基于混合遗传算法的去耦电容网络设计

结合基于目标阻抗的设计方法,将混合遗传算法应用于PDN(电源分配网络)的去耦电容网络设计,对所需去耦电容器的种类和数目进行优化计算,同时与标准遗传算法和传统设计方法进行对比,借助Cadence电源完整性仿真工具验证设计结果的有效性和合理性。避免了传统设计需要借助EDA工具进行反复修改和验证的繁琐过程,同时减少了设计冗余,节省了PCB布局布线空间,为高频电路的PDN设计提供参考。     

一种对时间连续数据进行分析查询的SQL扩展语言

在家庭电子医疗平台中,存在生理学时间连续数据,实现对其分析和查询是数据利用的基础。针对这类数据的特点,提出以关系型数据库结构化查询语言SQL为基础,定义相似查询算法,快速有效地从给定信号序列中找出符合某一相似度等级的相似子序列。相似匹配使用了分段聚合近似法和小波变换两种算法,易于进行子序列的相似度分级。实验结果表明,该试验系统能够高效、准确地完成设计功能。     

不同表达谱芯片分析方法在药效机制研究中的应用

Affymetrix表达谱芯片技术是一种研究基因在不同条件下表达变化的高通量分析技术,当前在深度动态挖掘药物作用机制方面的芯片分析方法的应用研究仍比较少。以药物表达谱芯片数据为研究对象,运用不同的算法对芯片数据进行预处理,使用t检验和基因芯片显著性分析的方法筛选差异表达的基因,利用凝集型层次聚类和CPP-SOM聚类的方法对差异表达的基因进行聚类分析,最后运用两类富集分析工具DAVID和GSEA对药效可能涉及的信号通路、生物学过程进行相关生物学功能的富集。结果表明,RMA算法处理药物芯片数据优于MAS5.0算法和GCRMA算法;CPP-SOM聚类方法挖掘的数据信息更丰富;GSEA富集分析工具更适合用于药效机制的研究。本研究为新药研发提供算法支持。     

移动图形处理器的现状、技术及其发展

3D图形绘制技术已经渗透到各种移动设备中.相对于桌面PC,移动设备图形处理需要以更低的功耗、更有限的内存带宽和较低的运算能力实现高性能、高质量的图形显示效果.文中介绍了移动图形处理器发展现状,从硬件设计方面分析了这一领域未来面临的挑战;分析了当前移动图形处理器中区块式和立即式渲染的架构特点,总结了渲染过程中加速数据流计算方法和芯片低功耗设计方法.最后展望了移动图形处理器的发展趋势.     

基于双EnKF的土壤水分与土壤属性参数同时估计

为提高土壤水分数据同化结果的精度,将基于双集合卡尔曼滤波(Dual Ensemble Kalman Filter,DEnKF)的状态-参数估计方案与简单生物圈模型(simple biosphere model 2,SiB2)相结合,同时更新土壤水分和优化模型参数(土壤属性参数)。选用2008年6月1日~10月29日黑河上游阿柔冻融观测站为参考站,开展了同化表层土壤水分观测数据的实验。研究结果表明:DEnKF可同时优化土壤属性参数和改进土壤水分估计,该方法对表层土壤水分估计的精度0.04高于EnKF算法的精度0.05。当观测数据稀少时,DEnKF算法仍然可以得到较高精度的土壤水分估计,3层土壤水分的估计精度在0.02~0.05之间。     

NASA系列雪参数反演算法在单像元内的时间序列验证与分析

NASA系列算法(Chang,NASA96和Foster算法)是被动微波遥感反演雪深、雪水当量的简单、实用的经验算法,并经过了很多学者大范围的算法验证和改进。为了进一步评价NASA系列算法在东北地区的时空适用性,于长春净月潭区域选定了一个以农田和森林为主的10km×10km被动微波遥感混合像元,在时间上连续观测整个干雪期(2014年12月至次年2月)的积雪参数和气象数据,结合FY3B卫星搭载的微波成像仪(MWRI)亮温数据,对NASA系列算法精度进行了评价分析。结果表明:对于雪深的反演,Chang算法和NASA 96算法前期反演效果较好,后期随着时间的推进高估雪深的趋势愈加明显。由于考虑了森林覆盖率的影响,NASA 96算法的反演精度更高。两种算法最大高估值分别是24.46和14.62cm,这是因为期间雪性质不断变化,尤其是雪粒径不断增大的缘故。Foster算法也严重高估了雪水当量,可能是由于积雪类型的分类系统未必适合于东北地区的积雪特征。本文的积雪连续观测数据为认识东北地区的积雪特性奠定了基础,对算法的时间序列验证与分析为雪参数反演算法的进一步改进提供了可靠依据。     

无线传感器网络的系统化自适应建模

无线传感器网络的系统能耗制约着全网络的综合应用能力,其中节点有限的能量从根本上影响着传感器网络效能。针对无线传感器网络的全局能耗问题,提出了基于径向基函数神经网络以及状态空间表达的系统化建模方法。考虑到无线传感器网络的拓扑结构与分级关系, 采用径向基函数神经网络自适应实时规划系统。鉴于各传感器节点对数据的不同处理方式与能耗密切相关, 对全系统能耗建立系统化矩阵模型。仿真分析表明该模型可根据实际应用背景调整设置完成全局优化。     

Generalized incremental frequency method for topological designof continuum structures for minimum dynamic compliance subject to forced vibration at a prescribed low or high value of the excitation frequency

The application of multidisciplinary design optimisation is mostly confined to bi-disciplinary systems such as fluid-structure interaction problems. High fidelity models of three disciplines involving electromagnetic-thermal-structural designs are rare. Here, the multidisciplinary optimisation of such a design is presented. The device comprises a C-shaped iron core and a single coil. The problem is decomposed using a monolithic multidisciplinary feasible architecture. The multidisciplinary analyses involve a single three-dimensional finite element mesh for transient non-linear electromagnetic, non-linear-static thermal, and linear-static structural models. During each multidisciplinary iteration the mesh is linearly morphed. A gradient based optimisation algorithm in combination with a multi-start routine is applied to the constrained mass minimisation problem. Multidisciplinary feasibility is ensured by convergence of a single coupling parameter i.e. air-gap deformation. In conclusion, some multidisciplinary optimisation, analyses, and decomposition considerations are discussed.