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多值忆阻器的写入方式研究

计算机研究与发展 2014年第S1期51卷 32-37页

作者：许诺方粮汤振森张超池雅庆国防科学技术大学计算机学院长沙410073 高性能计算国家重点实验室(国防科学技术大学) 长沙410073

通过改变忆阻器在SET过程中的限制电流或在RESET过程中的电压边界,是实现多值存储的常用方法.而针对某一种方法,又存在多种不同的写入方式.针对在SET过程中通过改变限制电流大小而实现多值的方法,提出了两种不同的写入方式,为其命名为"... 详细信息

通过改变忆阻器在SET过程中的限制电流或在RESET过程中的电压边界,是实现多值存储的常用方法.而针对某一种方法,又存在多种不同的写入方式.针对在SET过程中通过改变限制电流大小而实现多值的方法,提出了两种不同的写入方式,为其命名为"先判断后写入"和"先擦除后写入".分别使用两种方式对制备的Au/TiO2/Au器件测试发现,"先判断后写入"的方式由于减小了操作过程中的RESET次数而比"先擦除后写入"的方式具有更明显的阻值窗口和更好的低阻值的均一性.

关键词：忆阻器存储多值写入方式均一性

An improved memristor model for brain-inspired computing

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Chinese Physics B 2017年第11期26卷 537-543页

作者：周二瑞方粮刘汝霖汤振森 State Key Laboratory of High Performance Computing College of Computer National University of Defense Technology

Memristors, as memristive devices, have received a great deal of interest since being fabricated by HP labs. The forgetting effect that has significant influences on memristors＇ performance has to be taken into account when they are employed. It is significant to build a good model that can express the forgetting effect well for application researches due to its promising prospects in brain-inspired computing. Some models are proposed to represent the forgetting effect but do not work well. In this paper, we present a novel window function, which has good performance in a drift model. We analyze the deficiencies of the previous drift diffusion models for the forgetting effect and propose an improved model. Moreover,the improved model is exploited as a synapse model in spiking neural networks to recognize digit images. Simulation results show that the improved model overcomes the defects of the previous models and can be used as a synapse model in brain-inspired computing due to its synaptic characteristics. The results also indicate that the improved model can express the forgetting effect better when it is employed in spiking neural networks, which means that more appropriate evaluations can be obtained in applications.

关键词： memristor drift diffusion model synaptic brain-inspired computing

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量子计算机:量子算法与物理实现

计算机工程与科学 2012年第8期34卷 32-43页

作者：方粮刘汝霖汤振森隋兵才池雅庆国防科学技术大学计算机学院

量子算法与物理实现是量子计算机研究中的两个基本问题。本文首先总结了相关领域的主要进展,并讨论了有代表性的量子算法,特别介绍了用于求解线性方程组的量子算法,分析了影响新量子算法提出的因素。然后,探讨了物理实现的迪文森佐判据... 详细信息

量子算法与物理实现是量子计算机研究中的两个基本问题。本文首先总结了相关领域的主要进展,并讨论了有代表性的量子算法,特别介绍了用于求解线性方程组的量子算法,分析了影响新量子算法提出的因素。然后,探讨了物理实现的迪文森佐判据,并介绍了典型的实现方案及性能比较。同时,也关注了对量子计算机研究持有异议的观点。最后,对量子计算机的新研究方向作了探讨。

关键词：量子计算机量子算法量子比特离子阱量子随机游走 Majorana费米子拓扑量子计算

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一种新型的阻变存储单元写电路

一种新型的阻变存储单元写电路

A generalized model of TiOx-based memristive devices and its application for image processing

第二十届计算机工程与工艺年会暨第六届微处理器技术论坛

作者：王良方粮汤振森池雅庆

传统的写电路使用一个固定的脉冲电压来改变阻变存储单元的状态,但是研究发现当其阻值改变后若电流还继续流经单元,则会对其内部结构产生影响,降低阻变存储单元的寿命。本文提出一种新型的阻变存储单元写电路,该电路可以实时监测阻变单... 详细信息

传统的写电路使用一个固定的脉冲电压来改变阻变存储单元的状态,但是研究发现当其阻值改变后若电流还继续流经单元,则会对其内部结构产生影响,降低阻变存储单元的寿命。本文提出一种新型的阻变存储单元写电路,该电路可以实时监测阻变单元的状态,一旦单元发生反转就立即停止对其写入,大大降低了功耗,保证了写入的正确率,而且降低了过多写电流对单元的损害。使用搭建分立器件的方式替代阻变存储单元,使用Multisim仿真验证了写电路的可行性。

关键词：阻变存储单元 RRAM 写电路

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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Chinese Physics B 2017年第9期26卷 70-81页

作者：张江伟汤振森许诺王耀孙红辉王之元方粮 State Key Laboratory of High Performance Computing National University of Defense Technology School of Computer National University of Defense Technology Department of Electrical and Computer Engineering University of Pittsburgh Department of Material Science and Engineering College of EngineeringSeoul National University School of Computer National University of Defense Technology

Memristive technology has been widely explored, due to its distinctive properties, such as nonvolatility, high density,versatility, and CMOS compatibility. For memristive devices, a general compact model is highly favorable for the realization of its circuits and applications. In this paper, we propose a novel memristive model of TiOx-based devices, which considers the negative differential resistance（NDR） behavior. This model is physics-oriented and passes Linn＇s criteria. It not only exhibits sufficient accuracy（IV characteristics within 1.5% RMS）, lower latency（below half the VTEAM model）,and preferable generality compared to previous models, but also yields more precise predictions of long-term potentiation/depression（LTP/LTD）. Finally, novel methods based on memristive models are proposed for gray sketching and edge detection applications. These methods avoid complex nonlinear functions required by their original counterparts. When the proposed model is utilized in these methods, they achieve increased contrast ratio and accuracy（for gray sketching and edge detection, respectively） compared to the Simmons model. Our results suggest a memristor-based network is a promising candidate to tackle the existing inefficiencies in traditional image processing methods.

关键词： memristor modeling memristor-based network gray sketching edge detection

新工科背景下集成电路设计人才培养的实践教学体系建设探索

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实验室研究与探索 2022年第1期41卷 206-210页

作者：马胜沈立王勇军唐玉华汤振森王志英国防科技大学计算机学院长沙410073

开展新工科背景下集成电路设计人才培养已成为我国急需发展的领域。新工科专业建设高度重视人才的工程实践能力锻炼,因此,实践教学体系的设计是新工科专业建设的重中之重。国防科技大学计算机学院聚焦培养集成电路设计人才的微处理器设... 详细信息

开展新工科背景下集成电路设计人才培养已成为我国急需发展的领域。新工科专业建设高度重视人才的工程实践能力锻炼,因此,实践教学体系的设计是新工科专业建设的重中之重。国防科技大学计算机学院聚焦培养集成电路设计人才的微处理器设计工程实践能力,基于“一体贯穿、科教协同、成果导向”的模式设计了集成电路设计人才培养的实践教学体系,所设计的实践教学体系具备良好的完备性、顺序性、无冗余性、贴近真实性、先进性和考核客观性,较好地夯实了学生从事微处理器设计的工程实践能力。

关键词：集成电路设计微处理器设计实践教学体系人才培养

基于物质来源解析的汕头市土壤重金属环境容量研究

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地学前缘 2024年第4期31卷 403-416页

作者：严丽萍谢先明汤振华长江大学油气地球化学与环境湖北省重点实验室湖北武汉430100 广东省水文地质大队广东广州510510

大多数研究评价土壤环境容量时忽略了重金属来源的影响,而基于物质来源解析探讨土壤重金属环境容量,能更好地评估区域环境容量特征及其动态变化原因,对有效防控、预警和治理重金属污染具有重要意义。汕头市是广东省的经济特区之一,拥有... 详细信息

大多数研究评价土壤环境容量时忽略了重金属来源的影响,而基于物质来源解析探讨土壤重金属环境容量,能更好地评估区域环境容量特征及其动态变化原因,对有效防控、预警和治理重金属污染具有重要意义。汕头市是广东省的经济特区之一,拥有较高的工业化和城市化水平,土壤重金属污染不容忽视,而目前区域环境容量状况尚不明确。因此本研究以汕头市表层土壤为研究对象,采集了511件土壤样品,以进行土壤环境容量研究。基于GIS技术和地统计学方法,我们采用富集因子法评估研究区土壤重金属富集程度,运用主成分分析和相关性分析方法判断土壤重金属来源,根据综合指数法分析土壤重金属的环境容量特征以及各环境容量指数空间分布规律。结果表明:汕头市表层土壤As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb和Zn的含量分别为4.84(0.23~119.4)、0.14(0.013~4.94)、36.05(2.2~109.1)、19.08(2.9~453.1)、0.18(0.008~1.394)、13.29(3.7~229.6)、51.73(9.9~1000)和79.83(9.2~309.5)mg/kg。除土壤Pb整体为中度富集,研究区其他土壤重金属整体为轻度富集。主成分分析结果表明:5个主成分来源分别为自然和农业混合源、农业和工业混合源、工业来源、采矿来源和石材开采来源。土壤重金属静态环境容量大小排序为Zn>Cr>Ni>Pb>Cu>As>Hg>Cd。土壤重金属综合环境容量为中等容量水平,受地质背景的影响,但盐鸿镇、贵屿镇和陈店镇等区域由于综合人类活动导致重金属环境容量普遍较低,存在一定风险。本研究结果可为汕头市预警和管控土壤重金属污染,修复和治理污染土壤,提高环境容量和土壤质量提供科学参考依据。

关键词：土壤重金属环境容量污染评价来源分析空间分布规律

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复合磨床砂轮架模态分析与试验研究

振动与冲击 2024年第5期43卷 268-272,291页

作者：陈俊生姚振强汤振荣上海交通大学机械与动力工程学院上海200240

基于赫兹接触理论建立了轴承滚动结合部接触模型,采用弹簧阻尼单元代替轴承滚子结合部,在ABAQUS有限元分析软件建立复合磨床砂轮架转塔有限元模型,对转塔结构进行模态分析。利用LMS结构试验系统对转塔结构进行模态测试与分析。试验表明... 详细信息

基于赫兹接触理论建立了轴承滚动结合部接触模型,采用弹簧阻尼单元代替轴承滚子结合部,在ABAQUS有限元分析软件建立复合磨床砂轮架转塔有限元模型,对转塔结构进行模态分析。利用LMS结构试验系统对转塔结构进行模态测试与分析。试验表明,采用弹簧阻尼单元模拟轴承滚动结合部的有限元模态分析与动态试验结果吻合,验证了该方法的可行性。弹簧阻尼单元替代轴承可以减小建模难度,并为砂轮工作转频和转塔结构优化提供参考依据。

关键词：复合磨床有限元砂轮架转塔模态分析

基于客流博弈均衡的旅客列车双层开行方案优化

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铁道运输与经济 2024年第2期46卷 20-29,39页

作者：汤振源中铁二院昆明勘察设计研究院有限责任公司工程设计一处云南昆明650200

为提高旅客列车运行效益及旅客出行满意度,以铁路运营部门净收益、列车空座位走行公里最小化为上层0-1规划模型,以旅客出行满意度最大化为下层客流均衡模型,构建了纯整数非线性高速铁路旅客列车开行方案双层规划模型。针对下层客流均衡... 详细信息

为提高旅客列车运行效益及旅客出行满意度,以铁路运营部门净收益、列车空座位走行公里最小化为上层0-1规划模型,以旅客出行满意度最大化为下层客流均衡模型,构建了纯整数非线性高速铁路旅客列车开行方案双层规划模型。针对下层客流均衡模型,通过划分博弈环境和分析旅客乘车出行选择行为,选取旅客同质群体作为局中人,构造各局中人合理赢得函数,对每个博弈环境均运用非合作博弈理论进行客流均衡分配。基于构建的模型特征分析,采用NSGA-Ⅱ算法求解上层停站方案模型,运用QPSO算法求解下层客流博弈均衡模型,并以兰新高速铁路为例验证了模型及算法的可行性。结果表明:该算法可获得使铁路运营部门与旅客双方均满意的Nash均衡解,由此得到的开行方案铁路旅客损失率为0%。

关键词：铁路运输高速铁路旅客列车开行方案整数非线性双层规划非合作博弈客流均衡