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基于射线理论的海洋环境噪声场空间特性研究

基于射线理论的海洋环境噪声场空间特性研究

作者：欧焱青哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

海洋环境噪声是水声信道中的一种背景场。利用噪声场与信号场在时空统计特性方面的差异,可以提高传感器阵列的阵增益,从而提高声纳设备的抗干扰能力。本文基于射线理论建立了水平分层海洋波导表面噪声空间相关特性和指向性的模型,在此... 详细信息

海洋环境噪声是水声信道中的一种背景场。利用噪声场与信号场在时空统计特性方面的差异,可以提高传感器阵列的阵增益,从而提高声纳设备的抗干扰能力。本文基于射线理论建立了水平分层海洋波导表面噪声空间相关特性和指向性的模型,在此基础上进一步研究了距离有关波导的噪声场指向性问题,通过处理海上实验数据,获得了基阵测量的噪声场的垂直相关系数和垂直指向性。文中首先应用射线理论推导出水平分层噪声场的垂直指向性表达式,研究了不同海底参数、噪声源频率对噪声场垂直指向性的影响,以及不同深度位置场的指向性变化。数值结果表明,在浅海任意声速剖面下,随着在较高频段内频率的增加,垂直指向性峰值在减小;非均匀声速下不同深度位置的噪声场垂直指向性的变化与声速剖面有关;海底纵波声速变大导致噪声场垂直指向性幅度明显增大。其次应用射线理论推导出“2”近似条件下楔形海底海洋环境噪声声压场的空间指向性,研究了声速剖面对噪声场空间指向性的影响,以及噪声场指向性随斜坡斜率的变化情况。研究结果表明,均匀声速海水环境下,声波沿上坡方向传播时,小掠射角到达的噪声强度很弱,而下坡方向小掠射角到达的噪声强度较强。当楔形海底的斜坡坡度增大时,噪声场的指向性随方位角的变化更尖锐;当声速剖面变化时,在一定的掠射角范围内,斜坡海底地形会使得声线的传播方式发生改变。然后分别用射线理论和分层海洋的波动理论推导出水平分层噪声场的垂直相关特性的表达式,研究了不同噪声源频率对噪声场垂直相关特性的影响,以及不同深度位置场的垂直相关特性的变化,并将两种模型的结果进行对比验证。研究结果表明,两种模型的结果是一致的,可以相互验证;在任意声速剖面下,随着噪声源频率在高频段的变化,噪声场的相关特性有微弱的变化;非均匀声速下噪声场的垂直相关特性不仅和垂直间距有关,还和其绝对深度有关,从根本上看是声速剖面对其带来的影响。最后处理了海上实验数据,得到垂直阵列测量的噪声场声压的垂直相关系数,并与海洋环境噪声场空间相关特性的射线模型预报结果对比,验证了模型的有效性。利用该实验数据进一步计算出垂直线列阵测量得到的噪声场的指向性,理解了它与基于射线理论的噪声场垂直指向性概念的区别。分析了不同频率下测得的噪声场的空间相关特性和垂直指向性的变化。数据处理结果表明,相关函数对于低频段频率的变化没有较高频段敏感;基阵测量的噪声场垂直指向性峰值随低频段频率的变化而变化。

关键词：海洋环境噪声射线理论指向性空间相关特性楔形海底

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面向数据流结构的指令内访存冲突优化研究

计算机研究与发展 2019年第12期56卷 2720-2732页

作者：欧焱冯煜晶李文明叶笑春王达范东睿计算机体系结构国家重点实验室(中国科学院计算技术研究所) 北京100190 中国科学院大学计算机科学与技术学院北京100049

神经网络等人工智能应用的迅速兴起给传统处理器的设计带来了巨大的挑战,粗粒度数据流架构因具有高指令并发和高通用性的特点成为研究热点.然而,由于粗粒度数据流结构处理单元采用随机访问存储器作为存储结构,加之神经网络中大部分运算... 详细信息

神经网络等人工智能应用的迅速兴起给传统处理器的设计带来了巨大的挑战,粗粒度数据流架构因具有高指令并发和高通用性的特点成为研究热点.然而,由于粗粒度数据流结构处理单元采用随机访问存储器作为存储结构,加之神经网络中大部分运算数据具有密集型特点,造成大量的指令内操作数访存冲突.通过分析典型神经网络的访存行为,发现此类应用存在指令内操作数冲突,会引起计算部件利用率的降低.基于此分析,提出了灵活的数据冗余策略.在编译指令阶段,为指令内有访存冲突的操作数申请数据冗余空间,降低指令内操作数访存延迟.实验以典型的神经网络LeNet,AlexNet为基准测试程序.采用灵活的数据冗余策略之后,能耗比相对于Round-Robin和ReHash的无数据冗余策略分别提高了30.21%和12.37%,相比于2套全数据冗余策略能耗比提高了27.95%.

关键词：数据流架构访存冲突数据冗余灵活的数据冗余策略无数据冗余策略全数据冗余策略能耗比

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波浪起伏对噪声场空间特性的影响

哈尔滨工程大学学报 2017年第7期38卷 1056-1064页

作者：周建波朴胜春黄益旺刘亚琴欧焱青哈尔滨工程大学水声技术重点实验室黑龙江哈尔滨150001 哈尔滨工程大学水声工程学院黑龙江哈尔滨150001

风成噪声是海洋环境噪声的重要组成部分,现有的噪声预报模型基本都是基于海面为绝对软平坦边界的假设建立的,然而海面波浪起伏引起的散射必然造成声波能量的衰减,改变声场的空间分布。本文通过引进P-M波浪谱模型来描述海面粗糙度,利用... 详细信息

风成噪声是海洋环境噪声的重要组成部分,现有的噪声预报模型基本都是基于海面为绝对软平坦边界的假设建立的,然而海面波浪起伏引起的散射必然造成声波能量的衰减,改变声场的空间分布。本文通过引进P-M波浪谱模型来描述海面粗糙度,利用小斜率近似求解二维粗糙海面下相干反射系数,然后将海面相干反射系数引入到声传播模型中,使得模型能够考虑界面粗糙对噪声传播的影响,基于简正波理论建立了粗糙界面下噪声场空间特性预报模型。仿真分析了海面粗糙度对噪声场空间特性的影响。结果表明:海面起伏会引起噪声强度的衰减,并影响空间相关函数的幅度,还会改变噪声场的水平相关半径。

关键词：噪声场波浪谱小斜率近似相干反射系数简正波

基于粗粒度数据流架构的稀疏卷积神经网络加速

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计算机研究与发展 2021年第7期58卷 1504-1517页

作者：吴欣欣欧焱李文明王达张浩范东睿计算机体系结构国家重点实验室(中国科学院计算技术研究所) 北京100190 中国科学院计算技术研究所北京100190 中国科学院大学计算机科学与技术学院北京100049

卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)在图像处理、语音识别、自然语言处理等领域实现了很好的性能.大规模的神经网络模型通常遭遇计算、存储等资源限制,稀疏神经网络的出现有效地缓解了对计算和存储的需求.尽管现有的领域... 详细信息

卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)在图像处理、语音识别、自然语言处理等领域实现了很好的性能.大规模的神经网络模型通常遭遇计算、存储等资源限制,稀疏神经网络的出现有效地缓解了对计算和存储的需求.尽管现有的领域专用加速器能够有效处理稀疏网络,它们通过算法和结构的紧耦合实现高能效,却丧失了结构的灵活性.粗粒度数据流架构通过灵活的指令调度可以实现不同的神经网络应用.基于该架构,密集卷积规则的计算特性使不同通道共享相同的一套指令执行,然而稀疏网络中存在权值稀疏,使得这些指令中存在0值相关的无效指令,而现有的指令执行方式无法自动跳过它们从而产生无效计算.同时在执行不规则的稀疏网络时,现有的指令映射方法造成了计算阵列的负载不均衡.这些问题阻碍了稀疏网络性能的提升.基于不同通道共享一套指令的前提下,根据稀疏网络的数据和指令特征增加指令控制单元实现权值数据中0值相关指令的检测和跳过,同时使用负载均衡的指令映射算法解决稀疏网络中指令执行不均衡问题.实验表明:与密集网络相比稀疏网络实现了平均1.55倍的性能提升和63.77%的能耗减少.同时比GPU(cuSparse)和Cambricon-X实现的稀疏网络分别快2.39倍(Alexnet)、2.28倍(VGG16)和1.14倍(Alexnet)、1.23倍(VGG16).

关键词：领域专用加速器粗粒度数据流稀疏卷积神经网络指令映射指令控制

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论音乐教育与儿童成长关系

贵州民族大学学报（哲学社会科学版） 1999年第4期 87-89页

作者：欧焱

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GSM移动交换网故障案例分析及处理

邮电设计技术 2006年第9期 30-35页

作者：欧中焱中国联通福建分公司

以西门子移动交换网为例,通过实际案例分析,介绍了交换网络故障处理的方法和经验。

关键词： GSM 西门子交换故障

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PCC系统构筑智能移动宽带

邮电设计技术 2012年第1期 65-71页

作者：欧中焱中国联通福建分公司福建福州350002

通过对PCC架构、PCC业务实现原理的分析,结合中国联通福建分公司PCC建设实例,探讨PCC架构如何构建智能移动宽带,以实现精细化管控,在提高运营商收益的同时,提升用户的网络体验。

关键词：移动分组域数据流量 PCC架构策略控制精细化管控

空气压缩机频繁加或卸载及炼化装置频繁跳车处理

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科技资讯 2019年第33期17卷 102-103页

作者：欧焱鑫青岛华丰伟业电力科技工程有限公司

缅甸达吉达项目设一套空气压缩系统,设2台12.71m^3/m i n(吸入状态下)BOGE螺杆式空气压缩机,压力0.85MPa。配置2台BOGE BC带预分离装炼化装置,设2套干燥能力为10m^3/min的空气干燥净化装置(含干燥装置、粗粉尘过滤器、粉尘精滤器各1套),... 详细信息

缅甸达吉达项目设一套空气压缩系统,设2台12.71m^3/m i n(吸入状态下)BOGE螺杆式空气压缩机,压力0.85MPa。配置2台BOGE BC带预分离装炼化装置,设2套干燥能力为10m^3/min的空气干燥净化装置(含干燥装置、粗粉尘过滤器、粉尘精滤器各1套),1台15m^3的仪用压缩空气储气罐,1台15m^3检修用压缩空气储气罐。空气压缩系统调试投运时造成压缩机加、卸载过于频繁及炼化催化装置加热温度波动大频繁跳车故障,根据现场系统设计情况进行分析,系统用户少,管网小,以保证调试用户需求为出发点,即时解决问题为目的,进行一系统的论证,采取有效可行性措施,保障了用气用户的稳定,满足生产现场的需要,为项目圆满完成移交打下了坚实的基础。

关键词：螺杆式空气压缩机 BOGE 炼化装置最小压力切断阀 (MPSV)

新疆那拉提成矿带主要成矿类型及成矿规律探讨

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世界有色金属 2019年第21期44卷 93-94页

作者：欧长焱四川二八二核地质工程有限公司

本文针对新疆那拉提成矿带主要成矿类型及成矿规律,结合理论实践,在简要阐述控矿地质因素的基础上,分析了那拉提成矿带主要成矿类型,探讨了其成矿规律。分析结果表明,在那拉提成矿带主要成矿类型有铜矿、金矿、钨矿及铁矿。其成矿规律包... 详细信息

本文针对新疆那拉提成矿带主要成矿类型及成矿规律,结合理论实践,在简要阐述控矿地质因素的基础上,分析了那拉提成矿带主要成矿类型,探讨了其成矿规律。分析结果表明,在那拉提成矿带主要成矿类型有铜矿、金矿、钨矿及铁矿。其成矿规律包括:造山带基底形成阶段、元古代南天山洋第一次开合阶段、第二次开合阶段及造山与陆内调整阶段等。希望通过本文的分析对新疆那拉提成矿带的开采和利用有一定帮助。

关键词：新疆那拉提成矿带成矿规律