摘要:基于芯粒(Chiplet)的多芯片集成设计为超越传统系统级芯片的单片集成提供了一种灵活且可扩展的解决方案。然而，Chiplet间的通信已成为制约多芯片集成系统整体性能的瓶颈之一。在此背景下，中介层上网络(network on interposer，NoI)在多芯片系统中发挥着至关重要的作用，直接影响多芯片集成系统的性能和开发成本。本文综述了基于Chiplet的NoI通信拓扑结构，深入探讨了当前Chiplet间通信架构的设计和实现方法，涵盖了从协议层、接口层到应用层的完整通信过程，不仅基于互连拓扑的形状进行了分类，还对每个类别进行了详细分析和交叉比较。此外，本文还探讨了芯片间通信技术的未来发展方向，强调了技术挑战和潜在解决方案，并重点分析总结了基于工作负载导向的可重用中介层和拓扑设计的重要性，旨在为研究人员梳理NoI技术现状并展望NoI技术的未来发展趋势。

摘要:LOGO是一种“局部-全局(LOcal-GlObal)”式的分布式计算框架，与流行的MapReduce计算框架不同，LOGO框架下的大数据分布式计算分两步完成：LO操作在节点虚拟机内运行串行算法，完成一个随机样本块的独立计算，产生局部计算结果；GO操作将所有局部结果上传到主节点，在主节点内对局部结果做集成，得到大数据的近似计算结果。LOGO计算框架在执行迭代算法时，消除了节点间的数据通信，极大地提高了分布式计算的效率，降低了内存需求，提高了数据扩展性。本文提出一种新的基于LOGO计算框架的分布式机器学习算法库，由LO操作执行的串行算法和GO操作执行的集成算法两部分组成。LO操作直接执行已有的机器学习串行算法，无须按MapReduce编程模型对算法进行重写，GO操作对串行计算结果进行集成。本文阐述了LOGO分布式计算的原理、算法库架构、串行算法封装和GO操作集成策略，展示了Spark实现、App应用开发和多种算法测试结果。

摘要:在大数据时代背景下，海量数据的存储成为难题。DNA存储技术作为应对数据存储挑战的前沿解决方案，特别关注信息编辑技术的发展与挑战。初期的DNA存储主要服务于“冷”数据，而技术的最新进展已推动其向支持数据更新和管理的进阶应用发展。本文提出一种面向DNA安全存储的增量管理方法，设计了支持多方编辑的混合型加密机制和DNA增量存储模型。在保证安全的前提下，该模型通过分区存储方案和高效索引编码，在现有技术约束下实现安全高效的信息编辑与管理，可满足现代数据管理对灵活性和经济性的要求，为解决DNA数据管理中的核心问题提供了新视角和策略。

摘要:现有室内三维目标检测算法能检测的目标类别通常有限，这限制其在智能机器人领域的应用。开放词汇目标检测能在不定义目标类别的前提下检测给定场景的所有感兴趣目标，从而解决室内三维目标检测的不足。与此同时，大语言模型的先验知识能显著提升视觉任务的性能。然而现有的开放词汇室内三维目标检测研究存在仅关注目标信息，而忽视了上下文信息的问题。室内三维目标检测的输入数据主要是点云，存在稀疏和噪声问题。仅依赖目标点云信息会对三维目标检测结果产生负面影响。上下文信息包含场景描述，能对目标信息进行补充，从而提升目标检测中类别判定的准确率。为此，本文提出了基于上下文信息和大语言模型的开放词汇室内三维目标检测算法，该算法通过结合上下文信息和大语言模型的思维链推理获取检测结果。此外，该算法在SUN RGB-D和ScanNetV2数据集上进行了验证，实验结果表明了其有效性。

摘要:基于 RGB 图像的手部姿态估计在动态手势识别和人机交互领域有着广泛的应用前景。然而，现有方法面临诸多挑战，如手部自相似性程度高和关键点分布极为密集等问题，导致难以以较低的计算成本实现高精度的预测，进而导致在复杂场景中的表现存在局限性。鉴于此，本文提出一种基于 YOLOv8 网络的二维手部姿态估计模型——FAR-HandNet。该模型巧妙地融合了聚焦线性注意力模块、关键点对齐策略和回归残差拟合模块，有效地增强了对小目标区域(如手部)的特征捕捉能力，同时减少了自相似性对手部关键点定位精度的不良影响。此外，回归残差拟合模块基于流生成模型对关键点残差分布进行拟合，极大地提升了回归模型的精度。本文实验在卡内基梅隆大学全景数据集 (CMU)和 FreiHAND 数据集上展开。实验结果表明，FAR-HandNet 在参数量和计算效率方面优势明显，与现有方法相比，在不同阈值下的正确关键点概率表现优异。同时，该模型的推理时间仅需 32 ms。消融实验进一步证实了各模块的有效性，充分验证了 FAR-HandNet 在手部姿态估计任务中的有效性和优越性。

摘要:随着深度学习技术的快速发展，基于脑电等神经信号的自闭症筛查逐渐成为一种可行的诊断手段。然而，由于脑电的数据采集较复杂，尤其是儿童，因此往往存在数据量不足的问题。数据增强方法常用于解决真实数据不足的问题，其中生成式对抗网络是常用方法。然而，受限于数据规模的不足和数据多样性的缺乏，当前的数据增强方法在分类性能上仍未达到理想水平。本研究采用改进的条件扩散模型，分别对原始脑电信号及其生成的脑功能连接时序图进行增强。实验结果表明，该方法显著提升了自闭症分类性能。其中，静息态和任务态数据的最高分类准确率分别达到 84.38% 和 79.01%，表明了基于条件扩散模型的数据增强在提升自闭症筛查结果方面的有效性。

摘要:癌症是一种与基因密切相关的疾病，具有多种亚型，各亚型在遗传、表型和治疗反应上存在显著差异。准确的癌症亚型分类对个性化治疗至关重要，有助于提高治疗效果。然而，基于患者基因表达数据的癌症亚型分类方法在样本不均衡的情况下，往往难以有效区分稀有亚型。为解决这一问题，本文提出一种基于元学习的癌症亚型分类方法MFP-VAE (meta-learning few-shot prototype learning VAE)，专注于处理样本不均衡的数据集。该方法改进了样本抽取策略，以确保在元学习任务中不同亚型的样本得到平衡重视。该模型采用变分自编码器进行特征提取，并通过计算样本与癌症亚型对应原型之间的距离进行分类。实验结果表明，MFP-VAE在两个公开癌症数据集上的表现优于现有方法，特别是在样本不平衡的情况下，显著提高了分类效果。此外，生存率分析显示，不同的癌症亚型在临床特性上具有显著差异。

摘要:脑血流速度(cerebral blood flow velocity，CBFV)重建在脑血管功能评估中具有重要作用，尤其是在脑血管疾病的早期诊断、治疗方案优化和脑卒中预防方面。现有的CBFV重建方法在处理多变量时间序列信号时面临精度和效率的挑战，尤其是在数据稀缺和复杂信号处理的背景下。本研究提出一种基于Transformer编码器的多变量时间序列模型，通过动脉血压和CO₂时间序列信号进行高精度的CBFV重建。该模型设计基于长短期记忆网络模块，不仅有效弥补了全局注意力机制在处理局部信息方面的不足，还增强了局部特征学习，并采用混合损失函数优化局部波形误差，提升了重建精度。此外，为应对目标域数据稀缺问题，本研究引入了基于动脉血压与心电图信号关联的迁移学习策略，减轻了数据不足对模型性能的影响。实验结果表明，该模型在CBFV重建任务中的表现优于传统回归模型和深度学习模型，皮尔逊相关系数为0.51870，动态时间规整距离为17.879，互信息为0.34375，且能在0.04 s内完成200个数据点的重建。本研究验证了该方法在精准医疗中的有效性，并为临床诊断、疾病预防和个性化治疗提供了创新性的解决方案，具有广泛的应用前景，尤其是在医学信号处理、智能医疗和健康监测领域。

摘要:本文介绍了一种基于模块化理念设计的海洋浮标数据采集系统。该系统根据海洋浮标功能分为气象安全、水文生化和通信 3 个模块，实现了浮标多设备的连续采集、处理和实时双向通信等功能。依据不同模块的特点，系统采用多路复用器和串口扩展芯片实现接口扩展，从硬件上提高了系统搭载能力。通信模块利用直接内存访问技术实现双路实时数据的转发、补发和远程控制等功能，以及浮标系统在海上的可靠安全运行的人机交互功能。该系统已通过了实验室测试和海上现场实验，验证了系统的稳定性、可靠性和测量准确性。

摘要:电磁脉冲声源(boomer)是海洋地震勘探常用的爆炸声源，其深海应用需要解决空化抑制问题。本文提出了基于压力补偿平衡的深海boomer声源技术方法，研制了最高工作压力为20.0 MPa的boomer换能器，并在高压消声舱内进行测试。通过不同能量和不同压力等级下的实测数据分析可知，使用初始压力0.5 MPa的气囊补偿boomer换能器的内部压力可以有效平衡其内外压差，解决空化抑制问题，实现宽频脉冲声波的激发，而且波形重复性很好，最小相关系数为0.986。随着工作压力从0.5 MPa提至20.0 MPa，脉冲声波特性的主要变化是振幅衰减(204.6 dB衰减至194.2 dB)和宽度压缩(182 μs压缩至88 μs)，以及主频(以2.3 kHz为中心)略向高频迁移。同时，在高压消声舱升压和降压过程中，通过水听器输出数据的比较可知波形重复性较好，且压力越高，波形一致性越好，说明基于压力补偿平衡的boomer换能器在高压环境下性能更稳定。

摘要:高压消声舱是研制深海换能器、传感器和其他声学仪器设备的重要实验测试平台。本文测量了前期设计研制的 20 MPa 高压消声舱的本底噪声和不同频率下的声场起伏，计算了固定测量位置和距离条件下的回声干涉量，绘制了回声干涉曲线，分析了典型低频和高频条件下信号的时频特性。本底噪声测量结果表明，虽然舱内本底噪声较高，且在 10～12 kHz 频段有特征峰，但允许信噪比足够高时进行测量实验。同时，不同频段声场起伏的时域波形测量结果表明，在发射宽度 2 ms 之后，信号幅度迅速衰减，而且频率越高，衰减越快，舱内吸声尖劈有良好的吸声效果。回声干涉量的计算结果表明，在10 kHz以上，大多数频点不超过 ±1 dB，设计的固定测量位置满足自由声场测试条件，尤其是在 20 kHz、28 kHz 和 34 kHz 等频点，回声干涉量不超过 ±0.5 dB，满足精密测量条件。