智能芯片的评述和展望

近年来,人工智能技术在许多商业领域获得了广泛应用,并且随着世界各地的科研人员和科研公司的重视和投入,人工智能技术在传统语音识别、图像识别、搜索/推荐引擎等领域证明了其不可取代的价值.但与此同时,人工智能技术的运算量也急剧扩增,给硬件设备的算力提出了巨大的挑战.从人工智能的基础算法以及其应用算法着手,描述了其运算方式及其运算特性.然后,介绍了近期人工智能芯片的发展方向,对目前智能芯片的主要架构进行了介绍和分析.而后,着重介绍了DianNao系列处理器的研究成果.该系列的处理器为智能芯片领域最新最先进的研究成果,其结构和设计分别面向不同的技术特征而提出,包括深度学习算法、大规模的深度学习算法、机器学习算法、用于处理二维图像的深度学习算法以及稀疏深度学习算法等.此外,还提出并设计了完备且高效的Cambricon指令集结构.最后,对人工神经网络技术的发展方向从多个角度进行了分析,包括网络结构、运算特性和硬件器件等,并基于此对未来工作可能的发展方向进行了预估和展望.     

基于分层需水的水资源均衡配置研究

水资源配置是缓解区域水资源供需矛盾、均衡水与发展的关键措施。根据新时期水资源精细化管理的有关要求,以农业、工业、生活、生态用水户为对象,基于分层需水相关理论和已有成果,提出了刚性需水、弹性需水的计算方法;综合考虑社会、经济、环境效益,构建了面向分层需水的水资源优化配置模型,采用NSGA-Ⅲ算法与EMW-TOPSIS法求解得到4种效益配置方案;以用水基尼系数表征配置单元间、用水户间的用水公平性,对非劣解集内配置方案的用水公平性进行评价,筛选出兼顾用水公平和效益的均衡配置方案;最后以宁夏回族自治区为典型研究区,进行案例应用。结果表明：均衡配置方案下,2025年宁夏全区总缺水量为10.74×10⁸ m³,经济效益为2 182.6×10⁸ 元,污染物排放量为162.78 t,该方案对应的全区用水基尼系数为0.98,配置单元间、不同用水户间用水公平性较高;与现状年相比,均衡配置方案对应的全区地下水开采量减少了0.91×10⁸ m³,降幅超过16.1%,地下水供水量占总供水量比例下降1.3%,进一步优化了自治区供水结构。本研究提出的水资源均衡配置思路与方法可为水资源短缺地区均衡配置提供借鉴,也可为新时期落实水资源刚性约束制度提供技术支撑。     

先进压缩空气储能系统模拟与效率分析

为了解决温度变化对压缩空气储能系统中设备材料和系统效率的影响,提出了一种通过调节空气质量流量来控制温度变化的方法,利用Aspen Plus Dynamics软件建立系统模型,研究进气温度和流量比对系统效率的影响。结果表明:相比定压比方式,在变压比下系统效率更高;进气温度对系统效率的影响不明显;流量比相同时,系统效率变化范围较小;保持工质质量流量一定,降低进气质量流量可提高系统效率。     

护肤品未来技术路线之争

近年来,有两股力量永久性地改变了中国护肤品行业的技术格局,也直接影响了行业的发展方向.首先是以生命科学、合成生物学、基因技术为代表的生物技术,在活性功效成分、生物合成等领域在源头影响了化妆品创新与发展.另一股力量,是以循证医学、皮肤科医生为代表的皮肤科学,在功效原料筛选、临床数据及功效宣称、新品牌创立等方面对行业的全面...     

新型牙轮钻机KY-250B的设计

牙轮钻机ＫＹ－２５０Ｂ型是由洛阳矿山机械工程设计研究院与江西采矿机械厂联合开发设计的大型露天矿穿孔设备。该设计的主导思想是：适应国内外牙轮钻机发展的趋势和用户需求,从提高钻机的技术先进性、可靠性和综合技术性能入手,增加钻机的功能,降低钻机的使用成本,进而提高钻机的使用价值。 １主参数（见表１） ２设计要点 ２．１直流电机供电方式的更新 ＫＹ－２５０Ｂ牙轮钻机的回转、加压、提升和行走电机都要求无级调速,这就有选用什么供电方式和调速方法以及采用什么电机的问题。我们对四种可选用的方法进行分析比较后认为：…     

炼油厂制氢转化炉的设计

结合洛阳石油化工工程公司的设计经验从炉型、管路系统、炉管安放、管 材选用、燃烧器、炉衬及余热回收等方面介绍了炼油厂制氢转化炉的设计概况,通过生产实 践经验总结与分析对比,指出目前应可能采用顶烧炉型。     

激光分解4H-SiC制备石墨烯层的晶面取向影响研究

采用KrF准分子激光辐照4H-SiC制备石墨烯层,从4H-SiC晶面取向对石墨烯生长质量影响的角度开展研究工作,分析激光能量密度、脉冲数及晶面取向对石墨烯质量的影响。当激光能量密度为1.06 J/cm²,脉冲数为8000时,4H-SiC样品极性Si（0001）面和非极性■面上生长的石墨烯质量均达到最好。石墨烯与4H-SiC衬底极性Si（0001）面之间存在缓冲层,为石墨烯的生长提供了模板,得到的石墨烯更为有序,缺陷态更少;而非极性■面上生成的石墨烯与衬底之间未生成缓冲层,生长的石墨烯层较为无序,对激光参数的变化更为敏感。     

地震及风-浪载荷作用下大型10 MW桁架与单桩风力机响应对比研究

以某10 MW桁架式海上风力机为研究对象,基于p-y曲线和Q-z曲线描述柔性土壤与桩基间的相互作用,构建桁架及单桩风力机的有限元模型,研究2种结构在地震及风-浪载荷作用下的结构动力学响应及承载特性。结果表明：桁架及单桩结构在风-浪载荷作用下,塔顶做偏心往复运动;地震的作用导致单桩结构塔顶侧向扰动偏心更严重,但桁架结构扰动幅度更大且应力卸载更快;桁架结构相较于单桩结构更稳定,但需要对局部承载压力部分进行降载。     

黄瓜收获机器人

一前言 黄瓜是日本种植的最普通的蔬菜之上。据调查,培育和收获 １０００ ｍ２温室中生长的黄瓜,所需工时要远远超过１０００个,其中大约一半的工时要花费在收获和收获后的作业上。黄瓜的生长比其它植物都快,晚１、２天采摘就会影响黄瓜的品质,从而降低其经济价值。 目前,在日本自愿继续从事农业耕种的人员越来越少,劳动力的短缺和用于农业的费用已成为严重问题。因此急需实现农业的自动化作业。 二植物培育系统 按一般的植物培育系统,黄瓜向上生长往往要被叶子遮盖,很难发现它们。机器人所带的传感器如果不能迅速辨别颜色或物体形…     

基于“深地–地表”联动的深地科学与地灾防控技术体系初探

地球是已知的唯一适合人类生存的行星,揭示地球深部奥秘对于人类生存与发展具有重大意义。随着人类社会的快速发展,地震地质灾害频繁发生,深地工程动力灾害事故更加凸显,且机理不清,难以预测和有效防控,其根本原因在于,人类无法准确认知地球科学基础规律及地球深部过程与浅表层过程的耦合关系;现有地球深部基础科学研究已滞后于人类深部工程实践活动,传统地质灾害信息的浅表监测存在较大局限。在此基础上,开展深地科学探索与地质灾害防控联动技术研究对解决资源保障、生命演化与可持续发展等重大科学问题具有重要意义。“深地–地表”联动战略体系以深入理解深地科学与地质灾害内在联系,进行深地科学与地质灾害领域的超前战略谋划为核心目标,通过基于典型深部工程的“深地–地表”联动科学研究平台,充分关联中国广布的地表灾害信息监测群和纵深的深地科学实验室、矿区及深地工程示范基地,借助区块链大数据技术,建设“深地–地表”智慧中心,统筹不同区域、不同类型、不同深度研究平台;最终,在此基础之上,以“深地–地表”联动为核心,建设“深地–地表”地灾防控联动探测大科学系统,全面构建深地科学规律及重大地质灾害孕灾机制战略研究体系,服务全国乃至全球的深地科学前沿探索、深地工程的安全与长期稳定性、重大地质灾害预警与防控,助力中国领跑世界深地科学和地质灾害的相关领域研究。