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光交叉开关阵列芯片驱动控制系统的研究

光交叉开关阵列芯片驱动控制系统的研究

作者：欧阳傲奇吉林大学

学位级别：硕士

随着社会科技文化的进步,通信系统需要处理的数据爆炸性增长,对通信系统的信道容量、通信速率和通信的稳定性提出了更高要求。在当前的通信系统中,电子技术进入了摩尔定律的发展瓶颈,传统的光-电-光数据交换方式在应对新一代通信系统提... 详细信息

随着社会科技文化的进步,通信系统需要处理的数据爆炸性增长,对通信系统的信道容量、通信速率和通信的稳定性提出了更高要求。在当前的通信系统中,电子技术进入了摩尔定律的发展瓶颈,传统的光-电-光数据交换方式在应对新一代通信系统提出的要求时受到了极大的挑战,因此,具有高速、低功耗、透明、大带宽特点的全光交换技术受到了研究人员的重视。全光交换系统的核心器件是光交叉芯片,其地位就相当于计算机中的处理器。正是因为光交叉芯片在全光交换系统中享有如此重要的地位,与其相关的研究,一直是备受关注的热点研究问题。光交叉芯片基于光开关技术,其中,硅基光波导开关具有开关速度快、损耗小、功耗低等优点,应用前景非常广阔。光交叉芯片的驱动控制系统,对光开关进行光交换的速度与准确性有重大的影响,因此其驱动与控制系统的研究,也备受关注。本论文需要针对课题组内自研的光交叉阵列芯片,设计一款可靠性高、调校简单、调节精度高、驱动能力强的驱动控制系统。要求此系统能用于标定光交叉阵列芯片的驱动电压,并且使用此系统搭建光交叉阵列芯片的测试平台,对芯片的一些特性进行标定。为了驱动并且控制光交叉芯片,提出并搭建了一种基于多通道DAC(Digital to Analog Converter)阵列的驱动控制电路系统。系统主要由硬件电路模块、软件模块构成。控制驱动硬件电路具有调校简单、可双极性输出、输出路数多、加电精确度较高的特点,解决了当前电路工作繁琐、加电极性单一、加电路数少、精度差的问题。软件部分主要包括嵌入式下位机软件和上位机软件两部分,上位机软件可以和下位机软件通过自定义的通信协议进行通信,使硬件电路提供驱动电压。上位机控制模块除了可控制驱动电路施加控制电压外,还可接收来自数据采集装置采集到的光功率信号作为控制驱动系统的反馈信号。通过分析驱动电压与光功率之间的关系,可得到最佳的光交叉芯片驱动电压。最后,测试了驱动控制系统的输出特性,并进行了误差分析。随后,使用驱动控制系统搭建了光交叉芯片测试平台,标定出光交叉芯片的驱动电压后,测试了芯片的功耗并且对芯片的总体性能进行了测试。系统测试实验结果证明,此系统能提供高精确度的双极性驱动电压,有效地对光交叉芯片进行驱动;可以在较短的时间之内标定出光开关的控制电压,完全可以满足有源光交叉芯片控制中对于驱动电压的需求。该系统在光交叉芯片驱动控制及性能测试方面具有一定的应用价值。

关键词：光交叉芯片 DAC阵列驱动电路电压源

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认知视角下英语轻动词构式的语义边界研究

认知视角下英语轻动词构式的语义边界研究

作者：魏傲雪湖北师范大学

学位级别：硕士

轻动词指语义上表现“轻灵”,主要起句法功能作用的一类词,如take,have,give等。轻动词构式一般认为由轻动词、限定词和名词或名词短语所组成,其中主动词语义宽泛,意义较弱,而该结构的主要语义则由名词或名词短语表达,用以突出事件性或... 详细信息

轻动词指语义上表现“轻灵”,主要起句法功能作用的一类词,如take,have,give等。轻动词构式一般认为由轻动词、限定词和名词或名词短语所组成,其中主动词语义宽泛,意义较弱,而该结构的主要语义则由名词或名词短语表达,用以突出事件性或状态性。在综述前人研究的过程中,本文发现轻动词构式的一个主要语义功能就是使无界动词有界化,但是构式的语义边界是否一成不变还需要进一步探析。另外,语义边界是一种认知范畴,因此从认知视角出发研究构式的语义边界及其相关问题具有重要意义。本文借助美国当代英语语料库为语义分析提供范例。主要探讨以下几个问题:(一)英语轻动词构式的语义边界究竟是什么?(二)该语义边界是如何建构的,是否受其他语言成分的影响?(三)认知主体是如何感知语义边界的?研究得出以下三条结论:首先,由于动词的名化以及数量词的限定,英语轻动词构式在总体上具有赋予行为动作有界义的功能,但有相当一部分非典型结构,它们无法改变动转名词的语义体。原因其一是由延续性动词转变而来的动转名词的无界性语义较重,而数量词的界化程度有限,无法完全限定动作进程;其二是认知主体会将注意力转移到更为突出的动转名词概念实体上,导致语义重心发生转移;其三是轻动词have引导的构式多为无界的。其次,将构式置于现实表达中,其整个行为动作的语义边界则由整个小句的语义界限所限定,即英语轻动词构式在句法层级上具有语义体合成性;此外,语法体对语义体还存在压制现象,语法体中的完整体标(have+V-ed)能够使无自然终结点的动作具备实际终结点,表明动作进程的有界性。最后,认知研究发现事件的有界、无界与心理扫描模式紧密相关。顺序扫描将整个事件视为一个序列,按照实际发生的时间顺序依次扫描;总体扫描将所有事件成分视为一个整体,同时扫描所有状态。所以,认知主体对有界构式采取总体扫描,对无界构式采取顺序扫描。本文对构式的语义边界进行了系统且详细的论述,并在此基础上探究语义边界的建构机制以及认知主体的感知过程,这对日后的相关理论和实践研究都具有重要意义。

关键词：轻动词构式语义边界压制心理扫描

P450单加氧酶多结构域链接肽设计优化的研究

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P450单加氧酶多结构域链接肽设计优化的研究

作者：董傲雪北京化工大学

学位级别：硕士

P450单加氧酶能够在相对温和的反应环境中能够催化底物的特异性羟基化,对还原域的依赖限制了其作为生物催化剂的应用。针对反应过程中需要多步酶蛋白分离纯化、分步催化等繁琐步骤的问题,本论文通过改造P450酶的结构优化其催化性质,提... 详细信息

P450单加氧酶能够在相对温和的反应环境中能够催化底物的特异性羟基化,对还原域的依赖限制了其作为生物催化剂的应用。针对反应过程中需要多步酶蛋白分离纯化、分步催化等繁琐步骤的问题,本论文通过改造P450酶的结构优化其催化性质,提高其催化效率。以人源11β羟化酶P450 CYP11B1为研究对象,基于其需要氧化还原伙伴来转移电子的特殊反应机制,将CYP11B1分别与不同结构域BM3、Rh Fred、PFOR构建融合蛋白,以大肠杆菌为表达宿主,细胞色素C、7-乙氧基香豆素为底物,比较纯化的融合蛋白活性,分析结构域的融合对酶活力的影响。结果表明,融合蛋白CYP11B1-BM3较其天然电子传递体系酶活提高了25%。进一步研究了Linker对融合蛋白活性的影响。构建了不同刚柔性及长度Linker的融合蛋白,对于CYP11B1-BM3,其催化效率最好的Linker为（GGGGS）3,其酶活较初始构建的融合蛋白提升9%。最后,通过结构分析对CYP11B1进行理性设计,利用定点突变技术构建CYP11B1的突变体,进一步提高其催化活性。结果表明,突变体S169V/L382S/I488L活性较野生型提高了29.8%。基于CYP11B1结构分析优势突变体的作用机制,其对CYP11B1的溶解性有正向促进作用,残基突变后大大提升了底物主通道空间。本论文通过构建含不同结构域和Linker的融合蛋白实现在反应过程中电子传递的自给自足,利用定向进化提高了融合蛋白活性,为人工构建其它P450融合蛋白提供了方法参考。

关键词：融合蛋白 P450单加氧酶链接肽 CYP11B1 定向进化

基于热混合润滑的钢/橡胶接触表面水润滑增强调控

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表面技术 2024年第3期53卷 142-151,178页

作者：李群刘晓玲郭峰周家傲张政青岛理工大学机械与汽车工程学院山东青岛266520

目的增强钢/橡胶摩擦副的润滑性能,为提高混合润滑状态下水润滑轴承的性能提供参考。方法建立水润滑条件下钢/橡胶摩擦副的热混合润滑模型,讨论热效应对润滑性能的影响,并在此基础上进一步研究表面粗糙度、水基润滑剂黏度和供水压力对... 详细信息

目的增强钢/橡胶摩擦副的润滑性能,为提高混合润滑状态下水润滑轴承的性能提供参考。方法建立水润滑条件下钢/橡胶摩擦副的热混合润滑模型,讨论热效应对润滑性能的影响,并在此基础上进一步研究表面粗糙度、水基润滑剂黏度和供水压力对水润滑增强调控的作用。结果与等温解相比,热效应使Stribeck曲线发生了右移,摩擦因数和载荷比增大,膜厚比降低。最高水膜温度随着转速的增加而升高,热效应对混合润滑性能的影响显著。减小摩擦副表面粗糙度,Stribeck曲线向左移动。在相同转速下,载荷比随着表面粗糙度的减小而降低,膜厚比反之。表面粗糙度越大,水膜温度越高,最高温度位于出口区,且钢的表面温度低于水膜和橡胶的表面温度。当水基润滑剂的黏度增大时,膜厚比增大,载荷比和最高水膜温度降低,Stribeck曲线发生左移。增加供水压力可以改善水膜压力分布,使水膜承载区增大、压力减小,粗糙峰接触压力和承载区减小,导致载荷比减小、膜厚比增加,Stribeck曲线向左偏移,水膜最高温度降低。当接触区由边界润滑向混合润滑过渡时,水膜最高温度出现拐点,且水膜最高温度拐点随着供水压力的增加而左移。结论热效应会降低摩擦副的混合润滑性能,因此在混合润滑中不能忽略。考虑热效应时,通过减小表面粗糙度,或增加水基润滑剂黏度和供水压力,均有利于增强钢/橡胶接触表面水润滑的混合润滑性能。

关键词：水润滑热混合润滑粗糙度水基润滑剂供水压力 Stribeck曲线

基于深度学习的交通拥堵消散时长预测及数据可视化研究

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基于深度学习的交通拥堵消散时长预测及数据可视化研究

作者：穆天傲吉林化工学院

学位级别：硕士

在城市快速发展和汽车数量激增的背景下,城市交通面临巨大压力,尤其是交通拥堵问题严重影响居民生活。解决交通拥堵是当务之急,准确预测拥堵消散时间对交通管理和居民出行至关重要。本文基于浮动车数据的特性,深入挖掘城市路网交通速度... 详细信息

在城市快速发展和汽车数量激增的背景下,城市交通面临巨大压力,尤其是交通拥堵问题严重影响居民生活。解决交通拥堵是当务之急,准确预测拥堵消散时间对交通管理和居民出行至关重要。本文基于浮动车数据的特性,深入挖掘城市路网交通速度的时空特征,并结合外源因素提出了融合多源特征的神经网络交通速度预测模型。再考虑实际路网特性,通过加权实现路网拓扑结构学习优化并构建交通拥堵识别模块根据交通流信息实现拥堵消散时长预测,最后搭建交通数据可视化平台通过预测得到的数据实现交通数据可视化。主要内容如下:(1)基于多特征融合神经网络的城市道路交通速度预测模型。本方法考虑到城市交通状况受到外界因素的影响,以交通路网时空分布特征为切入点,对城市交通速度进行外源因素影响分析后,确定气象因素(如温度、湿度、风速、降雨等)和空气污染因素对路段交通速度的影响提出了融合多特征神经网络的交通速度预测,神经网络选用Transformer的变体模型Informer,以该模型为基础实现交通速度预测,通过多特征融合来提高预测精度。(2)基于加权时间图卷积的道路拥堵消散时长预测模型。该方法考虑路网中各路段间的距离对空间相关性的影响,计算出各路段之间的空间影响度大小,给予矩阵不同的权重来提高预测的准确率,通过图学习层解析复杂的路网拓扑结构来提取路网空间特征,借助时间图卷积从交通数据的动态变化学习时间相关性,道路拥堵消散时长预测模型接收历史交通流预测数据后,计算出各时段综合交通参数并结合阈值体系判断路段所处状态(拥堵、畅通)后,根据研究路段从拥堵状态过渡到畅通状态所需的时间即为道路拥堵消散时长预测值。(3)交通数据可视化。基于前文预测的交通流、交通拥堵消散时长等参数进行数据可视化。首先从需求分析出发,通过对数据可视化进行需求分析得到可视化平台开发任务,进而对平台开发实现需求分析,通过考虑交通运营机构、公众用户等主体的实际需求明确制定系统的整体开发目标。按照业务需求将平台功能并划分为多个模块,其次,在数据库层面对平台设计中提到的相关数据进行数据组织结构设计,然后实现对各个模块的部署结构实现。

关键词：智能交通拥堵预测时间图卷积网络交通流预测数据可视化

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基于用户体验的沉浸式档案展览服务研究

基于用户体验的沉浸式档案展览服务研究

作者：李百傲郑州航空工业管理学院

学位级别：硕士

基于注意力机制的X光安检图像违禁品检测研究与应用

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基于注意力机制的X光安检图像违禁品检测研究与应用

作者：申京傲东莞理工学院

学位级别：硕士

目标检测作为计算机视觉领域的关键研究方向,目前已广泛应用于众多行业中。在基于深度学习的X光图像违禁品检测中,面临的主要挑战包括缺乏高质量数据集以及物品间的重叠遮挡问题。为解决这些问题,针对基于注意力机制的图像生成和目标检... 详细信息

目标检测作为计算机视觉领域的关键研究方向,目前已广泛应用于众多行业中。在基于深度学习的X光图像违禁品检测中,面临的主要挑战包括缺乏高质量数据集以及物品间的重叠遮挡问题。为解决这些问题,针对基于注意力机制的图像生成和目标检测展开研究,主要研究工作包括以下几个方面:基于弱监督注意力的扩散模型。由于缺乏高质量的X光图像违禁品检测数据集,且其制作成本高,本文使用扩散模型来生成图像以扩充数据集。针对图像背景复杂导致的扩散模型易受干扰问题,提出一种弱监督注意力扩散模型,优化图像生成质量。首先提出一种基于违禁物品的颜色和边缘信息的X光图像违禁品无条件分割算法,将分割后的二值化图像作为弱监督数据。然后通过融合了深度残差连接和注意力机制的噪声估计网络,优化扩散模型的噪声估计能力。基于OPIXray数据集的实验结果表明,这种方法是一种有效的数据增强策略,能够有效扩充现有数据集。基于自适应路由注意力的X光图像违禁品检测。针对主流目标检测算法在X光图像中难以区分遮挡违禁物品的前景与背景的问题,本文提出了一种自适应路由选择注意力模块。该模块旨在提升目标检测算法对X光图像中遮挡违禁物品的识别准确性。通过将特征图分割并筛选出与每个区域最相关的6)个区域,然后通过最小差值法从6)个区域中选出得分最高的若干个区域,最后在此区域内精确计算注意力,本模块能够精细调节空间注意力的分配。将模块集成到多种目标检测算法中,在OPIXray、SIXray和Hi Xray数据集上进行验证,结果表明,引入本文的注意力机制后,模型在网络层次结构、规模和计算成本的适度增加与遮挡违禁品检测性能的提升之间达到了良好平衡。图像增广与违禁品检测系统。基于安全性和实用性的考虑,本文设计并实现了图像增广系统和违禁品检测系统。图像增广系统能够快速构建自定义类别和样本数量的X光安检违禁品检测数据集,适配各种安检场景,违禁品检测系统展现了高检测精度和高安全性,支持多个安检机的并行联网检测。

关键词：目标检测注意力机制扩散模型 X光图像违禁品检测