基于多Agent协同的快速入侵检测系统

在多Agent协同入侵检测系统中,不同检测Agent并行地检测网络包中不同的入侵特征,以提高系统的检测效率.使用消息、自定义通信协议等作为系统的协同通信机制,有效地避免了系统中的单点故障,并且,该机制使得各个Agent的检测结果可以有效融合.在分析了入侵的类型、特征后,使用4个检测Agent仿真了入侵检测的过程,并在检测精度、检测误差影响很小的情况下,使检测每条记录的时间大幅度减少.     

一种用于声纳系统的高速数据实时存储系统

在声纳工程领域,试验数据都是不可多得的宝贵资料,因此经常需要对大量数据进行实时存储。Windows操作系统能在一定程度上满足大量数据的存储,但实时性不够好。本文提出了一种基于嵌入式实时操作系统VxWorks的海量数据存储方法,并解决了大硬盘的I/O访问、数据在Windows操作系统下转存的问题,这些方法都已经得到了实际的应用。     

阵列水声信号采集系统设计

提出了一种新型大规模阵列水声信号采集系统设计方法。该设计基于数据流驱动设计思想,利用FPGA实现了高速LINK口,同时在数据传输中采用独特的两级缓冲结构,因而系统拓扑结构灵活,数据吞吐率高,同时具备同步性能好,扩展性强的特点。     

一种同步串口的设计与实现

数字信号处理器（DSP）是一种新型的、结构特殊的高速单片微处理器,在电子工业领域得到了越来越广泛的应用。在DSP应用系统设计中,必不可少的是各种通信接口的设计。介绍了一种DSP中的同步串口的系统级和行为级设计过程,采用Verilog硬件描述语言设计其同步电路,并通过NCverilog仿真工具进行了功能验证,保证了其设计正确性。文中的同步串口是采用IP核的方法设计的,可重用于不同DSP中,大大缩短产品的开发周期。     

WiFi接口的IAD内部带宽控制策略

近年来在一些国家新出现了运营商测试大区域内部署无线局域网的情况,而在较大范围内部署WIFI网络上提供语音和数据,使用IAD（综合接入设备）能够给运营带来极大的便利。IAD其内部存在着语音和数据流量的带宽竞争关系,其控制策略在不同应用模式下尤其在加入WiFi接口后有所不同,用以保证语音质量不受到突发数据或者带宽波动较大等情况影响。介绍了带WiFi接口的综合接入设备在Wifi网络中的应用,和在产品研发过程中为解决IAD内部的语音和数据流量竞争和分流控制所采取的一系列策略,在测试环境中实施这些控制策后无论带宽竞争是在通话过程中还是先有数据流量的情况下都能实现给语音流量合理分配带宽。     

无偏稀疏正则化的双策略结构神经网络压缩

虽然深度神经网络模型的性能十分出色,但目前网络存在规模庞大、权重冗余度高的问题。同时,现有对网络权重剪枝的正则子估测偏差大。因此,本文提出无偏稀疏正则化的双策略结构神经网络压缩。首先,本文将神经网络所连接权重视为一组,提出采用估测值偏差小的非线性拉普拉斯函数,构建组间无偏结构稀疏正则子和组内无偏结构稀疏正则子,对冗余神经元和剩余神经元的冗余权重分别进行稀疏约束,构建无偏稀疏正则化的双策略结构神经网络压缩模型。其次,针对所设计的无偏稀疏正则化的网络压缩优化难题,本文采用近端算子技术获得无偏稀疏正则子的闭式解,进而设计基于近端梯度下降法的反向传播算法,实现神经网络准确的结构压缩。最后,通过在数据集MNIST、 FashionMNIST和Cifar-10进行实验验证,本文所提出的无偏稀疏正则子的双策略结构神经网络压缩不仅收敛速度快于目前主流正则子。而且在压缩率保持一致的情况下,相比已有的方法识别精度平均提升2.3%,在识别保持精度基本一致的情况下,相对已有方法平均提升11.5%的压缩率。     

基于均匀圆阵相干信源的二维DOA估计

随着通信技术的不断发展,信号传输环境变得日益复杂。针对多径传播形成的高度相关和相干信号测向问题,提出了一种基于均匀圆阵相干信源的二维DOA估计方法。该方法利用均匀圆阵轴向虚拟平移解相干,通过去噪后利用虚拟子阵的自协方差矩阵和互协方差矩阵构造波达方向矩阵,利用该矩阵特征分解估计信号的俯仰角;然后将平滑后的自协方差矩阵与波束空间变换矩阵相乘,使圆阵的导向矢量具备范德蒙结构,最后用求根MUSIC算法估计出信号的方位角,完成了相干信号的二维DOA估计。该方法无需二维谱峰搜索,方位角和俯仰角自动配对,计算量小,分辨率高。仿真实验证明了所提方法的正确性。     

E级高性能计算机的维护故障诊断系统研究

E级计算机系统规模巨大,使得故障异常总量随之增多,导致诊断发现的难度增加,因此,迫切需要一套更加准确高效的实时维护故障诊断系统,对硬件系统进行全面的异常及故障信息实时检测、故障诊断及故障预测。传统故障诊断系统在面对数万节点规模的诊断时存在执行效率低、异常检测误报率高的问题,异常检测及故障诊断的覆盖率不足。对异常及故障检测、故障诊断与故障预测相关技术进行研究,分析技术原理及适用性,并结合E级高性能计算机实际工程需求,设计一套满足数E级高性能计算机需求的维护故障诊断系统。基于维护系统的结构组成设计可扩展的边缘诊断架构,将高性能计算机系统知识、专家知识与数理统计、机器学习相融合给出故障检测、诊断及预测算法,并针对专用场景建立预测模型。实验结果表明,该系统具有较好的可扩展性,能在10 s内完成对十万个节点规模系统的故障诊断,与传统故障诊断系统相比,异常检测某特定指标误报率从3.3%降低到几乎为0,硬件故障检测覆盖率从90.2%提升至96%以上,硬件故障诊断覆盖率从71%提升至约94%,能较准确地预测多个重要应用场景下的故障。     

生物医用材料的3D打印技术与发展

近年来,由于3D打印技术的迅猛发展,有关3D打印技术的应用受到科学界广泛关注,特别是生物医学领域。3D打印材料的瓶颈制约着3D打印技术的发展,特别是用于生物医学领域的打印材料,只有非常局限的几种,但是研究可打印生物医用材料意义重大,经济效益显著。简述了3D打印技术在生物医学工程上的应用。重点综述了用于3D打印的生物医用材料,主要涉及金属、陶瓷、高聚物、复合材料以及生物墨水等,并且阐述了3D打印材料的发展前景。     

可见光激发下具有增强抑菌作用的聚乙烯醇/石墨氮化碳复合纳米纤维膜

将聚乙烯醇(PVA)溶液与分散在其中的石墨氮化碳(g-C₃N₄)纳米片通过静电纺丝技术和交联反应成功地制备了具有增强抑菌性能的可生物降解复合纳米纤维膜。对PVA/g-C₃N₄(P-CN)复合纳米纤维膜的微观形貌、物理性能及抗菌性能进行了研究,分析了g-C₃N₄含量对复合纳米纤维膜的形貌及性能的影响。扫描电镜分析结果表明,P-CN纤维直径为200～300 nm,交联后纤维直径变为1μm左右,g-C₃N₄质量分数小于3%时,纳米片均匀地分布在纳米纤维的表面,通过拉伸和溶胀测试发现,交联复合纳米纤维膜具有良好的力学性能和优良的抗溶胀性能。抑菌测试结果表明,复合纳米纤维对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌效果随着g-C₃N₄含量的增加明显提高,在4×10⁴ Lux的LED光激发10min后培养24 h的P-CN-5的最大抗菌环直径可以达到20 mm。研究结果表...