基于平铺数据流的可配置神经网络加速器

卷积神经网络已经是公认最好的用于深度学习的算法,被广泛地应用于图像识别、自动翻译和广告推荐。由于神经网络结构规模的逐渐增大,使其具有大量的神经元和突触,所以,使用专用加速硬件挖掘神经网络的并行性已经成为了热门的选择。在硬件设计中,经典的平铺结构实现了很高的性能,但是平铺结构的单元利用率很低。目前,随着众多深度学习应用对硬件性能要求的逐渐提高,加速器对单元利用率也具有越来越严格的要求。为了在平铺数据流结构上获得更高的单元利用率,可以调换并行的顺序,采用并行输入特征图和输出通道的方式来提高计算的并行性。但是,随着神经网络运算对硬件性能要求的提高,运算单元阵列必然会越来越大。当阵列大小增加到一定程度,相对单一的并行方式会使利用率逐渐下降。这就需要硬件可以开发更多的神经网络并行度,从而抑制单元空转。同时,为了适应不同的网络结构,要求硬件阵列对神经网络的运算是可配置的。但是,可配置硬件会极大地增加硬件开销和数据的调度难度。提出了一种基于平铺结构加速器的并行度可配置的神经网络加速器。为了减少硬件复杂度,提出了部分配置的技术,既能满足大型单元阵列下单元利用率的提升,也能尽可能地减少硬件额外开销。在阵列大小超过512之后,硬件单元利用率平均可以维持在82%～90%。同时加速器性能与单元阵列数量基本成线性比例上升。     

基于Petri网的故障诊断研究理论的综述

故障诊断是离散事件系统中一项重要的研究内容,对于保障系统安全具有积极意义。基于Petri网的故障诊断相关研究主要分为故障可诊断性研究以及故障诊断器的构造理论研究,故障可诊断性又可以进一步分为一般可诊断性与K-可诊断性,而故障诊断器的设计方法又可以按照适用系统类型进一步分类。综述了故障诊断理论中可诊断性、K可诊断性的各类研究方法和研究结论,介绍了离散Petri网系统、连续Petri网系统和分布式Petri网系统中故障诊断器的设计方法,并对各类方法的特点进行了重点分析。最后,给出了基于Petri网的故障诊断进一步研究的方向与应用难点,其对今后研究有一定的指导意义。     

一种节省单片机I/O口的双矩阵键盘

单片机系统通常使用键盘输入各种数据和命令,实现人机对话。当单片机的I／O口够用时,可以首选并行输出扫描码的矩阵键盘,能够连接MXN个按键,不需要外围器件,只用几只上拉电阻即可。在I／O口紧缺的情况下,可以使用串行转并行的器件（如74HC164等）,只需2个口输出串行扫描码和移位脉冲,用1片74HC164就能转换成8位并行输出,能节省单片机的6个输出口。     

大型LED异步彩色显示屏控制芯片设计

首先介绍一种LED异步彩色显示屏控制器的设计方案。该方案采用32位高性能微处理器ARM芯片为其控制核心,由其实现各种动态显示效果;以CPLD芯片作为LED显示屏的控制芯片,负责LED显示屏的刷新。系统采用RS485总线作为通信线路,方便多个控制器组成总线式控制网络。文章重点介绍LED显示屏的控制芯片的设计方案。实践证明,该控制芯片可以完成对LED显示屏的屏幕刷新、亮度调节,且刷新速度快、性能稳定可靠,因此其设计是成功的。     

交互式、可控制图像旋转

阐述了基于Windows平面图像技术和矩阵学相关原理,通过必要的几何计算(三角函数),实现交互式的可控制平面图像旋转。     

基坑水平可调节拱形装配式钢支撑施工技术研究与应用

临近既有建筑物的水环境综合治理项目深基坑工程施工,传统支护工艺通常采用钢筋混凝土水平支撑的方式,在安装和拆除过程中存在工期长、造价高、污染环境、限制基坑土体开挖、变形量及位移无法再次控制、支撑体系无法再次利用等问题。文章以南淝河中游重点排口初雨污染控制工程为例,开展了科技创新活动,对边长为30～200m、开挖深度小于25m的大跨度基坑支护工程进行研究,采用水平可调节拱形装配式钢支撑技术,为主体结构施工创造较大空间,实现了安全、高效、绿色环保和节能减排的目标,降低了施工成本。     

自供能系统中可配置DC-DC转换器的设计

从环境中获取能量的自供能系统相比传统电池供电的系统具有绿色经济、无须更换/维护电池充电等优势,是物联网领域发展的一个热点方向.自供能系统中"收集-存储-使用"能量采集架构的DC-DC转换器转换效率直接影响着整个系统的性能和能效,如何平衡储能电容放电电压和负载之间的关系以实现较高的能量转换效率是一个关键问题.提出一种自供...     

基于马尔可夫理论的舰炮装备使用可用度预测方法

针对舰炮装备间歇式工作、维修保障机制复杂、基层数据形式多样的使用特点,传统的基于可靠性、维修性及保障性的计算方法,仅可用于在舰炮装备经历了一定时间的使用后的分析评估,而使用部队往往更关心在未来的作战中,装备能否具备执行任务的能力。根据舰炮装备的特点,基于马尔可夫状态转移理论,研究提出了一种舰炮装备的使用可用度预测方法,并实地采集了装备的使用数据,建立了装备的多层次下多状态转移方程,计算了系统的可用度稳态解以及瞬态解,并根据历史数据进行了评估,验证了方法的准确性,本方法同样适用于其他具有多状态、多层次的复杂系统。     

反向散射通信的未来应用与技术挑战

反向散射通信技术是"绿色"物联网和6G网络设计的关键技术之一,能够实现低功耗、低成本、易部署的"绿色"通信.简要回顾了传统反向散射通信技术的起源及原理,综述了新型反向散射通信技术和最新相关研究进展,预测了反向散射通信技术未来潜在应用并分析了其面临的关键问题.