的风云三号D星微波探测仪云区资料同化试验

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科学技术与工程 2023年第13期23卷 5429-5443页

作者：金子琪张恒鲍艳松成巍崔伟官元红李欢茆佳佳南京信息工程大学大气物理学院南京210044 浙江省气象科学研究所杭州310008 上海卫星工程研究所上海200240 北京应用气象研究所北京100082 南京信息工程大学数学与统计学院南京210044 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所绵阳621000 中国气象局气象探测中心北京100081

为了探究云区卫星微波资料的同化应用,利用中国风云三号D星(Fengyun-3D,FY-3D)微波温度计二型(microwave temperature sounder-2,MWTS2)和微波湿度计二型(microwave humidity sounder-2,MWHS2)资料,基于人工神经网络算法研制了云区温湿廓线反演模型,建立了云区资料的间接同化方案。于2019年6月开展晴空和云区同化试验,评估加入云区MWTS2和MWHS2资料对区域模式预报的影响。试验结果表明:MWTS2和MWHS2资料的同化对温湿度预报场有改善,主要体现在模式中高层均方根误差和平均偏差的减小,云区同化的改善幅度比晴空同化更大;同化MWTS2和MWHS2资料对于提高降水预报技巧有积极影响,云区同化对降水预报的改善主要体现在同化后的12~24 h,较晴空同化更明显。针对强降水个例分析表明,MWTS2和MWHS2资料对温度场、湿度场、水汽通量散度场的调整有利于降水预报的改善,而云区同化能够直接对天气系统的初始场进行调整,降水的位置与强度预报效果更好。

关键词： FY-3D MWTS2 MWHS2 温湿廓线反演云区资料同化

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桥丝火工品电极塞在直流激励下的热仿真与计算

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装备环境工程 2024年第11期21卷 1-9页

作者：陈恒帅朱德湛赵凤奇全婷朱艳丽姚洪志北京理工大学爆炸科学与安全防护全国重点实验室北京100081 陕西应用物理化学研究所瞬态化学效应与控制全国重点实验室西安710061

目的获得桥丝火工品电极塞在直流激励下的温升特点,并基于集总参数法,拟合计算桥丝温升。方法使用COMSOL软件仿真计算电极塞的直流加热过程,得到电极塞的温升和温度分布。对仿真温升进行拟合,得到集总参数方程中的桥丝热响应参数。改... 详细信息

目的获得桥丝火工品电极塞在直流激励下的温升特点,并基于集总参数法,拟合计算桥丝温升。方法使用COMSOL软件仿真计算电极塞的直流加热过程,得到电极塞的温升和温度分布。对仿真温升进行拟合,得到集总参数方程中的桥丝热响应参数。改变激励电流,计算桥丝温升,并与仿真结果比较。结果在50 mA电流下,桥丝温度呈现由中部向两端降低的趋势,10 ms后,桥丝的平均温升稳定在160 K。桥丝以外区域温度远低于桥丝温度,接近环境温度。对仿真桥丝平均温升拟合得到桥丝热容和热损耗系数分别为1.796 7×10^(–7) J/K和9.296 0×10^(–5) W/K,热时间常数为1.932 8 ms。在70 mA电流下,计算得到的桥丝温升稳定在314 K,并与仿真结果接近。在50 mA电流下,实际焊点模型的桥丝平均温升较简化焊点模型降低了约26K,热时间常数降低约0.06ms。结论拟合得到了桥丝集总参数方程中的热响应参数,验证了集总参数法在计算桥丝平均温升的适用性。由于脚线温度与环境接近,桥丝热耗散功率基本正比于桥丝温升,与集总参数方程中的热耗散项相符。由于实际焊点模型的桥丝长度增加,导致热容和热损耗系数均增大,而热容增加倍率略大于热损耗系数。

关键词：桥丝式电火工品电极塞集总参数法热仿真温升热响应参数

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