大数据时代的大交互设计

目的针对大数据信息时代大交互设计的内涵与外延,发展历程以及研究内容与范围,分析并预估大交互设计在大数据信息时代下的发展趋势,交互设计的方法、流程、架构、模型以及评估方法,探讨大交互设计的设计策略与设计细则。方法通过大数据分析与用户研究,PETSC(政治、经济、技术、社会、文化)分析,以及交互设计在网络、移动设备以及游戏等领域的实践研究,借鉴量子管理的非因果性、非连续性、不确定性、波动性、不可预测性和生态系统参照系原则进行对比分析。结论阐明了交互设计在战略层、范围层、结构层、框架层以及表现层的四大作用,即"信息交换价值"、"界面交流媒介"、"功能交互手段"以及"内容交通评测",提出了运用牛顿思维与量子思维相结合的信息思维,结合交互感知逻辑与信息认知情感的"以意义为中心"的生态可持续大交互设计方法。     

大数据时代人工智能赋能社会设计前景研究

目的 聚焦当前信息时代下的大数据环境和日益突出的社会问题,探究人工智能的发展会为社会设计的思维与方法、演进与智能化带来怎样的影响。方法 首先厘清社会设计的概念及其内在的逻辑与模式,然后比较分析人工智能赋能设计产业所展现出的新特点,通过实践案例探究其对社会设计发展可能产生的影响。结果 在万物数据化、智能化的今天,人工智能的发展逐步渗入到设计产业中,不仅丰富了设计创作的工具和流程,更是对传统的设计方法、设计思维和评价标准进行了全方位的语义升维。结论 基于量化数据的计算设计呈现出系统化、个性化及实时性等特征,由算法与大数据所衍生出的新思维模式将以往不确定的问题转化为直观的数据问题,能够与社会设计形成良好的互补关系。     

量子神经计算和量子遗传算法的理论分析和应用

经过比较研究发现,在量子计算与神经网络和遗传算法之间,不论在计算思想上还是模型表达上,都存在着许多相似之处,这些相似性启发人们去研究基于量子理论的神经网络和遗传算法模型,一方面探索神经网络和遗传算法在量子系统上的实现方法,另一方面研究量子理论启发下的新的神经网络与遗传算法模型。本文总结了本课题组近年来在量子计算与神经网络和遗传算法相结合领域的研究工作,包括量子系统实现神经计算的理论分析,量子神经网络物理模型的研究,基于量子概率表达的量子遗传算法及其应用研究等,并对今后的发展提出了展望。     

结构对称性对双量子点干涉仪中量子输运的影响

采用非平衡格林函数方法求解量子输运过程,探讨结构对称性对双量子点干涉仪中量子输运的影响,结果表明,调节点一导线间耦合,导致双量子点干涉仪结构对称性和电子传输路径不同,使得电子隧穿并联双量子点结构呈现出一系列的新奇特性。当点一导线间的耦合强度不同,两量子点中阶梯状的平均电子占据数的分离程度不同,且两台阶的平缓程度也不同,证明了结构决定性能,也为设计可控量子器件提供一个理论依据。     

量子关联成像及其雷达应用研究

介绍了量子关联成像的物理原理,阐述了量子关联成像灵敏度高、抗干扰能力强、信息获取效率高、能够实现单像素探测成像和无透镜成像的技术特点;探讨了量子关联成像雷达的运动物体成像问题和大气影响应对问题,指出可通过提高采样频率、升级跟踪手段、优化成像策略等方式提升量子关联成像雷达的应用性能;展望了量子关联成像雷达在侦察、预警等领域的发展方向,提出未来通过发展极弱光条件下的成像技术、优化设计照明方式、建立多基站协同体系、发展人工智能算法和多维信息智能融合算法等方式,进一步提升量子关联成像雷达的发现概率、跟踪精度、判别准确度、有效作用距离。     

量子网络系统研究进展与关键技术分析

量子信息领域的迅速发展为现代信息技术带来了新的机遇与挑战，其中的热门研究方向之一即量子网络，旨在利用量子力学的基本特性实现长距离的（安全）通信任务，或通过分布式计算提供优于经典计算网络的计算能力，相关研究对推动量子信息的实用化具有重要意义。本文根据量子网络应用场景和技术手段的差异性，从量子密码网络、量子云计算网络、量子隐形传态网络3个细分类别出发，全面梳理了国内外的研究进展及发展挑战，以便掌握量子网络系统的最新发展态势；结合量子网络的实施情况，阐述了量子网络系统发展中亟待攻克的链路建立、信息传输、网络协议、物理硬件等关键技术。综合来看，量子网络仍处于初级发展阶段，当前需积极应对挑战并把握机遇，以增强我国前沿领域的科技硬实力。研究建议，加强基础硬件设施研发投入、重视量子网络理论研究、加强交叉学科研究和相关人才培养，以促进我国量子网络系统的发展。     

大数据思维驱动下的设计创新思变

目的探讨设计创新思维在新时代背景下的一系列革命性转变。方法从大数据的3个维度出发,阐述了量化思维对设计创新研究的深远影响;分析了相关性思维在设计创新三层级中发挥的作用;提出了企业基于效率思维的集成式创新战略。结论量化思维积极推动了设计"科学属性"的必然演化,数据科学的兴起使设计创新在科学化发展的道路上更有潜力成为推动社会改良的工具;以相关性思维为基础的大数据预测,逐渐成为设计创新过程中新发明、新服务的源泉,从而促进了新一轮颠覆式创新的爆发;应用于技术供应链、品牌生态链、用户体验链之上的集成式创新手段,将成为全球化市场环境下企业高效开展创新工作的有力武器。     

技术与商业驱动的群智创新设计

目的 结合人工智能时代下社会面临的新问题及现代设计的新使命,提出了技术与商业驱动的群智创新设计思维。方法 以设计全球化、新一代人工智能及数字化生存现状为时代背景,阐述了群智创新设计在新时代下的创新本质,并从技术和商业的多元视角阐述了群智创新设计的多元内涵。结果 构建了以设计为牵引,技术与商业驱动的群智创新设计模型,并结合具体案例阐述了群智创新设计的优势。结论 群智创新设计注重智能技术和群体智慧的结合,是一场复杂系统层面的螺旋式创新演化。以设计为牵引、技术为支撑、商业为激励的群智创新设计方法借用现代网络平台优势及大数据、人工智能、区块链等信息技术赋能,利用群体智慧的协同作用,聚集社会中更多、更好的知识源,以助力创新创造,为社会创造共赢价值。     

量子计算研究现状与未来发展

量子计算乃至更为广泛的量子信息,是基于量子力学原理发展出来的概念与技术体系,涉及信息的本质及其处理。量子计算利用量子叠加、量子纠缠等资源进行信息编码和处理,已被证明在若干问题上具有相对于经典计算的极大优势,在实用化后将对信息及相关科技产生深远影响。本文概要回顾了量子计算的发展历史,如量子计算思想与概念的形成、重要理论及算法的发展以及应用情况;梳理总结了代表性的量子计算技术路线及其发展态势,如超导量子计算、分布式超导量子计算、光量子计算、囚禁离子量子计算、硅基量子计算及若干其他体系。着眼不同技术路线面临的共性问题,对我国量子计算领域未来发展提出建议：注重战略规划和布局,培养高水平研究团队,加强基础研究、核心技术、关键设备的自主研发。     

量子计算和量子信息理论研究取得进展

<正>量子计算和量子信息处理是人们利用物质的量子行为而设计的量子信息处理技术。量子算法显示现今金融系统和互联网所普遍采用的公钥保密算法并不是安全的,它可以被量子计算机容易的破解。同时量子信息技术也提供了建立在量子力学基本原理基础上的量子密码协约。     

人工智能时代的设计创新及其价值重塑

在探讨人工智能影响和意义的基础上,梳理当代设计的形式和思维,明确当代设计创新的本质和方式。从人工智能时代设计的呈现面貌、表达方式、思维结构及价值规范等方面来分析设计现状和趋势,指出人工智能在设计创作和接受层面带来的变革,以及在人工智能背景下,设计创新的必要性和伦理观。自包豪斯、乌尔姆确立高度系统设计原则以来,基于系统化原则的现代设计不断地突破和发展,极大地完善了社会功能结构。在人工智能的影响下,当代设计不断加强对社会全链条的支持力度,拓展了设计思维在社会各领域的可实现路径,促进了设计的概念延展、观念创新和产业转型,不仅为当代设计创新提供了新的契机,而且在重塑社会关系的过程中形成了新的价值观念。     

半导体量子点玻璃的研究进展

介绍了半导体量子点材料禁阻类型,详细阐述了共熔法、溶胶-凝胶法、离子注入法等半导体量子点玻璃材料的制备方法,探讨了半导体量子点玻璃的尺寸效应、禁阻效应、库仑阻塞效应和非线性光学效应等特性及其未来应用前景.     

人工智能辅助技术在包装设计中的应用研究

目的 研究人工智能辅助技术介入包装设计流程的多元方式,分析人工智能技术应用现状,推导出更适应当下包装设计市场需求的技术应用策略。方法 通过分析包装设计流程中人工智能技术实际应用案例,总结智能技术介入背景下包装设计的转变,探讨技术的创新及应用的层次。结合设计实践进一步研究技术的应用策略,展望人工智能技术在包装设计中的应用前景。结论 人工智能辅助技术可从用户数据分析、个性化设计延展、方案智能优化等多个应用层面优化包装设计,带来更大的生产效益。合理应用人工智能技术有助于转变设计思维、拓展包装设计形式。在包装设计中根据不同应用场景,使用智能技术辅助设计,可以提升设计效率,满足当前数字化经济时代发展的需求。     

量子基准与基本物理常数

从二十世纪六十年代起，计量基准已逐步从“实物基准”过渡到“量子基准”时代，即用一些特定的原子系统中的量子效应来定义单位的量值，其准确度和稳定性均大大超过实物基准。但这样的量子基准还有其局限性，因此从八十年代起，人们又不断探讨另一种更好的方法，即用基本物理常数来作为计量基准，这样不仅有极高的准确度和稳定性，而且普适性极强。但这些工作难度非常大，还需长时间的艰苦实践。     

京东扶贫3.0时代下设计参与电商路径探索

目的 促进乡村振兴下的电商扶贫发展,探索以设计参与电商进而推动京东品牌扶贫3.0模式的发展路径.方法 以设计参与农村电商扶贫为研究路径,结合京东集团在云计算、人工智能、大数据、区块链等方面深厚的技术积累,充分利用新技术、新业态、新融合,通过销售数据、交易数据、消费者行为、行业竞争等要素的分析,量化需求与市场指向,指导设计介入的方式.结论 在京东品牌扶贫3.0模式下,把握好互联网、大数据、人工智能、设计、电商、品牌等与一二三产业的深度融合,能盘活乡村文化资源、推进扶贫品牌培育、激活乡村内生市场、创新交易方式、帮助企业创收、助推农民增收,引导推动乡村新经济的转型升级,进一步加快乡村振兴战略的跨越式发展.     

量子引力场中纳米颗粒的量子理论

首次给出纳米颗粒哈密顿量的明确表示。根据纳米颗粒的量子自旋特性,得到纳米颗粒质量随时间变化的规律。根据纳米颗粒哈密顿量的守恒条件,得到纳米颗粒的量子平动动量、纳米颗粒的量子转动动量、纳米颗粒所受的量子引力及纳米颗粒与纳米颗粒引力中心的量子距离随时间变化的规律。证明纳米颗粒的量子平动动量、纳米颗粒与纳米颗粒引力中心的量子距离、纳米颗粒的量子能量均与颗粒所处的量子状态有关。对于不同量子状态的纳米颗粒,上述物理量的取值不同。本文中创新一组满足对易关系互为共轭的复量子数算符,建立纳米颗粒的量子算符代数理论,得到纳米颗粒能量的量子化表示。     

服务设计研究现状与进展

目的 对服务设计的研究现状进行了梳理和分析。方法 以服务设计的概念为基础,从服务设计的发展、3个层次模型、研究方法与技术、创新模式、面向社会创新等层面,对服务设计的发展和作用进行了探讨。结果 得出服务设计对于设计教育、设计行业、技术驱动、引领原始创新、服务社会带来的影响。结论 服务设计的3个层次模型,概括了服务设计的本质;随着互联网、大数据和人工智能的发展,服务设计正从传统设计走向科技设计,技术驱动和人工智能将发挥重要作用;服务设计从关注产品、系统和环境等因素,走向了企业管理和社会创新;提升服务设计的同理心,分析服务设计的规律和特征,准确地获取与表达服务接触点,集成知识,整合创新,能够引领原始创新。     

量子密码协议研究现状与未来发展

量子计算具有并行计算能力,在解决某些特定问题上展现出超越经典计算的能力;一旦大型量子计算机研制成功,基于计算复杂性假设的经典密码算法和协议,其安全性将受到严重挑战。量子密码是一种新型密码体制,相应安全性基于量子力学原理,因能对抗量子计算的攻击而受到广泛关注。本文聚焦量子密码近40年的发展历程,梳理了量子密钥分配、量子安全直接通信、量子秘密共享、量子身份认证、量子两方安全计算、量子保密查询等量子密码协议的研究进展和发展趋势,凝练发展过程中面临的技术与应用问题。分析表明,当前量子密码协议研究处于“量子密钥分配协议遥遥领先、其他协议有待突破”的不平衡状态,也是“其他协议难以突破”的瓶颈状态。着眼未来应用,针对数字签名、两方安全计算问题的实用化量子协议是亟需解决的核心问题。为此建议,量子密码与后量子密码研究应同步开展,加强“量子科技”“密码学”学科的交叉研究和人才培养,优化对相关基础研究的考核评价机制。     

Ⅱ-Ⅵ族量子点的制备和非线性光学性质研究进展

量子点具有独特的量子结构和物理性质而被广泛应用于生物探针、发光二极管、太阳能电池等。主要综述了Ⅱ-Ⅵ族半导体量子点的合成方法,比较了各种方法的优缺点,并介绍了半导体量子点非线性光学性质研究的最新进展。最后对其今后的主要发展方向进行了探讨。     

量子计算与量子计算机

量子计算的强大运算能力使得量子计算机具有广阔的应用前景。该文简要介绍了量子计算的发展现状和基本原理,列举了典型的量子算法,阐明了量子计算机的优越性,最后预测了量子计算及量子计算机的应用方向。