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zk-SNARK中数论变换的硬件加速方法研究

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计算机科学与探索 2024年第2期18卷 538-552页

作者：赵海旭柴志雷花鹏程王锋丁冬江南大学人工智能与计算机学院江苏无锡214122 江南大学物联网工程学院江苏无锡214122 江苏省模式识别与计算智能工程实验室江苏无锡214122

简洁非交互式零知识证明能够生成长度固定的证明并快速进行验证,极大地推动了零知识证明在数字签名、区块链及分布式存储等领域的应用。但其证明的生成过程极其耗时且需要被频繁调用,其中数论变换是证明生成过程的主要运算之一。然而现... 详细信息

简洁非交互式零知识证明能够生成长度固定的证明并快速进行验证,极大地推动了零知识证明在数字签名、区块链及分布式存储等领域的应用。但其证明的生成过程极其耗时且需要被频繁调用,其中数论变换是证明生成过程的主要运算之一。然而现有的通用数论变换硬件加速方法难以满足其在简洁非交互式零知识证明中大规模、高位宽的要求。针对该问题,提出一种数论变换多级流水硬件计算架构。针对高位宽计算需求对高位模运算进行优化,设计了低时延蒙哥马利模乘单元;为了加速大规模计算,通过二维子任务划分将大规模数论变换任务划分为小规模独立子任务,并通过消除数据依赖实现了子任务间计算流水;在子任务多轮蝶形运算之间采用数据重排机制,有效缓解了访存需求并实现了不同步长蝶形运算间的计算流水。所提出的数论变换计算架构可以根据现场可编程门阵列(FPGA)片上资源灵活扩展,方便部署在不同规模的FPGA上以获得最大加速效果。所提出的硬件架构使用高层次综合(HLS)开发并基于OpenCL框架在AMD Xilinx Alveo U50实现了整套异构加速系统。实验结果表明,相比于PipeZK中的数论变换加速模块,该方法获得了1.95倍的加速比;在运行当前主流的简洁非交互式零知识证明开源项目bellman时,相比于AMD Ryzen 95900X单核及12核分别获得了27.98倍和1.74倍的加速比,并分别获得了6.9倍、6倍的能效提升。

关键词：现场可编程门阵列(FPGA) 简洁非交互式零知识证明(zk-SNARK) 模乘数论变换硬件加速

原子荧光光谱法测定砷过程中还原反应条件的优化

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中国无机分析化学 2024年第3期14卷 261-266页

作者：丁冬梅杨华李炜天津市生态环境监测中心天津300191

自然界中砷和砷的化合物一般可通过水、大气和食物等途径进入人体,危害人体健康,原子荧光光谱法测定砷含量被广泛应用。为准确测定样品中砷的含量,以原子荧光光谱法(AFS)测定土壤中总砷含量为例,重点研究高价态砷(Ⅴ)还原为低价态砷(Ⅲ... 详细信息

自然界中砷和砷的化合物一般可通过水、大气和食物等途径进入人体,危害人体健康,原子荧光光谱法测定砷含量被广泛应用。为准确测定样品中砷的含量,以原子荧光光谱法(AFS)测定土壤中总砷含量为例,重点研究高价态砷(Ⅴ)还原为低价态砷(Ⅲ)的实验条件,采用正交实验进行条件优化,建立适合的实验方法。通过设计L_(9)(3^(4))正交实验,高价态砷的还原反应与四个因素有关,即与反应温度、反应时间、盐酸加入量和硫脲的用量呈一定的正相关,结果表明,四个因素中硫脲用量的影响最为显著,其次是盐酸加入量、反应时间和反应温度。通过对四个因素的多水平检验,优化后的实验条件为:硫脲用量2.0 mL、盐酸加入量10%、反应时间20 min、温度20~35℃(即普通室温)。采用土壤标准物质验证优化后条件的可行性,得出砷的测定值在标准值范围内,RSD在2.2%~4.2%,精密度和准确性均满足质控要求。优化后的实验条件使得操作简便易行,提高了工作效率。

关键词：原子荧光光谱法(AFS) 砷还原反应条件优化

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新闻采编人员职业素养提升探析

采写编 2024年第9期 10-12页

作者：丁冬辽宁日报社

现阶段,新闻传统媒体不断与新媒体进行融合,其呈现及传播的模式与途径也逐渐发生巨大改变。在媒体融合的发展环境中,新闻的发展也迎来了全新的机遇与挑战。而且新闻工作的新形式也要求新闻采编人员应具有更高的职业技能,能够时刻保持创... 详细信息

现阶段,新闻传统媒体不断与新媒体进行融合,其呈现及传播的模式与途径也逐渐发生巨大改变。在媒体融合的发展环境中,新闻的发展也迎来了全新的机遇与挑战。而且新闻工作的新形式也要求新闻采编人员应具有更高的职业技能,能够时刻保持创新精神,推动自身持续提升专业能力及新闻素养,本文全面分析及探讨在全新的媒体融合时代,新闻采编人员应具备何种职业素养,并提出促进其职业素养提升的对应策略。

关键词：媒体融合环境新闻采编人员职业素养

大数据时代医院档案管理信息化建设的创新研究

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赤峰学院学报（自然科学版） 2024年第6期40卷 43-46页

作者：丁冬赤峰学院第二附属医院内蒙古赤峰024000

随着大数据时代的来临,医院档案管理信息化建设成为现代医疗体系的关键组成部分。医院档案是医疗信息的重要载体,其包含了患者的诊断、治疗、病历等重要数据,这些数据对于医疗决策、疾病控制和研究具有不可替代的价值。因此,如何有效、... 详细信息

随着大数据时代的来临,医院档案管理信息化建设成为现代医疗体系的关键组成部分。医院档案是医疗信息的重要载体,其包含了患者的诊断、治疗、病历等重要数据,这些数据对于医疗决策、疾病控制和研究具有不可替代的价值。因此,如何有效、安全、高效地管理和利用医院档案成了医疗机构亟待解决的问题。本文将探讨大数据时代医院档案管理信息化建设的创新对策,着重关注如何在信息化建设中强化管理意识、提高档案管理制度体系的先进性、完善档案管理基础建设、做好网络安全保障工作以及重视管理队伍建设。这些对策旨在推动医院档案管理信息化建设的快速发展以提高医疗服务质量、确保患者隐私安全、促进医疗科研和提升医院管理水平。

关键词：大数据时代医院档案管理信息化建设创新

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谈音乐课堂教学导入环节的设计

中小学音乐教育 2024年第2期 42-44页

作者：丁冬江苏省高新技术产业开发区实验初级中学

导入环节是课堂教学的开端。有效的设计和实施直接影响学生的学习态度和学习效果,合理的导入能够激发学生的学习热情,使学生主动参与到课堂教学活动中。导入方式多种多样,主要有以下几类:借用各种教具、多媒体导入;引用诗歌名言、从故... 详细信息

导入环节是课堂教学的开端。有效的设计和实施直接影响学生的学习态度和学习效果,合理的导入能够激发学生的学习热情,使学生主动参与到课堂教学活动中。导入方式多种多样,主要有以下几类:借用各种教具、多媒体导入;引用诗歌名言、从故事或实例出发展开导入;师生互动、小组合作导入,设置导入问题导入等。本文根据初中生音乐学习的认知特点。

关键词：导入环节小组合作问题导入导入方式音乐课堂教学课堂教学活动教具师生互动

CaBiNbO铁电薄膜的生长取向调控和性能研究

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无机材料学报 2024年 1-7页

作者：任冠源李宜冠丁冬海梁瑞虹周志勇西安建筑科技大学材料科学与工程学院中国科学院上海硅酸盐研究所

铋层状铌酸铋钙（CaBi2Nb2O9,CBN）铁电薄膜具有良好的铁电性能和疲劳特性,是铁电随机存储器的重要候选材料之一。铋层状结构薄膜a轴外延生长对其高质量集成和应用具有重要意义,然而CBN结构的各向异性使其根据晶体学调节自发极化更具挑... 详细信息

铋层状铌酸铋钙（CaBi2Nb2O9,CBN）铁电薄膜具有良好的铁电性能和疲劳特性,是铁电随机存储器的重要候选材料之一。铋层状结构薄膜a轴外延生长对其高质量集成和应用具有重要意义,然而CBN结构的各向异性使其根据晶体学调节自发极化更具挑战性。本研究采用脉冲激光沉积技术,在MgO（100）衬底上通过改变沉积温度的方式,实现了CBN薄膜的取向生长。在500、600和700℃沉积温度下分别生长出（115）、（200）和（00l）取向的CBN薄膜,并且随着沉积温度升高,CBN薄膜发生了（115）-（200）-（00l）取向的转变。扫描电子显微镜（SEM）结果表明,600℃是CBN薄膜在MgO衬底上高质量a轴外延生长的最优沉积温度,薄膜与衬底键合良好,粗糙度较低。高分辨X射线衍射（HRXRD）和高分辨透射电子显微镜（HRTEM）分析表明,（200）取向的CBN薄膜为异质外延生长,其与Mg O衬底之间形成半共格界面, CBN/MgO异质结构外延关系为（100）[001]CBN//（100）[001]MgO。CBN界面处的（200）平均间距为0.5312 nm,结合晶格匹配关系,提出了一种可能的外延匹配方式:4个CBN晶胞共同占用5个MgO晶格。此外,通过压电力显微镜（PFM）发现了（115）取向CBN薄膜具有纳米畴结构,以及（200）取向CBN薄膜表现出良好的面外极化翻转。

关键词：外延薄膜生长机制取向调控铌酸铋钙

多普勒超声心动图在扩张型心肌病患者诊疗中的应用研究

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现代医学与健康研究电子杂志 2024年第1期8卷 13-15页

作者：丁冬蕾双辽市中医医院电诊科吉林四平136400

目的探讨多普勒超声心动图对扩张型心肌病患者心功能、左室收缩同步性、左房功能的评估价值。方法回顾性分析2019年1月至2023年5月双辽市中医医院收治的46例扩张型心肌病患者的临床资料,将其作为疾病组,另回顾性分析46例同期健康体检者... 详细信息

目的探讨多普勒超声心动图对扩张型心肌病患者心功能、左室收缩同步性、左房功能的评估价值。方法回顾性分析2019年1月至2023年5月双辽市中医医院收治的46例扩张型心肌病患者的临床资料,将其作为疾病组,另回顾性分析46例同期健康体检者的体检资料,将其作为正常组。两组研究对象均进行多普勒超声心动图检查,比较两组研究对象心功能、左室收缩同步性、左房功能指标;对两组典型病例超声征象进行对比分析。结果与正常组比,疾病组患者左心室舒张末期内径(LEVDD)、左心室舒张末期容积(EDV)、左心室收缩末期容积(ESV)、左心房最大容积(LAV_(max))、左心房最小容积(LAVmin)、左心房扩张指数(LAEI)均更高,16节段达最小收缩末期容积时间差值(Tmsv 16-Dif)、标准差(Tmsv 16-SD)、12节段达最小收缩末期容积时间差值(Tmsv 12-Dif)均更长,左心室射血分数(LVEF)、左心房射血分数(LAEF)更低(均P<0.05)。结论多普勒超声心动图可对扩张型心肌病患者左心室、左心房功能进行准确测量,为患者心功能状态评估提供有效参考,在扩张型心肌病的临床诊断及患者预后评估中具备一定的指导价值。

关键词：扩张型心肌病多普勒超声心动图心功能左室收缩同步性左心房功能

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新形势下地方城投公司房地产营销策略探讨——以区县级城投X集团为例

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投资与创业 2024年第16期 1-3页

作者：丁冬丰常州新运城市发展集团有限公司

近年来，在多重因素叠加影响之下，房地产市场呈明显下行趋势，多家民营房企因债务违约爆雷，各地方城投公司逐渐成为土地储备和新房开发市场的重要力量。但部分城投公司在房地产营销方面的策略短板明显，与当下的房地产形势不匹配。本... 详细信息

近年来，在多重因素叠加影响之下，房地产市场呈明显下行趋势，多家民营房企因债务违约爆雷，各地方城投公司逐渐成为土地储备和新房开发市场的重要力量。但部分城投公司在房地产营销方面的策略短板明显，与当下的房地产形势不匹配。本文以区县级城投X集团为研究对象，结合公司特点，深入分析X集团的营销策略现状及存在的问题，以7P市场营销理论为基础，从产品、价格、渠道、促销、人员、过程、有形展示等维度有针对性地提出营销策略优化方案。通过本文的研究，希望能够为X集团的房地产营销策略优化提供一定的参考，帮助公司实现后续的去化和盈利目标。

关键词：地方城投公司房地产营销策略 7P理论

心型脂肪酸结合蛋白、胆碱酯酶、N末端脑利钠肽前体表达情况及与慢性心力衰竭患者超声检查参数的关系探讨

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现代医学与健康研究电子杂志 2024年第2期8卷 75-78页

作者：丁冬蕾双辽市中医医院超声科吉林双辽136400

目的探讨心型脂肪酸结合蛋白(H-FABP)、胆碱酯酶(CHE)、N末端脑利钠肽前体(NT-proBNP)表达情况及与慢性心力衰竭患者超声检查参数的关系,为临床治疗慢性心力衰竭提供参考依据。方法回顾性分析双辽市中医医院2019年1月至2023年5月收治的6... 详细信息

目的探讨心型脂肪酸结合蛋白(H-FABP)、胆碱酯酶(CHE)、N末端脑利钠肽前体(NT-proBNP)表达情况及与慢性心力衰竭患者超声检查参数的关系,为临床治疗慢性心力衰竭提供参考依据。方法回顾性分析双辽市中医医院2019年1月至2023年5月收治的66例慢性心力衰竭患者的临床资料,将其作为疾病组,并根据美国纽约心脏病协会心功能分级(NYHA)分为Ⅱ级组(23例)、Ⅲ级组(21例)、Ⅳ级组(22例),另收集并分析同期于双辽市中医医院进行体检的48例健康人群的体检资料,将其作为健康组。两组研究对象均进行实验室指标检测和心脏超声检查。比较健康组和疾病组研究对象H-FABP、CHE、NT-proBNP及左心房内径(LAD)、左心室舒张末期内径(LVEDd)、左心室射血分数(LVEF)、左心室后壁厚度(LVPW)、下腔静脉内径(IVC)、室间隔厚度(IVS)指标、心力衰竭超声指数(HFEI)指标变化及H-FABP、CHE、NT-proBNP与LAD、LVEDd、LVEF、LVPW、HFEI、IVC、IVS的相关性。结果与健康组比,疾病组患者血清H-FABP、血浆NT-proBNP、HFEI更高,LAD、LVEDd、IVC更长,LVPW、IVS更厚,血清CHE、LVEF更低;随着心功能分级的升高,Ⅱ级组、Ⅲ级组、Ⅳ级组患者血清H-FABP、血浆NT-proBNP、HFEI逐渐升高,LAD、LVEDd、IVC逐渐增长,LVPW、IVS增厚,血清CHE、LVEF逐渐降低;Pearson相关性分析结果显示,血清H-FABP水平与LVEDd、LVPW、IVS呈正相关,与LVEF呈负相关;血浆NT-proBNP水平与LAD、LVEDd、HFEI呈正相关,与LVEF呈负相关;血清CHE水平与IVC、IVS呈负相关(均P<0.05)。结论慢性心力衰竭患者血清H-FABP、CHE及血浆NT-proBNP水平存在异常,并且其变化与超声检查参数存在一定关系,监测上述指标可为临床诊治慢性心力衰竭和评估病情提供参考依据。

关键词：慢性心力衰竭心型脂肪酸结合蛋白胆碱酯酶 N末端脑利钠肽前体 Pearson相关性分析