主动式I／O模块在高速工控场合的应用

I／O板卡是PC—BASED类型工控应用中重要的外围设备。传统的I／O板卡功能单一,其用户态下的操作受到操作系统影响而具有不确定性。另外,其编程方法中对ISR的应用有一些局限,而其中断延迟在一些超高速的工控场合仍然无法满足要求。针对传统I／O板卡的局限性,提出“主动式”I／O模块的概念,描述其系统结构,讲解提高系统实时性能的机制。     

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。     

自适应图融合的缺失多视图聚类算法

多视图聚类能充分利用不同视图间数据的一致性和差异性,引起越来越多的关注。传统多视图聚类方法假设每个视图的数据都是完整的,然而在实际应用中,收集到的多视图数据常存在部分视图缺失的样本。为了对缺失多视图数据进行聚类分析,提出自适应图融合的缺失多视图聚类算法（IMC＿AGF）。算法以两两视图间共有样本为瞄点构建样本-样本的相似度矩阵,学习其一致性知识,再利用两两视图间的互补性,用自适应图融合算法整合所有的相似度图,获取缺失多视图数据完整的相似度矩阵,然后进行谱聚类得到分类结果。实验结果表明,提出的算法优于与之比较的经典缺失多视图聚类方法。     

一种任意分布下的隐变量因果结构学习算法

因果发现旨在通过观测数据挖掘变量间的因果关系,在实际应用中需要从观测数据中学习隐变量间的因果结构。现有方法主要利用观测变量间的协方差信息（如四分体约束）或引入非高斯假设（如三分体约束）来解决线性因果模型下的隐变量结构学习问题,但大多限定于分布明确的情况,而实际应用环境往往并不满足这种假设。给出任意分布下隐变量结构的识别性证明,指出在没有混淆因子影响的情况下,两个隐变量的因果方向可识别所需要的最小条件是仅需要其中一个隐变量的噪声服从非高斯分布。在此基础上,针对线性隐变量模型提出一种在任意分布下学习隐变量因果结构的算法,先利用四分体约束方法学习得到隐变量骨架图,再通过枚举骨架图的等价类并测量每一个等价类中的三分体约束来学习因果方向,同时将非高斯约束放宽到尽可能最小的变量子集,从而扩展线性隐变量模型的应用范围。实验结果表明,与MIMBuild和三分体约束方法相比,该算法得到了最佳的F1值,能够在任意分布下学习更多的隐变量因果结构信息,且具有更强的鲁棒性。     

基于局部均值分解的行波故障测距方法

针对当前输电线路行波故障测距存在波速不确定性与行波波头到达时间难以准确测量问题,提出一种基于局部均值分解(local mean decomposition,LMD)的行波故障测距方法,该方法在传统双端测距线路中间增加一个测量点,利用无故障线段的长度和测量点检测波头时间求出输电线路的行波波速,有效消除波速对测距精度的影响;利用LMD算法对行波故障电流线模分量进行分解,根据分解得到第一个分量PF瞬时频率曲线的首个频率突变点准确测量行波波头到达时间。采用Simulink搭建输电线路仿真模型,将该文行波故障测距方法与小波变换测距、HHT变换测距方法(Hilbert-Huang transform,HHT)进行仿真对比,结果表明:该文方法测距精度高于小波变换测距、HHT变换测距方法,对实际输电线路故障测距具有重要应用价值。     

改进的TCP/RED模型的稳定性分析

TCP自同步特性可提高网络稳定性,TCP/RED拥塞控制模型忽略了TCP自同步特性。针对该问题,提出包含TCP自同步特性更接近实际网络的改进TCP/RED拥塞控制模型。应用Nyquist稳定性判据给出当改进模型在复平面上属于某一不包含-1+j0点的下半平面时的稳定性条件,得到比TCP/RED模型更宽松的RED参数设置范围。NS2仿真验证了该稳定性条件的有效性。     

高速SDRAM控制器的嵌入式设计

为适应高数据吞吐速率的应用场合,在分析同步动态随机存储器(SDRAM)控制器工作原理的基础上,研究支持高数据处理效率可连续读写操作的存储控制算法。利用现场可编程门阵列设计SDRAM嵌入式存储控制器,采用CMD命令形式,根据猝发长度分配连续读写延时,通过数据通道控制与读写操作协同工作提高数据处理效率。测试结果表明,该控制器运行频率高于100 MHz,数据处理效率大于95%,适用于视频采集数据缓存及大型LED显示控制中。     

多组合设备的调度控制研究综述

在半导体芯片制造中越来越广泛使用多组合设备.本文介绍了多组合设备的结构配置、生产运行过程、调度控制问题的一般特征条件、应该满足的约束及周期性调度策略;分析了问题的复杂性因素.从多组合设备的结构特征、运行过程特征两方面分类综述了调度问题的建模、分析方法、调度算法及存在的问题,最后指出了未来的研究方向.     

3G智能卡文件系统的研究与设计

对基于Flash的3G智能卡文件系统的研究与设计,引用了数据库日志技术和掉电保护机制,保证了智能卡文件系统可靠性,数据的一致性和完整性;按字节静态分配存储空间、合理有效地回收与重用碎片空间,提高了存储空间的利用率;平均磨损和页面映射技术的使用延长了Flash的使用寿命;有效的存储设计提高了数据检索的速度,从而提高了智能卡的整体性能。测试证实了该文件系统设计适合3G EVDO卡。     

模糊控制动态过程能耗分析与优化

为计算和降低模糊控制算法影响下系统动态过程能量消耗,提出了模糊控制系统动态过程的能耗计算公式和一种节能优化设计算法.能耗计算公式采用模糊控制器输出量作为积分对象、采用动态过程调节时间作为积分区间;模糊控制系统节能优化设计算法包括4步;首先,在规定的性能指标下根据系统响应曲线的一般形式拟合出目标曲线;再根据目标曲线计算此时模糊控制系统动态过程能耗;然后,根据上升时间、超调对能耗的影响,调整目标曲线减小系统能耗;最后,用相平面法调整模糊规则使实际响应曲线符合节能目标曲线,从而得到节能的模糊控制算法;在温度控制系统设计中使用该能耗计算公式和优化算法,系统动态过程实际能耗降低15%,验证了公式的正确性和优化算法的有效性.