摘要：深度卷积神经网络是人工智能应用中最有前途的神经网络类别之一。但是与其性能相关的计算量和计算复杂度也呈现爆炸式增长,导致了实现的高功耗和巨大的硬件成本。因此,研究基于概率计算空间编码的思想,使用电路中信号线密度模拟神经突触可塑性的工作原理,将传统乘法器复杂的运算变成了简单线与的低复杂度方式,实现了一种拟神经突触概率乘法器。并以此为基础,实现了基于多段分解的空间并行高精度概率乘法器,并提出了一种以突触可塑性计算单元为基础的低复杂度、低开销的神经网络加速器。实验使用该概率乘法器基于LeNet-5网络在MNIST上和基于VGG13的CIFAR-10上分别达到了97.99%和85.21%的正确率,与传统乘法器相比,降低了面积和功耗,提升了运行速度。同比其他神经网络加速器,提高了吞吐量、面积效率、功率效率。

摘要：为了在宏观尺度下实现行车风险的空间定位、分类和量化,收集了路段和断面的车辆速度数据.在分析速度空间分布特征的基础上,综合考虑速度变化和道路线形对行车风险的影响.引入安全势场理论,建立速度风险势场模型,提出高速公路行车风险宏观甄别方法,最后进行实例分析与有效性验证.结果表明:在验证路段中甄别出的侧向、纵向和空间高风险路段占比分别为7.74%、12.88%、24.33%,区域内发生的事故占总事故的比例分别为31.21%、31.55%、43.26%.速度风险势场强度和交通事故分布具有较强的规律性,能够在一定程度上表征路段行车风险构成和严重程度.高速公路交通流速度波动在一定程度上反映道路安全状态,考虑到道路线形指标对行车风险的影响,车辆速度的变化可用于准确甄别行车风险.

摘要：设计具有更好的容错性和修正空间的韧性产品,有效应对复杂环境带来的扰动,是未来智能产品创新的关键因素之一。传统概念设计研究着重强调需求转化与功构映射,忽略了环境扰动对设计目标的影响,导致概念设计过程知识推理模糊、产品韧性水平不稳定等问题。论文以设计出具有抵御扰动、并能从破坏或冲击中恢复自身功能的韧性产品为目标,提出一种韧性产品交互式概念求解过程模型。基于“用户需求”正向收敛与“复杂环境”逆向扰动,构建韧性产品“需求-扰动”下设计目标理解及功能分解、基于功构配置的知识推理扩展方法(Requirement function knowledge deployment,RFKD)以及基于多阶段、交互式遗传算法的概念方案求解机制(Multi-stage interactive genetic algorithm for resilient conceptual design,MIGA-RCD),并以核环境下某型号智能吊装平台概念设计过程为例验证了方法的可行性与有效性。相关成果在扰动-意图-方案交互驱动的韧性概念设计理论研究中实现了创新,有助于实现设计方案的智能求解与推理。

摘要：在多用户大规模多输入多输出(MIMO)系统中,针对传统方案受限于集中式部分连接结构和固定匹配相控算法而未能充分利用空间资源的问题,提出一种基于分布式部分连接结构的低复杂度相控迫零混合预编码方案。所提方案设计了多于射频链路数的逻辑天线子阵列,以使每个射频链路能连接多个分布子阵列,从而提供更高的空间分集增益。进一步通过分析相控模拟预编码对迫零数字预编码的影响,并以最大化系统频谱效率上界为优化目标,提出串行最大化用户总体子阵列增益的相控模拟预编码算法。分析和仿真结果表明,所提方案相较于传统方案在略微增加计算复杂度的前提下能显著提升系统频谱效率,且对非完美信道状态信息不敏感。

摘要：为有效识别高速公路高风险区域,首先,在理论阐述和量化解释行车风险演化机制基础上引入势场理论,提出道路静态风险场的基本概念及性质;然后,在分析道路要素对行车安全影响的基础上,构建路域范围内的构造物、线形、路侧等要素的静态风险场计算模型,提出高速公路高风险区域甄别方法,同时,基于交通事故统计数据,对静态风险场计算模型的风险量进行参数标定;最后,依托实际项目,进行区域风险等级预测和有效性验证。结果表明:研究路段的33处区域中26处甄别结果与实际风险等级相同,仅有7处结果不一致,风险等级结果相差一个等级内的区域数量为30处;风险等级预测结果准确率达78.79%,与实际风险等级结果相差一个等级内的准确率达90.91%。静态风险场能够有效应用于高风险区域甄别,研究有助于设计及运营阶段高速公路安全治理。

摘要：目前变电站原始图纸信息保存单一、数字化解析程度不高,人工解析变电站原始图纸工作量庞大。为了解决该问题,提出基于可携带文档格式(portable document format,PDF)图纸智能化提取变电站设备及其连接关系信息、构建物理回路模型的方法,并根据智能变电站物理配置描述(substation physical configuration description,SPCD)文件对该方法进行具体实现。首先,对图纸中提取的图元信息进行处理;然后,通过字符串相似度匹配结合KR的贪心串覆盖(running Karp-Rabin greedy string tiling,RKR-GST)算法实现电气符号的识别,使用梯度提升决策树和逻辑回归(gradient boosting decision tree-logistics regression,GBDT-LR)混合算法进行变电站图像分类;最后,根据SPCD文件完成从原始图纸到物理回路模型的数字化描述。实验结果表明,在图元存在误差的情况下,电气符号匹配正确率达到93%,物理回路识别正确率超过90%。

摘要：目的基于三维(3D)U-net深度学习模型,建立预测CT引导下宫颈癌近距离治疗计划的3D空间剂量分布。方法2021年4-9月收集114例宫颈癌患者三维近距离放疗计划(处方剂量6 Gy)组成数据集,按84∶11∶19划分为训练集、验证集、测试集。利用3D U-net模型进行500次(epoch)训练,分别评估测试集病例体素级的平均剂量偏差(MDD)与绝对剂量偏差(MADD)、等剂量面包围体积的戴斯系数(DSC)、处方剂量适形度指数(CI)、高危临床靶区(HRCTV)的D_(90)和平均剂量D_(mean)、膀胱、直肠、小肠、结肠的D_(1 cm^(3))与D_(2 cm^(3))剂量学参数。结果测试集中19例患者的3D剂量矩阵MDD与MADD分别为-0.01±0.03和(0.04±0.01)Gy。50%到150%处方剂量的DSC在0.89到0.94之间,处方剂量CI为0.70±0.04。HRCTV的D90的平均偏差为2.22%,D_(mean)的偏差为-4.30%。膀胱、直肠、小肠、结肠的D_(1 cm^(3))与D_(2 cm^(3))最大偏差分别为2.46%和2.58%。模型预测平均耗时2.5 s。结论本研究实现了一种基于3D U-net的预测宫颈癌3D剂量分布的深度学习模型,为宫颈癌近距离治疗自动化设计奠定基础。

摘要：为研究钢筋混凝土挡块对高烈度地震区典型连续梁桥抗震性能的影响,得到合理的钢筋混凝土挡块设计参数,以某8度0.3g地震区典型公路连续T形梁桥为工程背景,采用基于贝叶斯估计的桥梁地震易损性分析方法,开展典型连续梁桥各关键构件地震易损性分析,研究6种挡块名义强度和6种挡块初始间隙对桥梁各关键构件地震易损性的影响规律,讨论了8度、9度地震区钢筋混凝土挡块的合理取值问题。研究结果表明:在地震作用下连续梁桥设置了钢筋混凝土限位挡块后,墩梁相对位移显著降低,限位挡块是防止主梁发生落梁震害的有效措施,但设置限位挡块会增大桥墩的地震易损性,合理设置钢筋混凝土挡块参数十分必要。通过对桥梁各关键构件地震易损性云图优化分析,提出了8度、9度地震区典型公路连续梁桥钢筋混凝土挡块合理设计参数取值范围,可为今后高烈度地震区类似桥梁工程提供设计依据。

摘要：为缓解城镇化进程中村镇的无序建设、风貌异化等问题,本文依托于烟台市村镇风貌载体,通过梳理其由西周至今的风貌演进历程,构建起宏观-中观-微观的村镇风貌特征体系,分别探讨其村镇景观格局、街巷空间形态、建筑风貌特征。进而从总体格局、街巷空间、建筑形态等多尺度提出村镇风貌设计与管控指引。

摘要：水岩耦合作用下的坝肩岩石强度参数弱化效应对高拱坝枢纽的长期安全稳定运行具有重要影响。针对坝肩裂隙大理岩抗剪强度参数的水压弱化效应,首先,采用岩石力学测试系统,开展了不同渗透水压作用下裂隙岩石三轴压缩试验;其次,结合岩石应力应变曲线分析了渗透水压对裂隙岩石抗压强度、黏聚力和摩擦系数的影响;最后,基于有效应力原理,分析获得岩石的弱化临界水压力,进而研究了考虑渗透水压的岩石统计损伤本构模型。结果表明:渗透水压对裂隙大理岩抗剪强度参数的影响主要表现为其对黏聚力的弱化效应,黏聚力弱化率随渗透水压增大会大幅度增加,最大弱化率接近100%,黏聚力弱化率为0时的水压力为弱化临界水压力。弱化临界水压力作为渗透水压对岩石强度和黏聚力弱化的界限值,可用于界定渗透水压对裂隙岩石抗剪强度的影响规律。基于渗透水压对抗剪强度参数的影响,构建了考虑水压弱化效应的岩石统计损伤本构模型,并进行试验数据验证,结果表明:该模型能实现水岩耦合作用下岩石破裂全过程的演变规律计算。研究成果对裂隙岩石弱化效应与高拱坝坝肩的稳定分析具有一定的参考价值。