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基于MapReduce的GA-BP神经网络算法并行化设计及实现

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软件导刊 2017年第7期16卷 40-44页

作者：杨婉婧邢洪嘉曹建芳忻州市第一中学忻州师范学院计算机科学与技术系山西忻州034000

为提高BP神经网络算法的运行效率,利用遗传算法和并行编程思想,提出了Hadoop平台下基于MapReduce的遗传算法优化BP神经网络的并行化设计及实现方法。利用遗传算法优化BP神经网络的初始权值和阈值,提高算法分类准确率;采用MapReduce并行... 详细信息

为提高BP神经网络算法的运行效率,利用遗传算法和并行编程思想,提出了Hadoop平台下基于MapReduce的遗传算法优化BP神经网络的并行化设计及实现方法。利用遗传算法优化BP神经网络的初始权值和阈值,提高算法分类准确率;采用MapReduce并行编程模型实现算法的并行化处理,解决BP神经网络在处理大规模样本数据集时存在的硬件开销和通信开销大的问题。选用Caltech 256图像数据集,与传统的串行遗传算法优化BP神经网络算法实验对比,验证了并行化GA-BP神经网络算法的优越性。

关键词：遗传算法 BP神经网络 MapReduce并行编程模型并行化设计

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基于FDM的多自由度3D打印技术研究

南方农机 2025年第01期 138-141页

作者：邢洪亚陈继飞西南林业大学机械与交通学院

【目的】在学术研究与工业实践中，FDM型3D打印技术凭借其特有的分层叠加构造方法，极大地突破了传统零部件制造工艺中存在的约束和局限。然而，这种逐层构建的机制也带来了若干挑战，如阶梯效应显著以及需额外添加支撑结构等。【方法... 详细信息

【目的】在学术研究与工业实践中，FDM型3D打印技术凭借其特有的分层叠加构造方法，极大地突破了传统零部件制造工艺中存在的约束和局限。然而，这种逐层构建的机制也带来了若干挑战，如阶梯效应显著以及需额外添加支撑结构等。【方法】为了克服传统层式打印技术所固有的局限性，研究人员提出了多自由度3D打印技术。文章对多自由度3D打印技术进行了系统性回顾，剖析了传统FDM型3D打印机所面临的一系列挑战与局限，介绍了增加打印机自由度的三种方法：1)在原有的三个平动自由度的基础上，增加旋转自由度；2)使用机械臂等串联机构；3)使用delta型和stewart型等并联机构。【结果】基于FDM的多自由度3D打印技术是一个多学科融合的技术，硬件机械结构与软件控制系统是其两大支柱，因而该技术的未来发展需双管齐下，即在硬件与软件领域不断追求创新。【结论】具备高度灵活性的多自由度机器人在诸如多材料加工、原位制造、混合制造及闭环控制等方面也具有较高的研究价值。

关键词： FDM 3D打印多自由度并联机构

An improved bicubic imaging fitting algorithm for 3D radar detection target

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Applied Geophysics 2022年第4期19卷 553-562,604页

作者： Li Fan-Ruo Yang Feng Yan Rui Qiao Xu Li Yi-Jin Xing Hong-Jia School of Mechanical Electronic and Information Engineering China University of Mining and Technology-BeijingBeijing 100083China Beijing Drainage Group Co. LTDBeijing 100044China

3D ground-penetrating radar has been widely used in urban road underground disease detection due to its nondestructive,efficient,and intuitive ***,the 3D imaging of the underground target body presents the edge plate phenomenon due to the space between the 3D radar array ***,direct 3D imaging using detection results cannot reflect underground spatial distribution *** to the wide-beam polarization of the ground-penetrating radar antenna,the emission of electromagnetic waves with a specific width decreases the strong middle energy on both sides ***,a bicubic high-precision 3D target body slice-imaging fitting algorithm with changing trend characteristics is constructed by combining the subsurface target characteristics with the changing spatial morphology *** the wide-angle polarization antenna’s characteristics in the algorithm to build the trend factor between the measurement lines,the target body change trend and the edge detail portrayal achieve a 3D ground-penetrating radar-detection target high-precision *** with other traditional fitting techniques,the fitting error is *** paper conducts experiments and analyses on GpaMax 3D forward modeling and 3D ground-penetrating measured radar *** experiments show that the improved bicubic fitting algorithm can eff ectively improve the accuracy of underground target slice imaging and the 3D ground-penetrating radar’s anomaly interpretation.

关键词： urban underground space safety 3D ground-penetrating radar detection of the abnormal bicubic fitting algorithm high-precision imaging

2D SnOx/SnS2的异质结构的忆阻器用于神经形态计算（英文）

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Science China Materials 2025年

作者：吴扬武李思凡季云翁正进邢厚英 Lester Arauz Travis Hu 洪金华 Kah-Wee Ang 刘松 State Key Laboratory of Chemo/Biosensing and Chemometrics College of Chemistry and Chemical Engineering Hunan University Department of Electrical and Computer Engineering National University of Singapore Joint International Research Laboratory of Information Display and Visualization School of Electronic Science and Engineering Southeast University Department of Mechanical Engineering California State University Los Angeles 5151 State University Dr College of Materials Science and Engineering Hunan University Shenzhen Research Institute Hunan University

层状金属二硫化物（LMDs）神经形态忆阻器为解决传统冯·诺依曼架构在速度和能效上的限制,提供了一个有前景的替代方案.然而由于环境稳定性,晶体LMDs忆阻器的阻变行为和操作电压仍面临挑战,这阻碍了神经网络硬件的开发.在此,我们通过臭...

层状金属二硫化物（LMDs）神经形态忆阻器为解决传统冯·诺依曼架构在速度和能效上的限制,提供了一个有前景的替代方案.然而由于环境稳定性,晶体LMDs忆阻器的阻变行为和操作电压仍面临挑战,这阻碍了神经网络硬件的开发.在此,我们通过臭氧处理控制氧化制备了SnOx/SnS2阻变层,优化了其阻变操作特性.该忆阻器表现出低的开关电压（～1 V）、快的开关速度（～20 ns）、高的开关比（10～2）,并具备模拟突触权重可塑性的能力.通过截面透射电子显微镜和X射线光谱等手段的分析,探测到了阻变开关层中的缺陷和Ti导电丝,这有助于实现均匀开关并减少操作可变性.此外,SnOx/SnS2忆阻器在MNIST手写识别中实现了90%的准确率,并成功地实现了基于忆阻器的图像卷积,展示了SnOx/SnS2忆阻器在神经形态应用中的潜力.

关键词：

转录组揭示四数九里香新叶与老叶类黄酮与生物碱物质累积差异

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植物生理学报 2025年

作者：邢琴琴张晶卜家豪李旻宓周韬韩文军中南林业科技大学生命与环境科学学院广东省体育科学研究所湖南艺术职业技术学院

为揭示四数九里香(Murraya tetramera)中类黄酮及生物碱的累积机制,建立科学的培育体系。以四数九里香的新叶与老叶为实验材料,通过高通量测序平台Illumina HiSeq6000获得转录组数据,利用Trinity对短读序列(reads)进行组装和定量、通过... 详细信息

为揭示四数九里香(Murraya tetramera)中类黄酮及生物碱的累积机制,建立科学的培育体系。以四数九里香的新叶与老叶为实验材料,通过高通量测序平台Illumina HiSeq6000获得转录组数据,利用Trinity对短读序列(reads)进行组装和定量、通过基因本体论数据库(GO)及京都基因与基因组数据库(KEGG)注释,进一步挖掘与类黄酮及生物碱合成相关的基因。测序共获得44.35 Gb干净数据(clean data),组装后共获得38 989条去冗余基因(unigenes),在新叶与老叶之间有6 262个基因具有显著差异,其中表达上调的基因2 702个,表达下调的基因3 560个。KEGG富集分析表明,分别有125和48个差异表达基因(differentially expressed genes DEGs)参与类黄酮与生物碱的合成,此外,还筛选出了15个MYB和32个bHLH转录因子,可能对类黄酮和生物碱的合成具有调控作用。基于四数九里香的高通量转录组分析,获得了四数九里香有效成分类黄酮与生物碱合成的关键酶基因,为了解四数九里香有效成分代谢机制奠定了基础。

关键词：四数九里香叶片转录组 KEGG富集分析类黄酮生物碱代谢途径

基于矩阵位移法的超长工作面顶板挠度分布研究

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煤炭科学技术 2025年

作者：邢有望李明忠张金虎闫汝瑜刘江斌煤炭科学研究总院开采研究分院中煤科工开采研究院有限公司天地科技股份有限公司北京天玛智控科技股份有限公司中国矿业大学(北京) 陕西陕煤曹家滩矿业有限公司

为了探究顶板条件、巷帮条件及支护条件对超长工作面顶板挠度变化的影响，同时将梁模型理论应用于指导液压支架设计，以小保当二号井132202超长工作面为背景，根据实际生产中液压支架、巷帮及顶板关系，建立支持在弹性支座上的二维连续... 详细信息

为了探究顶板条件、巷帮条件及支护条件对超长工作面顶板挠度变化的影响，同时将梁模型理论应用于指导液压支架设计，以小保当二号井132202超长工作面为背景，根据实际生产中液压支架、巷帮及顶板关系，建立支持在弹性支座上的二维连续梁模型，基于位移法对梁模型单元进行编码并计算杆单元的单元刚度矩阵，利用单元集成法计算含有弹性支座的超长梁模型整体刚度矩阵及节点等效载荷，通过矩阵位移法求解全梁挠度分布及杆端内力计算公式，从而得到支架支护反力。在此基础上，分别对支架宽度、数目、等效刚度、工作面长度、巷帮刚度、顶板弹性模量、截面惯性矩及随动岩层产生的载荷大小取不同值，来观察其对全梁挠度分布的影响。使用三次多项式对挠度曲线一侧的起点至最大峰值段进行精确拟合。使用插入了桩结构单元充当支护的3DEC数值模拟结果及现场电液控监测数据进行验证。验证结果做到了理论计算、数值模拟与现场数据三者的统一，表明二维梁模型能够在一定程度上解释超长工作面三峰值来压特征，同时工作面一侧到临近高峰值段的挠度曲线符合三次多项式分布规律。研究深化了梁模型在采场方面的应用，为超长工作面支架工作阻力预测提供了方向，研究结果有助于为超长工作面液压支架设计提供理论指导。

关键词：采矿工程液压支架超长工作面矩阵位移法 3DEC数值模拟

基于金刚石探测器的低噪声高增益电荷灵敏放大器研制

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核电子学与探测技术 2025年

作者：王民川朱志甫黄河邹继军邢宗强方波陈少佳郑州工程技术学院信息工程学院广东石油化工学院电子信息工程学院东华理工大学机械与电子工程学院中国科学院高能物理研究所

金刚石探测器在核辐射探测中具有广阔的应用需求。本文基于电荷灵敏放大器的基本原理，采用共源极放大器和差分放大器的组合方式，设计了一种基于金刚石探测器的低噪声高增益电荷灵敏放大器。实验结果显示，本底等效噪声电荷为168 e-，... 详细信息

金刚石探测器在核辐射探测中具有广阔的应用需求。本文基于电荷灵敏放大器的基本原理，采用共源极放大器和差分放大器的组合方式，设计了一种基于金刚石探测器的低噪声高增益电荷灵敏放大器。实验结果显示，本底等效噪声电荷为168 e-，能谱分辨率和电荷收集效率分别为2.63%和86%。所有指标均达到了设计要求。该放大器有望在金刚石探测器的能谱分析、位置分辨和束流监测等领域得到应用。

关键词：金刚石低噪声高增益电荷灵敏放大器

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一维/二维镁铝尖晶石制备方法的研究进展

耐火材料 2025年

作者：胡燕秋邢一丹钟巧芳屈超黄亮张海军武汉科技大学省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室

镁铝尖晶石具有化学性质稳定、热膨胀系数低、耐侵蚀性、抗热震性和抗渣性好等特点，在耐火材料、透明陶瓷和催化剂载体等领域有着广泛的应用前景。综述了近年来国内外一维/二维镁铝尖晶石的制备方法，包括高温固相模板法、气-液-固法、... 详细信息

镁铝尖晶石具有化学性质稳定、热膨胀系数低、耐侵蚀性、抗热震性和抗渣性好等特点，在耐火材料、透明陶瓷和催化剂载体等领域有着广泛的应用前景。综述了近年来国内外一维/二维镁铝尖晶石的制备方法，包括高温固相模板法、气-液-固法、气-固法、液相法、熔盐法和溶胶-凝胶法等，总结了上述方法的优点及当前存在的主要问题，并对一维/二维镁铝尖晶石制备方法的发展进行了展望。

关键词：镁铝尖晶石一维二维微观形貌制备方法

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基于单粒子的半量子相互身份认证协议

中国科学:物理学力学天文学 2025年

作者：韩子龙李玉凌张波杨怀仁邢丁杜响剑窦钊国网上海能源互联网研究院数字电网技术中心国网浙江省电力有限公司金华供电公司北京邮电大学网络与交换技术全国重点实验室信息安全中心

身份认证在保护通信安全方面起着非常重要的作用.本文提出了一种以单粒子为资源的半量子相互身份认证协议.它只需执行单量子比特测量和重新排序操作而不需其他复杂的操作就能使量子参与者和经典参与者在没有第三方的情况下相互进行身份... 详细信息

身份认证在保护通信安全方面起着非常重要的作用.本文提出了一种以单粒子为资源的半量子相互身份认证协议.它只需执行单量子比特测量和重新排序操作而不需其他复杂的操作就能使量子参与者和经典参与者在没有第三方的情况下相互进行身份认证,并且无需公开任何身份认证密钥信息.安全性分析表明,所提协议能够防御冒充攻击、拦截-测量-重放攻击、纠缠-测量攻击和特洛伊木马攻击.与其他现有协议的比较表明,我们的协议在实用性方面具有优势.

关键词：半量子身份认证相互认证单粒子