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面向智能硬件的高速时钟接收电路及自愈电路研究

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面向智能硬件的高速时钟接收电路及自愈电路研究

作者：李丹重庆理工大学

学位级别：硕士

当下,半导体行业的发展突飞猛进,MOS器件的工艺也随着设计者的需求在不断提升。由于器件使用的特征尺寸逐渐变小,晶体管的集成度变得越来越高,随之产生大量影响电路整体性能的各种因素,如热载流子效应、偏压温度不稳定性、电子迁移等问... 详细信息

当下,半导体行业的发展突飞猛进,MOS器件的工艺也随着设计者的需求在不断提升。由于器件使用的特征尺寸逐渐变小,晶体管的集成度变得越来越高,随之产生大量影响电路整体性能的各种因素,如热载流子效应、偏压温度不稳定性、电子迁移等问题开始被放大。针对高速链路被广泛应用于许多电路设计中,并且时钟电路是高速链路的重要部分,因此,研究时钟电路的可靠性问题就变得非常有必要。时钟接收电路作为接收信号的电路,对信号起着一定的调节作用。为了保证时钟信号在传输通道中能够维持稳定,这一部分的电路需要严格把控设计。在这样的大前提下,对高速时钟接收电路及自愈电路的研究具有非常大的意义。研究高速时钟接收电路可靠性之前,需先对电路的初始性能进行验证,确保电路的初始性能完整良好,以便能够与受到热载流子注入效应后的接收电路的性能进行对比。本设计使用的热载流子效应等效电路模型采用65nm工艺的NMOS晶体管设计,该热载流子效应的等效电路模型一共提供了沟道宽度(W)、通道长度(L)、环境温度(Temp)、应力时间(Year)以及工艺角等可调节的输入参数。将高速时钟接收电路中的所有NMOS管用热载流子效应的等效模型替换,实现精准估计热载流子效应对高速时钟接收电路的性能的影响。在研究电路退化状态的过程中,热载流子效应使NMOS管的衬底电子发生偏移,阈值电压增大,进而饱和漏电流降低,导致电路的跨导减小,即降低了电压转换电流的能力。根据高速时钟接收电路在热载流子效应下的退化情况,提出了一种具有负反馈调节方式的自愈电路来实现补偿功能。借助修复电路本身的结构特点,设计自愈电路的负反馈方式的实现结构,且该电路的输出电压随应力时间增大。自愈电路的偏置电压升高,补偿了高速时钟接收电路中第三级运算放大器的电流,使自愈后的第三级运算放大器的电流在热载流子效应下退化程度降低。通过仿真验证,未使用自愈电路的高速时钟接收电路在热载流子效应下的占空比值由0年的51.50%下降至30年的35.40%,交叉点电压在30年后下降至1.8m V,功耗降至4m W,并且在退化到第32年时,时钟波形彻底失真,电路的性能老化十分严重。另外,高速时钟接收自愈电路能够保持50年的性能波动较小,时钟占空比值由0年的51.37%退化至50年的53.59%,交叉点电压向上退化到893m V,功耗降低至9m W,整体参数呈现较小的变化差值。说明高速时钟接收自愈电路对电路的性能退化起到了良好的减轻作用。

关键词：热载流子注入自愈高速时钟接收电路时钟占空比退化

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基于统一身份认证的实验室远程预约机制设计

现代电子技术 2024年第3期47卷 155-158页

作者：李丹华中科技大学湖北武汉430030

实验室远程预约存在节点负载不均衡问题,导致预约出错次数多、预约时间差大。面对该问题,设计了基于统一身份认证的实验室远程预约机制。创新性地在统一身份认证约束条件下计算预约所需时间和预约信息平均负载,通过调整负载的方差和算... 详细信息

实验室远程预约存在节点负载不均衡问题,导致预约出错次数多、预约时间差大。面对该问题,设计了基于统一身份认证的实验室远程预约机制。创新性地在统一身份认证约束条件下计算预约所需时间和预约信息平均负载,通过调整负载的方差和算术平方根值,判断分配预约任务数,达到远程预约节点负载均衡调度的目的。根据远程预约节点负载均衡调度结果,计算并更新实验综合受益总分,设计实验室远程预约机制。根据远程预约客户端与预约时间差值,判定远程预约有效性。通过计算增益误差校正控制值,校正预约时间差。测试结果表明,所设计机制预约出错次数最大仅为18次,最大时间差仅为1 min,有效降低了实验室远程预约的出错效率。

关键词：统一身份认证实验室远程预约负载均衡认证服务误差校正

有人机与无人机终端区空中碰撞风险评估方法研究

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有人机与无人机终端区空中碰撞风险评估方法研究

作者：李丹中国民用航空飞行学院

学位级别：硕士

无人驾驶航空器（以下简称“无人机”）与有人机之间的空中碰撞风险评估是无人机融入国家空域与有人机融合运行过程中的核心关键技术之一,直接影响着融合运行的进程。面向实际需求,国内外已对融合运行的空中碰撞风险开展了广泛的研究,... 详细信息

无人驾驶航空器（以下简称“无人机”）与有人机之间的空中碰撞风险评估是无人机融入国家空域与有人机融合运行过程中的核心关键技术之一,直接影响着融合运行的进程。面向实际需求,国内外已对融合运行的空中碰撞风险开展了广泛的研究,提出了多种评估方法。然而,其具体评估方法和评估过程在机场终端区域始终未能在国际上达成一致,仅停留在定性层面,未有定量层面的模型,主要原因为:1)机场终端区隔离空域难以划设,碰撞风险评估框架难以构建;2)有人机无人机同场运行后,空域静态累计碰撞风险难以建模;3)终端区有人机无人机飞行间隔小,传统风险评估方法不能用于实时动态碰撞风险的计算,难以满足终端区实时风险计算的需求。针对上述问题,本文以无人机融入国家空域为目标,以准确评估终端区有人机无人机融合运行的空中碰撞风险为核心问题,对融合运行过程中的对空碰撞风险框架、模型开展研究。主要研究工作如下:1)针对空中碰撞风险评估框架难以构建的问题,本文在分析特定类无人机风险管理现状与现有空中碰撞方法的基础上,确立了无人机空中碰撞目标安全水平,提出了一种全面的定量风险评估框架。该框架包含环境评估、风险目标、风险识别、风险缓解措施及评估结果等多个环节,尤其适用于评估有人机与无人机间的空中碰撞风险,不仅能广泛应用于特定场景下的风险评估,还能反向推导出满足给定目标安全水平所需的缓解性能要求。2)针对有人机无人机同场融合运行后,空域静态累计碰撞风险难以计算的问题,本文结合无人机的运行特点,提出了基于历史数据的静态碰撞风险评估模型,针对真实历史飞行数据进行统计分析,将碰撞风险解构为水平和垂直两个维度,基于概率方法构建可靠的静态风险量化评估模型。仿真实验选取自贡凤鸣机场终端区沿固定航路斜飞下降的有人机与轨迹灵活的无人机间的运行做算例分析,结果表明,该空域运行的累积风险为1.79×10次/万飞行小时,并未超过安全阈值。3)针对终端区实时对空风险评估的问题,从飞行轨迹全过程入手,综合考虑了位置不确定性、飞行速度和空管干预状况等风险影响因素,提出了终端区对空风险评估动态碰撞模型。该模型不仅能精准估计飞机在任意时刻的瞬时碰撞概率,还能满足实时风险评估在线生成的需求。算例仿真截取了自贡凤鸣机场终端区500s内执行起落航线任务的有人机与轨迹灵活的无人机的真实运行数据进行计算。结果表明:在t=190s时,有人机与无人机到达最危险时刻,其瞬时碰撞概率为2.91×10次/每飞行小时,且在500s内,风险呈先增大后减小的趋势,风险量级在10与10之间变化。

关键词：无人机空中碰撞风险概率模型实时风险终端区

自适应特征融合的轻量级多模态医学图像分割模型研究

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自适应特征融合的轻量级多模态医学图像分割模型研究

作者：李丹广州大学

学位级别：硕士

数字医疗的发展推动了医学图像分割领域的发展,为智能医疗、互联网医疗等行业带来了革命性变革。最近的研究表明,医学图像分割领域中仍存在设备成本损耗高、实时推理效率低等问题,解决这些问题的关键举措是精简模型结构,提高模型性能。... 详细信息

数字医疗的发展推动了医学图像分割领域的发展,为智能医疗、互联网医疗等行业带来了革命性变革。最近的研究表明,医学图像分割领域中仍存在设备成本损耗高、实时推理效率低等问题,解决这些问题的关键举措是精简模型结构,提高模型性能。然而,现有技术在针对多模态医学图像分割模型的研究过程中,仍暴露出多模态特征难以充分互补、模型存在复杂与效用矛盾等问题。针对上述问题,本文对自适应特征融合的轻量级多模态医学图像分割模型展开研究,主要贡献概括如下:(1)提出自适应特征融合的多模态医学图像分割方法。传统的模态融合算法采用基于卷积运算和结构调整方法,存在特征信息不能充分互补和高复杂度等问题。为此,本文提出一种自适应特征融合的多模态医学图像分割方法,该框架采用U型结构,核心结构是自适应特征融合模块,主要包括令牌混合器模块、全局稀疏Transformer模块、局部反向扩散模块。首先,在令牌混合器模块中利用并行深度卷积捕获图像的特征通道,实现不同层级图像数据的增强处理。其次,通过跨阶段的分层下采样操作、本地分组多头自注意力机制构建全局稀疏Transformer模块,实现模型参数的有效递减。再次,采用3D转置卷积和3D逐点卷积构建局部反向扩散模块实现全局表示的共享更新,利用线性卷积模块保持特征图大小的一致性。最后,在三个真实数据集上的实验结果表明,与现有最优方法相比,该算法在模型分割精度上提升0.14%,并且缩减29%的模型参数。(2)提出资源高效型的轻量级3D医学图像分割方法。传统的轻量级医学图像分割方法难以适配资源有限的便携式医疗设备。为此,本文提出一种资源高效型的轻量级3D医学图像分割方法。该框架的核心是上下文集成模块,主要包括局部表示聚合模块、全局稀疏Transformer模块和局部反向扩散模块。首先,利用3D深度卷积设计补丁分区模块,实现细粒度分析处理局部特征。其次,设计基于3D逐点卷积和3D深度卷积的局部表示聚合模块,聚焦于局部区域的同时减少参数量。再次,通过三个模块组成的上下文集成模块高效经济地实现全局特征融合。最后,在Bra TS2021脑肿瘤数据集、MSD2019Task-01脑肿瘤数据集和MSD2021 Task-08肝血管肿瘤数据集三个数据集上进行实验,结果表明该算法进一步提升0.94%的分割精度,同时降低90%的计算复杂度,缩减34.6%的模型参数,在推理效率上提升1.9倍,能够保证高精度分割的同时提升推理效率。

关键词：轻量级深度学习医学图像分割多模态特征融合稀疏注意力机制深度卷积运算

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双层变分不等式问题的次梯度外梯度算法研究

双层变分不等式问题的次梯度外梯度算法研究

作者：李丹重庆交通大学

学位级别：硕士

系统科学是一门致力于研究系统结构、功能及其演化规律的综合性学科,系统科学的研究也需要借助变分不等式等数学工具来更精确地描述和分析系统.经典变分不等式和双层变分不等式问题是求解非线性问题的重要工具,是优化理论的重要组成部分... 详细信息

系统科学是一门致力于研究系统结构、功能及其演化规律的综合性学科,系统科学的研究也需要借助变分不等式等数学工具来更精确地描述和分析系统.经典变分不等式和双层变分不等式问题是求解非线性问题的重要工具,是优化理论的重要组成部分,它被广泛地应用于交通运输以及经济学等各个领域.双层变分不等式是拟变分不等式问题的特例,其上层和下层均受到变分不等式的限制.由于变分不等式没有解析解,因此一个重要的问题就是如何构造有效的迭代算法给出变分不等式的近似解,投影梯度算法是解决这两类问题的有效办法,这类方法不需要要求映射的可导性且计算简单,适用于求解大规模的优化问题,成为求解变分不等式问题的最重要的方法之一.本文主要研究了求解变分不等式和双层变分不等式问题的投影算法,主要从算法的设计、收敛性分析和数值效果等方面进行了研究,具体工作如下:1.次梯度外梯度算法是求解变分不等式问题的一类有效方法,受该方法的启发,提出了一种求解经典变分不等式问题的自适应次梯度外梯度算法.该算法利用非单调的自适应步长代替原始的Armijo搜索步长,减少对初始步长的依赖,可以在利普希茨常数先验信息未知的情况下进行计算,将算法的假设条件削弱为非利普希茨连续和伪单调,并在该条件下证明了算法的收敛性,在数值实验部分,通过两个案例与已知算法进行对比,在相同的条件下,具有更好的收敛速度和更高的精度.2.基于求解变分不等式问题的算法,提出了一种结合惯性项和新的迭代步长的次梯度外梯度算法求解双层变分不等式问题.首先,提出了一个新的非单调步长结合其他两种自适应步长构建算法.然后,将双层问题的条件由原来的利普希茨连续调整为非利普希茨连续,并证明了算法的强收敛性.最后,在数值实验部分,通过三个案例证明了算法与已知的一些算法相比具有更快的收敛速度和更高的精度,在相同的精度条件下具有更少的迭代次数和更短的时间,可以应用于求解高维度的优化问题.

关键词：双层变分不等式变分不等式次梯度外梯度算法利普希茨常数伪单调

老年医院获得性肺炎病原体快速检测方法的建立和应用

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中国老年学杂志 2024年第8期44卷 1835-1839页

作者：李雪李丹吉林大学第一医院呼吸与危重症医学科吉林长春130000

目的针对老年医院获得性肺炎(HAP)患者常见感染的6种病原微生物及耐药基因,多重聚合酶链反应(PCR)联合靶向测序(tNGS)技术,建立一种快速检测病原体方法,即pt-NGS法。方法经生物信息学分析,设计了6种HAP常见病原微生物特异性引物,建立可... 详细信息

目的针对老年医院获得性肺炎(HAP)患者常见感染的6种病原微生物及耐药基因,多重聚合酶链反应(PCR)联合靶向测序(tNGS)技术,建立一种快速检测病原体方法,即pt-NGS法。方法经生物信息学分析,设计了6种HAP常见病原微生物特异性引物,建立可进行靶向测序技术的多重PCR扩增体系。采集30例临床呼吸道分泌物或血液标本,对检测方法进行测试,并与临床样本的培养结果进行对比。结果设计的引物具有良好特异性,样本最低检测浓度为2 copies/反应时,用实时荧光定量-PCR对该方法进行验证,检测结果的曲线与标准曲线一致,检测时间为15 h。结论运用多重PCR和靶向测序技术,开发出针对检测老年HAP患者常见致病菌的快速、高通量方法。

关键词：医院获得性肺炎多重聚合酶链反应(PCR) 靶向测序

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名校教育集团协同教研的困境及其纾解

教学与管理 2024年第14期 18-22页

作者：李丹广东省深圳市罗湖区教科院实验教育集团水库小学

名校教育集团作为新兴的集团化办学形式,其教研水平直接影响着教育集团整体发展质量和区域教育优质均衡发展水平。借助协同学理论分析框架进行研究可以发现,名校教育集团协同教研面临着内部成员校之间教研合作动力不足、教研管理保障条... 详细信息

名校教育集团作为新兴的集团化办学形式,其教研水平直接影响着教育集团整体发展质量和区域教育优质均衡发展水平。借助协同学理论分析框架进行研究可以发现,名校教育集团协同教研面临着内部成员校之间教研合作动力不足、教研管理保障条件和有序机制不足、教研活动缺乏科学规范和理论指导、教研主体角色冲突等现实困境,对此可尝试采取教研系统目标协同、教研管理机制协同、教研活动路径协同、教研治理主体协同的策略予以纾解。

关键词：协同教研名校教育集团集团化办学协同学理论教研转型教研管理

小花棘豆内生真菌Alternaria oxytropis OW7.8中swnH2基因功能对苦马豆素合成的影响

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小花棘豆内生真菌Alternaria oxytropis OW7.8中swnH2基因功能对...

作者：李丹内蒙古师范大学

学位级别：硕士

奢侈品体验营销对消费者购买行为的影响效应检验

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商业经济研究 2024年第8期 73-76页

作者：李丹付洋哈尔滨学院黑龙江哈尔滨150086 哈尔滨金融学院黑龙江哈尔滨150030

本文通过系统总结奢侈品品牌体验营销相关策略,结合SOR模型运用回归分析方法,实证检验了奢侈品体验营销的影响效应。研究表明:奢侈品品牌体验营销包含美学营销、娱乐营销、生活方式营销、氛围营销、文化营销5种策略;奢侈品体验营销刺激... 详细信息

本文通过系统总结奢侈品品牌体验营销相关策略,结合SOR模型运用回归分析方法,实证检验了奢侈品体验营销的影响效应。研究表明:奢侈品品牌体验营销包含美学营销、娱乐营销、生活方式营销、氛围营销、文化营销5种策略;奢侈品体验营销刺激与外界刺激均对消费者动机具有显著正向作用,其中体验营销刺激对个人性动机影响作用更强,而外界刺激对其社会性动机影响作用更明显;奢侈品消费者动机对购买行为具有显著正向作用,且社会性动机对购买行为的作用更强,消费能力在其中发挥显著调节作用。

关键词：奢侈品体验营销消费者购买行为