Synchrotron X-ray microdiffraction analysis of proton irradiated polycrystalline diamond films

X-ray microdiffraction is a non-destructive technique that allows for depth-resolved, strain measurements with submicron spatial resolution. These capabilities make this technique promising for understanding the mechanical properties of MicroElectroMechancial Systems (MEMS). This investigation examined the local strain induced by irradiating a polycrystalline diamond thin film with a dose of 2 × 10¹⁷ H⁺/cm² protons. Preliminary results indicate that a measurable strain, on the order of 10^− 3, was introduced into the film near the End of Range (EOR) region of the protons.     

Using spectral method as an approximation for solving hyperbolic PDEs

We demonstrate an application of the spectral method as a numerical approximation for solving hyperbolic PDEs. In this method a finite basis is used for approximating the solutions. In particular, we demonstrate a set of such solutions for cases which would be otherwise almost impossible to solve by the more routine methods such as the Finite Difference Method. Eigenvalue problems are included in the class of PDEs that are solvable by this method. Although any complete orthonormal basis can be used, we discuss two particularly interesting bases: the Fourier basis and the quantum oscillator eigenfunction basis. We compare and discuss the relative advantages of each of these two bases.     

基于马尔科夫状态转移的家居负荷预测模型

智能配电网的发展增强了家居负荷预测的重要性.基于状态转移的研究思路,提出基于相似日选择的蒙特卡洛马尔科夫单个设备负荷预测模型,采用自下而上的分析方法,获取单个家庭的综合负荷水平.对温控类型设备,采用皮尔逊相关系数研究了环境温度与设备运行周期之间的相关性,建立了隐马尔科夫模型,依据当天外界环境信息对温控类型设备的压缩机运行状态做出预测,进一步计算了不同时间段内的平均功率体现用户负荷水平.仿真结果表明,基于相似日选取的蒙特卡洛马尔科夫模型对不同设备的日平均负荷的预测误差约为2％～8％,而隐马尔科夫模型对温控类设备状态预测的精度约为70％.     

地表水质监测模型中的几种人工智能方法

重点对地表水质预测模型的几种人工智能方法进行了评述,具体说明了BP神经网络水质预测模型、地表水COD灰色预测模型、时间数列预测方法及WASP5模型系统等方法的原理和特点.并提出地表水质预测模型WASP5与GIS系统集成的趋势,建立水质自动监测系统是我国水质现状和社会发展的需要,并分析了发展水质自动检测系统的方法及可行性.     

基于采样尺度自适应的多尺度量子谐振子优化算法并行化

多尺度量子谐振子优化算法MQHOA是基于量子波函数理论提出的元启发式算法,传统MQHOA寻优过程中不同个体的采样尺度不具有差异性,这种机制限制了解的多样性。针对适应度不同的采样个体,提出采样尺度自适应策略,将采样情况差的个体采样尺度合理扩大,增加迭代过程中不同采样个体所使用采样尺度的多样性,并基于采样尺度的差异性提出并行化框架。选取7组测试函数将改进后的算法（MQHOA-PS）与MQHOA在华为鲲鹏920和AMD EPYC 7452处理器上进行测试实验,实验结果表明,改进后的算法寻优具有较高的精度和成功率,并且所需时间更短。     

求解本原多项式的快速算法

文档图像处理技术是实现对网络上以"图片化"形式发送的垃圾邮件进行检测和过滤的有效手段.该文对彩色文档图像的版面进行分析,目的是分割出图像中的特定目标,便于分析并检测出文档图像中是否含有特别字符信息,从而使得网络垃圾邮件过滤系统可以根据这些信息判断是否过滤该邮件.实验结果表明,上述方法可以在不同颜色深度和不同几何结构的彩色文档图像中进行有效的检测,具有较好的实用性和应用价值.     

基于Kubernetes的AI调度引擎平台

文中介绍了基于Kubernetes的AI调度引擎平台的设计与实现, 针对当前人工智能调度系统中存在的服务配置复杂, 集群中各节点计算资源利用率不均衡以及系统运维成本高等问题, 本文提出了基于Kubernetes实现容器调度和服务管理的解决方案. 结合AI调度引擎平台的需求, 从功能实现和平台架构等方面设计该平台的各个模块. 同时, 针对Kubernetes无法感知GPU资源的问题, 引入device plugin收集集群中每个节点上的GPU信息并上报给调度器. 此外, 针对Kubernetes调度策略中优选算法只考虑节点本身的资源使用率和均衡度, 未考虑不同类型的应用对节点资源的需求差异, 提出了基于皮尔逊相关系数 (Pearson correlation coefficient, PCC)的优选算法, 通过计算容器资源需求量与节点资源使用率的互补度来决定Pod的调度, 从而保证调度完成后各节点的资源均衡性.     

带限周期函数的Fourier插值法在天线测量中的应用

天线远场测量是获得其辐射特性的一种常用方法,为得到方向图的细节,测量方向图的角度间隔一般应小于待测天线半功率波束宽度的1/10,否则会导致方向图相关参数如半功率波束宽度、副瓣电平等的不准确. 针对高增益、窄波束天线的远场测量,为了得到精确测量结果,测量间隔要求非常小,导致测试时间长,测试效率低下. 文中提出了一种基于带限周期函数的Fourier插值法的高效率方向图测试方法,此方法将采样间隔增加到待测天线半功率波束宽度量级,仍然可以准确重构出角度间隔任意小的方向图,从而能够显著提高测试效率. 仿真和实测结果证明了本方法的可行性.     

一种高效的前向纠错码桶分配DNA存储解码方法

与传统存储方式相比,脱氧核糖核酸(DNA)存储的难点是测序序列中的插入和删除错误给信息解码过程带来了巨大挑战。针对具有1位纠错能力的前向纠错编码DNA存储,该文提出一种桶式分配策略提高解码的精度和效率。首先,搜索每个分组中所有测序读长的可识别DNA码,根据1位纠错能力确定其对应的合法编码;其次,根据每个可识别DNA码在测序读长的位置确定相应编码的最佳编码位置(即桶);最后,按照众数投票确定每个桶中的最终编码。仿真结果表明在0.10和0.05错误率条件下,平均解码准确率在20X测序深度时可达94%以上;在0.15错误率条件下,平均解码准确率在60X测序深度时可达90%以上。     

国画水墨扩散的LBE计算机模拟

为了满足人们在美工设计中对计算机国画艺术效果仿真的需求,研究和分析了水墨扩散LBE(lattice Boltzmann equation,网格波尔兹曼)算法,提出运用亮度决定水粒子的初始分布,用CMY粒子进行扩散模拟.通过对LBE算法进一步推导而提出疑问,并对扩散及受阻方程进行修正.使用Wintab 1.1压感设备接口完成用户压感数据的读取,借助图像处理函数库IPL98 2.0进行扩散实验数据结构和实验流程设计,实现了国画水墨扩散效果的模拟,证明了该方法的可行性和有效性.