摘要：坚持科技创新是实施国家重大发展战略、破解“卡脖子”难题、推动高质量发展的必由之路,而加快新工科紧缺拔尖人才培养则是推动科技创新的重要途径。当前,本研贯通一体化拔尖人才培养实践仍处于探索阶段,缺乏个性化培养,难以做到因材施教,培养效率和质量较低。借助以数字化知识图谱为核心的认知智能技术,积极探索本研贯通拔尖人才培养模式,从本研课程衔接、科创训练、跨学科教育,到科学公平的人才选拔,再到个性化培养,展开全方位探讨。在拔尖人才培养中取得初步探索成果,为进一步提升和实施本研贯通教育提供重要参考。

摘要：虚拟角色在电子教育、动漫游戏和电子商务等领域具有广泛的用途,目前的虚拟角色情绪设计仍然处于手工阶段,需要花费大量的人力成本且大多数虚拟角色行为简单,不能令人信服.本文基于心理学理论和OCC理论,建立虚拟角色的认知结构,给出虚拟角色的动机形式化描述.虚拟角色的情绪状态可由情绪决策产生式规则来驱动,情绪强度可通过模糊推理系统来计算.实验结果表明该情绪模型可以增强教育软件的界面友好性,使虚拟角色在行为上更加人性化.

摘要：基于麦克斯韦方程组在不同坐标系下具有形式不变性以及变换光学理论,通过设计材料的本构参数(介电常数和磁导率)来引导电磁波的传播,提出了具有电磁透明和电磁聚集两种功能的新型电磁器件—椭圆形透明聚集器的设计方法.电磁波透明体不会阻挡电磁波的传播并且能够与斗篷内部进行交互;电磁波聚集器是当电磁波入射到该装置上时,电磁波能够被设计的装置按照要求集中到一个区域或者一个点,实现电磁波能量的集中.本文利用压缩变换和扩展变换推导出了这种电磁器件中各层的相对介电常数和相对磁导率的张量表达式,并利用基于有限元算法的电磁仿真软件对该电磁器件进行了全波仿真验证,得到了入射波从各个不同方向入射时磁场z分量的分布图,仿真结果证实了该设计方法和电磁参数的正确性.最后还讨论了电磁器件存在损耗时的情况,当损耗逐渐增大时,器件的功能在一定程度上受到了削弱.本文的设计方法为其他新型电磁器件的设计提供了一种新的思路.

摘要：基于变换光学理论和互补媒质理论,提出了新型椭圆形互补隐身斗篷的设计方法,并得到了本构参数张量表达式,利用基于有限元算法的电磁仿真软件对该模型进行了全波仿真验证,结果证实了所得到的表达式的正确性,这种隐身斗篷不仅能够实现对位于其内部的物体隐身,而且电磁波能透进隐身斗篷内部进而可以与外界进行通信。

摘要：三输入AND/XOR门是Reed-Muller(RM)逻辑电路的一种基本复合门电路单元.针对现有AND/XOR门电路由AND门和XOR/XNOR门级联而成,导致电路延时长、功耗大等问题,提出一种晶体管级的CMOS逻辑和传输逻辑混合的低功耗三输入AND/XOR门电路.首先在55nm CMOS工艺下,对所设计电路进行原理图和版图设计;然后对版图进行寄生参数提取,并在不同工艺角下与基于典型级联结构的电路进行后仿真分析和比较.实验结果表明,在典型工艺角下,所提出的电路的面积、功耗和功耗延迟积的改进最高分别达到18.79%,26.67%与31.25%.

摘要：电磁集成技术在现代科学技术中发挥着核心作用,被认为是解决电磁设备日益增长的数据存储容量需求和信息处理速度需求的关键。其难点在于如何有效地将多种多样的功能集成在一个具有亚波长结构的器件中。诸多光子器件,如偏振分束器、平板聚焦透镜等已经被自然材料或者近年提出的超材料实现。但是由于这些材料具有较大的厚度,不便于光子器件的集成,使它们的应用大大受限。作为平面二维结构的超表面由于具有独特的电磁响应特性和强大的电磁波操控能力,已经在多功能器件设计领域得到了应用。本文从多功能超表面设计的理论出发,介绍了其研究背景并总结了近年来的研究进展,将其分为基于纯透射设计的、基于纯反射设计的以及基于反射、透射设计的三类多功能超表面。最后对未来多功能超表面的设计方向提出了展望。

摘要：混合连续类相比较于传统连续类模型弱化了阻抗条件,简化了宽带匹配难度。该文通过采用混合连续类模型并基于阻抗缓冲概念为理论的新型谐波控制网络,设计了一款跨3个倍频层的混合连续类射频功率放大器。实测结果表明在0.3~3.5 GHz相对带宽为168.4%的频段范围内实现了漏极效率58.4%~72.6%,增益10 dB以上,输出功率为39.8~41.2 dBm。

摘要：针对CMOS/纳米混合电路(CMOL)中器件高缺陷率的问题,提出一种基于无缺陷单元区域提取的缺陷无意识容错映射方法.首先采用最小逻辑单元和纳米二极管协同检测加速提取出CMOL阵列中无缺陷单元所在区域;然后采用进化算法进行无缺陷区域的CMOL单元映射,通过设计选择策略、适值函数以及精英策略模拟生物进化的过程对解进行全局搜索改进解的质量.实验结果表明,该方法在求解速度和线长上有较大的提升.

摘要：针对基于单元库映射中因单元电路已预先设计且在映射中不可改变,进而影响电路面积优化的问题,利用Library-free映射中单元电路可以根据相应约束动态生成的特点,提出基于Library-free映射的电路面积优化算法.首先提出利用逻辑努力和逻辑函数表达式实现单元电路面积估算的方法;然后提出以电路面积优化为导向的电路覆盖搜索算法,使得在Library-free映射中,选择有利于电路面积优化的动态单元电路实现电路面积优化.用MCNC电路的测试结果显示,相比于ABC优化工具,该算法在电路面积优化上可以得到更好的结果.

摘要：为了解决集成电路设计中多方合作的成员信息泄漏问题,该文提出一种基于正交混淆的多硬件IP核安全防护方案。该方案首先利用正交混淆矩阵产生正交密钥数据,结合硬件特征的物理不可克隆函数(PUF)电路,产生多硬件IP核的混淆密钥;然后,在正交混淆状态机的基础上,实现多硬件IP核的正交混淆安全防护算法;最后,利用ISCAS-85基准电路和密码算法,验证正交混淆方法的有效性。在台湾积体电路制造股份有限公司(TSMC)65 nm工艺下测试正交混淆的多硬件IP核方案,正确密钥和错误密钥下的Toggle翻转率小于5%,在较大规模的测试电路中面积和功耗开销占比小于2%。实验结果表明,采用正交混淆的方式能够提高多硬件IP核的安全性,可以有效防御成员信息泄漏、状态翻转率分析等攻击。