结合视觉注意机制与递归神经网络的图像检索

目的 图像检索是计算机视觉的一项重要任务。图像检索的关键是图像的内容描述,复杂图像的内容描述很具有挑战性。传统的方法用固定长度的向量描述图像内容,为此提出一种变长序列描述模型,目的是丰富特征编码的信息表达能力,提高检索精度。方法 本文提出序列描述模型,用可变长度特征序列描述图像。序列描述模型首先用CNN(convolutional neural network)提取底层特征,然后用中间层LSTM(long short-term memory)产生局部特征的相关性表示,最后用视觉注意LSTM(attention LSTM)产生一组向量描述一幅图像。通过匈牙利算法计算图像之间的相似性完成图像检索任务。模型采用标签级别的triplet loss函数进行端对端的训练。结果 在MIRFLICKR-25K和NUS-WIDE数据集上进行图像检索实验,并和相关算法进行比较。相对于其他方法,本文模型检索精度提高了512个百分点。相对于定长的图像描述方式,本文模型在多标签数据集上能够显著改善检索效果。结论 本文提出了新的图像序列描述模型,可以显著改善检索效果,适用于多标签图像的检索任务。     

Multi-core optimization for conjugate gradient benchmark on heterogeneous processors

Developing parallel applications on heterogeneous processors is facing the challenges of ‘memory wall’, due to limited capacity of local storage, limited bandwidth and long latency for memory access. Aiming at this problem, a parallelization approach was proposed with six memory optimization schemes for CG, four schemes of them aiming at all kinds of sparse matrix-vector multiplication (SPMV) operation. Conducted on IBM QS20, the parallelization approach can reach up to 21 and 133 times speedups with size A and B, respectively, compared with single power processor element. Finally, the conclusion is drawn that the peak bandwidth of memory access on Cell BE can be obtained in SPMV, simple computation is more efficient on heterogeneous processors and loop-unrolling can hide local storage access latency while executing scalar operation on SIMD cores.     

基于FPGA的卷积神经网络加速器动态余数处理映射模型

将卷积计算转化为矩阵乘法是FPGA上一种高效实现,而现有的转化方法无法根据卷积参数的不同动态调整,限制了卷积计算的并行度.提出一种新的动态余数处理映射模型.该映射模型包含有3个子模型:特征值映射模型,权值映射模型,和输出映射模型.特征值映射模型将特征值转化为特征值矩阵,权值映射模型将权值转化为权值矩阵,特征值矩阵和权值矩阵通过乘累加计算阵列得到卷积计算结果,由输出映射模型将卷积计算结果存储到内存中.在卷积计算过程中,卷积的输出通道数通常不是乘累加计算阵列行数的整数倍,3个子映射模型会根据产生的余数动态调整映射方法,提高乘累加计算阵列的利用率.通过实验表明,采用动态余数处理映射模型能够将余数并行度的倍数至多提高到卷积核大小,使整个加速器达到了更高的实际吞吐量和能量效率.     

神头电厂灰渣回填工程可行性研究

针对神头电厂灰渣回填工程,提出了全外排、全内排、部分外排和出入沟排放4种采坑回填方案。通过比选灰渣堆存区形成时间、平朔东露天新增外排土量、外排土场新增占地、排土运距增量、投资费用大小等因素,结合生产组织中的相互干扰情况和环保及施工管理情况,得出东露天采坑回填神头电厂灰渣工程采用初期外排,后期提高内排土顶面高程部分外排的优选方案。该方案保证了平朔东露天采坑回填神头电厂灰渣工程的顺利展开。     

急倾斜煤层矿山合理开采规模的确定

为使矿山开采达到最优的经济效益,需结合矿田煤层赋存情况、地形条件以及其他开采条件确定矿山合理的开采规模。以木里四井田煤矿为工程背景,将可采煤量、首采区平均剥采比、可达到产量、外排运距、内排运距作为评价指标进行了具体探究。通过拉沟长度、开拓延深计算,结合该矿开采工艺、设备、安全作业长度等方面的分析,并经可投入的生产设备数量校核,最终确定在拉沟长度为1.5 km,开采规模为2.0 Mt/a时方案最优;此时综合吨煤剥离运距最短,剥采比较低,能够实现较好的经济效益。     

寓教于戏——互动式归纳教学法的应用

介绍在计算机硬件系列课程中,采用归纳式思维方法,利用互动游戏方式进行教学。阐述演绎式教学法和归纳式教学法在思维方法和实施过程上的不同,提出在原理抽象和背景复杂的专业知识点讲解中,归纳式教学法更利于学生直面应用实例、快速界定背景、明确问题,方便教师进行一般化演绎的观点,并分析实践效果。     

岛津多道X荧光光谱仪真空泄露故障诊断

介绍了岛津多道X荧光光谱仪的工作原理及各种状态时真空系统的特点，对真空泄露的诊断方法进行了探索和总结。     

定制VLIW结构实现四精度浮点基本函数

本文针对科学应用中基本函数种类多、实现复杂、使用频率低的特点,提出一种定制VLIW结构四精度浮点基本函数协处理器(QPC-Processor).该结构通过显示并行技术挖掘基本函数实现算法的并行性,在同一硬件平台上通过元操作的不同组合来计算多种基本函数.同时,本文还提出基本函数元操作序列到定制VLIW指令的映射算法,指导基本函数的设计.最后,在FPGA平台上进行验证.实验结果表明,相对软件实现,单个QPC-Processor能够取得6倍以上的加速比,而且,QFC-Processor在同一硬件平台上实现多种类型的算法,弥补单一算法的不足,获得较高的硬件资源利用率.     

工作站集群系统高速互联技术的设计与实现

高速互联技术是构造工作站集群的关键技术之一，该文首先概述了实现高速互联的3类数据传输方式，然后提出了多路串行链路技术以实现高带宽、低延迟、灵活可扩展的互联网络,介绍了其中关键的多路数据同步逻辑，并采用FPGA和惠普GLINK串闻转换芯片组实现了一块基于PCI总线的互联通信接口卡，验证了多路串行链路技术的可行性。     

微处理器体系结构模拟器SimpleScalar分析与优化*

WisconsinMadison大学发布的SimpleScalar模拟器为处理器体系结构设计提供了多层次的支持。分析了整个模拟器的结构和工作流程,并通过测试分析得到了优化方法,该方法通过对模拟器编译配置的改进,能够缩短模拟时间50％左右,大大提高了工作效率。