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无锡商业职业技术学院学报 2022年第3期22卷 F0002-F0002页

作者：芦宾无锡城市职业技术学院师范学院中国人民书画院 “写生中国”无锡分部无锡市水彩协会

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电子信息类本科生科研能力和意愿的问卷分析

创新创业理论研究与实践 2024年第7期7卷 67-70,178页

作者：李竹王大为芦宾赵红梅山西师范大学物理与信息工程学院山西太原030031

为了进一步提高学生科研能力,该文针对1~4年级的所有电子信息类本科生进行了6种科学研究能力和2种科研意愿驱动的问卷调查。通过对问卷数据逐项分析,发现了科研能力的弱项和提高科研意愿的突破点;最后根据电子信息类本科生的共性特点和... 详细信息

为了进一步提高学生科研能力,该文针对1~4年级的所有电子信息类本科生进行了6种科学研究能力和2种科研意愿驱动的问卷调查。通过对问卷数据逐项分析,发现了科研能力的弱项和提高科研意愿的突破点;最后根据电子信息类本科生的共性特点和个性差异,落实SRT(大学生科研训练)计划,给出了嵌入式、三级制和导师制3种科研能力训练的建议。

关键词：能力意愿梯度嵌入式三级制导师制

基于混合导电机制的新型TMOSFET三值逻辑反相器

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物理学报 2023年第18期72卷 362-371页

作者：马鑫芦宾董林鹏苗渊浩山西师范大学物理与信息工程学院太原030031 西安工业大学陕西省薄膜技术与光学检测重点实验室西安710032 中国科学院微电子研究所微电子器件与集成技术重点实验室北京100029

三值逻辑技术相比于二值逻辑,不仅能够提高芯片信息密度,还能进一步降低电路功率损耗和系统设计复杂度.然而采用传统的二值逻辑器件搭建三值逻辑电路所需要的元器件数量较多,而且需借助无源元件,这反而牺牲了三值逻辑的优势.借助新型的... 详细信息

三值逻辑技术相比于二值逻辑,不仅能够提高芯片信息密度,还能进一步降低电路功率损耗和系统设计复杂度.然而采用传统的二值逻辑器件搭建三值逻辑电路所需要的元器件数量较多,而且需借助无源元件,这反而牺牲了三值逻辑的优势.借助新型的二维材料也可以实现三值逻辑器件,这种方式需要的元器件数量少,且不需要借助无源元件,但是却面临制备工艺不成熟无法批量生产的问题.目前还没有能够兼容于传统互补金属氧化物半导体工艺的低功耗三值逻辑门电路,针对这一问题,本文将载流子隧穿机制与漂移扩散机制相结合,提出混合机制的隧穿金属氧化物半导体场效应晶体管(TMOSFET),并对其工作原理进行了深入分析,研究了基于TMOSFET的三值逻辑反相器工作原理,分析了三值逻辑反相器输出3种状态所对应输入电压范围相当的必要条件,对于后续三值逻辑电路设计具有一定的借鉴意义.

关键词：隧穿场效应晶体管金属氧化物半导体场效应晶体管三值逻辑反相器

基于注意机制的轻量化稠密连接网络单幅图像去雨

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北京航空航天大学学报 2022年第11期48卷 2186-2192页

作者：柴国强王大为芦宾李竹山西师范大学物理与信息工程学院临汾041000

图像中附着的雨条纹对背景造成的破坏严重影响了对图像信息的分析和后续研究。为了恢复被雨条纹破坏的背景纹理特征,提出一种基于注意机制的轻量化稠密连接网络针对单幅图像进行去雨。注意机制有利于网络准确定位降雨区域,稠密连接网络... 详细信息

图像中附着的雨条纹对背景造成的破坏严重影响了对图像信息的分析和后续研究。为了恢复被雨条纹破坏的背景纹理特征,提出一种基于注意机制的轻量化稠密连接网络针对单幅图像进行去雨。注意机制有利于网络准确定位降雨区域,稠密连接网络的使用增强了特征的复用,缓解了梯度消失和模型退化问题。利用多尺度通道混洗深度可分离卷积实现网络轻量化设计,降低了网络参数规模,提升了网络运行效率。在合成数据集和真实数据集上的去雨结果表明,所提算法在定量指标和定性分析上都优于现有算法。

关键词：注意机制稠密连接网络轻量化设计图像去雨深度学习

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新型锗源环栅线隧穿晶体管结构设计及优化

固体电子学研究与进展 2022年第6期42卷 441-448页

作者：糜昊马鑫苗渊浩芦宾山西师范大学物理与信息工程学院太原030031 中国科学院微电子研究所微电子器件与集成技术重点实验室北京100029

设计了一种锗源环栅线隧穿晶体管(GAA-LTFET),并采用TCAD工具对其工作原理进行了分析,通过双栅功函数技术抑制寄生点隧穿机制,消除了转移电流曲线上的驼峰现象,提高器件特性。此外,还针对源区掺杂浓度和沟道厚度等关键参数进行了分析和... 详细信息

设计了一种锗源环栅线隧穿晶体管(GAA-LTFET),并采用TCAD工具对其工作原理进行了分析,通过双栅功函数技术抑制寄生点隧穿机制,消除了转移电流曲线上的驼峰现象,提高器件特性。此外,还针对源区掺杂浓度和沟道厚度等关键参数进行了分析和优化,最终器件平均亚阈值摆幅可达33.4 mV/dec,开态电流可达0.64μA/μm,开关比值约为9×10^(8),该器件的优异特性有望促进后摩尔时代超低功耗技术的发展。

关键词：隧穿场效应晶体管(TFETs) 线隧穿 Ge/Si异质结环栅亚阈值摆幅

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一种抗背景干扰的多尺度人群计数算法

计算机工程 2022年第5期48卷 251-257页

作者：郭爱心夏殷锋王大为芦宾山西师范大学物理与信息工程学院太原030006 中国科学技术大学自动化系合肥230026

人群计数技术以估计人群图片或视频中的人数为目标,可以有效预防人群踩踏事故的发生,广泛应用于安防预警、城市规划及大型集会管理等领域。然而,由于人群尺度变化、背景干扰、人群分布不均、遮挡和透视效应等因素的影响,单幅图片的人群... 详细信息

人群计数技术以估计人群图片或视频中的人数为目标,可以有效预防人群踩踏事故的发生,广泛应用于安防预警、城市规划及大型集会管理等领域。然而,由于人群尺度变化、背景干扰、人群分布不均、遮挡和透视效应等因素的影响,单幅图片的人群计数仍是一项非常具有挑战性的任务。针对人群计数中多尺度变化和背景干扰问题,提出一种抗背景干扰的多尺度人群计数算法。以VGG16网络结构为基础,引入特征金字塔构建多尺度特征融合骨干网络解决人群多尺度变化问题,设计Double-Head-CC结构对融合后的特征图进行前景背景分割和密度图预测以抑制背景干扰。基于密度图的局部相关性和多任务学习,定义多重损失函数和多任务联合损失函数进行网络优化。在ShanghaiTech、UCF-QNRF和JHU-CROWD++数据集上进行训练和评测,实验结果表明,该算法能够很好地预测人群密度分布和人群数量,具有较高的准确性,且鲁棒性强、泛化性能良好。

关键词：人群计数深度学习特征金字塔损失函数密度图

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基于二进制蜉蝣算法的频谱资源分配

计算机仿真 2023年第1期40卷 382-387页

作者：郭爱心芦宾王大为山西师范大学物理与信息工程学院山西临汾041000

针对目前基于图论的认知无线电频谱分配算法存在收敛速度较慢、寻优精度不高等问题,提出了二进制蜉蝣算法,通过引入汉明距离对蜉蝣速度更新公式进行了重新定义,通过Sigmoid函数将蜉蝣位置更新进行了二值化处理,通过有向双点交叉和按位... 详细信息

针对目前基于图论的认知无线电频谱分配算法存在收敛速度较慢、寻优精度不高等问题,提出了二进制蜉蝣算法,通过引入汉明距离对蜉蝣速度更新公式进行了重新定义,通过Sigmoid函数将蜉蝣位置更新进行了二值化处理,通过有向双点交叉和按位变异对蜉蝣群体的交配和变异行为进行了重新诠释,并将其应用于频谱资源分配,与经典的二进制粒子群算法、离散人工蜂群算法和二进制蜻蜓算法进行比较,实验结果表明,二进制蜉蝣算法收敛速度快、寻优能力强,能够有效地提高频谱资源利用率和频谱分配公平性。

关键词：蜉蝣算法频谱分配离散优化

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基于不确定性单目图像自监督场景深度估计

北京航空航天大学学报 2023年

作者：柴国强薄祥仕刘海军芦宾王大为重庆大学微电子与通信工程学院山西师范大学物理与信息工程学院

深度信息对于准确理解场景三维结构、分析图像中物体之间的三维关系具有重要作用。结合运动恢复结构、图像重投影和不确定性理论，以端到端的形式给出一种单目图像自监督深度估计算法。利用基于改进稠密连接模块的编码器-解码器深度估... 详细信息

深度信息对于准确理解场景三维结构、分析图像中物体之间的三维关系具有重要作用。结合运动恢复结构、图像重投影和不确定性理论，以端到端的形式给出一种单目图像自监督深度估计算法。利用基于改进稠密连接模块的编码器-解码器深度估计网络得到目标图像的深度图，利用位姿估计网络计算出拍摄目标图像和源图像两个时刻相机位置转换矩阵；根据图像重投影对源图像进行逐像素采样，得到重构目标图像；结合重构目标函数、不确定性目标函数和平滑目标函数对所提出的网络进行优化训练，通过使重构图像和真实目标图像差异最小化实现自监督的深度信息估计。实验结果表明：所提算法在客观指标与主观视觉对比上取得了比CC、Monodepth2、Hr-depth等主流算法更好的深度估计结果。

关键词：深度估计深度学习自监督图像重投影不确定性

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离散蝠鲼觅食优化算法及在频谱分配中的应用

计算机应用 2022年第1期42卷 215-222页

作者：王大为刘新浩李竹芦宾郭爱心柴国强山西师范大学物理与信息工程学院山西临汾041004

针对认知无线电中以最大化网络效益为准则的频谱分配难题以及蝠鲼觅食优化(MRFO)算法难以解决频谱分配问题的不足,提出一种离散蝠鲼觅食优化(DMRFO)算法。根据工程中频谱分配问题具有亲1性的特点,首先,基于Sigmoid函数(SF)离散法对MRFO... 详细信息

针对认知无线电中以最大化网络效益为准则的频谱分配难题以及蝠鲼觅食优化(MRFO)算法难以解决频谱分配问题的不足,提出一种离散蝠鲼觅食优化(DMRFO)算法。根据工程中频谱分配问题具有亲1性的特点,首先,基于Sigmoid函数(SF)离散法对MRFO算法进行离散二进制化;然后,通过异或算子和速度调节因子引导蝠鲼根据当前速度大小自适应向最优解调整下一时刻的位置;同时,通过在全局最优解附近进行二进制螺旋觅食避免算法陷入局部最优;最后,将提出的DMRFO算法应用于解决频谱分配问题。仿真实验结果表明,采用DMRFO算法分配频谱时的网络效益的收敛均值和标准差分别为362.60和4.14,该结果显著优于离散人工蜂群(DABC)算法、二进制粒子群优化(BPSO)算法以及改进的二进制粒子群优化(IBPSO)算法。

关键词：认知无线电频谱分配智能计算蝠鲼觅食优化算法网络效益

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一种提高NV磁力计稳定性的方法

微纳电子技术 2022年第5期59卷 453-457页

作者：陈宇雷李铜铜王大为芦宾郭爱心田晋山西师范大学物理与信息工程学院太原041004

提出了一种基于闭环频率锁定技术提高氮空位(NV)磁力计稳定性的方法,该方法利用频率调制、解调技术追踪金刚石NV色心光学探测磁共振(ODMR)峰实现磁检测,通过闭环频率锁定技术提高NV磁力计的稳定性。分析了基于频率调制技术的灵敏度,实现... 详细信息

提出了一种基于闭环频率锁定技术提高氮空位(NV)磁力计稳定性的方法,该方法利用频率调制、解调技术追踪金刚石NV色心光学探测磁共振(ODMR)峰实现磁检测,通过闭环频率锁定技术提高NV磁力计的稳定性。分析了基于频率调制技术的灵敏度,实现了228nT/Hz^(1/2)到18nT/Hz^(1/2)的提升。通过闭环频率锁定技术实现了稳定状态下输出电压幅值波动由40m V到3m V的线宽压缩,同时通过改变激光器功率验证了该技术的抗干扰特性。通过理论分析和实验测试验证了该方法的可行性。该方法为提高NV磁力计灵敏度和稳定性提供了一种新的手段,同时也对NV磁力计从实验室到实际应用有重要意义。

关键词：氮空位(NV)色心磁力计频率锁定技术灵敏度稳定性