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基于深度强化学习的智能频谱分配策略研究
随着第五代移动通信技术(5G)的规模化部署和第六代移动通信技术(6G)研究序幕的拉开,无线网络正面临着前所未有的频谱资源挑战。传统静态频谱分配方式导致大量授权频段利用率低下,而非授权频段又存在严重干扰问题。特别是在物联网(IoT)设备爆炸式增长的背景下,如何实现动态、智能的频谱资源共享成为行业痛点。现有基于固定规则的频谱管理方法难以适应网络流量的时空波动性,而集中式优化方案又存在计算复杂度高、实时性差等缺陷。针对这一难题,发表于《Journal of Communications and Networks》的最新研究提出了一种革命性的解决方案——基于多智能体深度强化学习(MADRL)的分布式频
来源:Journal of Communications and Networks
时间:2025-11-27
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Grover-QAOA中的相位匹配策略及其在3-SAT问题求解中的应用
随着信息技术的飞速发展,复杂计算问题的求解需求日益增长,其中3-SAT(3-Satisfiability,三维可满足性)问题作为典型的NP难(NP-hard)问题,在计算机科学、人工智能等领域具有重要地位。传统经典计算机在处理此类问题时面临指数级增长的计算复杂度限制,亟需新型计算范式的突破。量子计算凭借其并行计算能力和叠加态特性,为解决复杂优化问题带来了新的希望。特别是Grover算法和QAOA(Quantum Approximate Optimization Algorithm,量子近似优化算法)等量子算法的提出,展示了量子计算在加速搜索和优化问题求解方面的巨大潜力。然而,现有量子算法在实际
来源:Journal of Communications and Networks
时间:2025-11-27
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基于机器学习的物联网跨层特征入侵检测与预防系统研究
在万物互联的时代,物联网设备已渗透到智慧家居、医疗健康、工业自动化等各个领域。然而,这些看似智能的设备却面临着严峻的安全挑战——特别是那些资源受限的物联网节点,它们往往因计算能力、内存和电源的限制而难以部署复杂的安全机制。更令人担忧的是,物联网网络层广泛使用的RPL(低功耗有损网络路由协议)存在着诸多安全漏洞,使得网络容易遭受各种攻击。研究人员发现,Hello Flood攻击、版本号攻击(Version Number Attack)和最差父节点攻击(Worst Parent Attack)是三种最具破坏性的RPL网络攻击方式。Hello Flood攻击通过大量发送HELLO数据包耗尽网络资源;
来源:Journal of Communications and Networks
时间:2025-11-27
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对SSRI治疗无效的重度抑郁症女性青少年使用二线治疗的评估:一项关于安非他酮与度洛西汀的实际数据分析
摘要 通俗语言总结 目的: 大量患有重度抑郁症(MDD)的个体对一线治疗(选择性5-羟色胺再摄取抑制剂,SSRIs)的反应不佳。大约30%的患者属于这一类别,通常需要更换为二线抗抑郁药。这些患者常常经历更严重且持续的症状,并且自杀风险增加。当SSRIs治疗效果不佳时,常见的策略是更换为其他单药治疗,如度洛西汀或安非他酮。安非他酮已使用超过20年,其作用机制是抑制多巴胺和去甲肾上腺素的再摄取,有时会与SSRIs联合使用。度洛西汀是一种5-羟色胺-去甲肾上腺素再摄取抑制
来源:Journal of Psychiatric Practice
时间:2025-11-27
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请勿询问我的可扩展存储和布尔查询相关内容,以保障云服务的安全性
摘要:将个人数据外包给便捷且价格合理的云平台已成为一种流行的做法。考虑到隐私泄露的风险,用户通常会在将数据上传到云服务器之前对其进行加密。可搜索加密(SE)允许云服务器根据用户指定的请求以加密形式管理和搜索数据。然而,强制攻击很少被考虑在内,即用户可能被迫查看搜索记录和结果。因此,本文提出了针对强制攻击的可否认SE解决方案,但这些解决方案存在较大的存储开销问题,或者未能同时考虑数据所有者和数据用户双方所面临的双重强制情况。在本文中,我们结合了“遗忘跨标签协议”(OXT)和可否认加密技术,提出了一种支持布尔查询并能够抵抗双重强制攻击的可否认SE方案(DXT)。从技术上讲,我们定义了一种名为“可更
来源:IEEE Transactions on Cloud Computing
时间:2025-11-27
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用于多关键词查询的降低泄露风险的、可搜索的对称加密算法
摘要:在不受信任的云服务器上进行联结关键词查询是加密环境中最常见的搜索形式之一。大量研究致力于开发支持多关键词查询的高效方案。特别是“Oblivious Cross-Tags (OXT)”协议受到了广泛关注,并被视为该领域的基准协议。然而,现有的方案无法同时隐藏“关键词对结果模式”(KPRP)和“条件交集模式”(IP),可能会向服务器泄露额外的信息。在这项工作中,我们提出了一种新颖的可搜索对称加密(SSE)方案,称为“结果隐藏搜索”(RHS),该方案通过集成“私有集交集”(PSI)技术,在索引检索阶段最小化结果模式的泄露并实现查询结果的隐藏。我们的方案通过使用PSI进行安全成员身份测试来增强隐
来源:IEEE Transactions on Cloud Computing
时间:2025-11-27
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带条件匹配的交叉注意力机制在多目标领域适应中的应用
摘要:作为机器学习的一个新兴方向,多目标领域适应(MTDA)旨在解决将模型适配到多个目标领域的挑战。然而,现有的研究往往专注于单目标领域适应,或者未能深入探讨与多个目标领域相关的复杂性。因此,关于MTDA的全面研究和探索明显不足。为此,我们提出了一种结合条件匹配的跨注意力机制,以克服领域差异、多目标领域异质性和可扩展性所带来的挑战。首先,我们设计了一种新颖的多目标条件匹配方法,该方法利用最近邻原理来对样本分布进行对齐。这种策略考虑了每个目标领域的独特特征,从而促进了跨多个领域的自适应适应。此外,我们使用Transformer模块并精心设计了跨注意力机制,以促进源领域与目标领域之间以及目标领域之
来源:IEEE Transactions on Circuits and Systems for Video Technology
时间:2025-11-27
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用于GaN转换器的高时间分辨率PWM发生器
摘要:高时间分辨率是充分利用氮化镓(GaN)技术在设计和制造快速高效电源转换器中的关键。虽然可以使用高分辨率的数字脉宽调制(DPWM)技术,但需要为其选择合适的运行频率以避免较高的动态功耗。本文介绍了一种基于可编程延迟单元的DPWM方案,该方案采用闭环控制方式实现。闭环控制系统确保延迟链中的各个元件具有相同的延迟时间,从而能够抑制工艺、电压和温度(PVT)变化的影响,同时保持输出结果的一致性,而无需使用高运行频率。这使得该调制器能够实现高达195皮秒的分辨率,并具备高线性度,完全满足驱动GaN功率器件的要求。该系统采用100伏0.13微米的BCD工艺制造,在40兆赫的运行频率下运行,并通过定制
来源:IEEE Transactions on Circuits and Systems II: Express Briefs
时间:2025-11-27
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一种用于近阈值计算的三相全集成可重构开关电容变换器
摘要:本文提出了一种矩阵分析方法,用于生成具有N个飞电容的开关电容转换器(SCC)的所有可能拓扑结构。这些拓扑结构包括升压和降压转换器,其电压转换比(VCR)可以是整数或有理数。通过穷举搜索,找出了满足以下条件的SCC:VCR值为
来源:IEEE Transactions on Circuits and Systems II: Express Briefs
时间:2025-11-27
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一款15–28 GHz低噪声放大器,其在整个K波段内的增益波动仅为0.75 dB
摘要:本文介绍了一种15–28 GHz宽带低噪声放大器(LNA)的设计,该放大器采用磁耦合谐振器(MCR)来实现带宽扩展和输出匹配。为了解决在芯片上电感值有限的情况下增加带宽时出现的带内纹波问题,引入了发射极-集电极反馈变压器,通过生成一个额外的极点来减少MCR的纹波。这种方法能够在保持最小增益纹波的同时实现带宽扩展。该LNA采用90纳米SiGe BiCMOS技术制造,核心面积为0.11平方毫米。它在15–28 GHz的3 dB带宽范围内实现了19.3 dB的峰值增益,16–26.7 GHz范围内的增益纹波为0.75 dB。测得的噪声系数(NF)在2.9到3.9 dB之间。此外,输入1 dB增
来源:IEEE Transactions on Circuits and Systems I: Regular Papers
时间:2025-11-27
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基于随机模型拟合的高速4:1模拟多路复用器行为建模研究
随着全球数据流量呈指数级增长,光通信网络中的数字模拟转换器(DAC)面临严峻的带宽挑战。尽管CMOS技术因成本效益被广泛采用,但其微观结构的寄生效应导致模拟带宽进入平台期。值得关注的是,采用硅锗(SiGe)技术的模拟多路复用器(AMUX)通过交织多个DAC输出,可突破CMOS带宽限制,成为提升光发射机性能的关键方案。本研究针对直接型4:1 AMUX芯片,提出一种基于随机模型拟合的行为建模方法。通过增强型模拟退火算法自主探索参数空间,将系统级仿真速度提升数个数量级,为开发高速光通信数字信号处理(DSP)算法提供高效平台。关键技术方法包括:1)采用四相时钟路径架构和双曲正切(tanh)函数模拟AM
来源:IEEE Transactions on Circuits and Systems II: Express Briefs
时间:2025-11-27
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一种用于变压器中非线性函数逼近的低复杂度且可重构的设计
摘要:非线性函数逼近在基于变压器的硬件加速器的效率与精度方面起着关键作用。诸如softmax、GELU、SiLU和层归一化等功能需要较高的数值精度,这导致了显著的硬件复杂性。现有的方法通过函数集成来降低成本,但会带来面积开销——尤其是由于GELU逼近中的三次方预处理操作。本文提出了一种新颖的低复杂度连续逼近技术,该技术能够最小化预处理复杂性并补偿各阶段的误差。我们引入了一种可重构架构,以在统一的硬件设计中支持softmax、GELU、SiLU和平方根运算。在BERT-base模型上进行评估的结果表明,该方案在ASIC上实现了高达2.00×的面积归一化吞吐量提升(对于softmax),以及3.9
来源:IEEE Transactions on Circuits and Systems II: Express Briefs
时间:2025-11-27
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基于线性化动态放大器和输入缓冲器的22nm FDSOI高能效流水线-SAR ADC设计
在当今高速通信和信号处理系统中,模数转换器(ADC)作为连接模拟世界与数字世界的桥梁,其性能直接影响整个系统的效能。传统流水线ADC中广泛使用的静态电流闭环运算跨导放大器(OTA)虽然性能稳定,但为了实现高速转换且维持低功耗,设计难度极大。随着工艺尺寸的不断缩小,这一矛盾愈发突出。近年来,动态放大器(DA)因其高度功率效率的积分型建立特性而受到关注。与传统OTA的指数式建立不同,DA采用基于电流积分的开环结构,在复位相位将输出复位至电源电压,在放大相位将差分输入电压转换为电流并积分到输出电容上。如公式(1)所示,其增益Aint由跨导Gm、积分电容Cint和积分时间Tint共同决定:Aint =
来源:IEEE Open Journal of Circuits and Systems
时间:2025-11-27
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LearnAFE:一种用于可学习音频模拟前端(Learnable Audio Analog Front-End)的电路-算法协同设计框架
摘要:本文提出了一种用于音频信号分类的可学习模拟前端(AFE)的电路-算法协同设计框架。通常的做法是分别设计AFE和后端分类器,但这种方法并不理想,正如本文所展示的。相反,本文提出了一种联合优化后端分类器和AFE的传递函数的方法,以实现系统级的最优性能。具体来说,模拟带通滤波器(BPF)组的传递函数参数在考虑信噪比(SNR)的训练循环中进行调整,以优化分类器的性能。通过使用协同设计损失函数LBPF,本文显著提升了滤波器组和分类器的优化效果。该设计基于开源的SKY130 130nm CMOS工艺实现,在5 dB到20 dB的广泛输入信号信噪比范围内,对于10个关键词的分类任务,准确率达到了90.
来源:IEEE Transactions on Circuits and Systems I: Regular Papers
时间:2025-11-27
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通过非线性建模消除Sigma Delta调制器中的量化噪声
摘要:通常通过对输出比特流进行傅里叶变换来评估ΣΔ调制器(SDM)的线性度。然而,输出比特流中存在的量化噪声使得这一任务变得复杂:需要大量的样本和长时间的仿真才能降低噪声水平并分析信号的谐波成分。在这里,我们提出了一种方法,在存在非线性的情况下估计量化噪声,将其从SDM比特流中去除,并减少评估SDM线性度所需的样本数量。将所提出的技术应用于一个4阶SDM的行为模型,使用少5000倍的比特流样本即可保持线性度估计的准确性。这可以显著缩短SDM的验证时间。引言无线通信和雷达等应用对所使用的模数转换器(ADC)提出了严格的性能要求[1]。通常,ΣΔ调制器(SDM)是最适合的ADC架构,因为它们能够满
来源:IEEE Transactions on Circuits and Systems II: Express Briefs
时间:2025-11-27
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这款12位Delta-Sigma型ADC可在高达250°C的温度下正常工作,采用标准的0.18微米SOI CMOS工艺制造
摘要:某些应用要求电子系统在极高的温度下运行。通过使用专门的设计技术来扩展汽车级CMOS工艺的运行温度范围,可以提供重要的成本效益优势。我们介绍了一种二阶离散时间δ-σ模数转换器,其工作温度可高达250℃,远超过用于制造该转换器的汽车级CMOS工艺(XFAB XT018)的175℃的合格温度。该模数转换器采用了有效的设计技术,以减轻高温带来的不利影响,如漏电流增加和电迁移现象。我们使用了虚拟晶体管进行漏电流补偿,采用了时钟增强方法来限制传输门的串扰,并优化了电路架构以确保在高温下的稳定性和精度。综合测试表明,该模数转换器在250℃的温度下,信号带宽为146 Hz时,信噪比超过93 dB,有效比
来源:IEEE Transactions on Circuits and Systems I: Regular Papers
时间:2025-11-27
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一种具有NTF同步优化的模式可重构二阶NS-SAR ADC
摘要:本文介绍了一种可重构模式的二阶噪声整形连续逼近寄存器(NS-SAR)模拟-to-digital转换器(ADC),该转换器具有同步优化噪声传递函数(NTF)的能力。通过重新配置内部SAR ADC的分辨率(N)和过采样率(OSR),可以实现三种操作模式:节能(ES)模式、普通(NM)模式和高分辨率(HR)模式。NTF的优化是通过在特定模式下调整零点和极点的位置来增强NS效应实现的。该原型ADC采用180纳米CMOS工艺制造,工作电压为1.8伏。在5MS/s的采样率下,ADC的OSR可以在不同操作模式下配置为8或16,从而使其带宽分别为312.5kHz或156.25kHz。当NSAR和OSR均
来源:IEEE Transactions on Circuits and Systems I: Regular Papers
时间:2025-11-27
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用于手部关键点检测的并行多尺度深度监督网络
摘要:关键点检测在众多应用中发挥着重要作用。然而,预测小型物体(如人手)的关键点是一个具有挑战性的问题。最近的研究通过多层特征整合或多分辨率聚合的方式,融合了深度卷积神经网络(CNN)的特征图。尽管取得了一些成功,但这些特征融合方法增加了CNN的复杂性和透明度。为了解决这个问题,我们提出了一种名为并行多尺度深度监督网络(P-MSDSNet)的新型CNN模型,该模型能够在不同尺度上并行学习特征图,并通过深度监督生成空间注意力图,以实现自适应的特征层间传播。P-MSDSNet采用多阶段并行结构,融合了来自相同和不同深度层次的多尺度特征。深度监督与空间注意力机制相结合,能够增强相关特征,并有助于提高
来源:Big Data Mining and Analytics
时间:2025-11-27
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分布式优化与博弈的统一系统理论框架
摘要:本文提出了一种系统的方法论框架,用于设计和分析网络上的分布式算法,以解决优化和博弈问题。我们从集中式方法出发,确定了一个涉及所有决策变量的聚合函数(例如全局成本梯度或约束),并引入了一种基于分布式共识的方案,以渐进地逼近每个代理无法获得的信息。然后,我们详细阐述了将这两个关键组成部分(即优化导向的方法和共识导向的方法)结合起来的正确方法。其核心直觉是将这种交互关系视为一个奇异扰动系统。我们依靠这种解释来提供充分条件,以确保这些组成部分能够成功连接成一个具有集中式算法收敛保证的分布式方案。最后,我们通过开发一种新的分布式方案来展示我们方法的潜力,该方案适用于具有线性收敛率的约束耦合问题。引
来源:IEEE Transactions on Automatic Control
时间:2025-11-27
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用于通用逼近的动态系统最小控制族
摘要:通用逼近性质(UAP)在深度学习中占据着基础性地位,因为它为神经网络的表达能力提供了理论基础。人们普遍认为,线性函数和非线性函数(如修正线性单元(ReLU)激活函数)的组合可以在紧凑域上逼近连续函数。在本文中,我们将这种有效性扩展到包含控制系统的动态系统场景。我们证明了控制族(包含所有仿射映射和非线性ReLU映射)足以生成能够在任何紧凑域上逼近保持方向的微分同胚的流图。由于仅包含一个非线性函数,并且如果我们移除这个非线性函数,UAP就不成立,因此我们将称为UAP的最小控制族。在此基础上,我们为该控制族建立了一些温和的充分条件(如仿射不变性)并进行了讨论。我们的结果揭示了神经网络的逼近能力
来源:IEEE Transactions on Automatic Control
时间:2025-11-27