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功率分流式混合动力系统有限时间预设性能协调控制
1
作者 殷春芳 陈琰 +3 位作者 施德华 汪少华 容香伟 安兴科 《西安交通大学学报》 北大核心 2025年第7期214-224,共11页
针对功率分流式混合动力汽车传动系统瞬态模式切换过程低频扭振性能恶化问题,提出基于控制垒势函数的有限时间预设性能(FTPPC-CBFs)控制器的分层动态协调控制策略。对于该混联式构型,采用杠杆法建立系统不同模式切换阶段低频扭转振动动... 针对功率分流式混合动力汽车传动系统瞬态模式切换过程低频扭振性能恶化问题,提出基于控制垒势函数的有限时间预设性能(FTPPC-CBFs)控制器的分层动态协调控制策略。对于该混联式构型,采用杠杆法建立系统不同模式切换阶段低频扭转振动动力学模型。在上层设计中,以离合器转速同步阶段作为主要研究阶段,基于一般预设性能(PPC)控制的设计思路,以模式切换性能指标构建预设性能函数,并引入控制垒势函数(CBFs)将预设性能约束问题转化为二次规划问题,形成控制垒势函数法预设性能(PPC-CBFs)控制策略。下层基于有限时间加幂积分(FTAAPI)进行误差的快速收敛控制,与上层PPC-CBFs构成FTPPC-CBFs控制策略,并进行了硬件在环试验。结果表明:与FTAAPI控制、预设性能滑模控制(SMC-PPC)以及有限时间加幂积分预设性能(FTAAPI-PPC)控制相比,FTPPC-CBFs控制策略的冲击度分别降低了50.12%、37.42%、42.92%;在突加扰动影响下,控制垒势函数约束下的冲击度为9.99 m/s^(3),而没有该约束下的冲击度为13.76 m/s^(3),超出了设定的冲击度标准。硬件在环试验结果表明:对比其他3种控制策略,FTPPC-CBFs控制策略的冲击度分别降低了81.89%、77.30%、43.01%;突加扰动影响下,冲击度为9.71 m/s^(3),试验与仿真结论一致。 展开更多
关键词 混合动力汽车 扭转振动 控制垒势函数 硬件在环
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基于EIT技术的智能可穿戴传感器的研究进展
2
作者 王琦 王鑫 段晓杰 《天津工业大学学报》 北大核心 2025年第4期71-82,共12页
基于电阻抗成像(EIT)技术的智能可穿戴传感器在工业、医疗和电子产品中有广泛的应用。本文概述了EIT成像原理,总结了EIT智能可穿戴传感器在传感器材料、硬件结构设计、软件算法等方面的研究进展,详细介绍了EIT智能可穿戴传感器在人机交... 基于电阻抗成像(EIT)技术的智能可穿戴传感器在工业、医疗和电子产品中有广泛的应用。本文概述了EIT成像原理,总结了EIT智能可穿戴传感器在传感器材料、硬件结构设计、软件算法等方面的研究进展,详细介绍了EIT智能可穿戴传感器在人机交互、智能机器人和医疗保健方面的应用,并展望了其未来发展前景:更轻薄柔软的传感器材料、软件算法的优化、物联网和5G技术的普及、成本的降低和制造工艺的改进,将使得基于EIT的智能可穿戴传感器在更广泛的领域发挥其独特的优势,为人们的健康生活和工业发展提供更有力的支持。 展开更多
关键词 智能可穿戴传感器 电阻抗成像(EIT) 材料优化 硬件设计 软件算法
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面向隐私计算的模运算加速设计
3
作者 刘宏伟 支梁 +3 位作者 秦梦远 陈铭志 董文阔 郝沁汾 《计算机工程与科学》 北大核心 2025年第8期1331-1342,共12页
隐私计算技术是数据中心保证数据安全的重要手段,随着量子计算的发展,基于格的后量子算法和全同态加密算法逐步发展流行。在这些算法中,模运算都是广泛使用的非线性算子之一,主要用于避免计算过程中出现溢出。面向隐私计算及密码学应用... 隐私计算技术是数据中心保证数据安全的重要手段,随着量子计算的发展,基于格的后量子算法和全同态加密算法逐步发展流行。在这些算法中,模运算都是广泛使用的非线性算子之一,主要用于避免计算过程中出现溢出。面向隐私计算及密码学应用中广泛使用的模运算问题,在FPGA平台上基于PCIe接口设计实现了一个软硬件协同加速设计,能够有效掩盖通信延迟,并支持高达2048位的模运算,包括模乘和模幂运算,以服务于有隐私计算需求的数据中心场景。已有研究工作都仅关注模运算本身,而此软硬件协同框架则给出了一个完整的加速框架,不仅包含运算核心,还给出了数据和软硬件接口,并减少了通信延迟的影响。最后结合一个具体的运营商场景,实现了针对性的加速应用,通过实验验证了设计的性能优势。 展开更多
关键词 隐私计算 模乘 模幂 软硬件协同 RSA
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高性能YOLOv3-tiny嵌入式硬件加速器的混合优化设计
4
作者 谭会生 肖鑫凯 卿翔 《半导体技术》 CAS 北大核心 2025年第1期55-63,共9页
为解决在嵌入式设备中部署神经网络受算法复杂度、执行速度和硬件资源约束的问题,基于Zynq异构平台,设计了一个高性能的YOLOv3-tiny网络硬件加速器。在算法优化方面,将卷积层和批归一化层融合,使用8 bit量化算法,简化了算法流程;在加速... 为解决在嵌入式设备中部署神经网络受算法复杂度、执行速度和硬件资源约束的问题,基于Zynq异构平台,设计了一个高性能的YOLOv3-tiny网络硬件加速器。在算法优化方面,将卷积层和批归一化层融合,使用8 bit量化算法,简化了算法流程;在加速器架构设计方面,设计了可动态配置的层间流水线和高效的数据传输方案,缩短了推理时间,减小了存储资源消耗;在网络前向推理方面,针对卷积计算,基于循环展开策略,设计了8通道并行流水的卷积模块;针对池化计算,采用分步计算策略实现对连续数据流的高效处理;针对上采样计算,提出了基于数据复制的2倍上采样方法。实验结果表明,前向推理时间为232 ms,功耗仅为2.29 W,系统工作频率为200 MHz,达到了23.97 GOPS的实际算力。 展开更多
关键词 YOLOv3-tiny网络 异构平台 硬件加速器 动态配置架构 硬件混合优化 数据复制上采样
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基于放电倍率实时调节的增程式混合动力越野车能量管理策略研究
5
作者 尹必峰 张有煜 +3 位作者 解玄 许晟 施睿 董非 《重庆理工大学学报(自然科学)》 北大核心 2025年第6期53-62,共10页
针对非道路混合动力越野车在复杂多变工况下能量管理策略的优化难题,提出一种基于放电倍率实时调节的能量管理控制策略。通过量化电池健康状态,将放电倍率与等效燃油消耗最小化策略相结合,设计了一种半实时半离线的自适应优化框架:离线... 针对非道路混合动力越野车在复杂多变工况下能量管理策略的优化难题,提出一种基于放电倍率实时调节的能量管理控制策略。通过量化电池健康状态,将放电倍率与等效燃油消耗最小化策略相结合,设计了一种半实时半离线的自适应优化框架:离线阶段计算不同功率需求下最优等效因子映射表,在线阶段通过滚动时域适时调整功率分配。为解决增程器输出功率频繁波动问题,引入抗干扰平均功率算法,通过不同计算窗口比较分析。仿真和硬件在环测试结果表明:工况1中,M=10 s时,所提出策略C-EMS相比自适应能量管理策略下电池健康状态(state of health,SOH)提升0.05%,油耗仅增加0.17 L;工况2中,M=10 s时,所提出策略C-EMS相比自适应能量管理策略下SOH提升0.07%,油耗仅增加0.63 L,验证了策略的实时性与鲁棒性。 展开更多
关键词 增程式混合动力 能量管理策略 等效燃油消耗最小策略 硬件在环
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复杂三维体高效布尔运算技术的研究与实现
6
作者 张永亮 王家润 吴乾坤 《计算机应用与软件》 北大核心 2025年第1期249-257,327,共10页
高效、稳健的复杂三维体布尔运算是地理信息中的重点与难点。针对难点提出软硬件协同加速计算框架。在软件层面采用多种算法加速优化技术,包括:降维碰撞检测、三维多边形保留与丢弃的原则、新生成三维多边形的构建方法、三维线段与三维... 高效、稳健的复杂三维体布尔运算是地理信息中的重点与难点。针对难点提出软硬件协同加速计算框架。在软件层面采用多种算法加速优化技术,包括:降维碰撞检测、三维多边形保留与丢弃的原则、新生成三维多边形的构建方法、三维线段与三维多边形的高效求交、三维点或三维多边形与三维体包含关系的高效判断;基于以上加速优化技术提出一套高效的计算框架;在硬件层面基于GPU的众核算力加速计算,提出软硬件协同加速计算框架。实验证明,该计算框架高效性且稳健性,与现有的方法相比,软件层面计算框架效率提高3倍左右,软硬件协同加速框架将效率进一步提高3倍左右。 展开更多
关键词 加速优化技术 降维碰撞检测 高效 众核算力 软硬件协同加速
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基于IRSA优化轻量级梯度提升机的软件缺陷预测
7
作者 李丛 张晴 +1 位作者 姜枫 朱长水 《计算机工程与设计》 北大核心 2025年第6期1717-1726,共10页
针对轻量级梯度提升机(LightGBM)应用于软件缺陷预测时预测性能欠佳的问题,提出一种基于改进爬行动物搜索(IRSA)优化LightGBM的软件缺陷预测算法(IRSA-LightGBM)。引入faure序列、混沌进化因子、两阶段自适应混合差分变异机制对RSA算法... 针对轻量级梯度提升机(LightGBM)应用于软件缺陷预测时预测性能欠佳的问题,提出一种基于改进爬行动物搜索(IRSA)优化LightGBM的软件缺陷预测算法(IRSA-LightGBM)。引入faure序列、混沌进化因子、两阶段自适应混合差分变异机制对RSA算法进行改进,提高算法寻优能力。在基准函数寻优实验中,IRSA取得更好的寻优效果。使用IRSA对LightGBM主要超参数进行混合优化。使用IRSA-LightGBM算法构建预测模型。软件缺陷预测实验结果表明,所提算法较对比算法具有更好的预测性能。非参数统计检验结果表明,所提算法具有显著性差异。 展开更多
关键词 轻量级梯度提升机 爬行动物搜索 faure序列 混沌进化因子 混合差分变异 软件缺陷预测 非参数统计检验
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草方格沙障铺设车控制系统设计
8
作者 常同立 王文健 许慧迎 《林业机械与木工设备》 2025年第1期52-58,共7页
为提高草方格沙障铺设车自动化水平,降低人工劳动强度,提高工作效率,设计电子控制方法对机械机构进行控制。首先介绍铺设车作业流程,以西门子1200系列PLC作为控制核心设计控制方法,其次根据工作环境特点完成硬件选择和整体架构,并绘制... 为提高草方格沙障铺设车自动化水平,降低人工劳动强度,提高工作效率,设计电子控制方法对机械机构进行控制。首先介绍铺设车作业流程,以西门子1200系列PLC作为控制核心设计控制方法,其次根据工作环境特点完成硬件选择和整体架构,并绘制控制系统接线原理图,然后根据工作需求对控制程序进行编写与仿真调试,最后对HMI进行组态。通过控制程序在Protal软件中的仿真运行,验证其能满足预期控制功能要求。 展开更多
关键词 草方格沙障铺设 PLC 硬件架构 软件设计
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基于改进霜冰优化算法的混合风-光-波一体化系统阵列优化
9
作者 杨博 张芮 +3 位作者 胡袁炜骥 李鸿彪 郜登科 陆海 《南方电网技术》 北大核心 2025年第7期50-61,共12页
在国际社会提振气候环境治理的决心与我国“双碳”政策及海洋强国战略的多重驱动下,可再生能源逐步替代化石燃料成为新型发电资源,其中波浪能发电由于资源丰富、绿色环保等优点得到了广泛研究。相较于单一波浪能装置发电系统能源利用率... 在国际社会提振气候环境治理的决心与我国“双碳”政策及海洋强国战略的多重驱动下,可再生能源逐步替代化石燃料成为新型发电资源,其中波浪能发电由于资源丰富、绿色环保等优点得到了广泛研究。相较于单一波浪能装置发电系统能源利用率低的缺点,混合风-光-波一体化系统(hybrid wind-solar-wave system,HWSWS)可最大程度地实现多能互补。因此,提升HWSWS的效率和产量具有深远意义。为充分发挥风、光、波的优势,提出了一种基于改进霜冰优化算法(improved rime optimization algorithm,IRIME)的HWSWS阵列优化布局策略。通过整合Logistic混沌映射、黄金正弦策略和莱维飞行策略对原始的霜冰优化算法(rime optimization algorithm,RIME)进行改进。为了验证IRIME在优化HWSWS阵列方面的有效性,分别在5个HWSWS和9个HWSWS的规模下对阵列进行优化。仿真结果表明,经IRIME优化后的HWSWS的可实现最大功率输出,相较于RIME、粒子群优化算法(particle swarm optimization,PSO)、灰狼优化算法(grey wolf optimizer,GWO)和天鹰优化算法(aquila optimizer,AO),5个HWSWS规模的输出功率分别提高36.2 kW、83.3 kW、27.6 kW和38.0 kW,9个HWSWS规模的输出功率分别提高45.5 kW、191.2 kW、168.5 kW和66.5 kW,证明了IRIME的有效性与优越性。 展开更多
关键词 改进霜冰优化算法 波浪能转换器 漂浮式光伏 漂浮式风电 混合风-光-波一体化系统 SimuNPS软件
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面向智能制造的自主可控工业互联网发展研究 被引量：1
10
作者 袁礼伟 王耀南 +2 位作者 谭浩然 方遒 李哲 《中国工程科学》 北大核心 2025年第3期38-53,共16页
在制造业与新一代信息技术深度融合发展并加速智能化变革的背景下,亟需突破工业软件研发、高端装备制造等“卡脖子”技术环节,构建自主可控工业互联网技术体系以支撑智能制造全流程优化。本文梳理了智能制造与工业互联网的发展现状,从... 在制造业与新一代信息技术深度融合发展并加速智能化变革的背景下,亟需突破工业软件研发、高端装备制造等“卡脖子”技术环节,构建自主可控工业互联网技术体系以支撑智能制造全流程优化。本文梳理了智能制造与工业互联网的发展现状,从工业互联网技术要素、基于工业互联网的智能制造技术要素、自主可控工业互联网软硬件系统3个方面呈现了面向智能制造的自主可控工业互联网技术体系全貌;系统总结了面向智能制造的自主可控工业互联网技术示范应用,涵盖自主可控的机器人化智能制造、基于自主可控工业互联网的工业检测与感知、面向智能制造的网络化多机协同控制、面向智能制造的多机协同调度规划;进一步研判了面向智能制造的自主可控工业互联网的当前挑战和技术方向。可积极应用第五代移动通信、自主可控工业软件、工业互联网“云边端”协同、搭载国产分布式操作系统的机器人、自主可控的多机协同制造技术,同时加快构建自主可控标准体系,驱动工业互联网与智能制造的融合发展,为我国制造业稳健升级和高质量发展开辟新途径。 展开更多
关键词 工业互联网 智能制造 自主可控 机器人 软硬件系统 示范应用
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端智能推理加速技术综述
11
作者 章晋睿 龙婷婷 +3 位作者 张德宇 许愿 任炬 张尧学 《电子学报》 北大核心 2025年第4期1063-1102,共40页
智能下沉是迈向泛在智能时代的必经之路,也推动了端智能(on-device intelligence)技术的飞速发展.通过在终端设备直接部署运行深度学习模型,端智能在实时性、安全性、个性化等方面具有天然优势,已在自动驾驶、卫星侦察、虚拟现实/增强现... 智能下沉是迈向泛在智能时代的必经之路,也推动了端智能(on-device intelligence)技术的飞速发展.通过在终端设备直接部署运行深度学习模型,端智能在实时性、安全性、个性化等方面具有天然优势,已在自动驾驶、卫星侦察、虚拟现实/增强现实(Virtual Reality/Augmented Reality,VR/AR)等众多场景广泛应用.然而,随着深度学习模型参数量不断增大,端侧受限的硬件资源已难以支撑不断增长的计算开销.为提升终端设备在模型推理的计算效率,研究人员从模型算法、编译软件、设备硬件等多个层面开展了系统性优化,有效推动了端智能的发展与演进.本文从算法、软硬件结合优化等方面对现有端侧深度学习模型推理优化工作进行了总结,涵盖模型压缩技术、模型-软件-硬件的协同设计、模型异构并行部署策略以及大模型的端侧优化技术.最后,本文梳理了当前端智能推理加速技术所面临的挑战,并对未来发展趋势进行了展望. 展开更多
关键词 端智能 模型压缩 推理加速 深度学习 软硬件结合优化
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基于卷积神经网络的内窥镜图像识别及FPGA实现
12
作者 刘生山 林金朝 +2 位作者 庞宇 王元发 周前能 《现代电子技术》 北大核心 2025年第11期156-162,共7页
为提高内窥镜病灶识别准确率和速度,减少检测仪器功耗,针对现有VGG16网络模型参数量大、FPGA加速困难等缺陷,文中提出一种改进VGG的图像识别电路系统,并将该系统首次应用于内窥镜图像病灶识别。首先,通过软件技术优化VGG算法卷积层和全... 为提高内窥镜病灶识别准确率和速度,减少检测仪器功耗,针对现有VGG16网络模型参数量大、FPGA加速困难等缺陷,文中提出一种改进VGG的图像识别电路系统,并将该系统首次应用于内窥镜图像病灶识别。首先,通过软件技术优化VGG算法卷积层和全连接层,增加自适应平均池化层;然后设计优化的卷积IP核,实现卷积和最大池化FPGA加速。为减少模型参数量,有效降低FPGA资源消耗,将改进网络层和批归一化层融合。实验结果表明,改进后的网络模型平均识别准确率为95.59%,模型大小为35.90 MB,相比原始网络准确率提升了3.24%,模型参数量减少92.99%。FPGA板级检测时间为0.55 s/张,相较ARM端和CPU端检测时间减少1509.06 s/张和0.14 s/张。通过优化和改进,提出的电路系统显著提升了内窥镜病灶识别的效率和准确率,有效降低了硬件资源消耗。 展开更多
关键词 卷积神经网络 VGG模型 FPGA 内窥镜图像识别 高层次综合工具 软硬协同
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自主运行智能水网的在环测试体系
13
作者 雷晓辉 张峥 +3 位作者 苏承国 王二朋 徐海洋 何立新 《南水北调与水利科技(中英文)》 北大核心 2025年第4期787-793,共7页
基于无人驾驶汽车领域在环测试技术,构建面向无人驾驶水网的在环测试体系,涵盖模型在环、软件在环、硬件在环及人在环4个层级,可以实现从仿真到实际控制全过程的递进式验证,并且能够有效提升测试的系统性和实用性。系统梳理各类在环测... 基于无人驾驶汽车领域在环测试技术,构建面向无人驾驶水网的在环测试体系,涵盖模型在环、软件在环、硬件在环及人在环4个层级,可以实现从仿真到实际控制全过程的递进式验证,并且能够有效提升测试的系统性和实用性。系统梳理各类在环测试层级所对应的验证目标、技术手段、关键算法以及量化评估指标体系,重点探讨无人驾驶汽车领域中如传感器融合、场景仿真和故障注入等核心测试技术在智能水网系统测试中的迁移适用性。针对水网系统的专业特有需求,深入分析仿真建模的精度要求、同步孪生的实时响应能力以及人机协同决策机制所面临的关键问题。同时,围绕测试场景库的构建、虚实交互协议的统一以及多智能体协同测试等重要层面,提出具备工程实践应用价值的建议,为智慧水网系统的全生命周期验证体系提供理论支撑和可行技术手段。 展开更多
关键词 自主运行智能水网 在环测试 模型在环 软件在环 硬件在环 人在环
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采球机设备虚拟调试设计与仿真研究
14
作者 张泽坤 孙渊 王寻 《机床与液压》 北大核心 2025年第10期222-230,共9页
为了解决采球机调试成本高、周期长、效率低和风险大等问题,提出一种基于三维仿真平台NX MCD的采球机虚拟调试方法。基于NX MCD平台搭建机电一体化概念模型,定义机械、电气和自动化等属性,完成了平台内部的仿真序列调试;集成NX MCD、TI... 为了解决采球机调试成本高、周期长、效率低和风险大等问题,提出一种基于三维仿真平台NX MCD的采球机虚拟调试方法。基于NX MCD平台搭建机电一体化概念模型,定义机械、电气和自动化等属性,完成了平台内部的仿真序列调试;集成NX MCD、TIA博图V16和S7-PLCSIM Advanced V3.0实现软件在环调试;最后,结合S7-1200 PLC和KTP700 Basic PN HMI等实体设备完成硬件在环调试,实现了采球机的虚拟仿真设计与运行。验证了NX MCD在机电产品概念开发阶段的可行性和优越性,提出的“仿真序列-软件在环-硬件在环”三层次虚拟调试框架为复杂机电设备的开发提供了高效、安全的调试新范式。 展开更多
关键词 NX MCD 虚拟调试 软件在环 硬件在环
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面向混合多域组网的软件定义时间敏感网络
15
作者 郭梦杰 寿国础 +1 位作者 刘雅琼 胡怡红 《通信学报》 北大核心 2025年第6期1-17,共17页
针对混合多域网络中确定性端到端传输问题,提出一种软件定义时间敏感网络(SD-TSN)组网方案。该方案遵循软件定义的范式,设计了协同控制器和域控制器以实现混合多域之间的连接和互操作,构建了SDTSN组网实验平台、研发协同配置等关键模块... 针对混合多域网络中确定性端到端传输问题,提出一种软件定义时间敏感网络(SD-TSN)组网方案。该方案遵循软件定义的范式,设计了协同控制器和域控制器以实现混合多域之间的连接和互操作,构建了SDTSN组网实验平台、研发协同配置等关键模块以实现各个域中调度表的精准下发。在多种混合多域场景下进行组网测试,实验结果表明,所提方案能够保证高精度的跨域时间同步,并提供具有有界低时延以及低时延抖动的端到端传输。 展开更多
关键词 混合多域组网 时间敏感网络 软件定义网络 确定性传输
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基于Hybrid2仿真的风光柴蓄复合发电系统设计与分析 被引量：3
16
作者 徐路 冯平 +2 位作者 易斌 黎武 李九林 《电网与清洁能源》 北大核心 2015年第1期92-96,共5页
由于传统能源的日益枯竭,风光互补发电已成为重要的研究方向。依据西藏地区气象数据和连队驻地用电情况,设计了风光柴蓄复合发电系统结构图,并利用Hybrid2软件对系统设计方案进行建模和仿真分析。根据仿真结果和经济性等因素,最终得到... 由于传统能源的日益枯竭,风光互补发电已成为重要的研究方向。依据西藏地区气象数据和连队驻地用电情况,设计了风光柴蓄复合发电系统结构图,并利用Hybrid2软件对系统设计方案进行建模和仿真分析。根据仿真结果和经济性等因素,最终得到最优条件下光伏与风机系统设计数据。 展开更多
关键词 风光柴蓄复合发电系统 hybrid2软件 系统仿真建模
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用于RF雷达液位计自动标定的控制系统
17
作者 贾浩 张玉 +1 位作者 贺华 陆新宇 《现代电子技术》 北大核心 2025年第11期109-113,共5页
为了解决生产厂家对RF雷达液位计产品标定过程中,自动化程度不足而导致的产品一致性差、产量难以提高的问题,文中设计一款能够实现五点标定的自动控制系统。该控制系统采用PLC作为控制核心,其中包括对原有手动标定系统的自动化升级和改... 为了解决生产厂家对RF雷达液位计产品标定过程中,自动化程度不足而导致的产品一致性差、产量难以提高的问题,文中设计一款能够实现五点标定的自动控制系统。该控制系统采用PLC作为控制核心,其中包括对原有手动标定系统的自动化升级和改造。通过PLC控制各个点位的反射板运动,使用PLC通信模块实现控制系统与上位机标定系统之间的通信,完成仪表读数与点位控制间的配合。另外,该系统利用精度高、不受外界杂散电磁场影响的激光测距仪实现了对RF雷达液位计的辅助标定,通过读取激光测距仪发送的模拟电压量判断点位控制是否正确。实验结果表明,该系统在提高了生产线对RF雷达液位计标定的规范性和准确程度的同时,也提高了RF雷达液位计产品产线的自动程度,使生产效率得到了进一步的提升。 展开更多
关键词 RF雷达液位计 仪表标定 PLC 自动化 硬件设计 软件编程
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基于测量不确定度表示指南的红外目标检测不确定度测量方案
18
作者 蒋沛宇 王永光 +2 位作者 任亚亭 李硕晨 谭火彬 《计算机应用》 北大核心 2025年第7期2162-2168,共7页
针对当前目标检测算法的不确定性研究将不确定性建模作为优化预测结果的一个步骤,而忽视了不确定性本身的性质的问题,提出一种基于测量不确定度表示指南(GUM)的目标检测结果评定方案。首先,将目标检测的不确定度来源分解为数据、模型、... 针对当前目标检测算法的不确定性研究将不确定性建模作为优化预测结果的一个步骤,而忽视了不确定性本身的性质的问题,提出一种基于测量不确定度表示指南(GUM)的目标检测结果评定方案。首先,将目标检测的不确定度来源分解为数据、模型、平台3个互相独立的方面,并从这3个方面提取不确定度影响因素,从而构建不确定度测量函数;其次,使用GUM中的A类评定方法和B类评定方法对不确定度影响分量进行度量;最后,基于测量函数使用不确定度合成法则,并由不确定度分量合成标准不确定度。在目标检测算法上展开实验,结果表明,与峰值信噪比(PSNR)和结构相似性(SSIM)相比,数据不确定度在捕捉噪声数据方面分别提高了5.30和19.08个百分点;模型不确定度对预测结果的影响很小,在10-6范围内可以忽略;平台的不确定度可以用数值化形式表示由软硬件平台带来的预测结果差异。 展开更多
关键词 目标检测算法 不确定度测量 不确定度分解与合成 图像数据 软硬件平台
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基于RISC-V Matrix指令集扩展的LLM矢量点积加速研究
19
作者 陈煦豪 胡思鹏 +3 位作者 刘洪超 刘伯然 唐丹 赵地 《计算机科学》 北大核心 2025年第5期83-90,共8页
鉴于边缘AI的高性能与低功耗需求,基于RISC-V指令集架构,针对边缘设备数字信号处理的实际问题,设计了一种边缘AI的专用指令集处理器,在有限的硬件开销下,提升了边缘AI的执行效率,降低了边缘AI的能量消耗,能够满足边缘AI应用中进行高效... 鉴于边缘AI的高性能与低功耗需求,基于RISC-V指令集架构,针对边缘设备数字信号处理的实际问题,设计了一种边缘AI的专用指令集处理器,在有限的硬件开销下,提升了边缘AI的执行效率,降低了边缘AI的能量消耗,能够满足边缘AI应用中进行高效大语言模型(LLM)推理计算的需求。针对大语言模型的特性,基于RISC-V指令集扩展了自定义指令完成矢量点积计算,在专用的矢量点积加速硬件上进行大语言模型的运算加速;基于开源高性能RISC-V处理器核“香山”nanhu版本架构,实现了矢量点积专用指令集处理器nanhu-vdot,其在高性能处理器“香山”(nanhu版本)的基础上增加了矢量点积计算单元以及流水线处理逻辑;对nanhu-vdot进行FPGA硬件测试,在几乎没有增加额外的硬件资源和功耗消耗的前提下,矢量点积运算速度相比标量方法提高4倍以上,使用软硬件协同方案进行第二代生成式预训练(Generative Pre-Trained-2,GPT-2)模型推理,相比纯软件实现,速度提高了约30%。 展开更多
关键词 指令集扩展 矢量点积 软硬件协同 大语言模型推理
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基于双层优化的分布式混合动力拖拉机能量管理策略
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作者 朱明杰 武秀恒 +3 位作者 宋正河 谢斌 温昌凯 陈硕 《智能化农业装备学报(中英文)》 2025年第3期1-10,共10页
拖拉机作为现代农业生产的核心动力装备,其生产效率的提高对推动我国农业可持续发展有着至关重要的作用。在拖拉机犁耕作业过程中,作业条件的复杂多变导致牵引阻力的频繁变化,使拖拉机难以维持高效节能的运行状态。分布式混合动力拖拉机... 拖拉机作为现代农业生产的核心动力装备,其生产效率的提高对推动我国农业可持续发展有着至关重要的作用。在拖拉机犁耕作业过程中,作业条件的复杂多变导致牵引阻力的频繁变化,使拖拉机难以维持高效节能的运行状态。分布式混合动力拖拉机(DHET)借助其独特的动力架构将动力源输出协同分配至前、后驱动桥,结合分布式和混合驱动模式的技术优势有效提升了牵引性能。为进一步提高整机能效,提出一种基于等效最小燃油(ECMS)与系统动态约束的双层能耗优化能量管理策略。该策略将能量管理建模为多目标优化问题,构建系统动态性能指标与燃油经济性的综合评价体系,旨在有效应对犁耕作业过程中牵引阻力的频繁波动导致的动力系统能耗损失,在满足系统约束的前提下最小化动态和经济性能指标。为验证所提策略的有效性,通过硬件在环试验进行仿真验证,将所提出的基于双层优化的策略与基于ECMS的能量管理策略进行系统性的对比分析。其试验结果表明,相较于基于固定等效因子的ECMS的策略,基于双层优化的策略使发动机和电机的工作点得以显著优化;在给定的仿真工况下两种策略的油耗分别达到1134.52 mL和1267.22 mL,总燃油消耗减少10.47%,有效提升混合动力拖拉机燃油经济性,为混合动力拖拉机的能量管理研究提供理论支持和技术指导。 展开更多
关键词 等效最小燃油 能量管理 分布式混动拖拉机 燃油经济性 多目标优化 硬件在环测试
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