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水质-藻类耦合视角下的水质评估与驱动因子——以新安江上游安徽段流域为例
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作者 张劲松 巨昕玥 +8 位作者 郑洁 黄朋 胡翔 董鸣 贾仁庆 王翔 马明俊 赵南京 殷高方 《中国环境科学》 北大核心 2025年第8期4482-4490,共9页
以新安江上游安徽段流域为例,从水质-藻类耦合视角研究了2022年8月~2023年4月期间其水质演变过程与藻类响应特征;利用多元统计分析探究了水质演变的关键驱动因子,在此基础上辨识水质演变特征与藻类指标之间的潜在关联性,开发了具备水生... 以新安江上游安徽段流域为例,从水质-藻类耦合视角研究了2022年8月~2023年4月期间其水质演变过程与藻类响应特征;利用多元统计分析探究了水质演变的关键驱动因子,在此基础上辨识水质演变特征与藻类指标之间的潜在关联性,开发了具备水生态健康指示效应的关键藻复合指标:单位质量藻表观浊度(AT)和总藻浓度梯度下典型藻优势度(ADI),揭示了其在水质评估中的作用机制.最后,提出了集水质和藻类响应特征于一体的综合水质识别概念模型.结果表明,(1)研究区水质评价以Ⅲ类为主(占比为67.9%),水质综合指数(WQI)平均值为81.61(范围为55.44~90.83),达到良好等级,在2023年2月~2023年4月水质出现明显恶化,WQI平均值降至76.09,特别需要更好的识别和保护;(2)水温(WT)、溶解氧(DO)及营养盐浓度是导致水质演变的重要驱动因子,Spearman相关系数最高可达0.72(P≤0.01);(3)藻复合指标AT和ADI作为表征水质和生态系统状态的综合指标可快速识别水体恶化;(4)基于感官特征、有机物特征和藻类响应特征构建的水质识别概念模型有望解决现有水质评价标准忽略水质恶化和生物指标的问题.研究结果可为新安江水源地水生态环境的识别和保护以及传统监测系统的提升与革新提供科学理论依据. 展开更多
关键词 水质-藻类耦合 水质评估 驱动因子 新安江
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面向芯粒互连网络的故障与拥塞联合感知自适应路由算法
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作者 周武 倪天明 +3 位作者 徐冬雨 徐晟 罗乐 陈付龙 《电子与信息学报》 北大核心 2025年第9期3155-3166,共12页
芯粒技术作为后摩尔时代提升计算性能与实现异构集成的关键途径,其内部互连网络的性能与可靠性直接影响系统整体效能。然而,芯粒互连网络面临链路故障频发与动态网络拥塞并发存在且相互耦合的严峻挑战,难以满足高性能和高可靠芯粒系统... 芯粒技术作为后摩尔时代提升计算性能与实现异构集成的关键途径,其内部互连网络的性能与可靠性直接影响系统整体效能。然而,芯粒互连网络面临链路故障频发与动态网络拥塞并发存在且相互耦合的严峻挑战,难以满足高性能和高可靠芯粒系统的需求。针对此问题,该文提出一种故障与拥塞联合感知自适应路由算法,通过实时感知链路故障状态与网络拥塞程度,创新性地构建了综合评估故障、拥塞及距离因素的联合代价函数,动态地选择最优路径。通过详细的仿真评估,与多种基准算法对比,结果表明:该算法能够显著降低平均包延迟,提高网络饱和吞吐率。尤其在高故障率和非均衡流量等恶劣条件下展现出优越的性能和鲁棒性。基于65 nm工艺的硬件综合与功耗分析显示,该算法体现了良好的性能和成本效益。研究表明,该算法为应对芯粒互连网络中故障与拥塞并发的关键挑战提供了一种有效且实用的解决方案。 展开更多
关键词 芯粒 互连网络 自适应路由 故障容错 拥塞感知
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两种面向宇航应用的高可靠性抗辐射加固技术静态随机存储器单元 被引量:1
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作者 闫爱斌 李坤 +2 位作者 黄正峰 倪天明 徐辉 《电子与信息学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期4072-4080,共9页
CMOS尺寸的大幅缩小引发电路可靠性问题。该文介绍了两种高可靠的基于设计的抗辐射加固(RHBD)10T和12T抗辐射加固技术(SRAM)单元,它们可以防护单节点翻转(SNU)和双节点翻转(DNU)。10T单元主要由两个交叉耦合的输入分离反相器组成,该单... CMOS尺寸的大幅缩小引发电路可靠性问题。该文介绍了两种高可靠的基于设计的抗辐射加固(RHBD)10T和12T抗辐射加固技术(SRAM)单元,它们可以防护单节点翻转(SNU)和双节点翻转(DNU)。10T单元主要由两个交叉耦合的输入分离反相器组成,该单元可以通过其内部节点之间的反馈机制稳定地保持存储的值。由于仅使用少量晶体管,因此其在面积和功耗方面开销也较低。基于10T单元,提出了使用4个并行存取访问管的12T单元。与10T单元相比,12T单元的读/写访问时间更短,且具有相同的容错能力。仿真结果表明,所提单元可以从任意SNU和部分DNU中恢复。此外,与先进的加固SRAM单元相比,所提RHBD 12T单元平均可以节省16.8%的写访问时间、56.4%的读访问时间和10.2%的功耗,而平均牺牲了5.32%的硅面积。 展开更多
关键词 CMOS 静态随机存储器单元 抗辐射加固 单节点翻转 双节点翻转
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基于亚稳态叠加单元的高吞吐量真随机数发生器设计
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作者 倪天明 俞俊勇 +1 位作者 彭青松 聂牧 《电子与信息学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期2289-2297,共9页
真随机数发生器(TRNG)作为一类重要的硬件安全原语,在密钥生成、初始化向量和协议中的身份认证等加密领域得到应用。为设计出高吞吐量的轻量级TRNG,该文研究了利用多路选择器(MUX)和异或门(XOR gate)的开关特性来产生亚稳态的方法,提出... 真随机数发生器(TRNG)作为一类重要的硬件安全原语,在密钥生成、初始化向量和协议中的身份认证等加密领域得到应用。为设计出高吞吐量的轻量级TRNG,该文研究了利用多路选择器(MUX)和异或门(XOR gate)的开关特性来产生亚稳态的方法,提出一种基于亚稳态叠加单元(MS-cell)的TRNG(MS-TRNG)设计。它将MUX和异或门触发的亚稳态进行叠加,从而提高TRNG的熵。所提TRNG分别在Xilinx Virtex-7和Xilinx Artix-7 FPGA开发板中实现,无需后处理电路。与其他先进的TRNG相比,所提TRNG具有最高的吞吐量和极低的硬件开销,并且它所生成的随机序列通过了NIST测试和一系列性能测试。 展开更多
关键词 真随机数发生器 熵源叠加 亚稳态 吞吐量
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