摘要：人工智能应用的多样化与复杂化导致了算法模型的不规则内存访问,即集中突发的访问请求与稀疏的访问地址,从而给智能应用在内存资源严格受限的移动端设备的部署带来了挑战。这种不规则的内存访问导致了现有架构中内存管理单元(MMU)的地址转换面临低吞吐和长延迟的问题,使其成为系统访存通路的瓶颈。针对上述问题,本文提出了一种新的高吞吐MMU架构方案(HTMMU),通过多流并行,加强冗余请求的过滤,合理地分配有限的片上存储资源等手段,从而能高吞吐、低延迟地处理不规则访问的地址转换,提升系统访存效率。实验结果表明,在处理人工智能算法内突发的稀疏访存时,相较于当前主流MMU设计方案,HTMMU平均获得了2.43倍的性能提升,而平均访问延迟降低为原先的34.1%,同时将额外面积开销控制在3.0%以内。

摘要：FreeSWITCH作为目前主流的电话软交换平台,是呼叫中心的重要组成部分,实现了网络客户端、模拟电话、手机之间的互相拨号通话。基于FreeSWITCH软交换平台,设计了外呼会话流程控制方案,主要实现语音识别、语音合成、自然语言处理之间的流程控制,支持语音智能打断播报、按键检测、通话状态检测、转人工等功能,涵盖了全面的人机对话交互流程事件应答;改进了Unimrcp自有的语音端点检测方法,提高了有效音检测的准确性;通过Unimrcp架构集成了语音识别和语音合成能力交互逻辑,提升用户体验;同时,针对FreeSWITCH智能外呼语音打断功能进行优化,有效的解决了网络异常情况下,外呼交互过程中出现中断的问题。

摘要：由于全球资源短缺和环境污染等问题日益加剧,开发利用洁净高效的新能源已成为当今社会研究热点.其中,直接甲醇燃料电池(DMFC)具有低温启动、无需重整制氢、洁净环保和体积小巧等特性,展现出较好的应用前景.DMFC的阳极反应为甲醇氧化反应,甲醇的完全氧化涉及到复杂的六步电子转移反应过程.揭示甲醇氧化的反应路径与机理,阐明催化剂的真实活性中心以及毒化效应,对于高效催化剂的设计和制备至关重要.随着纳米技术的发展,在单颗粒水平对纳米催化剂进行表征受到了越来越多的关注.因此,亟需发展具有高灵敏度的原位界面表征方法,实现纳米尺度的精准测量,排除催化剂平均效应,获取纳米表界面真实的催化反应信息.本文结合纳米等离子共振散射光谱与电化学技术,获得了单个纳米催化剂的同步光电响应信号,实现单颗粒水平纳米粒子表面化学、电化学反应过程(如电荷转移、分子吸附等)的高灵敏监测,揭示纳米尺度表界面催化反应机制.利用这一技术,动态监测了单个金/铂包金纳米颗粒表面的甲醇氧化过程.结果表明,在金纳米颗粒表面,甲醇氧化主要通过HCOOH路径,生成产物为HCOOH或CO_(2).其中,反应中间体与羟基离子的竞争性吸附起到重要作用,反应决速步为Au-OH和Au-CHO的共吸附.而铂催化甲醇氧化主要经过CO路径,决速步为Pt-OH和Pt-CO氧化生成Pt-COOH过程.此外,观测到金和铂氢氧化物为催化反应的活性物种,进一步证实了金属氧化物对于催化活性的钝化作用.结合密度泛函理论模拟,明确了甲醇氧化反应中间体吸附与金属氢氧化物演变之间的内在联系.综上,本文利用纳米等离子共振散射光谱,原位监测了单个纳米粒子表面的甲醇电催化氧化过程,实现了催化剂真实活性物种演变与失活过程的直接观测,揭示了不同催化剂表面的决速步骤,为提高催化反应效率提供了更加准确的反应信息.本文将有益于纳米等离子共振散射光谱在电催化反应高灵敏监测方面的广泛应用,并为高效甲醇催化剂的制备提供参考.

摘要：原子钟作为一种量子时间计量仪器,温度变化对其长期性能有较大影响。微波谐振腔是被动型氢原子钟的核心,分析了温度变化对谐振腔物理特性的影响,为使被动型氢钟频率稳定度达到10^(-15)/d量级的要求,微波谐振腔部分的温度变化不能超过0.02℃/d。本文设计了一种低噪声的精密温度控制系统,并对被动型氢原子钟进行温度控制。实验结果显示,当外界环境温度变化不超过1℃时,44 h内谐振腔腔中温度波动小于0.005℃,性能优异。该方案为被动型氢原子钟数字电路的后续改进提供了依据,可应用于小型化星载氢钟设计。

摘要：软件定义网络(SDN)通过将控制平面与数据平面分离,实现了网络的可编程性,改变了网络管理的模式。然而,随着SDN网络规模的不断扩大,其可扩展性问题逐渐显现。针对这一问题,多控制器架构成为提升SDN可扩展性的主流策略。在多控制器架构中,数据流的跨域路由问题对网络的可扩展性产生了影响。随着网络规模的增大,跨域路由计算的时间复杂度呈非线性增长,导致跨域路由计算的收敛时间也随着增加,带来可扩展性问题。为了应对大规模SDN网络的挑战,基于ONOS控制器,完成了层次式SDN多控制器方案的设计与开发。在此基础上,提出一种层次式网络抽象方法,复用OpenFlow南向协议实现层次控制器间的消息同步与业务协作。该方法对多域网络中的每个域网络拓扑进行抽象,以降低跨域路由计算的复杂度,进一步降低跨域路由计算的收敛时间,以提升可扩展性。在实验验证阶段,我们从2个维度创建不同规模的SDN数据面仿真网络,并对比测试了集中式路由与使用网络抽象方法的层次式路由的跨域路由计算时长。实验结果表明,随着多域网络规模的扩大,与集中式跨域路由相比,层次式跨域路由的效率显著提升。当网络规模为20×20时,使用本文提出的网络抽象方法使跨域路由计算效率提升约40倍。这一结果为大规模SDN网络的有效管理提供了新的策略和方法。

摘要：航磁干扰补偿是飞行器地磁导航的必要环节,目前在航空磁探等领域广泛应用的Tolles-Lawson(T-L)模型需要辅以延伸杆或拖拽等方式,难以满足地磁导航对于不改变飞行器气动外观的应用需求。因此,提出了一种能够适应磁力计舱内安装的航磁补偿方法。该方法在T-L模型的基础上,扩展了机载电子设备(OBE)干扰项。同时,针对舱内磁干扰频域分布未知和干扰来源复杂的问题,设计了基于频谱拐点计算的滤波器截止频率确定方法和基于电流及电压相关性贡献度的模型输入特征选择方法。最后,采用主成分分析(PCA)降低模型复共线性的影响。通过一组开源的有人机实飞磁测数据对方法进行了验证,实验结果表明该方法对舱内磁测数据的补偿精度优于其他方法,最佳补偿结果与真值之间的均方根误差为1.71 nT,基本满足地磁导航终端的精度要求。

摘要：基于名字解析的信息中心网络(ICN)在支持移动性时,由于终端移动后向名字解析系统注册其标识符和新地址的映射的时间不确定,网络设备需多次向名字解析系统发起解析查询,直到获取移动终端标识符对应的新地址,并将新地址作为目的地址进行数据传输。在网络设备多次向名字解析系统发起解析查询的过程中,需要设计一个合理的解析查询方法,以减少网络设备获取新地址的时延和移动终端的业务中断时延。本文提出一种基于自适应超时间隔调整的名字解析加速方法,该方法利用往返时延(RTT)的指数加权移动平均值自适应地调整超时间隔。实验结果表明,本文提出的方法和采用传输控制协议(TCP)中重传超时的估计方法(RFC6298)自适应地调整超时间隔的方法相比,新地址获取的平均时延减少了约12.48%;本文提出的方法与采用超时间隔为恒定值的方法相比,新地址获取的平均时延减少了约21.92%。

摘要：区块链技术的不断普及,对联盟链网络运行的稳定性和交易过程的可解释性提出了更高的要求.通过总结在联盟链实际开发和应用过程中网络性能监控与分析的需求,提出面向Hyperledger Fabric性能态势感知的联盟链可视分析方法.对网络拓扑图、块高增长图和交易共识动画等多视图进行联合分析,支持从网络、节点、交易3个层面进行探索;提出Fabric网络和节点性能量化方法,以分值形式衡量性能态势,便于快速了解联盟链运行情况、通道间活跃度差别与各节点健康度.案例分析和用户评估结果表明,所提方法在Fabric可视监控、性能态势分析、交易共识轨迹追踪等方面具有实用性和有效性.

摘要：微型机器人是指尺度在毫米及其以下(几百纳米到几毫米)的一类机器人,是机器人研究领域的一个重要分支.低强度电磁场无线操控的微型机器人,可以在狭小的空间运动,完成复杂的作业任务,在微操作、靶向药物输送和体内传感标记等生物医学研究中有着广泛的应用前景.经历几十年的发展,研究人员在机器人的结构设计、微纳制作和伺服控制方面贡献了许多重要理论和实践成果.本文旨在介绍自动化方法在磁性微型机器人中的应用,主要包含运动建模、闭环控制和路径规划方面的研究内容,并讨论磁性软体微型机器人在建模与运动控制方面存在的挑战.最后,提出磁性微型机器人在控制与规划方面的研究方向.

摘要：(S)-2-氨基丁醇同时具有羟基及氨基官能团,是多种重要药物分子的关键手性中间体,生物合成(S)-2-氨基丁醇尚缺少有效的酶元件。以塞格尼氏菌(Segniliparus rugosus)来源的羧酸还原酶SrCAR为研究对象,通过对实验室已有SrCAR突变文库进行筛选测试,结合活性位点共进化分析,同时利用组合活性中心饱和突变策略(Combinatorial active-site saturation test,CAST)构建新的突变体文库,经测试最终获得优势突变体XH7(G430V/E533F/A627N)。该突变体催化底物N-Boc-(S)-2-氨基丁酸到醛产物的活性(kcat/Km)较野生型SrCAR提高2.1倍,热熔值(Tm)提升2.3℃。进一步通过引入荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorescens)来源的醇脱氢酶PfADH,可还原N-Boc-(S)-2-氨基丁醛到醇产物。XH7和PfADH的双酶共表达体系反应5 h即可将20 mmol/L底物实现几乎完全转化,转化率达到99%,并经脱Boc保护与分离纯化获得终产物(S)-2-氨基丁醇,得率为60%。通过分子动力学模拟解析最优突变体活性及热稳定性提高的分子机制,为SrCAR酶设计改造提供新的研究思路,拓展酶法合成(S)-2氨基丁醇的生物酶工具箱,可为类似高附加值医药中间体的生物合成提供理论和实践指导。