椭圆曲线加密体制的双有限域算法及其FPGA实现

提出一种支持椭圆曲线加密体制的双有限域算法。该算法可以同时完成素数域和二进制域上的运算,并且模数p和取模多项式可以任意选取。提出了椭圆曲线加密体制运算单元的设计方法,此运算单元可以同时完成素数域和二进制域上的所有运算,包括加法、减法、乘法、平方、求逆和除法。此外,描述了椭圆曲线加密体制的FPGA实现,最终的电路可以对任意长度密钥进行加密,并且支持素数域和二进制域上的任意椭圆曲线。     

一个无除法运算的复常系数线性系统的稳定性判据

本文给出复常系数线性系统的稳定性判据。这个判据是以递推公式给出的，且仅 用系统的系数进行实数的加减、乘法运算，去掉了除法运算。因而，适合在电子计算 机上实现。这个判据对实系数线性系统当然适用，而且大大减少计算量。还可以用来 判别复系数多项式根的分布。     

Self-replication of information-bearing nanoscale patterns

DNA molecules provide what is probably the most iconic example of self-replication--the ability of a system to replicate, or make copies of, itself. In living cells the process is mediated by enzymes and occurs autonomously, with the number of replicas increasing exponentially over time without the need for external manipulation. Self-replication has also been implemented with synthetic systems, including RNA enzymes designed to undergo self-sustained exponential amplification. An exciting next step would be to use self-replication in materials fabrication, which requires robust and general systems capable of copying and amplifying functional materials or structures. Here we report a first development in this direction, using DNA tile motifs that can recognize and bind complementary tiles in a pre-programmed fashion. We first design tile motifs so they form a seven-tile seed sequence; then use the seeds to instruct the formation of a first generation of complementary seven-tile daughter sequences; and finally use the daughters to instruct the formation of seven-tile granddaughter sequences that are identical to the initial seed sequences. Considering that DNA is a functional material that can organize itself and other molecules into useful structures, our findings raise the tantalizing prospect that we may one day be able to realize self-replicating materials with various patterns or useful functions.     

模糊数加、减、乘、除的简便计算方法

模糊数加、减、乘、除的四则运算法则早已有之,但这些运算法则比较笼统,实际计算起来很麻烦。针对这一问题给出了较简便的计算方法,这种算法简单,直观,可利用计算机完成。     

THOR网在机器人装配系统装配质量预测和分析中的应用

装配质量对产品的性能和可靠性有直接的影响．基于一类高级的Petri网——THOR网，对机器人装配系统装配质量的预测进行了研究，提出了系统分析装配质量的模块化建模方法．该方法可以对各种装配策略和手段与装配质量间的关系进行研究，是实现机器人装配系统装配质量评价与控制的有力工具．     

中国、印度和阿拉伯国家应用负数的历史的比较

人类对负数的认识和应用是数系扩充的重大步骤,负数的产生和应用不仅推广了算术的范围,而且为代数学的发展拓宽了道路.中国是世界上最早应用负数的国家,在《算数书》中就出现了负数概念及其加、减法运算,而在《九章算术》的方程章中则明确给出了正负数概念的定义和正负数的加减法则.印度人对负数的应用最早见于婆罗摩笈多的著作,他不仅给出了正负数的加减法则,还建立了正负数的乘除法则.一般认为,阿拉伯人不使用负数,但这似乎不符合东方人对数的概念的发展的认识规律.在20世纪50年代,有学者发现10世纪的艾布·瓦发在他的一种算术手抄本中应用了负数.本文对中国、印度和阿拉伯国家应用负数的历史进行比较分析,指出三者都是在"负债"、"不足"等意义下引入负数概念的,但在应用上却沿着不同的途径发展.文章还对阿拉伯人较少应用负数的原因进行了分析.     

Motion Tracking with Fast Adaptive Background Subtraction

0　ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＩｎａｎｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｖｉｄｅｏｓｕｒｖｅｉｌｌａｎｃｅａｎｄｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｓｙｓｔｅｍ ,ｏｎｅｏｆｔｈｅｍｏｓｔｃｏｍｐｌｅｘａｎｄｉｍｐｏｒｔａｎｔｔａｓｋｓｉｓｒｅａｌｔｉｍｅｅｘｔｒａｃｔｉｎｇａｎｄｔｒａｃｋｉｎｇｍｏｔｉｏｎｏｂｊｅｃｔｓ .Ｉｎｇｅｎｅｒａｌ,ｔｈｅｒｅｅｘｉｓｔｔｗｏｍｅｔｈｏｄｓｆｏｒｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｎａｍｅｄａｓｆｏｒｅｇｒｏｕｎｄｅｘｔｒａｃｔｉｏｎａｎｄｂａｃｋｇｒｏｕｎｄｓｕｂｔｒａｃｔｉｏｎ ,ｒｅｓｐｅｃｔｉｖ…     

一种基于增量的整数型画圆算法

提出了基于线段的增量画圆算法,本算法可以一次画多个点.除初始化部分外,算法中只使用加、减和移位运算.本算与传统算法相比可大大提高画圆的速度.     

模糊数四则运算的几何表示

本文利用空间解析几何方法对模糊数的四则运算给出了直观表示;并在几何直观分析的基础上,为模糊数的四则运算提出了一种比较简便可行的运算方法.     

论矩阵函数中运算的一致性

在矩阵分析中，矩阵函数是通过矩阵幂级数定义的，当矩阵函数中所含的运算是加、减、乘、除4种运算时，通过矩阵幂级数计算所得的矩阵与通过矩阵4种运算（加、减、乘、逆）直接计算所得矩阵是否一致，这是要解决的中心问题．获得的主要结果是：在一定条件下，矩阵函数f（A）÷g（A）＝f（A）[g（A）]-1．利用这个结果，对一些矩阵幂级数求和比用其它方法简便．事实上，在一定条件下，若求,如果收敛半径为R，r（A）＜R，则     

最大匹配问题Tile自组装模型

Tile自组装模型凭借其自组装、可编程等特性在解决NP问题方面具有巨大优势.文中提出了一种求解最大匹配问题的Tile自组装新模型,该模型主要由初始配置子系统、选择子系统及检测子系统3大部分构成.新模型中首先设计Tile分子存储问题信息,其次通过Tile分子自组装操作生成最大匹配问题解空间,最后通过Tile检测分子筛选得到最大匹配问题的解.对模型从所需Tile分子种类、计算时间和计算空间3个方面进行性能分析,并通过实验模拟论证了模型的有效性和正确性.     

Available control in dynamical decoupled quantum systems

Dynamical decoupling (DD) eliminates qubit-bath coupling by applying a sequence of instantaneous pulses.While qubit-bath couplings generally lead to qubit relaxation and dephasing,qubit-qubit couplings are often used to manipulate or control quantum states.We investigate the available control operations in two DD schemes,named periodic DD (PDD) and Uhrig DD (UDD),to see whether universal quantum computation can be realized in these decoupled systems.We find that universal control is possible using Heisenberg interaction in both periodically decoupled system and Uhrig decoupled system,and the available control operations under two kinds of DD sequences obey the same commutation relation.In the UDD case,we also derive a rough bound for control errors.     

基于色度学的浮点数算法设计

以浮点数为基础,首先对色度学基本公式进行化简,使程序更为简洁,并节省硬件资源.随后按照自顶向下的系统设计流程,采用模块化设计方法,利用Verilog HDL语言设计硬件电路,对64位双精度浮点数运算模块进行设计.利用仿真软件对3个模块分别进行功能仿真,给出功能仿真图和仿真实数显示图.在通过仿真验证之后,采取调用运算模块的方法将各个模块组合起来进行系统的设计和仿真.为了验证程序的正确性,选用Mat-lab软件进行算法验证.通过对比两组结果发现:Modelsim程序的输出结果由于受到位数的限制,最终只能精确到小数点后第6位,而Matlab的输出结果位数可以精确到小数点后第14位,但两组结果在同时保留6位小数的情况下可以保证数值的一致性.因此,浮点数运算模块误差较小,具有较高的可行性和可靠性,适合在进一步设计中加以应用.     

基于装配语义的航天产品虚拟装配过程仿真方法

针对虚拟装配仿真过程中大量人机交互操作带来的效率低的问题,提出一种基于装配语义的虚拟装配过程仿真方法.通过分析航天复杂产品装配工艺,提取出4类典型装配操作并进行装配特征的参数化表达;通过匹配装配语义的装配特征基本信息和几何图元信息,实现了从语义层到特征层、几何层的装配语义层次化解析;从装配特征中解算出装配对象间的约束关系后,根据装配约束关系给定的运动方向和顺序,生成相应的位姿变化矩阵,驱动执行对象完成装配过程仿真.基于Delmia设计并开发了原型系统,以某卫星导航仪的装配过程仿真为例,对上述方法进行了验证.      

基于Beckhoff的瓷砖铺贴机器人控制系统设计

为促进建筑行业自动化发展,针对瓷砖铺贴工艺对机器人技术、定位技术及高速、高数据处理性能及实时坐标记录的需求,提出了基于Beckhoff嵌入式PC控制系统的瓷砖铺贴机器人控制系统。设计了针对机器人、移动平台、激光测距传感器、真空吸盘的综合控制系统,该控制系统利用激光传感器实现瓷砖空间定位,真空吸盘实现瓷砖抓取放置动作,移动平台扩大瓷砖铺贴范围。Beckhoff嵌入式PC作为上位机与硬件通过对应数字量模块、RS232模块实现通讯。瓷砖铺贴实验结果表明:系统可实时记录瓷砖位置坐标,并能满足机器人实时控制的需求,验证了该系统在精度上可完全代替人工实现瓷砖铺贴工作,同时铺贴效率得到了大幅提高。     

实现多字节数基本运算功能的算法研究

介绍了单片机系统中实现多字节数基本运算功能的新方法，单片机中软件运行规模受到存储空间的制约，该算法利用较少的数据存储空间，采用移位、位操作等基本指令，结合数据在存储器中的组织结构，分析各种多字节数基本运算功能的实现方法及过程，指出了实现各种多字节数运算功能需用到的存储空间，给出了部分算法程序。     

The essential bacterial cell-division protein FtsZ is a GTPase.

Cytokinesis defines the last stage in the division cycle, in which cell constriction leads to the formation of daughter cells. The biochemical mechanisms responsible for this process are poorly understood. In bacteria, the ftsZ gene product, FtsZ, is required for cell division, playing a prominent role in cytokinesis. The cellular concentration of FtsZ regulates the frequency of division and genetic studies have indicated that it is the target of several endogenous division inhibitors. At the time of onset of septal invagination, the FtsZ protein is recruited from the cytoplasm to the division site, where it assembles into a ring that remains associated with the leading edge of the invaginating septum until septation is completed. Here we report that FtsZ specifically binds and hydrolyses GTP. The reaction can be dissociated into a GTP-dependent activation stage that is markedly affected by the concentration of FtsZ, and a hydrolysis stage in which GTP is hydrolysed to GDP. The results indicate that GTP binding and hydrolysis are important in enabling FtsZ to support bacterial cytokinesis, either by facilitating the assembly of the FtsZ ring and/or by catalysing an essential step in the cytokinetic process itself.     

装配过程稳定性分析

建立了面向装配过程稳定性分析的装配模型。从装配操作的稳定性和子装配体稳定位姿两方面分析装配过程的稳定性．基于支撑矩阵和增强邻接矩阵构建拆卸操作稳定判别算法来反推装配操作的稳定性．基于软联接图，通过计算子装配体内部自由度的方法来求解子装配体稳定的装配位姿．该方法被用于虚拟装配／拆卸过程中，开发了虚拟环境下的装配／拆卸原型系统，以支持拟实的装配／拆卸规划．     

交叉梁系的塑性分析及破坏机构规律

塑性计算主要优点是能充分发挥材料的潜力,节省材料用量。本文提出交叉梁系的两种塑性分析方法:荷载分配法及机动法。前者是利用交叉梁系的荷载分配法研究交叉梁系的弹性、弹塑性直到塑性破坏的全过程,从而求得交叉梁系的极限荷载及塑性破坏时各梁的内力。通过用荷载分配法对工程上常用的几种网架的塑性分析,归纳出这几种常用网架的破坏机构的规律。运用这些规律,利用机动法可极其方便地求得交梁系的极限荷载。再利用节点平衡可求得塑性破坏时交叉梁系各梁的内力。     

管式抽油泵油管缸套装配自动监控系统的研制

管式抽油泵油管装配过程中,通过测量外管所受扭矩的方法,可以间接测量到油管各节缸套之间的压紧力,这对控制油管装配的质量十分重要.在此基础上,设计了测量扭矩的传感器,采用高性能的数据采集芯片ADuC812为核心研制了一套高性能的缸套装配自动监控系统.