摘要：针对卷积神经网络中算子众多、网络结构变化迅速的特点,本文提出一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的较为通用的卷积神经网络(CNN)加速器,可适应多种应用需求、达到较好的加速效果。该加速器采用专用的CNN指令集,可通过软件编译网络来生成指令,控制硬件灵活地实现多种网络的推理工作。在设计上,该加速器有如下几个特点:第一,采用状态握手的控制方式,让各个模块能够并行执行;第二,对FPGA的DSP进行拆分,成倍的提高计算资源;第三,通过片上RAM乒乓的方式,进一步减少MAC等待的时间,提高利用率;第四,采用类脉动阵列的形式,让工程的时序更加收敛,主频进一步提高。另外,本文还对第1层卷积以及平均池化等特殊算子,进行特殊支持来进一步提升运行性能。本文在Xilinx Kintex-7 XC7K325T FPGA上进行了实验,核心加速引擎可工作在200 MHz,卷积MAC阵列峰值算力为0.8TOPS,能效比达到63.00 GOP/(s·W)。对于YOLO V2网络,它的平均MAC利用率为91.9%;对于VGG16网络,它的平均MAC利用率为73.5%。

摘要：阶梯整群随机试验(SW-CRT)是近年来出现的、主要应用于公共卫生政策领域的一种整群随机对照试验方法,逐渐引起卫生领域工作者的关注。而目前在国内外,这一试验方法的应用尚不广泛,样本量估算和统计学分析存在多种方式。本文介绍阶梯整群随机试验原理、类别、与传统随机对照试验的差异,概述样本量估算及统计分析方法。总体而言,SW-CRT以群组、交叉设计、多个时间点的结果测量为特点;在样本量估算方面,需区分群组大小相同及不同的情况,常用的样本量估算程序可在Stata、R、SAS软件及固定的在线网站中实现,包括“Steppedwedge”程序、“swCRTdesign”程序、“Swdpwr”程序、“CRTpowerdist”程序、“Shiny CRT Calculator”工具等;依据SW-CRT的设计特点,在统计分析中,研究者还应该考虑时间效应、重复测量的混杂因素,常以广义线性混合模型(GLMM)和广义估计方程(GEE)分析方法为主。然而以上模型多数基于横断面研究提出,目前还缺少针对队列设计及存在过渡期的SW-CRT的统计方法,未来仍需开展更为全面的方法学探索。

摘要：针对数据采集技术对人体生理特征数据进行获取与辅助分析,运用接触面人机形态与压力分布的映射关系,建立出数据图样与人机接触面形态间的对应法则,对提高接触面形态设计效率,增强产品人机性能起到了推动作用。运用Tekscan压力分布测量系统,对潜航员坐姿操作状态的特征及规律,进行了实例验证,并将此设计方法应用于接触面形态的辅助设计当中,提高了产品人机接触面质量并拓展了相关应用领域。

摘要：本文探究了色彩启蒙教育在儿童玩具设计中的应用研究,并分析其对儿童认知和情感发展的影响。色彩启蒙教育能够提升儿童的认知能力和审美素养,提高儿童的情感态度和美感体验,同时寓教于乐。儿童玩具设计属于工业产品设计中的一大重要分支,其会根据不同年龄段和不同性别的儿童需求完成差异化和个性化的设计,因此二者的结合有助于促进儿童的智力和情感发展,跨学科的思考也将对教育心理学与艺术设计学的发展产生积极的现实意义和理论价值。

摘要：基于丝扫描系统的束流横向截面测量为半阻拦式的测量方法,相比于截面靶测量对束流影响较小。上海高重复频率硬X射线自由电子激光装置(SHINE)束团截面在线测量系统计划采用丝扫描技术实现,为此设计研制了由丝靶探头、机械运动机构、束损探测器、电子学系统构成的丝扫描束流横向截面测量系统原型机。本文介绍了该原型机的工作原理、具体设计及在丝扫描探头上游安装腔式束流位置测量(CBPM)系统进行束流中心位置和束团电荷量精确补偿的优化方案。为精确评估该样机系统性能,在上海软X射线自由电子激光(SXFEL)中相邻位置布局了丝扫描探头和YAG靶截面探头,通过同时测量并对比同样束流截面的方法,对丝扫描系统原型机性能进行了束流实验评估。束流实验结果表明,在束团电荷量500 pC、电子能量0.84 GeV的条件下,丝扫描技术可用于电子束团的在线半阻拦式截面测量,测量不确定度好于30μm,测量结果与SXFEL装置标配的YAG靶截面靶测量系统结果一致。

摘要：分块式空间望远镜的波前传感及控制方法是实现高分辨率成像的关键。空间望远镜在轨展开后,由于空间环境及光学系统本身的特点,存在位置和面形误差,波前误差动态范围大、空间频率覆盖宽,需要采用分级校正的方法逐步减小误差。给出了波前校正流程及相应的波前传感及控制方法。利用Zemax软件建立了同轴偏场三反射镜系统仿真模型,并对主镜进行了分块设计。针对该系统模型,建立了分块式空间望远镜系统波前传感及控制集成仿真软件,通过分析分块主镜的波前误差校正过程验证了算法的可行性。

摘要：当下食品包装设计面临着过度装饰、缺乏地域文化传达、用料选材不够环保等问题,而这些问题都可以通过融入传统造物理念来解决。《考工记》中所蕴含的中国传统的造物思想和观点影响了中国数千年的造物观,其“以人为本”“天人合一”的设计思想和对“功能、匠意、自然”的理解更是对现今食品包装设计有着深刻的指导意义。基于此,本文对《考工记》的传统造物理念进行概述,将这种造物理念融入具体的食品包装设计中,使其呈现新的内涵与形式,以供参考。

摘要：为实现微电网并离网运行模式的无缝切换,尽量减少由于切换瞬间功率不匹配所带来的暂态冲击,在介绍风光储微电网拓扑特征和分析储能变流器运行控制特性的基础上,通过与微电网中央控制器结合,设计了含多类型储能的风光储微电网在并离网无缝切换过程中的逻辑控制策略。最后,通过PSCAD仿真平台,设计并搭建了风光储微电网系统的仿真模型和通信架构,验证了所设计并离网无缝切换控制策略在微电网系统不同运行工况下的有效性和正确性。

摘要：设计了一种稳定的单纵模273 nm深紫外激光器。采用输出功率为3.5 W、π偏振方向的444 nm激光二极管(LD)与σ偏振方向的441 nm LD的偏振合光作为泵浦源,端面泵浦长度为7 mm的Pr^(3+)∶LiYF_(4)晶体,同时使用长度为5 mm的β-BaB_(2)O_(4)(BBO)晶体进行腔内倍频,利用法布里-珀罗(F-P)标准具进行单纵模的选取。当LD输出总功率为6240 mW时,可获得功率为32 mW的单纵模273 nm深紫外激光稳定输出。测量结果表明:光谱线宽小于80 fm,1 h均方根(RMS)功率稳定性优于1%。本研究方案在光生物学、半导体检测等领域具有较高的应用价值。

摘要：针对卫星通信、电子对抗及微波测试系统对开关提出的宽带宽、低插损、低功耗的应用需求,设计了一种K~D波段宽带射频MEMS开关。通过优化衬底材料和十字型上电极结构提高开关的带宽,降低开关的损耗。利用HFSS电磁波仿真软件对开关的几何参数进行优化计算。结果表明,所设计的射频MEMS开关可工作在18~188 GHz的频带内,且插入损耗小于1.47 dB,隔离度大于20.12 dB,其整体体积约为0.75 mm^(3)。此开关可与移相器、延时器、谐振器等结构集成,实现宽带且低损耗的射频可重构MEMS器件及系统,可用于新一代通信及微波测试等领域。