基于方面的实时特性的研究与实现

针对实时系统中实时特性横切整个系统,跨越多个对象和模块,与核心功能混杂在一起,给这类系统的设计和维护带来很大风险和困难,而传统的软件开发方法又不能很好地解决这些问题的特点.利用面向方面(Aspect-Oriented)技术对横切特性具有封装并集中处理的能力,分析实时特性的特点,结合具体实例,针对不同类别的实时特性说明了面向方面的软件开发方法是如何把实时特性封装成为方面的,同时给出了相应的方面描述和实现方法,为实时特性从设计模型到方面代码的自动生成奠定了基础.     

遗传神经网络-紫外分光光度法同时测定苯酚和邻苯二酚

研究吸收光谱重叠严重的苯酚和邻苯二酚的两组分体系,针对BP神经网络易陷入局部极小等缺陷,将遗传算法与BP神经网络相结合,用遗传算法优化神经网络的初始权值和阀值,由神经网络输出的误差构造适应度函数,建立遗传神经网络算法,用紫外分光光度法同时测定混合的苯酚和邻苯二酚,预测集样品的相对平均误差分别为0.818%和0.366%,对水样的加标回收率分别为104.7%和102.9%。     

矩阵求逆运算的VLSI实现

矩阵运算广泛应用于各类电路计算中,矩阵运算的硬件实现能够充分发挥硬件的速度和并行性。其中矩阵求逆是矩阵运算中重要的运算。为加速矩阵求逆,研究构造出一种非常易于实现的基于心动阵列的矩阵求逆的电路结构。通过硬件描述语言Verilog建模,VCS仿真及用Design Compile进行综合,结果表明这种并行结构能快速实现矩阵求逆,且运算精度较高。     

辐照方式对南酸枣糕品质及货架期的影响

目的：选择最佳辐照方式及辐照剂量处理南酸枣糕。方法：分别采用0～10 kGy梯度剂量⁶⁰Co-γ射线和电子束辐照处理南酸枣糕,测定其微生物负载、蛋白质、脂肪、总糖、L（+）-抗坏血酸、有机酸、pH值及感官品质等指标以及在常温贮藏期间品质的变化。结果：⁶⁰Co-γ射线和电子束辐照对南酸枣糕杀菌作用明显,4 kGy辐照后样品中微生物限量指标菌（菌落总数、大肠菌群、霉菌）和致病菌限量指标菌（沙门氏菌、金黄色葡萄球菌）均未检出。不超过10 kGy的⁶⁰Co-γ射线和电子束辐照对南酸枣糕中蛋白质、脂肪、总糖、有机酸（以柠檬酸为主）、pH值及感官品质无显著影响,但辐照后南酸枣糕中L（+）-抗坏血酸含量与对照组相比显著降低（P＜0.05）,与辐照剂量呈负相关,且⁶⁰Co-γ射线辐照对其影响效应大于电子束辐照。设定4～10 kGy剂量⁶⁰Co-γ射线和电子束辐照处理南酸枣糕批量产品,在常温下贮藏0～360 d,产品的微生物限量指标菌（菌落总数、大肠菌群、霉菌）均<10 CFU/g。南酸枣糕的气味、滋味和组织状态无明显变化,但随着贮藏时间延长,其色泽会由于发生褐变而加深,贮藏270 d尚可接受。结论：⁶⁰Co-γ射线和电子束辐照是南酸枣糕杀菌贮存的有效方法,推荐南酸枣糕辐照杀菌的工艺剂量为4～10 kGy。     

基于视觉传感器采集光流特征的精神疾病识别方法

目前,精神疾病的筛查主要依靠临床医生的访谈和问卷进行评估,具有高成本、主观性等问题。本文提出了一种基于视觉传感器采集光流特征的精神疾病识别方法,可以实时监测和预警,以较低的成本和非侵入性的方式来进行精神疾病的辅助筛查。该算法通过视觉传感器全面采集患者的面部数据来提取光流特征,输入TSMOSNet进行训练。TSMOSNet以TSM为基础网络进行改进,替换普通卷积为光流提取头,针对视觉传感器采集而来的光流特征图进行密集采样,并添加了时序注意力模块、DML蒸馏和VideoMix数据增强等方法,增强了视觉特征,以提高精神疾病识别的准确率。实验结果表明,在H7-BDSN数据集上相比于其他方法,本文提出的识别算法在精神疾病的筛查任务中取得了最好的效果,准确率为85%,F1分值为0.84。     

磁性材料控制与生物医学应用研究进展

磁性材料是一种重要的刺激响应材料,可通过外部磁场穿透组织和器官实现无线远程控制,具有生物兼容性高、磁场控 制简单和调控速度快等特点,广泛应用于医疗机器人、人造器官、生物化学合成和药物递送等生物医学领域。 复杂的工作场景 和多功能需求对磁性材料的精确控制提出了更高的要求,从基于磁力的简单平面驱动,到基于磁力和磁力矩的复杂空间驱动; 从基于材料本身运动变形进行功能实现到作为多功能柔性电子器件载体实现更复杂的环境检测等。 本文介绍了几种常用磁性 材料的磁学特性、磁场控制平台和磁极编程技术,并展示了磁性液体、磁性块体和磁性薄膜 3 种不同形态磁性材料在生物医学 领域的应用进展和面临的诸多挑战,最后对未来的发展趋势进行了展望。     

光学陀螺背向散射问题综述(特邀)EI北大核心CSCD

光学陀螺作为光电惯性导航系统的核心器件,在众多领域发挥着举足轻重的作用。随着科学技术的不断进步,传统的激光陀螺、轻质化的光纤陀螺以及集成化的微光陀螺齐头并进、蓬勃发展,但无论是哪一种陀螺样式,在性能优化的过程之中都不可避免地需要考虑背向散射的问题。背向散射是光学陀螺中的一种噪声源,其会带来陀螺的输出偏置或闭锁效应,从而影响其性能。为了更好地理解光学陀螺中的背向散射机制,首先从半经典理论下的自洽方程组出发讨论背向散射的基本原理,而后依照光学陀螺的发展脉络,分析各种光学陀螺的背向散射分析方法、测量手段以及抑制方法,最后对目前光学陀螺中有关背向散射亟待解决的问题进行总结并展望。     

融合多尺度特征的脑电情感识别研究

基于单尺度二维、三维卷积的脑电情感识别算法存在原始信号映射到高维特征矩阵过程中信息易丢失、模型参数量大、提取特征相对单一等问题。提出多尺度金字塔交互注意力残差网络（MPIAResnet）。利用多尺度一维卷积核直接提取原始脑电信号的多尺度空间特征,将标准卷积替换为分组卷积,相比二维、三维卷积具有更少的参数量,同时利用通道交互注意力机制优化特征提取过程。在此基础上,与双向GRU(BiGRU)融合组成MPIAResnetBiGRU网络,进一步提取脑电信号的上下文语义信息,实现脑电信号的时空特征融合。基于公开数据集DEAP的实验结果表明:在受试者依赖实验中,该模型Valence和Arousal维度识别准确率达到97.60%和98.15%,相比单尺度模型提升8.56和8.36个百分点;在小批量训练集实验中,当训练集占比为30%时,测试集准确率依然可以保持在90%以上;在分频带实验中,2个高频带信号识别准确率优于低频带信号,证明了模型的有效性;而在受试者全部参与实验中,该模型的识别准确率也均优于对比方法。     

基于改进深度Q网络算法的多园区综合能源系统能量管理方法

多园区综合能源系统可通过多能互补互济显著提升运行经济性,然而园区之间的复杂互动、多能耦合决策会给多园区综合能源系统的能量管理带来决策空间庞大、算法难以收敛等挑战性问题。为解决上述问题,提出了一种基于改进深度Q网络(modified deep Q network,MDQN)算法的多园区综合能源系统能量管理方法。首先,采用独立于园区的外部气象数据、历史互动功率数据,构建了基于长短期记忆(long short-term memory,LSTM)深度网络的各园区综合能源系统外部互动环境等值模型,降低了强化学习奖励函数的计算复杂度;其次,提出一种基于k优先采样策略的MDQN算法,用k-优先采样策略来代替ε贪心策略,克服了大规模动作空间中探索效率低下的问题;最后,在含3个园区综合能源系统的算例中进行验证,结果表明MDQN算法相比原DQN算法具有更好的收敛性与稳定性,同时可以提升园区经济效益达29.16%。     

动态公路自动衡器动态示值误差测量的不确定度评定

结合工作实际,阐述了在长期检测工作中发现一些影响其计量准确性的因素,它对动态公路车辆自动衡器单轴称量示值误差不确定度的影响。