迈进二十一世纪的集成电路

文章讨论了进入二十一世纪微电子科学技术所面临的诸多问题：超微细加工新技术,高电导率金属和低介电常数介质的互连技术,SiCMOS工艺的限制以及GaAs集成电路的崛起等。     

中国集成电路制造供应链脆弱性研究

集成电路产业是衡量国家科技实力与经济水平的重要标志之一.本文通过分析我国集成电路供应链所处的内外环境,针对其脆弱性,研究相关重要影响因子,提出一种系统评价新思路,对我国集成电路供应链脆弱性进行量化分析.以暴露性、敏感性、恢复性作为集成电路供应链脆弱性的三个主要测度,建立指标评价体系,通过改进的灰色关联法,将关联度作为指...     

主分量分析算法的收敛性

分析了基于随机样本（Ａｋ）的主分量分析算法的收敛性。与前人的工作相比，在较弱的条件下证明了算法ａ，ｓ，收敛到矩阵Ａ＝ＥＡｋ的特征向量和特征值。     

一项值得重视的低压低功耗超高速集成电路技术--TFSOI技术

本文详细地分析了薄膜SOI器件的特性并指出该器件的许多特性是其固有的。这些特性使得SOI技术对于高可靠、低压、低功耗、高速系统具有极大的吸引力。同时,该技术也适用于千兆位DRAM、片上系统、以及抗辐射加固电路、微电子机械系统、模拟／混合信号电路、智能功率集成电路、便携式通讯系统、高温电子学和量子器件等。因此,SOI技术可能成为21世纪最具竞争力的半导体集成电路技术。     

基于扰动分析的随机离散事件系统的优化算法

将扰动分析与随机逼近算法相结合。得到基于扰动分析的随机离散事件系统的优化算法，即所谓的“Ｓｉｎｇｌｅ－Ｒｕｎ－Ｑｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ（ＳＲＯ）”算法，提出一类ＳＲＯ算法，证明它的收敛性，估出收敛速度。     

基于约束构造算法的密码协议安全性分析

基于形式化方法开发自动分析工具是密码协议安全性分析的一种有效的方法，然而，由于密码协议参与主体的任意性、消息运算复杂性和运行的并发性，密码协议的安全性分析是高度计算复杂性的难题。基于最近提出的密码协议代数（CPA）模型，采用代数方法描述密码协议活动，精简密码协议描述，提出一个高效的密码协议安全性自动分析算法。该算法通过泛多项式方程求解技术，减少密码协议安全性分析过程中产生的冗余状态数量，并可提供在无限状态空间运行的协议安全性分析。根据该算法，实现了一个密码协议自动分析系统ACT-SPA，应用该系统分析了二十多个密码协议，结果显示系统显著提高了运行效率，并发现了新的密码协议攻击。     

角模块序列布图表示及基于角模块序列表示的边界约束布图规划算法

布图规划是VLSI布图设计中的关键环节, 通常采用随机优化算法, 而布图结构的编码表示(或称布图表示)是基于随机优化方法的布局算法的关键. 提出一种新的布图表示-角模块序列(CBL), 并从理论上证明它具有O(n)的布局评估算法计算复杂性和较小的解空间. 在布图设计中, 部分模块的位置需要满足一定的约束条件, 边界约束就是其中常见的一种. 通过边界约束可以将特定模块的位置限制在指定的边界上, 从而有利于模块与I/O端口的互连. 基于角模块表示, 推导出满足边界约束布局的充分必要条件, 并结合模拟退火过程, 通过修正中间解使受约束模块满足约束条件, 从而实现了基于CBL模型的边界约束布图规划算法. 将代价函数惩罚方法和启发式方法相结合, 设计了边界约束的惩罚项, 能够合理准确地衡量约束满足的情况, 从而有效地控制模拟退火的进度, 以保证最终布局满足所有约束. 对MCNC的标准例子的测试结果表明算法是十分有效的.     

并行延时LMS算法

通过将并行处理方法引入延时LMS(DLMS) 算法, 提出一种新的并行延时LMS(PDLMS) 算法. 与DLMS算法相比, PDLMS算法具有更小的延时, 更高的数据吞吐率, 更快的收敛速度, 同时对相关输入具有一定去相关作用. 特别适用于滤波器阶数高, 要求系统收敛速度快的应用场合. 同时它可以直接映射到具有高速、高流水特性的硬件结构中.     

供水管网抗震拓扑优化算法研究

针对供水管网抗震拓扑优化问题,引入管线单元投资重要度的概念评价管网中管线对管网抗震的贡献.在此基础上,将遗传算法、遗传-模拟退火算法、蚁群算法和微粒群算法等现代组合优化算法应用于供水管网抗震拓扑优化中.通过算例对上述算法的优劣进行了对比分析.结果表明：遗传-模拟退火算法表现最好,遗传算法和微粒群算法次之,而蚁群算法的搜索性能较差.     

四点画圆算法的研究与实现

为了满足图形显示设备的效率要求,针对画圆这一基本的作图问题,介绍了一种新的快速画圆算法——四点画圆算法。该算法通过分析Bresenham算法画圆各点之间的相关性,构造出一个新的判决式,一次判断可以画四个点,相对常规画圆算法,大大减少了循环次数。通过优化该判决式,画圆速度得到进一步提升。同时,分别在SOPC上编程各算法,验证其效率。实验结果表明,此算法相对于其他画圆算法有明显的速度优势。     

二次分配问题的骨架分析与算法设计

骨架分析是近年来NP-难解问题研究的热点，对于衡量问题的相变、难度及算法设计具有重要意义．骨架的理论分析及在算法设计方面的应用还处于起步阶段，从QAP问题入手，对QAP骨架进行了理论分析，证明寻找QAP问题的骨架属于NP．难解问题，不存在多项式时间的算法可以保证得到QAP问题的骨架，为局部最优解交叉来获得近似骨架提供了合理性解释，在此基础上，利用偏移实例构造方法，提出了基于偏移实例的近似骨架算法．其基本思想是：首先为QAP实例构造偏移实例，其最优解恰是原QAP实例的一个全局最优解；然后利用现有算法求得新实例的多个局部最优解，通过对局部最优解求交得到近似骨架；将近似骨架固定以得到规模更小的搜索空间，最后在新空间上求解，拓广了骨架理论研究的范围，所提出的算法为NP-难解问题的通用算法设计提供了一种新思路。     

数据挖掘中决策树算法的研究

决策树算法是数据挖掘中重要的分类算法,本文首先阐述了数据挖掘中决策树的基本思想,然后针对ID3算法倾向于取值较多的属性的缺点。对ID3算法予以改进,并通过实验对改进前后的算法进行了比较,实验表明改进后的算法是有效的。     

基于Wasserstein距离的在线机器学习算法研究

本文主要研究基于Wasserstein距离的在线机器学习算法,并分别针对分类和回归问题,提出两个鲁棒的在线学习算法.本文首先在特征-标签空间中对Wasserstein距离进行变形,得到了易于处理和计算的变形式.进而,将在线梯度下降(online gradient descent, OGD)算法和Wasserstein距离变形式结合,分别针对在线分类问题和在线回归问题提出了两种具有较好鲁棒性的在线机器学习算法.文章对提出的新算法累积误差值(Regret,后面用Regret指代)进行了分析,证明了算法的Regret与训练轮次T满足O(■)关系.算法的收敛性可基于算法Regret分析得到,可证明在算法训练轮次T趋于无穷时,算法训练出的模型会收敛到理论最优模型.最后,将所提出算法与FTRL(follow-the-regularized-leader)算法、OGD算法、采用批量学习训练方法的机器学习算法进行数值实验对比.在模拟数据集和真实数据集的实验中,所提出在线学习算法准确率、鲁棒性和模型泛化性能均优于FTRL算法和OGD算法;针对大规模数据集时,虽然所提出的在线学习算法准确率与批量学习相关算...     

薄壳结构非线性动力学响应的共旋有限元能量守恒与衰减算法

在本文作者建立的薄壳结构大转动、小应变几何非线性静力学分析共旋有限元法的基础上,由Generalized-α时间积分算法出发,建立了用于薄壳结构共旋列式非线性动力学响应分析的能量守恒与衰减算法,响应求解基于一种预估-校正过程.在忽略结构阻尼的情况下,守恒或衰减结构总能量以及对高频响应具有可控的数值阻尼保证了本文算法的数值稳定性.惯性部分直接在固定的总体坐标系中采用单元结点在总体坐标系下的位移进行线性插值,得到常量质量矩阵,弹性部分采用共旋列式,因而本文得到的整个列式是"单元独立的".通过3个数值算例,比较了本文算法与经典的Newmark,HHT-α等算法的性能,结果表明本文算法能够准确地求解存在大平动及大转动运动的非线性结构动力学响应问题.     

基于BP算法的纹理图象合成研究

针对目前纹理图象合成技术存在的弱点,应用人工神经网络BP算法实现了纹理图象的合成。通过对纹理图象的分析和特征提取来获取图象的各种参数信息,然后采用人工神经网络BP算法,建立BP网络模型,将原始图象的特征函数作为BP网络的输入,通过学习-训练,确定该图象的人工神经网络结构,并最终通过程序合成了纹理图象。     

关联规则算法优化研究与实现

本文主要针对Apriori算法采用最小支持度和最小信任度阈值来发现知识,而没有考虑交易中数量问题的不足,提出一种快速的基于频繁模式树FP-tree的最大频繁项目集挖掘算法.该算法不需要产生频繁项集,而且只需要扫描事务数据库D一次,从而提高了算法的执行效率.该方法结合大量的实际项目数据进行关联规则挖掘测试发现,不仅能较好地分析非稠密数据,也能处理现实世界中稠密数据. 结果 表明该优化算法可显著降低关联规则挖掘在数据挖掘工作中的时间开销.     

基于Pro／M对齿轮泵齿轮轴的精确建模和模态分析

以Pro／E为平台,依据方程精确建立齿轮泵的齿轮轴三维实体模型,并以振动力学和有限元理论为基础,建立齿轮轴的有限元模型,利用Pro／E集成环境Pro／MECHANJCA对其进行模态分析,计算出其前4阶固有阵型和固有频率,为齿轮泵的齿轮轴优化设计提供理论依据;为其动力响应的计算奠定了基础;为改善齿轮泵的动态特性、避免共振的发生、提高其工作的可靠性提供了一种方法。     

并行处理系统的有序调度问题及其渐近最优算法

研究一类并行处理系统的有序调度问题. 详细讨论了有序调度问题的背景及研究有序算法的意义, 给出了有序算法有别于经典算法的主要特征. 对目标为极大化处理器最小负载的并行有序调度问题, 给出了两个近似算法族, 它们是渐近最优的, 并且对固定的m, 最坏情况界与问题的上界非常接近, 从而大大改进了已有文献中的结果.     

UMHexagonS算法的研究与改进

对UMHexagonS算法进行了介绍,对其特点及造成其独特优越性能的原因进行了初步分析,并提出了一种改进方法.即在预测起点处增加一个内容自适应的中止搜索阈值判断,以判断是否可立即结束搜索.模拟实验表明,相比原算法,改进后的算法明显节省了编码时间,并保持了原算法率失真特性良好的特点.     

一种自适应小波网络的构建及其学习算法

基于小波框架的时频局部化性质和自适应投影算法,提出了一个新的构造和训练小波网络的学习算法,精确地刻画了有限维Hilbert空间自适应投影算法的指数收敛性,该算法充分地利用了包含在训练数据中的时频信息,迭代地确定小波网络隐层结点的个数和网络的权系数,较好地解决了小波网络的结构优化问题,通过应用于信号的表示与去噪,进一步证明了该算法是简单和有效的。