摘要：传感器是能将外部物理激励转换为电信号的核心器件。随着物联网、生物医疗、人工智能等新兴领域的发展,传感器的性能与其适用环境的标准愈来愈高,全球的科学技术研究学者在不断地探索各类新型传感器技术。近年来,具有新材料、新结构、高性能的柔性传感器已被广泛报道,其材料选择、结构控制、制备工艺流程等技术不断完备。其中,柔性压阻传感器的工作原理是将一系列的外加压力信号转换为电信号。性能优异的柔性压阻传感器具有高灵敏度、高线性度、大测量范围、快速响应和高重复性等特点。传感器的微观结构是决定其性能的主要调控因素。传统的传感器表征测试方法只能静态地测量器件的结构,却无法在器件工作状态下实时地、动态地监测材料结构和化学成分的变化对其电学性能的影响。原位表征测量技术的出现可以解决上述问题,为进一步提升传感器性能提供了直观的实验支持。与此同时,单一传感器不能满足信息时代的技术需求,阵列化、智能集成系统成为未来传感器技术发展的主流趋势。智能传感系统不仅具备柔性压阻传感器采集信号的功能,还将传感器与设计的集成电路相连,通过电路对采集到的数据信息进行传输与处理,使用人工智能神经网络算法进行计算,完成数据的智能分析与处理,最终将数据传输到终端显示,展示出人体生理健康信息监测所需要的信息与智能化分析结果。本文主要归纳了近年来柔性压阻传感器的智能化进展,结合原位表征技术阐明了柔性压阻传感器的微观结构与性能的关联机制,探讨了基于柔性压阻传感器的智能系统构筑,最后展望了柔性压阻传感器与多功能智能传感系统未来的发展趋势及研究重点。

摘要：量子阱红外探测器是继碲镉汞红外探测器之后又一重要的可以在中、长波段和甚长波段工作的红外探测器件。它在长波红外探测、多色探测及其焦平面技术方面表现出比碲镉汞红外探测器更具特色的优势,对量子阱红外探测器的研究将在很大程度上推动我国红外探测器技术的发展。这一探测器的突出优势是其材料均匀性好,制备技术成熟。但是由于量子效率偏低,且无法直接吸收垂直入射红外光,所以需要针对不同的红外探测波段,设计和制备各类光栅或微腔结构来进行光耦合及局域光场增强以有效提升探测器性能。如何更有效提升量子阱红外探测器的光耦合效率,降低暗电流,提高器件工作温度是仍然是目前研究的重点。文中着重介绍和总结了近5年来研究的局域光场增强的新型量子阱红外探测器,从提高探测器光耦合效率、降低器件暗电流和提高工作温度等方面重点讨论各种量子阱红外探测器的新结构和新机理,同时展望了这一探测器的未来发展方向。

摘要：目的针对现有多光谱成像系统存在成本高、结构复杂、操作难度大和响应速度慢等问题。因此,本文提出了一种基于脉冲调制的低成本便携式多光谱成像系统,并采用客观图像质量评估(image quality assessment,IQA)的方法对其系统参数进行优化。方法该系统主要由光源模块、控制模块、图像采集模块和图像分析模块4部分组成。光源模块采用9个波长的LED(light emitting diode)阵列,其中心波长为365 nm、390 nm、460 nm、515 nm、585 nm、620 nm、650 nm、730 nm和840 nm;控制模块主要包括LED驱动电路和USB(universal serial bus)电源,可以通过发送一定时间间隔的脉冲波来分时点亮LED,并通过一定阻抗匹配使LED发光强度达到最大值;图像采集模块主要使用去除红外截止滤波片的高清红外工业相机,该相机的最佳光谱感应范围包含所选的9个LED灯珠的中心波长;图像分析模块主要执行客观图像质量评估算法。系统执行时,STC89C51单片机发射周期为T的脉冲波来驱动9种不同波长的LED分时点亮。然后,计算机平台调用高清红外相机模组,以相匹配的间隔捕获多光谱图像。在系统拍摄参数优化实验中,本文采用模糊度和清晰度评价指标对所获得的多光谱图像从相机拍摄时间间隔、相机拍摄距离和光照强度3个角度进行质量评估,进而获得较优的系统成像参数。结果通过改变系统拍摄参数,对3个场景下的不同拍摄条件所获取的多光谱图像质量进行评估,结果显示:对于本文所搭建的多光谱成像系统,相机拍摄时间间隔与LED灯珠频闪周期同步,拍摄距离为25 mm,光照强度为45 Lux下成像质量相对较好。结论本文设计并搭建的基于脉冲调制的低成本便携式多光谱成像系统成本低、操作难度小、结构简单、成像质量较好、成像速度较快,可以满足多光谱成像系统大规模推广使用的要求。此外,本文的系统设计方法、设计思路和实验方案等可以为后续研究提供借鉴。

摘要：采用55 nm CMOS工艺,设计了一款应用于毫米波成像系统的94 GHz低噪声放大器(LNA)。提出一种双耦合等效跨导增强技术,在提高增益的同时,实现良好的宽带输入匹配。使用中和电容技术和共栅管栅端短接技术,进一步提高增益,并保证放大器的高频稳定性。芯片测试结果表明,LNA的小信号增益最大值达到14.2 dB,3 dB带宽为87.1~95 GHz,噪声系数为6.7dB,输入1 dB压缩点为-13dBm。

摘要：自动化安检技术是维护公共安全、提升安检效率的一项有效措施。在实际场景中很难获得充足的违禁品标注样本用于神经网络的训练,并且在不同场景和安全级别下违禁品的类别也有所不同。为解决基于神经网络的违禁品检测方法所面临的样本不均衡问题,以及避免模型在分割新的违禁品类别时需重新训练的现象,文中提出一种基于图匹配网络的小样本违禁物品分割算法。文中模型将测试图像与参考图像并行输入到图匹配网络中,并根据匹配结果从测试图像中分割出违禁品。所设计的图匹配模块不仅从图间节点的相似性考虑匹配问题,并利用DeepEMD算法建立全局概念,进一步提高测试图和参考图的匹配结果。在SIXray数据集和Xray-PI数据集上的实验表明:本模型在单样本分割任务中得到36.4%和51.2%的类平均交并比,分别比目前先进的单样本分割方法提高2.5%和2.3%。由此表明所设计的算法能有效提升小样本X光图像分割算法的精确度。

摘要：航空网的优化设计对于优化资源配置、改善航运效率、提高航空公司竞争力等具有重要的现实意义.而航线结构与航班计划密不可分.本文首先讨论了航空网的时变特征,揭示了航班频率与航线距离之间的时空耦合关联.通过构建时变空间小世界模型,揭示了时变条件下网络的最优结构指数与时空耦合强度的惟一约束关系.以运行总成本最小化为主要优化目标,提出了一种可以快速评估航线结构优化情况的方法.该方法能根据网络客流分布情况快速推算出航线网络的最优拓扑及相应的航班频率分布.并用2001—2010年中国航空网络数据对此方案进行实证研究,发现预测与实际数据基本符合,并逐渐趋于稳定.这一方法能把复杂问题简单化,对各个航空公司每年的航线航班调整是否合理,现有的航空网络是否在逐步优化做出动态评估.分析航空网络的发展趋势,从而对未来的优化提供建议.

摘要：核反应堆中需要实时精确地计算堆芯和增殖材料的有效共振积分或群截面来实现反应堆的安全控制。整个计算过程因为涉及大量的积分运算和庞大的核素截面数据,采用常规的计算方法,计算时耗相当大。基于统一计算设备架构(CUDA)平台,利用图形处理器(GPU)的计算能力,对整个计算过程进行并行化分解,多线程同时运算,大幅度提升计算速度,降低时耗。实验结果表明,在GPU上并行计算所得结果与原始数据没有明显差异,且加速效果显著。

摘要：采用55 nm CMOS工艺,面向毫米波雷达应用,设计了一款74~88 GHz高性能CMOS低噪声放大器(LNA)。该LNA应用共源共栅结构,为了改善噪声系数、提高稳定性增益,采用级间寄生电容抵消的电感反馈共栅短接技术和基于反相双圈耦合的等效跨导增强技术。和传统共栅短接技术相比,级间寄生电容抵消的电感反馈共栅短接技术改善噪声系数1.58 dB,提高稳定性增益7.67 dB。芯片测试结果表明,LNA峰值增益为17.1 dB,最小噪声系数为6.3 dB,3 dB带宽为14 GHz(74.8~88.8 GHz),在78 GHz中心频率处输入1 dB压缩点(IP1dB)为-10.2 dBm,功耗为102 mW。

摘要：用户查询聚类能够帮助搜索引擎了解当前热点、用户兴趣及需求,在搜索引擎性能优化及定向广告投放等起到了非常重要的作用.基于用户查询词长度非常短的特点,提出基于Word2Vec的词向量的用户查询词表示方法.并在Word2Vec的基础上提出CT-Word2Vec神经网络语言模型.CT-Word2Vec模型不仅利用词汇的上下文信息将词转化成向量,而且还将用户的搜索点击行为融入词向量的学习过程当中.聚类实验结果表明,基于Word2Vec的词向量的查询词表示方法相对于传统的词袋法在熵、纯度衡量指标上有20%到30%的提高.基于CT-Word2Vec的词向量表示方法与Word2Vec相比有2%到4%的提升.

摘要：随着互联网的飞速发展,大量的文本信息被分享到网上,如何在海量的网络信息中提取出可靠性较高的人物关系已成为信息抽取领域中的一个重要研究课题。为深入进行人物关系识别任务在中文方面的研究,提出了基于多元特征的分块人物关系识别系统,设计了较为完备的特征池,包括词袋特征、相关频率特征、依存树(DT)特征、命名实体识别(NER)特征等,为不同的关系从特征池中选择效果最佳的特征集合,并实验了多种基于有监督的机器学习分类算法。本系统在2015年中国机器学习会议竞赛(CCML Competition)举办的两个任务(Task1是从单个新闻标题中判定给定人物的关系;Task2是从多个新闻标题中判定人物的关系)的数据集上分别取得了75.68%和76.58%的Macro F1值,均位列参赛成绩的第一名。