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具有高颜色表现能力与低蓝光危害的白光LED光谱优化

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光谱学与光谱分析 2024年第8期44卷 2146-2151页

作者：甄佳弘王智峰李长军辽宁科技大学计算机与软件工程学院辽宁鞍山114051

随着发光二极管的飞速发展,LED照明越来越多的被用于各个行业,且类似医疗、印刷、纺织、美容等行业对LED灯具的颜色表现能力要求很高;同时LED灯具带来的光生物危害也越来越被人们所重视,其中以LED蓝光危害最被人们所熟知。近年来很多研... 详细信息

随着发光二极管的飞速发展,LED照明越来越多的被用于各个行业,且类似医疗、印刷、纺织、美容等行业对LED灯具的颜色表现能力要求很高;同时LED灯具带来的光生物危害也越来越被人们所重视,其中以LED蓝光危害最被人们所熟知。近年来很多研究者致力于如何降低白光LED的蓝光危害,但大部分工作都是在相对较低色温(CCT)的情况下获得需要的白光光谱,或者在一段色温范围内对进行离散穷举来找出最低蓝光危害的那一个相关色温对应的光谱;能够在不同的目标色温下获得同时拥有高颜色表现能力与低蓝光危害辐射的混合白光LED光谱几乎没有。为此,基于现有的多个LED提出了一种目标函数简单的非线性约束优化方法。在以往的研究中发现蓝光危害加权辐射通量与其相关色温呈现线性关系,随着其相关色温的增大,蓝光加权辐射通量也越来越大。要想获得具有低蓝光危害的白光LED光谱,只需固定其相关色温,就会得到每个目标相关色温对应的蓝光加权辐射通量,根据评价LED光源的蓝光危害辐射效率的计算公式,将其分子固定,只需最大化其分母,其蓝光危害辐射效率就会最小化,所以最大化辐射效率即可。针对其光谱功率分布,通过使用一个滤光片对被选择的多个LED混合后的光谱功率分布进行限制,同时因为实际生产需求要对滤光片的光谱透射率添加一个平滑约束,平滑约束则是使用加权平均的方法来完成。最后通过极大化“RP”方法得到各色LED的辐射量权重。仿真结果证明,该方法最终可以获得符合美国国家标准学会的ANSI/NEMA C78.377-2017标准的2700~6500 K八个目标相关色温,分别为2700、3000、3500、4000、4500、5000、5700和6500 K,各个CCT下的光源光谱其显色指数、色彩保真度、色域指数均在90以上,色偏差值在0.0054以内,蓝光危害辐射效率均在0.1以内的混合LED白光光谱。

关键词：蓝光危害 LED光谱优化光谱叠加颜色表现能力

融合知识的文博领域低资源命名实体识别方法研究

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北京大学学报（自然科学版） 2024年第1期60卷 13-22页

作者：李超侯霞乔秀明北京信息科技大学计算机学院北京100192

文物数据的实体嵌套问题明显,实体边界不唯一,且文博领域已标注数据极度缺乏,导致该领域命名实体识别性能较低。针对这些问题,构建一个可用于文物命名实体识别的数据集FewRlicsData,提出一种融合知识的文博领域低资源命名实体识别方法Re... 详细信息

文物数据的实体嵌套问题明显,实体边界不唯一,且文博领域已标注数据极度缺乏,导致该领域命名实体识别性能较低。针对这些问题,构建一个可用于文物命名实体识别的数据集FewRlicsData,提出一种融合知识的文博领域低资源命名实体识别方法RelicsNER。该方法将类别描述信息的语义知识融入文物文本中,使用基于跨度的方式进行解码,用于改善实体嵌套问题,并采用边界平滑的方式缓解跨度识别模型的过度自信问题。与基线模型相比,该方法在FewRlicsData数据集上的F1值有所提升,在文博领域命名实体识别任务中取得较好的性能。在公开数据集OntoNotes 4.0上的实验结果证明该方法具有较好的泛化性,同时在数据集OntoNotes 4.0和MSRA上进行小规模数据实验,性能均高于基线模型,说明所提方法适用于低资源场景。

关键词：文博领域命名实体识别知识融合注意力机制

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中文学术论文全文语步识别研究

数据分析与知识发现 2024年第2期8卷 74-83页

作者：杜新玉李宁北京信息科技大学计算机学院北京100101

【目的】针对学术论文语步识别相关研究存在只能处理少量的语步、语步识别粒度较粗、缺少公开的语步分类数据集等问题,研究学术论文的全文语步识别,为机器自动理解论文内容提供基础。【方法】基于BERT模型,采用多阶段微调的方式构建学... 详细信息

【目的】针对学术论文语步识别相关研究存在只能处理少量的语步、语步识别粒度较粗、缺少公开的语步分类数据集等问题,研究学术论文的全文语步识别,为机器自动理解论文内容提供基础。【方法】基于BERT模型,采用多阶段微调的方式构建学术论文语步分类数据集,并提出一种融入章节标题文本的语步识别方法,在细粒度层面实现中文学术论文全文语步的识别。【结果】实验结果表明,学术论文语步的22类别分类任务中,RoBERTa-wwm-ext模型总体准确率提升0.031,达到0.909,Micro-F1值提升0.022,达到0.837。【局限】所构建的学术论文语步分类数据集尚存在少量数据不平衡问题,所提方法受限于论文质量,这些问题得到改进后,模型对语步的识别能力应能得到进一步提高。【结论】所提方法取得了较高的语步识别准确率,研究成果可用于学术论文的自动理解、论文质量评价及论文语义检索等领域,对科技文献的有效利用具有重要作用。

关键词：学术论文理解语步识别预训练模型

面向高速PAM4有线收发机的自适应和低复杂度最大似然序列检测器

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计算机辅助设计与图形学学报 2024年第3期36卷 452-463页

作者：许超龙赖明澈吕方旭王强齐星云罗章李世杰张庚国防科技大学计算机学院长沙410000

高速串行收发机是中央处理器、网卡和交换机等高性能芯片的关键部件.判决反馈均衡器(decision feedback equalization,DFE)是高速串行收发机的主要判决电路.针对传统DFE在高码间干扰(intersymbol interference,ISI)信道下的高误码率制... 详细信息

高速串行收发机是中央处理器、网卡和交换机等高性能芯片的关键部件.判决反馈均衡器(decision feedback equalization,DFE)是高速串行收发机的主要判决电路.针对传统DFE在高码间干扰(intersymbol interference,ISI)信道下的高误码率制约串行收发机速率提升的问题,提出一种面向4电平调制(4 pulse amplitude modulation,PAM4)串行收发机的自适应、低复杂度的减状态序列检测器(adaptive reduced-state sequence detector,ARSSD).ARSSD基于最大似然序列检测结构降低检测误码率;结合Viterbi算法和分区算法降低运算复杂度;采用基于迫零算法的ISI参数获取方式实现检测器参数的自适应更新.所提结构最终完成了行为仿真、电路设计以及系统验证.基于模拟前端芯片和现场可编程门阵列电路的实验结果表明,与传统DFE相比,当12~64 Gbps PAM4信号经过−8~−18 dB@16 GHz衰减信道时,32×4路并行ARSSD检测误码率降低2个数量级,与行为仿真结果一致.

关键词： 4电平调制串化器/解串器最大似然序列检测 Viterbi算法迫零算法现场可编程门阵列

面向SIMD指令集的SM4算法比特切片优化

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计算机研究与发展 2024年第8期61卷 2097-2109页

作者：王闯丁滟黄辰林宋连涛国防科技大学计算机学院长沙410073

SM4算法是中国自主设计的商用分组密码算法,其加解密计算性能成为影响信息系统数据机密性保障的重要因素之一.现有SM4算法优化主要面向硬件设计和软件查表等方向展开研究,分别存在依赖特定硬件环境、效率低下且易遭受侧信道攻击等问题.... 详细信息

SM4算法是中国自主设计的商用分组密码算法,其加解密计算性能成为影响信息系统数据机密性保障的重要因素之一.现有SM4算法优化主要面向硬件设计和软件查表等方向展开研究,分别存在依赖特定硬件环境、效率低下且易遭受侧信道攻击等问题.比特切片技术通过对输入数据重组实现了并行化高效分组密码处理,可以抵御针对缓存的侧信道攻击.然而现有切片分组密码研究对硬件平台相关性强、处理器架构支持单一,并且并行化处理流水启动较慢,面向小规模数据的加解密操作难以充分发挥单指令多数据(single instruction multiple data,SIMD)等先进指令集的优势.针对上述问题,首先提出了一种跨平台的通用切片分组密码算法模型,支持面向不同的处理器指令字长提供一致化的通用数据切片方法.在此基础上,提出了一种面向SIMD指令集的细粒度切片并行处理SM4优化算法,通过细粒度明文切片重组与线性处理优化有效缩短算法启动时间.实验结果表明,相比通用SM4算法,优化的SM4比特切片算法加密速率最高可达438.0 MBps,加密每字节所需的时钟周期最快高达7.0 CPB(cycle/B),加密性能平均提升80.4%~430.3%.

关键词： SM4算法性能优化比特切片侧信道攻击 SIMD指令集

多GPU系统非一致存储访问优化:研究进展与展望

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电子学报 2024年第5期52卷 1783-1800页

作者：李晨刘畅葛一漩郭阳国防科技大学计算机学院湖南长沙410073

随着晶体管缩小速度的减缓,单GPU(Graphics Processing Units)的性能提升已经变得越来越具有挑战性,因此,多GPU系统成为了提高GPU系统性能的主要手段.然而,由于片外物理设计的制约,多GPU系统中处理器间的带宽不均衡导致了非一致存储访问... 详细信息

随着晶体管缩小速度的减缓,单GPU(Graphics Processing Units)的性能提升已经变得越来越具有挑战性,因此,多GPU系统成为了提高GPU系统性能的主要手段.然而,由于片外物理设计的制约,多GPU系统中处理器间的带宽不均衡导致了非一致存储访问(Non-Uniform Memory Access,NUMA)问题,严重影响多GPU系统的性能.为了减少非一致存储访问所导致的性能损失,本文首先分析了非一致存储访问出现的原因,并对现有的非一致存储访问解决方案进行了对比.针对不同维度的非一致存储访问,本文从减少远程访问流量和提升远程访问性能两个方向出发,对非一致存储访问的优化方案进行了总结.最后,结合这些方案的优缺点,提出了未来多GPU系统非一致存储访问优化的发展方向.

关键词：多GPU系统非一致存储访问 GPU访存

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软件运行时配置研究综述

软件学报 2024年第1期35卷 63-86页

作者：周书林李姗姗董威王戟廖湘科国防科技大学计算机学院湖南长沙410073

运行时配置为用户使用软件提供了灵活性和可定制性,但其巨大的规模和复杂的机制也带来了巨大的挑战.大量学者和研究机构针对软件运行时配置展开了研究,以提升软件系统在复杂外部环境中的可用性和适应性.建立运行时配置研究分析框架,从... 详细信息

运行时配置为用户使用软件提供了灵活性和可定制性,但其巨大的规模和复杂的机制也带来了巨大的挑战.大量学者和研究机构针对软件运行时配置展开了研究,以提升软件系统在复杂外部环境中的可用性和适应性.建立运行时配置研究分析框架,从配置分析与理解、配置缺陷检测与故障诊断、配置应用3个阶段对现有研究工作进行归类和分析,总结归纳现有研究的不足和面临的挑战,并对未来的研究趋势进行展望,对下一步研究具有一定的指导意义.

关键词：运行时配置配置理解配置缺陷检测配置故障诊断配置应用

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时间敏感网络延时组成的精确分析与测量方法

国防科技大学学报 2024年第5期46卷 189-199页

作者：付文文全巍姜旭艳孙寅涵孙志刚国防科技大学计算机学院湖南长沙410073

在依据时间敏感网络(time-sensitive networking, TSN)标准估算相邻节点之间的最大传输延迟Δt时,将不可避免地引入额外的无效等待时间,这种等待时间被称为“泡沫延时”。分析了泡沫延时对增加端到端延时和降低规划成功率的负面影响,并... 详细信息

在依据时间敏感网络(time-sensitive networking, TSN)标准估算相邻节点之间的最大传输延迟Δt时,将不可避免地引入额外的无效等待时间,这种等待时间被称为“泡沫延时”。分析了泡沫延时对增加端到端延时和降低规划成功率的负面影响,并通过细粒度地分析Δt的延时组成,首次提出Δt的精确测量方法。基于精确的Δt,消除了TSN规划时产生的泡沫延时。基于两款定制的TSN交换设备搭建了真实的测试环境,测试结果显示,泡沫延时至少占端到端延时的26.4%,并且消除泡沫延时后规划成功率提升了8.9%~39.1%。

关键词：时间敏感网络端到端延时规划成功率延时参数测量泡沫延时

基于深度金字塔卷积神经网络的ChatGPT生成文本检测方法

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数据分析与知识发现 2024年第7期8卷 14-22页

作者：范志武姚金良杭州电子科技大学计算机学院杭州310018

【目的】为了防止ChatGPT被滥用,本文研究了一种中文情景下的ChatGPT生成文本(AI生成文本)检测方法。【方法】采用Prompt提示的方式,构建三个不同种类的中文数据集。在这三个数据集上进行模型训练和测试,并从模型类型、文本类型和文本... 详细信息

【目的】为了防止ChatGPT被滥用,本文研究了一种中文情景下的ChatGPT生成文本(AI生成文本)检测方法。【方法】采用Prompt提示的方式,构建三个不同种类的中文数据集。在这三个数据集上进行模型训练和测试,并从模型类型、文本类型和文本长度等维度,找到一种最优的AI生成文本检测方法。【结果】首先,通过多种方法对比,基于深度金字塔卷积神经网络的文本分类方法在测试集上准确率达到0.9655,优于其他方法;其次,经过测试,DPCNN模型具备良好的跨类别能力;最后,不同的文本长度对于模型的准确率具有直接影响。【局限】以Prompt提示方式生成的中文数据集具有类别上的局限性,本文只构建了三种类别的数据集,并在此数据集上进行模型训练,然而现实中的文本类型是多样的。【结论】本文提出一种中文情景下的AI生成文本检测方法,其准确率受到文本类型和文本长度的影响。

关键词： ChatGPT 文本识别 DPCNN 跨类别