基于DPDK的用户态协议栈的设计与实现

与传统的基于内核的报文处理方式相比，数据平面开发套件(Data Plane Development Kit, DPDK)技术大幅度提高了数据处理的效率。目前，DPDK只提供了简单的以太网收发包的工作，无法直接处理OSI模型4层以上协议的数据。根据DPDK技术特点设计和实现了一种基于DPDK的用户态协议栈。实验结果表明，与传统的内核协议栈相比，该协议栈转发TCP和UDP数据包效率提升了20%左右。     

远程节点之间产生GHZ态

提出一种在噪音通道中实现远程节点之间产生多原子纠缠的方案,噪音参数与目标态的保真度是相互独立的.结果表明,此方案中制备的非最大纠缠态能用来完成量子通讯.     

基于注意力与深度交互的周车多模态行为轨迹预测

设计了一种车辆深度交互编码并结合基于注意力机制的解码器模型,该模型同时输出车辆多模态行为预测结果和未来轨迹预测分布。使用公开的NGSIM US-101和I-80数据集评估所提出的模型,并且对模型多模态行为机动预测进行了定性分析。结果表明：该模型具有较好的均方根误差值（RMSE）,在提升了计算效率的基础上获得了更高的轨迹预测精度。     

基于十量子比特团簇态的多量子双向链式受控量子隐形传态

为了在多参与者之间实现链式量子通信，采用十量子比特团簇态作为量子信道(quantum channel, QC),提出一种在4方之间进行多量子比特初始态的双向链式受控量子隐形传态(bidirectional-chain controlled quantum teleportation, BCCQT)协议.在通信参与者Alice、Bob、Charlie和通信控制者David之间进行量子通信，并且在量子通信过程中的安全性由控制者的权限和QC的纠缠特性予以保证的情况下，经过多量子比特初始态的复单转换、顺序通信、逆序通信、单重塑和复重塑等一系列复杂的过程和方法来重塑多量子比特初始态，实现了链式量子通信.结果证明该协议是可行的，同时，在此基础上对n+1方量子隐形传态和QC之间的关系提出了猜想.     

面向多模态数据的混合型FIB

针对未来网络转发信息库（FIB）中多模态数据带来的差异化快速索引、高效存储转发信息和多模态数据最长前缀匹配等问题，设计了一种支持多模态数据索引的混合型FIB，称为Hybrid-FIB.通过对不同类型的数据进行差异化处理，得到可供神经网络模型学习的输入向量，进而训练出能够实现均匀分布的神经网络混合索引模型.为了实现多模态数据最长前缀匹配，在片上静态随机存取存储器中部署两组Hybrid-FIB结构.实验结果表明，该混合型FIB在误判率、存储消耗及吞吐量等方面具备优异性能.     

基于层次化双重注意力网络的乳腺多模态图像分类

为解决现有多模态图像融合方法忽略临床先验知识的利用,且多模态之间的信息交互不充分等问题,提出基于层次化双重注意力网络的乳腺多模态图像分类方法,引入新的先验学习模块,有效挖掘和利用临床先验,提升单模态特征的区分性。设计层次化的双重注意力模块,利用注意力机制同时增强全局模态间通道特征和局部模态内特征的区分性信息,增强模态间的信息交互,进一步提升多模态融合的分类性能。试验结果表明,与其他方法对比,提出的模型能够取得更好的性能,在受试者工作特征曲线下面积、准确性、特异性和灵敏度分别达到为82.5%、83.3%、80.0%和85.0%。结果证明建立层次化双重注意力网络预测乳腺肿瘤良恶性可行。     

基于CLIP和交叉注意力的多模态情感分析模型

针对多模态情感分析中存在的标注数据量少、模态间融合不充分以及信息冗余等问题,提出了一种基于对比语言-图片训练(CLIP)和交叉注意力(CA)的多模态情感分析(MSA)模型CLIP-CA-MSA。首先,该模型使用CLIP预训练的BERT模型、PIFT模型来提取视频特征向量与文本特征;其次,使用交叉注意力机制将图像特征向量和文本特征向量进行交互,以加强不同模态之间的信息传递;最后,利用不确定性损失特征融合后计算输出最终的情感分类结果。实验结果表明：该模型比其他多模态模型准确率提高5百分点至14百分点,F1值提高3百分点至12百分点,验证了该模型的优越性,并使用消融实验验证该模型各模块的有效性。该模型能够有效地利用多模态数据的互补性和相关性,同时利用不确定性损失来提高模型的鲁棒性和泛化能力。     

基于Web技术的通信数据动态交互控制系统设计

为提升通信数据动态交互控制能力,降低信道的冲激响应时延和通信误码率,设计基于Web技术的通信数据动态交互控制系统。构建通信数据动态交互的信道传输模型,采用扩频序列重组方法实现通信数据动态交互过程中的信道均衡控制,在输出端不断调整增益实现通信数据动态交互的自适应均衡控制,采用Web技术实现通信数据动态交互控制过程中的自适应调节和组网控制,实现动态交互系统优化设计。仿真结果表明,与基于低密度奇偶校验码的控制系统、基于频分复用的控制系统相比,设计系统的信道的冲激响应时延和输出误码率更低,具有较好的通信数据动态交互控制能力。     

基于多模态注意力机制的图像理解描述新方法

针对现有的图像理解描述方法存在描述句子不丰富、不准确、模型结构复杂、难以训练等问题,该文提出了一种端到端的基于多模态注意力机制(M-AT)的图像理解描述新方法。该方法首先通过关键词图像特征提取模型(K-IFE)提取更优的空间特征和关键词特征,并利用关键词注意力机制模型(K-AT)关注重要描述词语、空间注意机制模型(S-AT)关注图像更重要的区域并简化模型结构,且K-AT和S-AT两种注意力机制可以相互矫正,最终生成更加准确、丰富的图像描述语句。在MSCOCO数据集的实验结果表明该方法是有效的,部分评价指标有2%左右的提升。     

一种新型远程抄表系统的通信协议研究

针对户用计量仪表的远程集中抄表问题,设计了基于CAN/RS485双层网络结构的抄表系统,并对远程抄表技术通信过程中的数据可靠性低的问题,提出了一种握手联络式串口通信协议,根据远程抄表系统的通信特点设计了集中控制器与用户信息采集器、管理中心计算机与集中控制器之间的通信协议,得出了其软件实现框图。还对设计系统进行了反复测试,测试结果表明系统运行平稳,符合设计要求。     

基于粒子群优化模糊核聚类的电梯群交通模式识别

为了改善电梯群控系统的性能,使电梯群节能并高效运行,针对不同的交通模式采用合理的调度算法对电梯群进行优化调度,提出一种基于粒子群(PSO)的模糊核聚类算法(KFCM)的电梯交通流模式识别方法．利用基于梯度下降的粒子群优化算法代替KFCM算法的迭代过程,可使算法具有较强的全局搜索能力和局部搜索能力,并降低了KFCM算法对初始值的敏感度．利用核方法将低维特征空间的样本映射到高维特征空间,增加对样本特征的优化,并使样本特征在高维特征空间线性可分,更加容易聚类．采用在某办公楼采集的电梯交通流数据作为测试样本,仿真结果表明,与FCM聚类算法相比,该算法具有良好的性能指标,对电梯交通流的聚类效果更准确．     

基于组件对象模型的校园地理信息系统的实现

基于组件对象模型的地理信息系统 (SGIS)平台比大型的基于应用程序的地理信息系统平台具有小巧、灵活的优势。系统采用小巧快速、易于使用的 GIS软件平台 ;系统开发环境 ,选择了高效的、完全支持 Active X控件、对数据库也非常支持的应用 ,完全可视化的、面向对象的编程环境 ,有利于提高系统的开发效率 ,加快系统的开发进度 ;用它能够开发出一流的用户界面 ,使系统易于使用。应用地理信息系统技术 ,能高效、直观、综合地管理空间和属性信息。它比单纯的基于属性数据库的管理信息系统具有更直观、信息容量更大的优点。结合实际给出了一个中等校园地理信息系统 (SGIS)的实现方案 ,具体描述了其空间模型、系统模型     

基于B/S模式的Sensor Web查询系统

设计并实现了基于B/S模式的传感器网络远程查询系统.通过把该查询系统划分为用户界面层、事物逻辑层和数据库层,层与层之间以组件完成信息的交互.用Java的Servlet方式和Applet分别进行服务器端和客户端的开发,并在实际的网络平台中实现测试相关系统功能.结果表明采用了基于Java平台的3层B/S模式,具有良好的可扩展性和较好的安全性.服务器和用户端分布式的处理数据方法可使系统具备良好的容错能力和负载平衡能力.     

Windows and Fieldbus Based Software Computer Numerical Control System

Computer numerical control(CNC)system is the base of modern digital and intelligent manufacturing technolo- gy.And opened its architecture and constituted based on PC and Windows operating system(OS)is the main trend of CNC sys- tem.However,even if the highest system priority is used in user mode,real-time capability of Windows(2000,NT,XP)for applications is not guaranteed.By using a device driver,which is running in kernel mode,the real time performance of Windows can be enhanced greatly.The acknowledgment performance of Windows to peripheral interrupts was evaluated.Harmonized with an intelligent real-time serial communication bus(RTSB),strict real-time performance can be achieved in Windows platform. An opened architecture software CNC system which is hardware independence is proposed based on PC and RTSB.A numerical control real time kernel(NCRTK),which is implemented as a device driver on Windows,is used to perform the NC tasks.Tasks are divided into real-time and non real-time.Real-time task is running in kernel mode and non real-time task is running in user mode.Data are exchanged between kernel and user mode by DMA and Windows Messages.     

Windows and Fieldbus Based Software Computer Numerical Control System

Computer numerical control (CNC) system is the base of modern digital and intelligent manufacturing technology. And opened its architecture and constituted based on PC and Windows operating system (OS) is the main trend of CNC system. However, even if the highest system priority is used in user mode, real-time capability of Windows (2000, NT, XP) for applications is not guaranteed. By using a device driver, which is running in kernel mode, the real time performance of Windows can be enhanced greatly. The acknowledgment performance of Windows to peripheral interrupts was evaluated. Harmonized with an intelligent real-time serial communication bus (RTSB), strict real-time performance can be achieved in Windows platform. An opened architecture software CNC system which is hardware independence is proposed based on PC and RTSB. A numerical control real time kernel (NCRTK), which is implemented as a device driver on Windows, is used to perform the NC tasks. Tasks are divided into real-time and non real-time. Real-time task is running in kernel mode and non real-time task is running in user mode. Data are exchanged between kernel and user mode by DMA and Windows Messages.     

通信受限下基于终端滑模和指对数滑模方法的编队航天器姿态协同控制

针对星间通信时延和信号量化情形下编队航天器,研究对应的姿态协同控制器设计问题.首先,为节省编队航天器星间通信的带宽资源,提出基于信号量化的星间数据通信策略,并设计了一种终端滑模姿态协同控制器以保证航天器编队姿态同步系统的渐近稳定;其次,考虑到航天器间可能存在通信时延,考虑基于信号量化的通信策略,提出一种基于指对数滑模面的编队航天器协同控制器设计方法,能保证编队航天器在有限时间内达到期望姿态;最后基于包含4个航天器的编队系统,通过仿真验证了所提出的协同控制方法的有效性.     

基于最大均值差异的多模态过程过渡模态识别方法

为了更好地揭示多模态过程的运行状态和数据分布变化规律,提高后续建模精度,提出基于最大均值差异（MMD）的多模态过程的过渡模态识别方法. 引入滑动窗口对数据进行切割,使用最大均值差异对多模态过程数据的分布差异进行度量,通过与稳定模态阈值α比较区分过程数据的稳定模态和过渡模态. 在过渡模态段内减小滑动窗口窗宽,利用过渡模态阈值β识别出过渡子模态. 数值仿真实验的模态识别结果表明,所提方法可以准确检测出输入变量期望值的阶跃变化,实现对模态的准确识别. 田纳西伊斯曼（TE）过程仿真数据实验表明,所提方法可以有效地划分出合理的模态,进而选择出分布最相近的历史模态建模,提高多模态过程的软测量建模精度.     

基于底层的光测仪器时统部件驱动程序的研究

新型光学测量设备中控计算机系统中配备多种专用部件,通过这些专用部件实现对内外的数据通讯和状态控制等功能,其中,时统部件为测控系统提供标准时间信号和标准频率信号。本文在深入探讨了体系结构和系统核心机制的基础上,研究从底层开发光测仪器时统部件实时通讯的程序,根据测试结果表明,可以满足靶场测量检测和定位的需要,并成功应用于新一代的光学测量仪器。     

基于OMAPL138的SCALE通信方式在数字电视监测中的应用

为提高数字电视监测平台的工作效率,引进了双核处理器OMAPL138的SCALE双核通信方式,实现了数字电视信号在ARM和DSP之间的通信.首先,以OMAPL138为硬件平台,建立ARM和DSP之间SCALE方式的通信机制;其次,在ARM端与DSP端之间进行数字电视相关数据的传递,及ARM端到DSP端消息的发送;最后,ARM端将分析结果传入网络并显示于PC机上.实验结果表明,OMAPL138双核之间的SCALE通信方式加快了对节目信息的提取,保证了数字电视监测系统的高效性.     

基于多向核熵偏最小二乘的间歇过程监测及质量预测

针对间歇过程数据的批次不等长和强非线性的特点,结合核偏最小二乘和核熵分析,提出了多向核熵偏最小二乘(multi-way kernel entropy partial least squares,MKEPLS)的过程监测及质量预测方法.该方法将三维历史数据沿新的展开方式展开,克服了批次不等长和数据缺失的问题,通过核映射将过程数据从低维输入空间映射到高维特征空间,实现变量之间非线性相关关系的线性转换,解决了数据的非线性特性;根据核熵的大小将特征值和特征向量进行排序并对数据进行降维,弥补了MKPLS方法只按照数据特征值的最大化进行降维的不足.同时,引入核特征提取算法降低核空间的计算量,使其能够在线应用.数值实例和实际工业过程数据的验证效果表明:MKEPLS方法不仅能对故障进行有效监控,提高故障的报警率,同时还能对最终产品质量进行预测.