检索结果-南通市图书馆

NM-SpMM:面向国产异构向量处理器的半结构化稀疏矩阵乘算法

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计算机工程与科学 2024年第7期 1141-1150页

作者：姜晶菲何源宏许金伟许诗瑶钱希福国防科技大学计算机学院并行与分布计算全国重点实验室

深度神经网络在自然语言处理、计算机视觉等领域取得了优异的成果，由于智能应用处理数据规模的增长和大模型的快速发展，对深度神经网络的推理性能要求越来越高，N∶M半结构化稀疏化技术成为平衡算力需求和应用效果的热点技术之一。国... 详细信息

深度神经网络在自然语言处理、计算机视觉等领域取得了优异的成果，由于智能应用处理数据规模的增长和大模型的快速发展，对深度神经网络的推理性能要求越来越高，N∶M半结构化稀疏化技术成为平衡算力需求和应用效果的热点技术之一。国产异构向量处理器FT-M7032为智能模型处理中的数据并行和指令并行开发提供了较大空间。针对N∶M半结构化稀疏模型计算稀疏模式多样性，提出了一种面向FT-M7032的可灵活配置的稀疏矩阵乘算法NM-SpMM。NM-SpMM设计了一种高效的压缩偏移地址稀疏编码格式COA,避免了半结构化参数配置对稀疏数据访存计算的影响。基于COA编码，NM-SpMM对不同维度稀疏矩阵计算进行了细粒度优化。在FT-M7032单核上的实验结果表明，相较于稠密矩阵乘，NM-SpMM能获得1.73～21.00倍的加速，相较于采用CuSPARSE稀疏计算库的NVIDIA V100 GPU,能获得0.04～1.04倍的加速。

关键词：深度神经网络图形处理器向量处理器稀疏矩阵乘流水线

结合“农产品深加工技术实训”课程浅析我国农产品深加工技术

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农产品加工 2024年第3期 127-129,136页

作者：许金伟浙江经贸职业技术学院浙江杭州310018

农产品深加工技术是推动农业生产的关键问题。结合“农产品深加工技术实训”课程,对目前我国农产品深加工面临的问题和加工技术进行简单解析,为农产品深加工技术提供理论基础。

关键词：农产品深加工技术现状

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多核数字信号处理卷积算法并行优化

国防科技大学学报 2024年第1期46卷 103-112页

作者：许金伟王庆林李娅琳姜晶菲高蕾李荣春李东升国防科技大学计算机学院湖南长沙410073 国防科技大学并行与分布计算全国重点实验室湖南长沙410073

针对国防科技大学自主研发的异构多核数字信号处理(digital signal processing, DSP)芯片的特征以及卷积算法自身特点,提出了一种面向多核DSP架构的高性能多核并行卷积实现方案。针对1×1卷积提出了特征图级多核并行方案;针对卷积核大于... 详细信息

针对国防科技大学自主研发的异构多核数字信号处理(digital signal processing, DSP)芯片的特征以及卷积算法自身特点,提出了一种面向多核DSP架构的高性能多核并行卷积实现方案。针对1×1卷积提出了特征图级多核并行方案;针对卷积核大于1的卷积提出了窗口级多核并行优化设计,同时提出了逐元素向量化计算的核内并行优化实现。实验结果表明,所提并行优化方法实现单核计算效率最高能达到64.95%,在带宽受限情况下,多核并行扩展效率可达到48.36%~88.52%,在典型网络ResNet50上的执行性能与E5-2640 CPU相比,获得了5.39倍性能加速。

关键词：多核DSP 卷积神经网络卷积算法并行优化

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桑叶粉及桑叶提取物的功效和应用现状

保鲜与加工 2024年第2期24卷 91-96页

作者：许金伟周晓红冯文婕王梦涵浙江经贸职业技术学院浙江杭州310018

桑叶为药食同源性食品,具有多种药理作用。近年来,随着人们对健康饮食需求的不断增加,桑叶粉及桑叶提取物作为一种新型的保健食品,在食品药品加工中的应用越来越广泛。通过文献综述和案例分析,介绍了桑叶粉及桑叶提取物的加工工艺、营... 详细信息

桑叶为药食同源性食品,具有多种药理作用。近年来,随着人们对健康饮食需求的不断增加,桑叶粉及桑叶提取物作为一种新型的保健食品,在食品药品加工中的应用越来越广泛。通过文献综述和案例分析,介绍了桑叶粉及桑叶提取物的加工工艺、营养价值、功能特点和在食品药品加工中的应用现状及研究进展,展望了桑叶粉及桑叶提取物的未来发展方向,以期为进一步推动桑叶产业的发展,促进其在食品药品加工中的应用提供参考。

关键词：桑叶粉桑叶提取物食品加工营养价值应用前景

带机械臂无人机的新型结构设计与控制方法研究

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带机械臂无人机的新型结构设计与控制方法研究

作者：许金伟桂林电子科技大学

学位级别：硕士

目前旋翼无人机已广泛应用,但其搭载的各种外设主要限制在监控、测绘和感知等方面,对于外界环境只是简单被动地“看”,而加载机械臂的无人机可以化被动为主动,能够直接与外界环境进行动态交互,可在危险区域进行环境监测和取样,在灾难中... 详细信息

目前旋翼无人机已广泛应用,但其搭载的各种外设主要限制在监控、测绘和感知等方面,对于外界环境只是简单被动地“看”,而加载机械臂的无人机可以化被动为主动,能够直接与外界环境进行动态交互,可在危险区域进行环境监测和取样,在灾难中为被困人员携带救援物资等,因此得到了逐步发展和应用。但目前带机械臂无人机抓取方式单一且不安全,同时携带机械臂飞行及抓取物体时,整体系统耦合效应更加复杂,扰动更为强烈,传统方法难以稳定控制。因此本文首先对其设计了一种新型结构,后对整体耦合系统的数学建模与控制方法进行相关研究,具体内容如下:(1)根据牛顿-欧拉方程,推导出X型旋翼无人机的动力学模型,搭建内外环串级PID控制器;利用MATLAB/Simulink环境创建系统仿真模型,最后采用两种工况来验证旋翼无人机的外环位置及内环姿态控制通道的有效性和准确性。(2)采用Unigraphics NX软件对带机械臂无人机进行三维建模与装配,设计一种新型复杂组合机构,构建出一种可连接多个机械臂的串并联平台,来进行协同操作,从而提升在飞行时抓取的安全性、灵活性、稳定性及可控性。为了便于建模与控制,对结构进一步简化,同时单独对空中机械臂的工作空间进行分析。(3)对简化后的机械结构进行数学建模,根据空间中的位姿关系及欧拉-拉格朗日方程,将旋翼无人机与三自由度机械臂联立,推导出整体的运动学及动力学模型,保证了搭建系统的准确性,为后续稳定控制提供了相应的建模基础和理论支撑。(4)针对带机械臂的无人机在空中轨迹飞行与抓取作业过程中,存在不稳定性且响应缓慢等问题,提出将积分滑模方法应用于带机械臂无人机整体控制,设计和推导出积分滑模控制率;利用MATLAB/Simulink环境创建系统仿真模型,考虑全向扰动以及抓取后增加负载的影响,采用两种工况进行校验;仿真结果表明,其鲁棒性、响应速度优于常规的PID控制,确保了机臂系统能够高效稳定地运行;最后搭建出实验样机及室内测试平台。本文主要对带机械臂无人机进行一种新型结构设计与系统建模控制方法研究。设计出可以切换的串并联多臂抓取旋翼无人机结构,提高了旋翼无人机带机械臂抓取的安全、灵活、稳定及可控性能;在结构简化后,采用积分滑模控制方法对上述系统进行控制,提升了系统的抗干扰性能、响应速度和控制精度等,这对于带机械臂无人机在未来执行空中操纵任务具有建设性意义。

关键词：机械臂无人机 PID控制串并联平台积分滑模控制

同方学位论文库评论

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基于积分滑模的带机械臂无人机控制方法研究

电子测量技术 2023年第8期46卷 185-192页

作者：许金伟周祖鹏桂林电子科技大学机电工程学院桂林541004

针对在复杂环境下带机械臂无人机进行空中轨迹飞行及抓取作业过程中,存在响应缓慢、不稳定性等问题,首次将积分滑模(ISMO)方法应用于带机械臂无人机控制。首先根据空间中的位姿关系及欧拉-拉格朗日方程,对无人机与三自由度机械臂建立整... 详细信息

针对在复杂环境下带机械臂无人机进行空中轨迹飞行及抓取作业过程中,存在响应缓慢、不稳定性等问题,首次将积分滑模(ISMO)方法应用于带机械臂无人机控制。首先根据空间中的位姿关系及欧拉-拉格朗日方程,对无人机与三自由度机械臂建立整体的运动学和动力学模型,保证了系统的准确性。其次在利用数学模型描述各变量之间的相互关系后,搭建仿真复杂环境用于模拟整个采样过程。最后设计ISMO控制率用于整体控制,利用李雅普诺夫方程进行了证明。考虑全局在动静态下环境对无人机位置、姿态、机械臂的扰动以及抓取后增加负载的影响,经过仿真校验,其响应速度、鲁棒性等优于传统的PID控制器,保证了系统高效稳定地运行。

关键词：机械臂无人机欧拉-拉格朗日方程采样 ISMO

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基于脉动阵列的层融合注意力模型加速器结构

计算机工程与科学 2023年第5期45卷 802-809页

作者：刘晓航姜晶菲许金伟国防科技大学研究生院湖南长沙410073 国防科技大学并行与分布处理国家重点实验室湖南长沙410073

注意力机制最近在深度神经网络中表现出优越的性能,但其计算包含复杂的数据流,内存开销和计算量大,需要定制加速器来优化推理计算。提出一种针对注意力机制计算的加速器结构。采用基于硬件控制的灵活分块方法,将模型中的巨大矩阵分成硬... 详细信息

注意力机制最近在深度神经网络中表现出优越的性能,但其计算包含复杂的数据流,内存开销和计算量大,需要定制加速器来优化推理计算。提出一种针对注意力机制计算的加速器结构。采用基于硬件控制的灵活分块方法,将模型中的巨大矩阵分成硬件亲和的计算块,使块矩阵的计算匹配加速器脉动阵列;提出基于双步softmax函数分解计算的层融合计算方法,有效减少了注意力模型计算对内存的访问。采用硬件描述语言HDL设计实现了细粒度计算调度的层融合注意力模型加速器结构。基于XILINX FPGA器件和HLS工具进行了性能评估。相同设置下,与CPU相比延迟加速了4.9倍,与GPU相比能效提升了1.24倍。

关键词：脉动阵列注意力机制层融合加速器结构矩阵分块柔性最大值传输函数

COPD患者血脂比值和氧化应激状态及其与肺动脉高压及预后的关系

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中南大学学报（医学版） 2016年第11期41卷 1168-1174页

作者：李春芝闫莉许金伟河北省人民医院感染性疾病科石家庄050051 河北省人民医院呼吸科石家庄050051

目的:探讨慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)患者血脂比值和氧化应激状态与其肺动脉高压及预后的关系。方法:随机选取河北省人民医院COPD患者120例为COPD组,另选取30例同期体检健康者为对照组。检测对照组... 详细信息

目的:探讨慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)患者血脂比值和氧化应激状态与其肺动脉高压及预后的关系。方法:随机选取河北省人民医院COPD患者120例为COPD组,另选取30例同期体检健康者为对照组。检测对照组和COPD组急性加重期和稳定期的低密度脂蛋白(LDL)/高密度脂蛋白(HDL)、三酰甘油(TG)/HDL、总胆固醇(TC)/HDL等血脂比值和血清超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)和总抗氧化能力(total antioxidative capability,T-AOC)等氧化应激指标水平,统计其肺动脉高压的发生率和3年生存率并采用Spearman秩相关法分析其血脂比值和氧化应激状态与其肺动脉高压的发生率和3年生存率的关系。结果:与对照组比较,COPD组急性加重期和稳定期的LDL/HDL,TG/HDL,TC/HDL等血脂比值和血清MDA水平均升高,血清SOD和T-AOC水平则降低;与稳定期比较,COPD组急性加重期的血脂比值和血清MDA水平均升高,血清SOD和T-AOC水平则降低(P<0.05)。COPD组随访3年间肺动脉高压的发生率和3年生存率分别为56.67%和81.67%,且出现肺动脉高压和死亡的COPD患者的急性加重期和缓解期的血脂比值和血清MDA水平均高于无肺动脉高压和存活患者,血清SOD和T-AOC水平则低于无肺动脉高压和存活患者(P<0.05)。Spearman秩相关法分析结果显示,COPD患者LDL/HDL,TG/HDL,TC/HDL等血脂比值和血清MDA水平与其3年间肺动脉高压的发生率均呈正相关(r=0.752,0.748,0.773,0.734;P<0.05),与其3年生存率则呈负相关(r=–0.722,–0.751,–0.736,–0.748;P<0.05);COPD患者血清SOD和T-AOC水平与其3年间肺动脉高压的发生率均呈负相关(r=–0.711,–0.734;P<0.05),与其3年生存率则呈正相关(r=0.726,0.733;P<0.05)。结论:COPD患者血脂比值和氧化应激水平均较高,抗氧化能力则降低,且其血脂比值和氧化应激状态与其肺动脉高压及预后均相关,这可能和血脂与动脉硬化及营养状态相关和氧化应激影响COPD患者血管内皮功能等相关,因此COPD患者血脂比值和氧化应激状态可能用于其肺动脉高压及预后的评估。

关键词： COPD 血脂比值氧化应激肺动脉高压预后

再生丝素蛋白涂膜对冷藏草鱼肉块保鲜效果的影响

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蚕业科学 2023年第5期49卷 446-452页

作者：朱正华李雅晶周晓红许金伟林楠黄芸芸浙江经贸职业技术学院应用工程学院杭州310018

用不同浓度(2.0%、5.0%、8.0%)的自组装再生丝素蛋白溶液对新鲜草鱼肉块进行涂膜处理,并在4℃低温条件下冷藏,研究再生丝素蛋白涂膜处理对草鱼肉保鲜效果的影响。结果表明,在相同贮藏期内,与对照组相比,自组装再生丝素蛋白溶液涂膜处理... 详细信息

用不同浓度(2.0%、5.0%、8.0%)的自组装再生丝素蛋白溶液对新鲜草鱼肉块进行涂膜处理,并在4℃低温条件下冷藏,研究再生丝素蛋白涂膜处理对草鱼肉保鲜效果的影响。结果表明,在相同贮藏期内,与对照组相比,自组装再生丝素蛋白溶液涂膜处理能有效保持新鲜草鱼肉的良好品质,降低鱼肉的失重率,使草鱼肉的感官品质、失重率、pH值、挥发性盐基氮(TVB⁃N)含量、新鲜度指标K值均维持较好水平,其中5.0%自组装再生丝素蛋白溶液涂膜处理效果最佳。

关键词：再生丝素蛋白涂膜处理草鱼肉片贮藏品质