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概率计算中数据思维的应用

高师理科学刊 2024年第2期44卷 78-82页

作者：陈寿文滁州学院数学与金融学院安徽滁州239000

概率计算是概率统计理论的重要组成部分.针对传统概率统计教学重知识传授轻数据思维引导现象,阐述了古典模型、全概率、独立和事件、小概率事件、条件概率和几何模型等概率计算中如何应用数据思维进行分析.教学实践表明,运用数据思维的... 详细信息

概率计算是概率统计理论的重要组成部分.针对传统概率统计教学重知识传授轻数据思维引导现象,阐述了古典模型、全概率、独立和事件、小概率事件、条件概率和几何模型等概率计算中如何应用数据思维进行分析.教学实践表明,运用数据思维的整体性、量化性、互联性、价值性、动态性和图像化等特征来计算概率,可以降低概率计算的复杂度,有利于理解随机试验过程和发现概率潜藏价值,还能够促进学生数据思维意识形成和数据分析技能提升.

关键词：概率计算数据思维课程教学

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基于拟神经突触的概率计算神经网络加速器

电子设计工程 2024年第12期32卷 10-16页

作者：闫家均熊兴中黄见周义卓邵子扬四川轻化工大学自动化与信息工程学院四川宜宾644000 电子科技大学通信抗干扰技术国家级重点实验室四川成都611700

深度卷积神经网络是人工智能应用中最有前途的神经网络类别之一。但是与其性能相关的计算量和计算复杂度也呈现爆炸式增长,导致了实现的高功耗和巨大的硬件成本。因此,研究基于概率计算空间编码的思想,使用电路中信号线密度模拟神经突... 详细信息

深度卷积神经网络是人工智能应用中最有前途的神经网络类别之一。但是与其性能相关的计算量和计算复杂度也呈现爆炸式增长,导致了实现的高功耗和巨大的硬件成本。因此,研究基于概率计算空间编码的思想,使用电路中信号线密度模拟神经突触可塑性的工作原理,将传统乘法器复杂的运算变成了简单线与的低复杂度方式,实现了一种拟神经突触概率乘法器。并以此为基础,实现了基于多段分解的空间并行高精度概率乘法器,并提出了一种以突触可塑性计算单元为基础的低复杂度、低开销的神经网络加速器。实验使用该概率乘法器基于LeNet-5网络在MNIST上和基于VGG13的CIFAR-10上分别达到了97.99%和85.21%的正确率,与传统乘法器相比,降低了面积和功耗,提升了运行速度。同比其他神经网络加速器,提高了吞吐量、面积效率、功率效率。

关键词：突触可塑性神经网络加速器概率计算概率乘法器

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基于基因分离定律的概率计算方法及例析

中学生物教学 2024年第8期 77-80页

作者：盛琦顾敏舟李江周静黄春萍四川师范大学生命科学学院四川成都610066 浙江省舟山中学 316021 四川省仁寿县铧强中学 620500

基因分离定律及其遗传概率计算历来是高中生物学教学的重难点,考查题型复杂多变.结合实际教学中遇到的问题及文献综述,立足于"自交"和"自由交配"两大基础题型,借用例题及解析详细介绍了"公式法"(杂交组合法)和"配子法"在分离定律概率计... 详细信息

基因分离定律及其遗传概率计算历来是高中生物学教学的重难点,考查题型复杂多变.结合实际教学中遇到的问题及文献综述,立足于"自交"和"自由交配"两大基础题型,借用例题及解析详细介绍了"公式法"(杂交组合法)和"配子法"在分离定律概率计算中的思路和步骤,并就学生应用配子法解题时的疑惑及致死效应下配子法的计算进行了解释和分析,以夯实学生解决遗传学问题的基础.

关键词：基因分离定律概率计算杂交组合法配子法致死效应

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一类遗传概率计算问题的错因分析及解法探讨

教学考试 2024年第6期 31-34页

作者：方自超云南曲靖市第一中学

利用遗传系谱图考查概率计算是高中生物学常见的考点之一,也是考查学生科学探究和科学思维等核心素养的重要手段,《普通高中生物学课程标准(2017年版2020年修订)》在模块2的学业要求中明确指出“学生能够运用统计与概率的相关知识,解释... 详细信息

利用遗传系谱图考查概率计算是高中生物学常见的考点之一,也是考查学生科学探究和科学思维等核心素养的重要手段,《普通高中生物学课程标准(2017年版2020年修订)》在模块2的学业要求中明确指出“学生能够运用统计与概率的相关知识,解释并预测种群内某一遗传性状的分布及变化”。

关键词：高中生物学核心素养统计与概率错因分析遗传系谱图科学探究概率计算科学思维

对一道遗传系谱图题目中错误概率计算方法的分析和改进

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教学考试 2024年第6期 26-27页

作者：徐国龙浙江省衢州市第一中学

遗传系谱图在浙江省生物选考中多次考查,考查角度有遗传方式的判定、基因型推断、概率计算、变异来源的分析等。其中,概率计算是一个难点也是一个易错点。最近,笔者遇到一道遗传系谱图计算,发现师生的解题过程中容易错解,现将错误解法... 详细信息

遗传系谱图在浙江省生物选考中多次考查,考查角度有遗传方式的判定、基因型推断、概率计算、变异来源的分析等。其中,概率计算是一个难点也是一个易错点。最近,笔者遇到一道遗传系谱图计算,发现师生的解题过程中容易错解,现将错误解法和改进后解法整理如下,以便复习过程中触类旁通,如有不当之处,欢迎同行斧正。

关键词：遗传系谱图触类旁通易错点选考解题过程概率计算变异来源遗传方式

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概率计算脉冲神经网络异步架构

计算机辅助设计与图形学学报 2022年第4期34卷 522-526页

作者：高云飞陈宇昊祝亚楠薛翔宇李洪革北京航空航天大学电子信息工程学院北京100191

概率计算是将二进制数编码为概率脉冲序列进行运算,具有功耗低、资源消耗少的优势,将概率计算应用于脉冲神经网络(spiking neuron network,SNN)的硬件电路设计,有利于实现类脑模式的运算.为了实现神经网络的低功耗边缘计算,本文提出一... 详细信息

概率计算是将二进制数编码为概率脉冲序列进行运算,具有功耗低、资源消耗少的优势,将概率计算应用于脉冲神经网络(spiking neuron network,SNN)的硬件电路设计,有利于实现类脑模式的运算.为了实现神经网络的低功耗边缘计算,本文提出一种基于概率计算的SNN异步架构.使用异步微流水线控制的交叉阵列实现LIF(leakyintegrate and fire)神经元模型,可用于实现全连接结构的SNN运算;在SNN的输入层使用概率逻辑将输入数值编码为概率脉冲串.通过累加完成神经元突触权值与输入脉冲的计算,并基于逻辑计算实现神经元膜电位数值的衰减;使用异步架构控制概率脉冲序列的编码与概率脉冲数据流的信息传输,降低了SNN运算的功耗.所提出的架构实现了784输入、10输出的SNN运算;在Xilinx KCU116平台进行验证,获得了78.4 GSOPS的峰值性能与137.47 GSOPS/W的能耗比.

关键词：脉冲神经网络概率计算异步电路

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台风特征参数对灾害链概率计算的影响分析

中国安全科学学报 2022年第8期32卷 168-175页

作者：余强黄逸橙沙策浙江安防职业技术学院办公室浙江温州325035 浙江安防职业技术学院发展规划处浙江温州325035 浙江安防职业技术学院应急技术学院浙江温州325035

为精准预测台风特征参数对灾害链内各灾害的影响概率,从台风灾害链的构建入手,运用非平衡样本处理算法,结合事故树理论,构建台风灾害链概率计算模型,采用深度学习算法对不同灾害之间的影响进行加权,利用关系矩阵得出不同灾害之间的影响... 详细信息

为精准预测台风特征参数对灾害链内各灾害的影响概率,从台风灾害链的构建入手,运用非平衡样本处理算法,结合事故树理论,构建台风灾害链概率计算模型,采用深度学习算法对不同灾害之间的影响进行加权,利用关系矩阵得出不同灾害之间的影响概率,并由计算模型得出具体灾害出现的概率。结果表明:台风特征参数的变化会带来灾害链中原生灾害以及次生灾害计算概率值的变化;台风风力等级越高,对原生灾害概率的影响往往越大于对次级灾害概率的影响;台风轨迹变化主要影响灾害出现的种类,计算结果显示,台风路径越朝向内陆地区则灾害出现的种类就越多;台风叠加数量的增多会显著增加模型计算灾害概率的迭代步数。

关键词：台风特征参数灾害链概率计算原生灾害次生灾害

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概率计算中的差分方程方法

吉林师范大学学报（自然科学版） 2023年第3期44卷 50-55页

作者：刘伟明孙海冰程晓亮北京石油化工学院数理系北京102617 吉林师范大学数学与计算机学院吉林四平136000

给出了一阶变系数非齐次线性差分方程的一种和式解,结合一阶、二阶、特别是三阶常系数线性差分方程的理论,讨论了差分方程在概率计算中的应用.说明结合概率论原有的方法和技巧,差分方程方法则是概率计算的一种非常有效的方法.

关键词：差分方程概率计算变系数

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基于概率计算的MIMO接收机

基于概率计算的MIMO接收机

作者：张妍妍电子科技大学

学位级别：硕士

为了适应日益增长的无线终端数量和随之增长的通信容量,多输入多输出(Multiple Input Multiple Output,MIMO)通信系统的发展势在必行,而接收机的设计至关重要。本文就MIMO接收机展开讨论,提出了一种结合概率计算的MIMO接收机,旨在提升... 详细信息

为了适应日益增长的无线终端数量和随之增长的通信容量,多输入多输出(Multiple Input Multiple Output,MIMO)通信系统的发展势在必行,而接收机的设计至关重要。本文就MIMO接收机展开讨论,提出了一种结合概率计算的MIMO接收机,旨在提升系统性能或降低硬件复杂度或降低功耗。概率计算能够以逻辑单元替代算术单元,达到降低开销的目的。本文主要从以下三部分展开研究:信道估计、信道均衡和软解调。无线通信信道随机性更高,容易被传输路径所影响,造成路径损耗、多径效应等。传统信道估计常用的最小二乘算法(Least Squares Method,LS)和最小均方误差(Minimum Mean Square Error,MMSE)算法,结构简单,易于实现。但对于MIMO系统来说,其中包含复杂的矩阵分解和矩阵求逆,这部分带来的硬件开销非常大。本文提出采用脉动阵列的结构来计算特殊矩阵相乘、矩阵LDLT分解和单位上三角求逆的过程。脉动阵列具有布线简单,数据并行处理等优势,从而降低资源开销。为了对抗衰落,解决符号间干扰(Inter Symbol Interference,ISI)等问题,信道均衡也是接收机设计中非常重要的一环。常用的方法有迫零均衡(Zero Forcing,ZF)和MMSE均衡等。这两种方法不仅精度低,而且硬件复杂度过高。本文采用基于渐进精度优化方法的概率MIMO均衡,主要包括自适应缩放(Adaptive Scaling Algorithm,ASA)和对立变量法(Antithetical Variables,AV)这两种方法,降低逻辑门开销,缩短关键路径,从而提升硬件效率。除此以外,为了提高信道可靠性,通常需要增加编译码模块,译码模块通常级联在解调之后。而对于译码器来说,需要软信息来进行译码,即每比特信息的对数似然比(Log Likelihood Ratio,LLR)。通常LLR是通过最大后验准则(Maximum a Posteriori Probability,MAP)进行计算。由于包含过多的对数、指数运算,因此通过Max-Log-Map进行简化。但其中包含的欧式距离计算和最小值搜索造成巨大的计算量,尤其对于高阶调制,计算复杂度更是呈指数上升。针对此问题,本文采用基于I-Q分离的软解调,将LLR的计算转换为非线性函数的计算。结合概率计算,本文提出一种多热码的编码方式,通过降低比特翻转率和共享编码模块,来实现低功耗的软解调。

关键词：多输入多输出概率计算脉动阵列精度优化多热码