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Recent Advances in Artificial Sensory Neurons:Biological Fundamentals,Devices,Applications,and Challenges

Nano-Micro Letters 2025年第3期17卷 168-216页

作者： Shuai Zhong Lirou Su mingkun xu Desmond Loke Bin Yu Yishu Zhang Rong Zhao Guangdong Institute of Intelligence Science and Technology HengqinZhuhai 519031People’s Republic of China College of Integrated Circuits Zhejiang UniversityHangzhou 3112000People’s Republic of China ZJU-Hangzhou Global Scientific and Technological Innovation Center Hangzhou 310027People’s Republic of China Department of Science Mathematics and TechnologySingapore University of Technology and DesignSingapore 487372Singapore Department of Precision Instruments Tsinghua UniversityBeijing 100084People’s Republic of China Center for Brain‑Inspired Computing Research Tsinghua UniversityBeijing 100084People’s Republic of China IDG/McGovern Institute for Brain Research Tsinghua UniversityBeijing 100084People’s Republic of China

Spike-based neural networks,which use spikes or action potentialsto represent information,have gained a lot of attention because of their high energyefficiency and low power *** fully leverage its advantages,convertingthe external analog signals to spikes is an essential *** including analog-to-digital converters or ring oscillators,and sensorssuffer from high power and area *** efforts are devoted to constructingartificial sensory neurons based on emerging devices inspired by the biologicalsensory *** can simultaneously perform sensing and spike conversion,overcoming the deficiencies of traditional sensory *** review summarizesand benchmarks the recent progress of artificial sensory *** starts with thepresentation of various mechanisms of biological signal transduction,followed bythe systematic introduction of the emerging devices employed for artificial ***,the implementations with different perceptual capabilitiesare briefly outlined and the key metrics and potential applications are also ***,we highlight the challenges and perspectives for the future development of artificial sensory neurons.

关键词： Artificial intelligence Emerging devices Artificial sensory neurons Spiking neural networks Neuromorphic sensing

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A WO3 nanorod-Cr2O3 nanoparticle composite for selective gas sensing of 2-butanone

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Chinese Chemical Letters 2018年第3期29卷 538-542页

作者： Qian Zhang He Zhang mingkun xu Zhurui Shen Qiang Wei Key Laboratory of Advanced Ceramics and Machining Technology Ministry of Education School of Materials Science and Engineering Tianjin University Tianjin 300350 China Key Laboratory of Composite and Function Materials School of Materials Sdence and Engineering Tianjin University Tianjin 300350 China Nankai Hospital Tianjin 300100 China

The hexagonal （h）-WO3-Cr2o3 nanocomposites with different W/Cr molar ratio of 4：1,10：1 and 40：1 were prepared by a facile two-step hydrothermal method, and its gas sensing properties were investigated under optimum working temperature. X-ray diffraction （XRD）, scanning electron microscopy （SEM）, transmission electron microscopy （TEM）, high resolution transmission electron microscopy （HRTEM） were used to characterize the morphology, microstructure and crystallinity of the as-synthesized samples. The hexagonal WO3 nanorods show a better crystallinity than Cr2O3 nanoparticles. When the molar ratio of W/Cr is 10：1, the hexagonal WO3-Cr2O3 nanocomposite shows obvious selectivity toward 2-butanone at 205℃ compared with other typical reducing gases, and the response value to 100 ppm 2- butanone can reach 5.6. However, there is no selectivity toward 2-butanone when the Cr/W molar ratio is 1：4 and 1：40. Furthermore, hexagonal WO3-Cr2O3 nanocomposites have a short response and recovery time to 5ppm 2-butanone, which is lOs and 80s, respectively. The measured results indicate that hexagonal WO3-Cr2O3 nanocomposite is a potential gas sensing material for monitoring volatile organic compounds （VOCs）.

关键词： Nanocomposite WO3-Cr2O Gas sensor Selectivity 2-Butanone

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Tribological properties of PTFE-based fabric composites at cryogenic temperature

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Friction 2024年第2期12卷 245-257页

作者： mingkun xu Zidan WANG Lihe GUO Liming TAO Tianbao MA Tingmei WANG Qihua WANG Key Laboratory of Science and Technology on Wear and Protection of Materials Lanzhou Institute of Chemical PhysicsChinese Academy of SciencesLanzhou 730000China State Key Laboratory of Tribology Tsinghua UniversityBeijing 100084China Center of Materials Science and Optoelectronics Engineering University of Chinese Academy of SciencesBeijing 100049China

Fabric composites are widely employed in self-lubricating bearing liners as solid lubrication *** the tribological behaviors of fabric composites have been extensively studied,the cryogenic tribological properties and mechanisms have been scarcely reported and are largely unclear to instruct material design for aerospace and other high-tech ***,the tribological properties of polytetrafluoroethylene(PTFE)-based hybrid-fabric composites were investigated at cryogenic and ambient temperatures in the form of pin-on-disk friction under heavy *** results suggest that the friction coefficients of the hybrid-fabric composites obviously increase with a decrease in wear when the temperature drops from 25 to−150°***,thermoplastic polyetherimide(PEI),as an adhesive for fabric composites,has better cryogenic lubrication performance than thermosetting phenol formaldehyde(PF)resin,which can be attributed to the flexible chemical structure of *** excellent lubrication performance of hybrid-fabric composites is attributed to the transfer film formed by PTFE fibers on the surface of fabrics.

关键词： cryogenic temperatures fabric composites friction and wear transfer film

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Tribological behavior of shape memory cyanate ester materials and their tunable friction mechanism

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Friction 2023年第10期11卷 1794-1803页

作者： Zhangzhang TANG Lihe GUO mingkun xu Hongwei RUAN Jing YANG Tingmei WANG Jianqiang ZHANG Qihua WANG Yaoming ZHANG Key Laboratory of Science and Technology on Wear and Protection of Materials Lanzhou Institute of Chemical PhysicsChinese Academy of SciencesLanzhou 730000China College of Petrochemical Technology Lanzhou University of TechnologyLanzhou 730050China Center of Materials Science and Optoelectronics Engineering University of Chinese Academy of SciencesBeijing 100049China

High-performance polymer friction materials with tunable tribological behavior to fit varied work conditions remain a challenge of widespread interest for a variety of *** memory polymer exhibits morphing and modulus changing over temperature changing provides a promising material to adjust the friction ***,we investigated the tribological properties of shape memory cyanate ester(SMCE)under different *** SMCE exhibits the tribological behavior of good friction material with stable high coefficient of friction(COF)and a low wear ***,the COF increases and wear rate decreases with the temperature increasing show the tunable friction property of the *** propose a new model of wear-compensation through shape recovery to explain the adjustable friction behavior of thermal-responsive polymer from the aspect of shape recovery and energy *** study provides a high-performance friction material and paves the route for the application of shape memory polymer(SMP)in tribology field with tunable property.

关键词： tribological behavior shape memory polymer cyanate ester tunable friction wear rate

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Investigation and Green Prevention and Control Strategies of Pseudostellaria heterophylla Diseases in Genuine Producing Area in Zherong County

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Plant Diseases and Pests 2020年第5期11卷 14-18,23页

作者： Chen Aqin xu Qimian Jiang Huirong Gu Li Lin Congfa Jiang Yuanbin Lin Wei xu mingkun Fujian Tianren Pharmaceutical Co. Ltd.Ningde 355300China Ningde Enterprise Technology Center of Fujian Tianren Pharmaceutical Co. Ltd.Ningde 355300China Tianren Radix Pseudostellariae Research Institute of Zherong County Ningde 355300China Fujian Agriculture and Forestry University Fuzhou 350007China Ningde Institute of Agricultural Sciences Fu’an 355000China

Zherong County of Fujian Province is a genuine producing area of Pseudostellaria heterophylla,and disease has become a main factor restricting the healthy development of *** industry in the *** order to scientifically understand the occurrence status of agricultural diseases and serve the GAP of ***,*** diseases in Zherong County were investigated,and the information and regularity of diseases were *** diseases in Zherong County were infectious,and caused by fungi and *** diseases occurred frequently in spring and summer,and symptoms were manifested in pathological changes of leaf and ***,green prevention and control strategies of diseases were put forward:cultivating new disease-resistant varieties,scientifically administrating drugs according to symptoms,administrating drugs in optimum period,strengthening biological control,strictly requiring drug safety period and paying attention to green prevention and control during the planting *** occurrence of *** diseases in Zherong County was investigated and summarized,and the corresponding strategies were put forward,so as to scientifically serve the agricultural industry in *** genuine producing area,and to provide a basis for the sustainable development of modern pollution-free planting industry of ***.

关键词： Pseudostellaria heterophylla Zherong County Genuine producing area Disease Prevention and control

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公共性过剩——数据透镜中的社会悖论

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浙江社会科学 2022年第4期 70-77,111,158页

作者：刘威徐明琨吉林大学社会学系吉林130012 吉林大学东北振兴发展研究院

在公共性思想谱系中,其所内含的共有性、共享性、共同性等基本价值似乎拥有与生俱来的稀缺性,使它成为社会发展的追逐目标,然而,算法社会使公共性骤然步入“过剩之地”。正如卡斯特所言,我们的社会是环绕着流动而建构起来的,数据流动带... 详细信息

在公共性思想谱系中,其所内含的共有性、共享性、共同性等基本价值似乎拥有与生俱来的稀缺性,使它成为社会发展的追逐目标,然而,算法社会使公共性骤然步入“过剩之地”。正如卡斯特所言,我们的社会是环绕着流动而建构起来的,数据流动带来的公共性扩张,使一切通透可见。数据算法导致公共空间私人化和私人空间公共化的互嵌甚至重合。借助数据这面透镜,社会似乎变得透明,个体不再神秘隐晦。一方面,个体日常生活过程被数据化再现,由数据而形成的持续可见状态使社会化凝视自动发挥作用,数据身体开始校准现实身体,从数据身体到电子符码,人们沿着算法所规定的方式不断地证明“我是我”。另一方面,数字孪生使一个由巨大的个人信息流浇筑的“超级全景监狱”成形,每个人在监视目光的压力下,自觉地变成自己的监视者。充盈着数据的公共空间距离阿伦特和哈贝马斯笔下的“理想的公共行动空间”越来越远,变成了一个只有赤裸同类的展示空间,私人性的消亡和公共性的过剩初现端倪。

关键词：流动的公共性数据身体数据透镜透明社会公共性过剩

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Android应用隐私条例与敏感行为一致性检测

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计算机科学与探索 2019年第1期13卷 56-69页

作者：王靖瑜徐明昆王浩宇徐国爱北京邮电大学网络技术研究院北京100876 北京邮电大学计算机学院北京100876 北京邮电大学网络空间安全学院北京100876

移动应用会频繁使用敏感信息,因此,Google建议开发者在上传应用时发布隐私条例文档,从而更好地保护用户隐私。尽管很多工作关注于隐私条例与应用行为的一致性分析,然而现有工作均使用静态分析和白名单分析第三方库的方法,导致隐私条例... 详细信息

移动应用会频繁使用敏感信息,因此,Google建议开发者在上传应用时发布隐私条例文档,从而更好地保护用户隐私。尽管很多工作关注于隐私条例与应用行为的一致性分析,然而现有工作均使用静态分析和白名单分析第三方库的方法,导致隐私条例的一致性检测结果的不准确和不完整。提出一种自动化检测应用隐私条例文档是否与应用行为相一致的工具。首先,使用一种改进的自然语言处理的方法提取隐私条例文档中的隐私信息和应用敏感行为;然后,使用静态分析和动态分析相结合的方法分析应用实际的隐私行为,同时区别于传统的白名单对照方式,使用了基于聚类的第三方库的检测方法提高了检查的准确性,最后将文本中声明的隐私信息行为和代码中分析出的隐私权限进行一致性校验。实验对455个应用进行分析,工具对隐私条例中隐私信息提取的准确率为94.75%,大约有50%的应用存在着应用行为和隐私条例文档不一致的问题。

关键词：隐私条例静态分析动态分析第三方库移动应用

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基于优化多核极限学习机的车轮多边形磨耗识别

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力学学报 2022年第7期54卷 1797-1806页

作者：谢博陈是扦徐明坤杨云帆王开云西南交通大学牵引动力国家重点实验室成都610031 兰州交通大学机电工程学院兰州730070

多边形车轮是铁路机车车辆中普遍存在的一种磨损现象,随着列车运营里程的增加,车轮磨耗程度显著提升,严重影响着列车乘坐舒适性和运营安全性,借助于列车运营监测大数据开展多边形车轮动态检测方法研究具有重要意义.本研究基于列车轴箱... 详细信息

多边形车轮是铁路机车车辆中普遍存在的一种磨损现象,随着列车运营里程的增加,车轮磨耗程度显著提升,严重影响着列车乘坐舒适性和运营安全性,借助于列车运营监测大数据开展多边形车轮动态检测方法研究具有重要意义.本研究基于列车轴箱垂向加速度建立了多边形车轮定量识别模型,首先通过阶次分析识别出轴箱加速度中包含的多边形车轮主要阶次,同时获取各阶次对应的加速度幅值信息,在此基础上引入加速度信号熵特征共同构建多边形车轮磨耗幅值识别特征矩阵,然后建立遗传变异粒子群优化多核极限学习机(GMPSO-MELM)识别模型,通过特征矩阵与磨耗幅值的映射关系,进一步实现了车轮多边形磨耗幅值识别.通过仿真与现场实测数据研究结果表明,所提出的识别模型能有效地从轴箱加速度中提取多边形车轮主要阶次,磨耗幅值的识别精度均优于对比模型且具有较高的检测效率,可实现均方根误差为0.001 0 (仿真结果)与0.013 4(试验结果)的精确识别,本文提出的多边形车轮磨耗识别模型可为列车车轮检测与智能维护提供理论基础.

关键词：多边形车轮轴箱加速度遗传变异粒子群优化多核极限学习机动态检测

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UNIX流驱动程序及其开发

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微计算机应用 2005年第4期26卷 446-448页

作者：徐明昆北京邮电大学北京100876

STREAMS提供一套基于分层模块的驱动程序开发和功能架构。它的编程接口是基于消息的,使得缓冲区管理,流量控制,和按优先级传送消息都很易于实现。它支持从完整的网络协议族到单个驱动程序的各式各样的服务。但这方面的开发资料较少,在... 详细信息

STREAMS提供一套基于分层模块的驱动程序开发和功能架构。它的编程接口是基于消息的,使得缓冲区管理,流量控制,和按优先级传送消息都很易于实现。它支持从完整的网络协议族到单个驱动程序的各式各样的服务。但这方面的开发资料较少,在多次研究开发STREAMS驱动程序的基础上,本文介绍了它的核心数据结构和相关入口过程,并总结了实际开发要点。

关键词：驱动程序 UNIX STREAMS 缓冲区管理功能架构程序开发编程接口流量控制网络协议研究开发数据结构优先级消息模块传送

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基于HYDRUS-2D模型的玉米高出苗率地下滴灌开沟播种参数优选

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农业工程学报 2017年第17期33卷 105-112页

作者：莫彦李光永蔡明坤王丹徐新涵边新洋中国农业大学水利与土木工程学院北京100083 中国水利水电科学研究院水利研究所北京100048 京蓝沐禾节水装备有限公司赤峰024000

开沟播种是一种可显著提高地下滴灌春玉米出苗率的新型播种方式,为了优化该技术模式,该文通过两年田间试验分析了地下滴灌玉米出苗率与灌水后种子处土壤有效饱和度(effective saturation)的关系,并基于HYDRUS-2D构建了地下滴灌开沟播种... 详细信息

开沟播种是一种可显著提高地下滴灌春玉米出苗率的新型播种方式,为了优化该技术模式,该文通过两年田间试验分析了地下滴灌玉米出苗率与灌水后种子处土壤有效饱和度(effective saturation)的关系,并基于HYDRUS-2D构建了地下滴灌开沟播种土壤水分运动模型,以90%玉米出苗率为前提,研究了不同土质和土壤初始含水率条件下3个技术参数——开沟深度、滴灌带埋深和灌水量对种子处土壤有效饱和度的影响。结果表明:1)出苗率随土壤有效饱和度线性递增,土壤有效饱和度不小于0.77时,出苗率超过90%;2)地下滴灌开沟播种HYDRUS-2D模型模拟精度较高,模拟得到的土壤有效饱和度随开沟深度增大而增大,随滴灌带埋深增大而减小;3)满足土壤有效饱和度为0.77所需的出苗水灌水量随土壤黏粒含量、土壤初始含水率和开沟深度增大而减小,随滴灌带埋深增大而增大。当表层土壤初始含水率为40%田持~60%田持时,开沟深度每增加5 cm,砂壤土的出苗水灌水量减小15~20 mm,粉壤和粉黏土的出苗水灌水量减小6~18 mm;滴灌带埋深由30 cm增大到35 cm时,砂壤土的出苗水灌水量增大16~21 mm,粉壤和粉黏土的出苗水灌水量增大4~14 mm。不同埋深和开沟深度下,当表层土壤初始含水率由40%田持增大到60%田持时,砂壤土的出苗水灌水量减小9~14 mm,粉壤和粉黏土的出苗水灌水量减小9~19 mm;4)综合考虑土壤质地、玉米根系分布、机械作业、耗能、耕作深度和土壤水深层渗漏以及土壤初始含水率,玉米地下滴灌适宜的滴灌带埋深为30~35 cm,开沟深度为10~15 cm,灌水量范围为25~67 mm。农业生产者可以根据当地实际情况对以上3个技术参数进行合理配置。

关键词：灌溉质地含水率地下滴灌开沟播种 HYDRUS-2D 土壤有效饱和度

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