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基于超导量子系统的量子纠错研究进展

物理学报 2022年第24期71卷 60-82页

作者：陈子杰潘啸轩华子越王韦婷马雨玮李明邹旭波孙麓岩邹长铃中国科学技术大学中国科学院量子信息重点实验室合肥230026 清华大学交叉信息研究院量子信息中心北京100084

基于量子力学基本原理的信息处理技术,在计算、传感等领域具有远超经典技术的巨大潜力.随着实验技术的进步,量子调控技术得到突飞猛进的发展.在所有的量子信息处理平台中,基于固体材料的超导系统,具有精确的量子调控能力、优异的量子相... 详细信息

基于量子力学基本原理的信息处理技术,在计算、传感等领域具有远超经典技术的巨大潜力.随着实验技术的进步,量子调控技术得到突飞猛进的发展.在所有的量子信息处理平台中,基于固体材料的超导系统,具有精确的量子调控能力、优异的量子相干性以及适合大规模集成化等优点.因此,超导量子系统成为当前最有潜力的量子信息处理平台之一.目前的超导芯片能集成约一百个量子比特,已经可以展示量子系统的优势,但进一步的发展受到系统噪声的制约.为了突破这一瓶颈,借鉴经典信息中的纠错技术发展而来的量子纠错技术受到广泛的关注.本文介绍了超导量子系统中量子纠错的研究进展,主要包括超导量子系统的基本原理、常用的量子纠错编码方案、纠错相关的控制技术以及近期超导量子纠错的应用.最后,总结了超导量子纠错领域面临的七个关键问题.

关键词：量子纠错超导线路容错量子计算玻色编码

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基于多角度交叉注意力机制的知识库问答方法

计算机应用与软件 2023年第12期40卷 33-40页

作者：代发扬符海东高峰顾进广武汉科技大学计算机科学与技术学院湖北武汉430065 湖北省智能信息处理与实时工业系统重点实验室湖北武汉430065 武汉科技大学大数据科学与工程研究院湖北武汉430065 新闻出版署富媒体数字出版内容组织与知识服务重点实验室北京100083

近些年知识库问答的方法通常利用多视角信息来表示候选答案,忽略了这些信息间的相互影响,将问题的单词与候选答案的多视角信息计算相关性,忽略了二者在整体与细节上的信息。基于上述问题,提出一个多角度交叉注意力模型,通过多视角交叉... 详细信息

近些年知识库问答的方法通常利用多视角信息来表示候选答案,忽略了这些信息间的相互影响,将问题的单词与候选答案的多视角信息计算相关性,忽略了二者在整体与细节上的信息。基于上述问题,提出一个多角度交叉注意力模型,通过多视角交叉注意力机制获取候选答案多视角信息间的交叉影响;将问题与候选答案信息进行整体表示,运用双向交叉注意力机制来计算其二者在整体级别上的关联性,最终提高获取答案的正确率。利用FreeBase知识库与WebQuestions数据集进行实验,F1值达到55.84%,优于最近表现较好的方法。

关键词：知识库问答多视角信息多视角交叉注意力机制双向交叉注意力机制

温度对褐飞虱天敌黄腿双距螯蜂生物学特性的影响

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中国水稻科学 2022年第3期36卷 318-326页

作者：何佳春何雨婷万品俊魏琪赖凤香陈祥盛傅强贵州大学昆虫研究所/贵州省昆虫资源开发利用特色重点实验室贵阳550025 中国水稻研究所水稻生物学国家重点实验室杭州310006

【目的】黄腿双距螯蜂是我国南方稻区常见的褐飞虱天敌之一,本研究旨在明确不同温度对黄腿双距螯蜂生物学特性的影响。【方法】在室内条件下,系统测定了12℃、17℃、22℃、27℃、32℃、36℃和38℃恒温条件下该蜂成虫寿命、寄生率、取食... 详细信息

【目的】黄腿双距螯蜂是我国南方稻区常见的褐飞虱天敌之一,本研究旨在明确不同温度对黄腿双距螯蜂生物学特性的影响。【方法】在室内条件下,系统测定了12℃、17℃、22℃、27℃、32℃、36℃和38℃恒温条件下该蜂成虫寿命、寄生率、取食率及子代结茧率、羽化率、发育历期、雌性占比等生物学特性,并计算了该蜂的种群生命表参数、世代发育起点温度及有效积温。【结果】1)温度对黄腿双距螯蜂雌、雄成虫的寿命、寄生率、取食率和子代生长发育均有显著影响。雌、雄成虫寿命均在17℃时最长,并随温度升高而缩短,温度高至38℃时存活不超过1 d。成虫寄生率和取食率均在32℃时最高,分别为52.3%和17.7%,这两个参数在27℃与32℃之间无显著差异,而在38℃时均为0。在17℃~36℃下子代均可化茧和羽化,其中在27℃时化茧率和羽化率均最高,子代雌虫比例在32℃时最高(28.6%),子代的雌虫数量在27℃最高(30.5头)。在17℃~36℃范围内,幼虫的发育历期均随着温度升高而缩短。2)综合估测的种群生命表参数结果中,27℃下种群的内禀增长率最高,为0.53,32℃和22℃次之,17℃时的内禀增长率最低。3)通过有效积温法则计算出的雌、雄虫发育起点温度分别为12.0℃和11.9℃,世代有效积温分别为343.8 d·℃和337.6 d·℃。【结论】黄腿双距螯蜂可在17℃~36℃范围生存,但生长发育和种群繁殖的适温范围为27℃~32℃,最适温度为27℃。本研究明确了温度对黄腿双距螯蜂生物学特征的影响,为进行该蜂的规模化饲养奠定了重要基础。

关键词：黄腿双距螯蜂温度生物习性褐飞虱

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图神经网络在命名实体识别中的应用研究

计算机工程与应用 2023年第19期59卷 52-65页

作者：束文豪奚雪峰崔志明顾晨凯苏州科技大学电子与信息工程学院江苏苏州215000 苏州市虚拟现实智能交互及应用技术重点实验室江苏苏州215000 苏州智慧城市研究院江苏苏州215000

命名实体识别是自然语言处理的预处理任务之一,目的是从非结构化文本中识别出所需的实体及类型,应用于众多下游任务,例如构建知识图谱、事件抽取及自动问答等。近几年,随着自然语言处理领域对图神经网络的广泛应用,一些基于图神经网络... 详细信息

命名实体识别是自然语言处理的预处理任务之一,目的是从非结构化文本中识别出所需的实体及类型,应用于众多下游任务,例如构建知识图谱、事件抽取及自动问答等。近几年,随着自然语言处理领域对图神经网络的广泛应用,一些基于图神经网络的命名实体识别方法取得了较好的结果。对图神经网络在命名实体识别中的应用进行了系统性的调研,描述了命名实体识别的发展进程,介绍了图神经网络及三种变体模型,详细分析了如何利用图神经网络的特点在命名实体识别任务上的应用研究,最后提出了未来可能研究的方向和思路。

关键词：命名实体识别图神经网络自然语言处理深度学习

基于MAPbI/Graphene/Si复合结构的高灵敏宽带太赫兹调制器

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物理学报 2023年

作者：赖伟恩邬宗冬李力奇刘根方彦俊浙江大学材料科学与工程学院硅材料国家重点实验室合肥工业大学仪器科学与光电工程学院光电技术研究院特种显示技术国家工程实验室安徽省测量理论与精密仪器重点实验室

高性能的硅基太赫兹调制器是构建超宽带太赫兹-光纤混合通信系统的关键器件之一。本文提出了一种基于钙钛矿/石墨烯/硅(MAPbI3/Graphene/Si)复合结构的近红外光(NIR)驱动的超宽带大调制深度太赫兹调制器。实验结果表明，石墨烯薄膜和钙... 详细信息

高性能的硅基太赫兹调制器是构建超宽带太赫兹-光纤混合通信系统的关键器件之一。本文提出了一种基于钙钛矿/石墨烯/硅(MAPbI3/Graphene/Si)复合结构的近红外光(NIR)驱动的超宽带大调制深度太赫兹调制器。实验结果表明，石墨烯薄膜和钙钛矿空穴传输层在近红外光驱动下可有效地促进界面电荷分离，增大载流子复合寿命，显著增强器件的表面电导率，进一步调控太赫兹波的传输幅度，实现光控型太赫兹波调制器的功能。通过808 nm的近红外调制激励源，对器件在0.2-2.5 THz的超宽频率范围的太赫兹透射特性进行表征，实验用6.1 mW/mm2的低功率密度近红外光驱动下实现了高达88.3%的大调制深度，远高于裸硅基底的调制深度(～14.0%)，具有高灵敏、宽带、大调制深度等显著优势，并且建立了相应的半解析器件模型，仿真验证了实验结果。所提出的MAPbI3/Graphene复合薄膜在增强硅基调制器性能方面效果显著，为未来实现硅基太赫兹调制器在近红外太赫兹-光纤混合通信系统的集成提供了一种新的策略。

关键词：太赫兹调制器 MAPbI /Graphene复合薄膜近红外光驱动高灵敏

基于小波分析的WiMax网络业务流长相关性

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东南大学学报（自然科学版） 2013年第1期43卷 1-5页

作者：胡永东吴国新徐逸卿东南大学计算机科学与工程学院南京211189 东南大学计算机网络和信息集成教育部重点实验室南京211189 南京林业大学信息科学技术学院南京210037

为了精确有效地检测WiMax网络业务流的长相关性,利用自相似随机过程和小波变换都具有尺度不变性的特性,建立了表征长相关性的Hurst参数和小波系数的统计量.研究了业务流长相关性的小波估计法,反复选择小波消失矩和优化尺度参数的范围,... 详细信息

为了精确有效地检测WiMax网络业务流的长相关性,利用自相似随机过程和小波变换都具有尺度不变性的特性,建立了表征长相关性的Hurst参数和小波系数的统计量.研究了业务流长相关性的小波估计法,反复选择小波消失矩和优化尺度参数的范围,减小这些因素对检测结果的影响.利用ON/OFF模型仿真WiMax网络中5种不同类型业务流,然后使用小波估计法对trace文件进行分析.检测分析结果表明:实时业务流的长相关性比较小,非实时业务流的长相关性相对较大;随着网络负载的增大,业务流的长相关性会略有变化,聚合业务流的长相关性的检测值与理论值基本吻合.

关键词： WiMax业务流长相关性 Hurst参数小波分析

基于节点1-邻居图相似性的社会网络匿名技术

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计算机系统应用 2022年第11期31卷 21-30页

作者：李啸林章红艳许佳钰许力黄赞福建师范大学计算机与网络空间安全学院福州350007 福建师范大学福建省网络安全与密码技术重点实验室福州350007 福建省无线通讯重点实验室福州350002

利用传统的k匿名技术在社会网络中进行隐私保护时会存在聚类准则单一、图中数据信息利用不足等问题.针对该问题,提出了一种利用Kullback-Leibler(KL)散度衡量节点1-邻居图相似性的匿名技术(anonymization techniques for measuring the ... 详细信息

利用传统的k匿名技术在社会网络中进行隐私保护时会存在聚类准则单一、图中数据信息利用不足等问题.针对该问题,提出了一种利用Kullback-Leibler(KL)散度衡量节点1-邻居图相似性的匿名技术(anonymization techniques for measuring the similarity of node 1-neighbor graph based on Kullback-Leibler divergence,SNKL).根据节点1-邻居图分布的相似性对原始图节点集进行划分,按照划分好的类进行图修改,使修改后的图满足k匿名,完成图的匿名发布.实验结果表明,SNKL方法与HIGA方法相比在聚类系数上的改变量平均降低了17.3%,同时生成的匿名图与原始图重要性节点重合度保持在95%以上.所提方法在有效保证隐私的基础上,可以显著的降低对原始图结构信息的改变.

关键词：隐私保护社会网络概率不可区分性 k匿名 1-邻居图网络安全

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面向声呐图像水下目标分类的类脑SNN研究

计算机工程与应用 2023年第10期59卷 204-212页

作者：刘扬田猛曹珂境王瑞毅赵伟河南省空间信息处理工程研究中心河南开封475004 河南大学河南省大数据分析与处理重点实验室河南开封475004 河南大学计算机与信息工程学院河南开封475004 河南大学迈阿密学院河南开封475004

声呐图像被广泛应用于复杂海况的水下救援和海底探测中,长时的人工搜索极易造成视觉疲劳而错失目标。无人潜航器可大幅降低搜索工作量和主观误差,但这取决于无人自主系统的能效和自动分类性能。卷积神经网络的训练和推理需要比较高的能... 详细信息

声呐图像被广泛应用于复杂海况的水下救援和海底探测中,长时的人工搜索极易造成视觉疲劳而错失目标。无人潜航器可大幅降低搜索工作量和主观误差,但这取决于无人自主系统的能效和自动分类性能。卷积神经网络的训练和推理需要比较高的能耗,难以在无人潜航器的移动环境下部署和应用,而且声呐图像训练数据稀少和样本不平衡也增加了模型训练的难度。脉冲神经网络通过二进制离散的时序脉冲信号可以避免卷积神经网络中高昂的乘法计算代价,具有低能耗和高精度的特性。构建了可用于合成孔径声呐图像分类的浅层脉冲神经网络,设计了一种基于脉冲神经网络的小样本水下目标分类算法。采用基于风格迁移的模拟声呐图像生成方法和加权随机采样方法,缓解了声呐图像训练数据稀少和样本不平衡问题。实验表明,在声呐图像样本稀少和不平衡的情况下,算法的分类准确率高于ResNet50、VGG19和MobileNet V2等架构的卷积神经网络,达到91.11%。计算复杂度和能耗分析也表明,脉冲神经网络相比于卷积神经网络具有很大优势。脉冲神经网络是研究和实现类脑计算非常合适的模型,可满足无人水下航行器的移动计算需求,该研究对实现无人自主设备的智能应用具有先进的技术优势。

关键词：脉冲神经网络近似求导的反向传播算法合成孔径声呐图像侧扫声呐水下目标分类

机器故障下柔性作业车间的生产重调度方式决策模型

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计算机集成制造系统 2023年第11期29卷 3750-3761页

作者：金鹏博唐秋华成丽新张利平武汉科技大学冶金装备及其控制教育部重点实验室湖北武汉430081 武汉科技大学机械传动与制造工程湖北省重点实验室湖北武汉430081

在机器故障后采用何种方式进行生产重调度,直接影响到柔性作业车间的生产效率和稳定性。为此,提出一种融合数据仿真、遗传优化与BP神经网络的重调度方式决策模型,以便在给定故障情形下经济、高效、快速地估计出最优重调度方式。首先,针... 详细信息

在机器故障后采用何种方式进行生产重调度,直接影响到柔性作业车间的生产效率和稳定性。为此,提出一种融合数据仿真、遗传优化与BP神经网络的重调度方式决策模型,以便在给定故障情形下经济、高效、快速地估计出最优重调度方式。首先,针对柔性作业车间,仿真生成不同机器故障情形下、各种重调度方式下的重调度方案,比较最大完工时间差值、工序结束时间差值和工序变动成本3个评价指标,将综合指标最小的重调度方式判定为给定情形下的最优方式,产生出带标签的大规模样本。在此基础上,构建基于遗传—神经网络的重调度方式决策模型,挖掘机器故障与重调度方式的内在联系,估计不同故障情形下的最优重调度方式。其中,遗传算法先用于确定BP神经网络结构,再用于优化权值和阈值。实验证明所提出决策模型能显著提升机器故障下柔性作业车间的决策效率与反应能力。

关键词：机器故障柔性作业车间重调度方式决策数据仿真 BP神经网络