使用Winograd算法实现不规则长度DFT——在多载波调制系统(OFDM)中不规则长度FIF的一种实现方法

本文结合FFT在多载波调制系统(OFDM)中的应用,介绍了改进大素数Winograd FFT算法,并通过与传统Winograd FFI、DFI的性能比较,论述了本算法的研究意义;介绍了二维卷积算法Agarwal-Cooley、包括中国余数定理、小点数的Winograd卷积算法和克罗内克积;在介绍算法的同时穿插11点FFI的推导,先计算2点和5点Winograd卷积,之后得到10点卷积,最后得出11点FFT.     

两个最佳短卷积算法

借助卷积的模多项式表示式及中国剩余定理推导出计算16点和11点短卷积的最佳算法，其算术复杂性分别为M16=35，A16=159；M11=41，A=-137，是目前公布的运算量最小的算法。与已有的7种最佳短卷积算法一起，使可嵌套计算的卷积长度范围由48种扩展到120种，满足了实际应用的需要。     

一种高速2-D滑动FFT的设计实现

文章介绍了采用2-D快速傅里叶变换(fast Fourier transform, FFT)算法的滑动窗FFT的基本特性原理和硬件实现过程，完成了窗长256点、步长16点的2-D滑动窗FFT的专用集成电路(application specific integrated circuit, ASIC)设计。传统FFT算法受序列完整性的制约，时滞较大，无法满足某些高实时性信号分析领域的处理速度要求。该文采用滑动FFT算法，克服了传统FFT对序列完整性的依赖，设计的滑动FFT处理器使用2-D FFT压缩新序列计算时间，以基16蝶形运算器为核心，采用系数复用和高基Booth方法优化系数编码技术压缩乘法器的数量，减少电路面积。所设计的2-D滑动FFT完成单次滑动窗长的计算时间比传统算法节约了16.1%,变换结果与MATLAB的运算结果相比，信噪比(signal-to-noise ratio, SNR)大于130 dB。在TSMC 28 nm的工艺下，工作主频为600 MHz,面积为1 980μm×2 060μm。     

利用DSP Builder设计定点FFT处理器

分析了FFT算法的原理,并利用DSP Builder建立了输入为8点基-2 FFT算法的基本模型,在Simulink和QuartusⅡ中分别进行了仿真,并将仿真结果与Matlab仿真值进行了比较,实现了8点实序列FFT算法.基于DSP Builder的FFT算法设计简单,可以重复使用,大大提高了设计效率.     

任意点存储器结构FFT处理器地址策略

提出一种针对任意点数运算的并行地址无冲突的存储器结构的FFT处理器.该方法利用高基底的分解方法减少整体计算时钟周期,以及小基底互联的多路延迟交换结构降低计算引擎的复杂度.该方法可以将存储器结构FFT处理器中的几个重要特性如连续帧处理模式,多点数计算和并行无地址冲突等特点集成在一起.另外,素因子FFT算法也被运用到该处理器当中用以降低乘法器个数和蝶形因子存储,以及满足任意点数的计算需求.设计了一种统一的基-2,3,4,5的Winograd算法的蝶形计算单元用以降低计算复杂度.实验仿真结果表明,本FFT处理器在122.88 MHz工作频率下功耗只有40.8 mW,非常适合LTE系统的应用.      

基于Winograd算法的高效神经网络加速器及FPGA实现

为了加速卷积神经网络(convolutional neural networks, CNN)的推断过程,文章采用Winograd算法,基于现场可编程门阵列(field programmable gate array, FPGA)设计一种高效CNN加速器。为解决Winograd算法转置后的数据位宽与数字信号处理单元(digital signal processing, DSP)位宽失配问题,文章提出部分积切割方法,充分利用DSP实现单周期多输出功能;为降低片上内存占用率,设计一种输入特征图可复用的数据流完成片内外数据交互。所设计的加速器在XCKU060板卡上部署,其吞吐率和每个DSP运算效率分别达2.358×10¹² OPs和1.15×10⁹ OPs。结果表明该文提出的加速方法有效提升CNN加速器运算单元效率。     

利用DSP Builder设计定点FFT处理器

分析了FFT算法的原理,并利用DSP Builder建立了输入为8点基-2 FFT算法的基本模型,在Simulink和QuartusⅡ中分别进行了仿真,并将仿真结果与Matlab仿真值进行了比较,实现了8点实序列FFT算法.基于DSP Builder的FFT算法设计简单,可以重复使用,大大提高了设计效率.     

实序列斜圆卷积的实值变换计算法

实序列斜圆卷积是二维卷积多项式变换计算法中的核心计算。本文利用实值变换的快速性及斜圆卷积的特殊性,导出一种计算N(N=2~M)点实序列斜圆卷积的新算法。它完成该计算仅需N·(log_2N+1)次实乘、3N·(log_2N-(1/3))次实加,这分别仅约为FFT计算法所需的1/4、1/2。如将它与多项式变换法结合计算N×N(N=2~M)二维实圆卷积,则仅需N~2·log_2N次实乘、4N~2·log_2N次实加,这分别仅约为FFT计算法所需的1/8、1/3。     

FFT算法的软件实现和应用

本文是想通过FFT软件(C语言编制)的使用向大家介绍FFT算法的基本思想,以及在频谱分析方面的应用,给出获得任意周期性连续信号的幅频特性及相频特性的一种方法.     

FPGA实现流水线结构的FFT处理器

针对高速实时信号处理的要求,介绍了用现场可编程逻辑阵列(FPGA)实现的一种流水线结构的FFT处理器方案.该FFT处理器能够对信号进行实时频谱分析,最高工作频率达到75 MHz.通过对采样数据进行加窗处理来减少了频谱泄漏产生的误差.为了提高FFT工作频率和节省FPGA资源,采用了由1 024点复数FFT计算2048点实数FFT的算法.此外还介绍了一种计算复数模值的近似算法.     

基于模拟退火算法对K-means聚类算法的优化

K-means聚类算法是近年来数据挖掘学科的一个研究热点和重点,该算法是基于划分的聚类分析算法.目前这种算法在聚类分析中得到了广泛应用。本文将介绍K-means聚类算法的主要思想,及其优缺点。针对该算法经常陷入局部最优,以及对孤立点敏感等缺点,提出了一种基于模拟退火算法的方法对其进行优化,可以有效地防止该算法陷入局部最优的情况。     

最小控制集问题的群集策略智能算法研究

图的最小控制集是一个经典的NP完全问题,其广泛应用在生物信息学、计算机通讯、工程设计等方面。目前搜索最小控制集算法有多种,例如:贪心算法、模拟退火算法、基于禁忌搜索的模拟退火算法等。当搜索结构复杂的多点图时,很多算法的搜索效果并不好。为了提高搜索效果,提出并实现一种群集策略智能算法;同时还对群集策略算法进行了非常重要的扰动改进。为了验证算法的搜索效果,利用Petersen图和随机图完成了对群集策略算法的搜索测试实验;同时也完成了对群集策略算法、贪心算法、基于禁忌搜索的模拟退火算法的比较测试实验,通过实验结果也验证了群集策略算法搜索效果最好。     

求解TSP问题的改进蚁群算法

通过引入免疫克隆算子提出1种新的蚁群算法,并应用于TSP问题求解。结果表明：算法具有较好性能。     

螺杆式压缩机漏泄三角形面积的数值计算方法

本文较详细地给出了螺杆式压缩机泄漏三角形面积的数值计算方法。该方法可以根据给定的转子齿廓曲线上的一系列离散点,来计算漏泄三角形面积,而不依赖于转子齿廓曲线的解析表达式,具有通同性,应用起来比较简单,特别适用于在计算机上进行数值计算。     

三维消隐算法研究

就目前计算机图形学研究的重要内容之一－消隐算法展开分析讨论。主要给出了消隐算法的定义及相关概念。阐述了目前已存在的几种消隐算法及其特点。并就其中的三种运用较广的消隐算法：平面公式法、罗伯兹算法、浮动水平消隐算法等给出具体的算法原理和算法实现。同时，进一步讨论了复合物体的消隐算法实现，给出不同消隐算法的分析比较。     

一种铺设算法在MSC.Patran平台上的实现

本文介绍了一种铺设算法的原理及其在MSC.Patran平台上的实现。本算法的原理基于前人的理论研究,并引入一些新的规则。相比较原有的算法,新的算法更适用于在细带状的二维区域上自动生成有限元网格,并允许设置约束条件。笔者在MSC.Patran平台上初步实现了本算法,并将其用以船体构件有限元网格的自动生成,得到较好的效果。     

基于通讯网络安全模糊聚类与量子遗传理论的入侵检测研究

提出了一种新的自适应的检测算法——量子遗传模糊聚类算法（QGFC）.该算法利用量子遗传理论,在无监督的条件下,通过模糊聚类的方法对数据集进行自动分类,以达到自主识别入侵行为的目的.实验仿真结果显示,此算法可以有效地对入侵行为进行检测.     

螺杆式压缩机转子螺齿压缩侧齿槽面积的通用算法

本文给出了螺杆压缩机转子螺齿压缩侧齿槽面积的数值计算方法。与以前类似的方法相比较,本文所述方法不仅具有较强的通用性,而且简单、实用,特别适用于在计算机上用数值方法进行计算。     

改进的基于z缓冲器和扫描线算法的消隐技术

z缓冲器算法是较简单的消除隐藏面的算法之一。其缺点是需要很大的z缓冲器工作量较大。扫描线算法是对z缓冲器算法的提高。本文基于扫描线算法,提出一个改进的算法,该算法大大减少了对系统资源的占用,同时提高了算法的效率。     

基于混合遗传算法的敏捷卫星任务规划求解

针对新一代对地观测敏捷卫星任务规划问题,首先研究了敏捷卫星的特点,分析了敏捷卫星工作模式及对地观测过程,在此基础上构建了基于多目标的任务规划模型。针对敏捷卫星任务规划问题具有多约束、多冲突、非线性NP-hard特点,本文提出了基于混合遗传求解算法,该算法将免疫遗传算法与蚁群算法相结合,以蚁群算法所产生的解作为免疫遗传算法的初始种群,同时以蚁群算法中的全局最优解作为疫苗。通过实验表明本文提出的算法比遗传算法和免疫遗传算法精度更高,收敛速度更快。