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基于图注意增强的多时空残差网络交通预测

控制工程 2024年第8期31卷 1426-1435页

作者：李志鹃张文标孙兴于淼龚朝晖王巍琳上海理工大学光电信息与计算机工程学院上海200093 浙江省智慧轨道交通工程技术研究中心浙江杭州310000 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司浙江杭州310000

如何准确且快速地预测长期的交通流量十分具有挑战。大多数研究采用的图卷积网络(graph convolution network,GCN)模型多用k阶切比雪夫多项式近似,同时需要特征分解或类似计算复杂的矩阵操作,且感受野有限,无法捕获动态的空间相关性。... 详细信息

如何准确且快速地预测长期的交通流量十分具有挑战。大多数研究采用的图卷积网络(graph convolution network,GCN)模型多用k阶切比雪夫多项式近似,同时需要特征分解或类似计算复杂的矩阵操作,且感受野有限,无法捕获动态的空间相关性。为了改进这种做法,提出了一种结合图注意增强网络(enhanced graph attention network,EGAT)、双向长短时记忆(bi-directional long short-term memory,Bi-LSTM)网络和残差网络(residual network,ResNet)的多时空残差网络(multi-spatial-temporal residual network,MST-Res-Net),用以捕获交通流量的时空动态相关性。该网络采用了EGAT提取道路路段之间的动态空间依赖关系。同时,将EGAT的输出作为输入,该网络引入Bi-LSTM提取时间和周期特性,同时增加残差模块以构建时空残差网络,最后三组件融合进行预测。基于2个真实数据集的实验结果表明,所提MST-Res-Net用于预测多步交通流量快速有效,优于现有先进的基线方法,且其训练时间仅需要先进基线方法的一半,更便于实时控制。

关键词：交通流量预测深度学习时空相关性图注意机制

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信号交叉口跟驰模型及其参数标定研究

控制工程 2024年第8期31卷 1415-1425页

作者：沈鑫罗程闫莉莉于淼龚朝晖王巍琳上海理工大学光电信息与计算机工程学院上海200093 浙江省智慧轨道交通工程技术研究中心浙江杭州311122 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司浙江杭州311122

为了更好地运用跟驰模型描述车辆在信号交叉口的通行过程,提出一种考虑信号灯变化对车流瞬时冲击的交叉口全速度差和加速度(full velocity difference and acceleration at intersection,FVDA-I)模型,并根据车辆轨迹数据标定了跟驰模型... 详细信息

为了更好地运用跟驰模型描述车辆在信号交叉口的通行过程,提出一种考虑信号灯变化对车流瞬时冲击的交叉口全速度差和加速度(full velocity difference and acceleration at intersection,FVDA-I)模型,并根据车辆轨迹数据标定了跟驰模型参数。首先,构建位置-时间临界轨迹来判断车辆能否在绿灯时间内通过交叉口,并提出转弯车辆优化速度。然后,使用S-G滤波器对车辆位置进行平滑拟合,结合期望最大化(expectation maximum,EM)算法标定模型参数。最后,运用FVDA-I模型估计车辆在交叉口的通行时间以验证模型的有效性。仿真结果表明:相较于改进全速度差(full velocity difference,FVD)模型,FVDA-I模型具有头车启动舒适缓慢、跟随车辆启动快、车队总通行时间短的特点,通行效率提高了11.3%,车辆的通行时间与实际采样轨迹的估计时间对比误差小于10%。

关键词：控制应用城市交通跟驰模型稳定性分析信号交叉口参数标定

低抖动快锁定10.9~12.0 GHz电荷泵锁相环

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浙江大学学报（工学版） 2024年第11期58卷 2290-2298页

作者：展永政李仁刚李拓邹晓峰周玉龙胡庆生李连鸣山东云海国创云计算装备产业创新中心有限公司山东济南250101 东南大学射频与光电集成电路研究所江苏南京210096 东南大学信息科学与工程学院江苏南京210096

基于65 nm CMOS工艺,设计适用于高速SerDes串行链路的低抖动高速电荷泵锁相环(CPPLL)电路.通过优化环路带宽以及压控振荡器(VCO)、电荷泵和鉴频鉴相器的电路结构,抑制电压纹波和内部噪声引起的抖动,以在满足SerDes链路需要的宽频范围和... 详细信息

基于65 nm CMOS工艺,设计适用于高速SerDes串行链路的低抖动高速电荷泵锁相环(CPPLL)电路.通过优化环路带宽以及压控振荡器(VCO)、电荷泵和鉴频鉴相器的电路结构,抑制电压纹波和内部噪声引起的抖动,以在满足SerDes链路需要的宽频范围和高速要求的同时,电荷泵锁相环能够获得较小的抖动偏差和稳定的时钟信号.包括整个焊盘在内的芯片面积为0.309 mm2.测试结果表明,电荷泵锁相环能够实现10.9~12 GHz的输出时钟信号,其在10 MHz频偏处的相位噪声、参考杂散和品质因数(FoM)分别为-111.47 dBc/Hz、-25.14 dBc和-223.5 dB.当输入参考频率为706.25 MHz时, CPPLL能够在600μs后输出稳定的11.3 GHz时钟信号,且RMS抖动为973.9 fs,约为0.065 UI.在电源电压为1.2 V下,电路的功耗为47.3 mW.所设计的锁相环(PLL)电路能够适用于20 Gb/s及以上的高速通信链路系统.

关键词：压控振荡器(VCO) 电荷泵低抖动串行链路高速

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基于超图嵌入和有限注意力的社会化推荐

小型微型计算机系统 2024年第1期45卷 115-122页

作者：傅晨波陈殊杭胡剑波潘星宇俞山青闵勇浙江工业大学网络空间安全研究院杭州310023 浙江工业大学信息工程学院杭州310023 北京师范大学计算传播学研究中心广东珠海519087 北京师范大学新闻传播学院北京100875

近年来,社会化推荐作为推荐算法之一被广泛应用于各大平台.由于引入了用户的社交信息,社会化推荐可以较好地缓解数据稀疏问题.然而,大部分社会化推荐难以高效地从原始信息中提取用户的有效信息,导致引入社会信息的同时也会引入大量噪声... 详细信息

近年来,社会化推荐作为推荐算法之一被广泛应用于各大平台.由于引入了用户的社交信息,社会化推荐可以较好地缓解数据稀疏问题.然而,大部分社会化推荐难以高效地从原始信息中提取用户的有效信息,导致引入社会信息的同时也会引入大量噪声.为了解决上述问题,本文提出了SRBHL(Social Recommendation Based on Hypergraph embedding and Limited attention)模型,通过超图嵌入模块提取用户的历史行为信息和社交信息,以缓解原始目标用户数据稀疏问题,并结合有限注意力模块来过滤原始信息的噪声,最后将得到的有效好友信息用于推荐.在Yelp-Urbana、Yelp-Phoenix和Epinions3个真实数据集上的实验结果表明SRBHL模型相比其他的推荐算法表现更出色.此外,本文还对SRBHL模型进行了鲁棒性分析,并给出了模型最优参数的取值范围.

关键词：社会化推荐超图嵌入有限注意力数据稀疏有效好友

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一种新型FBG动态应变解调系统

光电子．激光 2007年第8期18卷 924-926页

作者：宋剑飞邵理阳张阿平何赛灵康娟黎敏浙江大学光电信息工程系光及电磁波研究中心浙江杭州310058 中国计量学院信息工程学院浙江杭州310018

提出并演示了一种基于光纤布拉格光栅(FBG)三角形滤波器的动态应变解调系统。通过周期啁啾和折射率调制变迹,制作了FBG三角形滤波器,并利用该滤波器实现了一种新型的FBG动态应变解调方案。通过与传统应变片测量结果进行比较,结果表明,... 详细信息

提出并演示了一种基于光纤布拉格光栅(FBG)三角形滤波器的动态应变解调系统。通过周期啁啾和折射率调制变迹,制作了FBG三角形滤波器,并利用该滤波器实现了一种新型的FBG动态应变解调方案。通过与传统应变片测量结果进行比较,结果表明,该系统能够准确地实现动态应变测量。由于系统紧凑、无源,因此可被制成便携式的解调模块。

关键词：光纤布拉格光栅(FBG) 啁啾FBG(CFBG) FBG传感器动态应变测量

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镁掺杂对二氧化钒薄膜光学性能的影响

表面技术 2024年

作者：赵鑫康同同梁潇邬春阳周阳秦俊长春理工大学高功率半导体激光器国家重点实验室中国科学院光电技术研究所矢量光场研究中心成都信息工程大学四川省信息材料与器件应用重点实验室电子科技大学多频谱吸收材料与结构教育部重点实验室电子科技大学国家电磁辐射控制材料工程技术研究中心

目的通过在二氧化钒薄膜中掺杂镁元素，实现高优值光学相变材料的制备。方法通过脉冲激光沉积方法在(0001)氧化铝单晶衬底上沉积二氧化钒外延薄膜，进一步采用交叉打靶的方法沉积不同镁掺杂浓度的二氧化钒外延薄膜；通过高分辨XRD和TEM... 详细信息

目的通过在二氧化钒薄膜中掺杂镁元素，实现高优值光学相变材料的制备。方法通过脉冲激光沉积方法在(0001)氧化铝单晶衬底上沉积二氧化钒外延薄膜，进一步采用交叉打靶的方法沉积不同镁掺杂浓度的二氧化钒外延薄膜；通过高分辨XRD和TEM表征镁掺杂外延二氧化钒薄膜的晶体结构和微观原子分布，采用XPS表征表面原子化学态，采用光谱椭偏仪表征不同镁掺杂浓度的二氧化钒外延薄膜的折射率和消光系数，并计算获得光学优值；最后构建第一性原理计算模型得到镁掺杂对二氧化钒薄膜光学优值影响的机理。结果制备出四种不同镁掺杂溶度的外延二氧化钒薄膜，分析了镁掺杂对薄膜相变前后的晶体取向和微观原子结构的影响，分析了薄膜中镁和钒元素的价态，分析了镁掺杂对单斜相和金红石相光学常数和光学优值的影响，从电子态密度分布分析了镁掺杂对提升材料光学优值的原因。结论镁掺杂二氧化钒与氧化铝衬底的外延关系为(020)VO2//(0006)Al2O3，随着镁掺杂浓度的提高，金红石相二氧化钒薄膜的光学损耗降低，且中红外波段的光学优值提升。在11.9%掺杂量时光学优值比未掺杂提高3.7倍。第一性原理计算表明，高光学优值是源于镁掺杂后导带周围电子态密度的局部化。

关键词：二氧化钒相变材料镁掺杂光学优值脉冲激光沉积

基于编码相位梯度超表面产生多波束多模态太赫兹涡旋波

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光学学报 2024年第16期44卷 311-320页

作者：孙文俊汪静丽尹亮万洪丹陈鹤鸣钟凯南京邮电大学电子与光学工程学院江苏南京210023 南京邮电大学贝尔英才学院江苏南京210023 天津大学精密仪器与光电子工程学院教育部光电信息技术重点实验室天津300072

设计了一种2-bit编码相位梯度超表面,用于实现多波束多模态太赫兹涡旋波。根据Pancharatnam-Berry(PB)几何相位原理在超表面单元中引入相位梯度,设计出编码元素“00”“01”“10”“11”。将上述编码元素按照不同的编码序列进行排布,分... 详细信息

设计了一种2-bit编码相位梯度超表面,用于实现多波束多模态太赫兹涡旋波。根据Pancharatnam-Berry(PB)几何相位原理在超表面单元中引入相位梯度,设计出编码元素“00”“01”“10”“11”。将上述编码元素按照不同的编码序列进行排布,分别获得模态为l=-1、l=-2涡旋波的编码相位梯度超表面以及两分束的编码相位梯度超表面。利用傅里叶卷积定理,将产生涡旋波的编码序列与两分束的编码序列进行卷积,产生了l=-1或l=-2同一模态的两分束涡旋波。利用相位叠加原理,将产生不同模态的两分束涡旋波的相位相结合,构成具有新相位分布的编码相位梯度超表面。仿真结果表明:线极化波激励下,所设计的编码相位梯度超表面能同时产生两束l=-1、两束l=-2、两束l=+1和两束l=+2的涡旋波,其将在无线通信及高分辨率成像等方面有潜在的应用价值。

关键词：太赫兹涡旋波编码相位梯度超表面编码元素

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制造发展的三个范式：制造发展规律的研究

中国科学基金 2024年第1期38卷 159-171页

作者：房丰洲赖敏王金石吕鹏于楠罗熙淳胡春光陈远流陈磊邓辉徐涛康城玮韩伟冯俊元天津大学精密仪器与光电子工程学院都柏林大学机械与材料工程学院爱丁堡大学机械工程学院思克莱德大学精密制造中心浙江大学机械工程学院西南交通大学机械工程学院南方科技大学机械与能源工程系东南大学集成电路学院西安交通大学机械工程学院复旦大学信息科学与工程学院杭州电子科技大学机械工程学院

基于对人类社会发展历史和科学技术发展内在规律的认识，本文详细分析了制造发展的三个范式，论证了原子及近原子尺度制造是制造范式III的核心使能技术。文章回顾了国内外各机构对原子级制造研发规划现状，指出我国目前处于原子级制造... 详细信息

基于对人类社会发展历史和科学技术发展内在规律的认识，本文详细分析了制造发展的三个范式，论证了原子及近原子尺度制造是制造范式III的核心使能技术。文章回顾了国内外各机构对原子级制造研发规划现状，指出我国目前处于原子级制造技术发展的重要战略机遇期，并从设计、材料、加工和检测等角度分析了原子级制造的技术体系内涵；梳理了原子级表面制造、原子级结构制造、原子级测量与表征等领域的研究进展，呈现了当前具有原子级制造能力的部分代表性技术，包括原子级切削、原子级抛光、电化学加工、等离子体原子级加工技术、原子精准操控以及原子分辨测量与表征技术，并对原子级制造战略规划提出发展建议。

关键词：制造技术发展趋势制造范式原子及近原子尺度制造原子精度制造原子级制造

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近红外二区荧光成像技术的临床研究进展

红外与毫米波学报 2023年第6期42卷 896-906页

作者：倪沪桅钱骏浙江大学先进光子学国际研究中心光及电磁波研究中心光电科学与工程学院浙江杭州310058

近红外荧光成像是外科手术中实现术中导航的关键技术之一。近些年随着近红外二区(NIR-II,900~1700nm)光学生物成像理论的日趋成熟,NIR-II荧光成像技术成为临床手术导航领域的一大研究热点。本文基于NIRII光学生物成像理论,简要介绍了NIR... 详细信息

近红外荧光成像是外科手术中实现术中导航的关键技术之一。近些年随着近红外二区(NIR-II,900~1700nm)光学生物成像理论的日趋成熟,NIR-II荧光成像技术成为临床手术导航领域的一大研究热点。本文基于NIRII光学生物成像理论,简要介绍了NIR-II荧光探针及成像系统的发展现状,就NIR-II荧光成像技术在活体小动物手术与人体临床手术中的研究展开综述,讨论了该技术在未来临床手术中的发展潜力以及临床转化中需要面临的难点。

关键词：荧光成像技术近红外二区成像导航手术