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FVM:一种降低VHDL设计形式化验证采用障碍的创新方法
随着数字设计的复杂度不断攀升,功能验证已成为工程师面临的重要挑战。那些在验证过程中"幸存"下来的设计缺陷往往会导致功能、性能、安全和经济方面的严重问题,这种现象在当前FPGA和ASIC设计中尤为普遍。更令人担忧的是,这些缺陷往往在开发后期甚至产品部署后才被发现,造成了不可估量的损失。在这一背景下,形式化验证(Formal Verification)作为对当前最主流的仿真验证方法的有力补充,正逐渐展现出其独特价值。通过数学方法证明设计的各种属性,形式化验证能够以高度可信的方式验证设计正确性。然而,这一技术要求设计人员具备深厚的方法学、技术和工具专业知识,导致其在实际项目中的采用率远低于其实际价值
来源:IEEE Open Journal of the Computer Society
时间:2025-12-02
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生成式AI驱动的元宇宙:AIGC的机遇、挑战与检测技术前沿探析
随着人工智能技术的飞速发展,生成式人工智能(GenAI)正以前所未有的力量重塑数字内容创作范式。特别是在元宇宙这一融合虚拟与现实的全新生态中,GenAI能够动态生成逼真的虚拟环境、智能非玩家角色(NPC)以及个性化数字资产,极大丰富了用户体验。然而,这种能力也带来了严峻挑战:人工智能生成内容(AIGC)的滥用可能导致虚假信息泛滥、身份冒充、隐私侵犯等一系列安全问题,严重威胁元宇宙的可信度与可持续发展。当前,尽管AIGC检测技术已取得一定进展,但其在应对快速演进的对抗性攻击、处理元宇宙特有的多模态实时内容等方面仍存在显著不足。因此,系统梳理GenAI在元宇宙中的应用全景,评估现有检测技术的有效性
来源:IEEE Open Journal of the Computer Society
时间:2025-12-02
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面向跨域鲁棒性心电分类的多分辨率导联感知Transformer与域自适应方法
在心血管疾病日益成为全球主要健康威胁的背景下,心电图(Electrocardiogram, ECG)分析作为早期诊断和持续监测的重要手段,其自动化与智能化水平直接关系到诊疗效率的提升。然而,当前基于深度学习的ECG分类方法仍面临诸多挑战:来自不同设备的多导联信号形态存在显著差异,临床与动态心电数据分布不一致导致模型泛化能力不足,以及罕见心律失常类别样本稀缺造成的分类偏差等。这些瓶颈严重制约了人工智能辅助诊断系统在真实医疗场景中的落地应用。为解决上述问题,由Masuduzzaman Niloy等研究人员在《IEEE Open Journal of the Computer Society》上发表
来源:IEEE Open Journal of the Computer Society
时间:2025-12-02
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双编码器对抗学习在云网络安全入侵检测中的创新应用
随着云计算技术的快速发展,云平台已成为现代数字基础设施的核心组成部分。然而,云环境的分布式、多租户和动态特性使其成为网络攻击的主要目标。传统入侵检测系统(IDS)通常基于规则或特征匹配,难以应对零日攻击和不断变化的威胁 landscape。特别是在处理网络流量和用户行为等多源异构数据时,现有方法往往缺乏跨域泛化能力,导致在真实云环境中的检测效果受限。针对这一挑战,发表在《IEEE Open Journal of the Computer Society》上的研究提出了一种创新的双编码器对抗学习框架。该研究旨在开发一种能够从异构数据源中学习解耦且可泛化表示的云入侵检测模型,通过共享-私有编码器架
来源:IEEE Open Journal of the Computer Society
时间:2025-12-02
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采用增益切换浮点反相放大器与采样噪声消除技术的91.8dB SNDR离散时间ΔΣ模数转换器
在当今高精度音频设备和传感器领域,对信噪比(SNR)超过90dB的模数转换器需求日益增长。ΔΣ ADC因其噪声整形能力成为首选方案,其中离散时间(DT)架构凭借对工艺、电压和温度变化的高鲁棒性,以及低时钟抖动敏感性等优势备受关注。然而,传统DT ΔΣ ADC中功耗最高的运算跨导放大器(OTA)成为瓶颈。近年来,动态放大器的引入虽能通过相位式关断降低静态功耗,但浮点反相放大器(FIA)作为代表结构,存在开环增益受限、采样噪声折叠等核心挑战。尤其当采用采样噪声消除(SNC)技术时,附加的工作相位会延长FIA运行时间,反而削弱动态架构的低功耗优势。现有方案如快速自淬灭(FSQ)开关虽尝试降低功耗,却
来源:IEEE Transactions on Circuits and Systems II: Express Briefs
时间:2025-12-02
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基于网格过渡标记的一维运动信号人体活动识别新方法
在智能穿戴设备日益普及的今天,人体活动识别(HAR)技术正悄然改变着我们的生活方式。从健康监测到人机交互,这项技术让设备能够"读懂"人类的动作意图。然而,传统的活动识别方法面临着一个棘手难题——滑动窗口。就像用固定大小的相框去捕捉瞬息万变的动作,这种方法不仅难以准确捕捉活动边界,还会带来高昂的计算成本。特别是在智能手机、智能手表等计算资源有限的边缘设备上,这一矛盾更加突出。传统滑动窗口方法需要预先设定窗口大小,但不同活动的持续时间差异巨大——站立可能是静止的几分钟,而坐下动作可能只需几秒钟。更糟糕的是,当一个窗口内包含多个活动时,系统只能给整个窗口分配一个标签,导致部分数据被错误标记。此外,为
来源:IEEE Access
时间:2025-12-02
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一种用于UHF频段局部放电源监测的新型辐射测量装置:低成本传感器网络与热图定位的创新方案
在高压变电站的日常运维中,局部放电(Partial Discharge, PD)如同绝缘系统悄然敲响的警钟。这些持续微秒级、皮库仑量级的微小放电现象,虽能量微弱,却是绝缘劣化的关键指标。传统UHF检测技术虽能有效规避电晕干扰,却受困于高昂的高速采样设备(如示波器),难以实现长期、大范围的布署。更棘手的是,变电站现场还存在强电场、长电缆敷设及恶劣天气等挑战。如何打破成本与技术壁垒,构建可长期值守的PD监测网络,成为行业迫切需求。针对这一难题,巴西联邦大学坎皮纳格兰德分校的研究团队在《IEEE Access》发表了一项创新成果。他们研制出一款集检测、调理与采集于一体的便携式辐射测量装置,通过巧妙的
来源:IEEE Access
时间:2025-12-02
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Coop-IntelliMD:基于协作监控的C-ITS数据完整性攻击协同检测新方法
在现代交通系统中,随着道路安全事故的不断增加,协同智能交通系统(C-ITS)应运而生。C-ITS通过车联网(IoV)和车联万物(V2X)通信技术,使车辆、行人和基础设施之间能够实时交换安全关键信息。然而,这种高度互联的环境也使其面临严重的安全威胁,特别是数据完整性攻击,包括虚假数据注入和数据重放攻击,这些攻击可能导致碰撞避免系统失效、交通信号被篡改等严重后果。现有误行为检测方法主要存在两大局限:一是基于自报告消息的检测方法容易受到消息本身不准确性的影响;二是基于协作信任的方法虽然通过节点间信任信息共享提高了检测能力,但存在信任阈值依赖导致的资源消耗增加问题,且难以应对"开关攻击"(即节点先积累
来源:IEEE Access
时间:2025-12-02
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量子多策略融合映射优化算法:提升量子电路编译性能的创新路径
随着人工智能和大数据领域对算力需求的爆发式增长,传统半导体芯片逐渐逼近物理极限,量子计算凭借其并行处理优势成为突破算力瓶颈的关键路径。然而,量子电路在真实硬件上的执行面临着一个核心挑战:量子比特间的连接约束。现有量子处理器(如IBM QX5)的物理量子比特并非全连接,而量子电路中的双量子比特门(如CNOT门)要求操作比特在硬件上相邻,这导致逻辑电路无法直接执行。量子电路映射技术应运而生,其核心任务是将逻辑量子比特映射到物理量子比特,并通过插入SWAP门调整比特位置以满足硬件约束。但现有映射算法如遗传算法量子电路映射(GAQCM)和批量交换优化策略(BSOS)往往陷入“映射质量”与“种群多样性”
来源:IEEE Access
时间:2025-12-02
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基于灰狼优化支持向量机的三相感应电机鲁棒故障分类方法及其软硬件验证
在工业自动化和能源转换领域,三相感应电机作为关键动力设备,其可靠性直接关系到生产系统的连续性和安全性。然而,长时间运行在复杂工况下,电机易因绝缘老化、电压不平衡等因素发生故障,据统计全球每年有超2100万台电机提前失效,造成高达500亿美元的经济损失。传统诊断方法主要依赖阈值判断或规则系统,存在故障覆盖范围有限、对动态工况适应性差、且多局限于仿真验证等问题,难以满足工业现场对高精度实时故障诊断的需求。为解决上述问题,来自KIIT大学的研究团队在《IEEE Access》发表论文,提出了一种融合灰狼优化算法与支持向量机的智能故障分类框架。该研究创新性地将硬件验证纳入评估体系,通过模拟与实验双验证
来源:IEEE Access
时间:2025-12-02
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CO2:一种基于大语言模型的本体驱动方法——面向知识图谱生成与AI合规检查的创新框架
随着人工智能(AI)技术的飞速发展及其在各行业的广泛应用,如何有效监管并确保其符合伦理与法律标准已成为全球性挑战。欧盟率先推出了《欧盟人工智能法案》(EU AI Act),旨在为AI系统建立可信赖的框架。然而,该法案内容庞杂,采用自然语言书写,这使得自动化合规检查面临巨大困难。传统方法依赖人工解读,效率低下且易出错,难以应对快速演进的AI技术和复杂的监管要求。因此,开发能够自动解析法律文本、提取关键信息并进行智能推理的工具变得至关重要。为了应对这一挑战,研究人员开展了一项名为“CO2(协同合规官):一种基于大语言模型(LLM)的本体驱动方法,用于生成知识图谱和进行AI合规检查”的研究。这项研究
来源:IEEE Access
时间:2025-12-02
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基于基模谐振的微带环形扇区天线实现倾斜波束双圆极化辐射的创新设计
在现代无线通信系统中,双圆极化天线因其能够提供更高的频谱效率、降低极化失配损耗以及增加系统容量而备受关注。这类天线在无线通信、卫星通信、车联网以及雷达探测等领域都具有重要应用价值。然而,现有的双圆极化天线设计往往面临着结构复杂性的挑战,无论是采用偏振旋转人工磁导体、超表面极化转换器,还是复杂的馈电网络,都会导致天线剖面增加、制造成本上升和系统集成困难。传统上,双圆极化天线主要分为三类:双频双圆极化天线、宽频双圆极化天线和双向圆极化天线。尽管这些设计在各自的应用场景中表现出色,但它们普遍存在一个共同缺陷——需要借助外部电路或多层结构来实现功能,这在一定程度上限制了其在成本敏感和尺寸受限场景中的应
来源:IEEE Access
时间:2025-12-02
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融合人格特征的语音情感识别新突破:PA-IEMOCAP数据集与TICN模型创新研究
在人工智能与人机交互快速发展的今天,让机器准确理解人类情感已成为实现自然交互的关键挑战。语音情感识别(SER)技术通过分析语音信号中的情感特征,使计算机能够感知用户的情绪状态,在智能助手、医疗健康、车载系统等领域展现出广泛应用前景。然而,传统SER系统往往忽略了影响情感表达的关键因素——个体人格差异。心理学研究表明,人格特质会显著影响人们表达和管理情绪的方式,例如外向型个体倾向于更强烈地表达情绪,而神经质个体则更容易表现出负面情绪。目前该领域面临两大瓶颈:一是缺乏同时包含情感和人格标注的标准化语音数据集,导致难以直接研究二者关系;二是在实际应用场景中,用户的真实人格信息通常不可获取。这些限制使
来源:IEEE Transactions on Affective Computing
时间:2025-12-02
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数字孪生与机器学习及控制技术在供水系统中的协同作用:关键文献综述
水,生命之源,其稳定供应是现代社会运转的基石。然而,遍布城市地下的庞大供水管网(Water Supply System, WSS)却面临着老化、泄漏、能耗过高以及突发故障等多重挑战。传统的管理方式往往依赖经验与周期性巡检,难以实现精准感知、快速响应和优化运营。随着物联网(Internet of Things, IoT)和传感器技术的发展,供水系统正积累海量数据,但如何将这些数据转化为洞察力和自动化决策能力,成为行业亟待突破的瓶颈。在此背景下,一种集成了虚拟与现实的全新概念——数字孪生(Digital Twin)——应运而生,并因其在工业领域的成功应用而备受关注。那么,将数字孪生技术引入复杂的供
来源:IEEE Access
时间:2025-12-02
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数字时代导师制3.0:重构工程领域女性支持网络的创新路径
在工程领域这个长期由男性主导的世界里,女性以及来自多元背景的专业人士常常面临独特的挑战:缺乏榜样、难以进入核心决策圈、职业发展路径不清晰。传统的导师制度,如定期的咖啡交谈或年度绩效评估,虽然在某些情况下提供了宝贵的面对面指导,但其影响力往往局限于本地和即时性,难以满足全球化、数字化时代对更广泛视野和更灵活连接方式的需求。尤其对于有志于在工程管理领域取得突破的女性而言,她们不仅需要个人成长的支持,更渴望为整个群体争取更高的能见度和影响力。这种对更广阔支持网络的渴求,催生了对导师关系模式的重新思考与构建。正是在这样的背景下,一篇发表在《IEEE Women in Engineering Magaz
来源:IEEE Women in Engineering Magazine
时间:2025-12-02
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语义通信技术创新:赋能6G无线网络的智能传输新范式
当第五代移动通信(5G)技术在全球大规模部署之际,学术界与产业界已将目光投向更具革命性的第六代(6G)无线系统。传统通信技术长期遵循香农信息论框架,致力于在物理层面精确传输比特流,然而随着传输速率逼近理论极限,仅靠提升带宽或天线数量已难以满足未来智能社会对通信效率的质的飞跃。正是在这样的背景下,语义通信(Semantic Communication, SemCom)作为一种突破性范式应运而生——其核心创新在于将传输重点从"准确传递每个比特"转变为"有效传达所需语义",通过人工智能技术使通信系统具备理解信息内涵的能力。本期《IEEE Wireless Communications》专题收录的八篇
来源:IEEE Wireless Communications
时间:2025-12-02
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一种适用于RRAM(电阻式随机存取存储器)的有效故障检测方法
摘要:基于电阻式随机存取存储器(RRAM)的新兴非易失性器件有望在未来取代传统的存储技术。然而,RRAM的纳米级制造过程引入了不确定性,导致缺陷和随后的读取错误,尤其是那些间歇性出现且缺乏有效检测方法的独特故障。本文首先分析了RRAM故障形成的原理,并确定了相应的故障特征。为了解决这些问题,我们提出了March-RAWN算法,该算法结合了动态算法元素来处理传统存储故障和RRAM特有的故障。通过引入新的读取操作(
来源:IEEE Transactions on Very Large Scale Integration (VLSI) Systems
时间:2025-12-02
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基于自适应残差LSTM神经网络的宽动态功率范围正交开关电容功率放大器的数字预失真技术
摘要:在现代智能无线通信系统中,射频(RF)功率放大器(PA)的传输配置——尤其是发射功率——会在很宽的范围内动态变化,以适应各种服务场景和当前可用的通信资源,这给数字预失真(DPD)带来了新的挑战。传统的DPD解决方案主要是为PA在恒定平均功率水平(PL)下工作的场景设计的,因此无法直接应用,因为PA是一个受PL显著影响的动态非线性系统。为了解决这个问题,本文提出了一种自适应残差长短期记忆(SAR_LSTM)神经网络(NN),用于宽动态功率范围的正交开关电容器PA(SCPAs)。所提出的模型采用了两阶段方法:功率变化模块(PVM)和残差LSTM(R_LSTM)。在第一阶段,PVM生成一个与功
来源:IEEE Transactions on Very Large Scale Integration (VLSI) Systems
时间:2025-12-02
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交流-直流电压控制耦合的建模以及适用于VSC-HVDC集成风电场的自适应故障穿越方法
摘要:在电网发生故障时,基于电压源转换器的高压直流(VSC-HVDC)集成风电场应有效支撑电网电压,同时确保整个系统的安全性。现有研究忽略了由于故障导致的电网复杂阻抗突然变化而引起的交流-直流电压控制耦合问题,这可能会导致直流过电压、电网电压提升不足或风电场有功功率损失。本文建立了一个基于虚拟故障的电网等效模型,并揭示了由于故障电网的复杂阻抗所导致的集成系统交流-直流电压控制耦合机制。同时建立了集成系统的并网母线电压、最大直流电压偏差以及风电场端换流器有功功率之间的耦合模型,并提出了量化集成系统最大电网电压支撑能力的方法。最后,提出了一种在交流-直流电压控制之间进行平衡的自适应对称故障穿越方法
来源:IEEE Transactions on Sustainable Energy
时间:2025-12-02
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基于双环几何控制的定子磁通控制方法,用于提升双馈式风力发电系统(DFIG)的低电压穿越(LVRT)性能
摘要:基于双馈感应发电机(DFIG)的风力涡轮机对电网扰动特别敏感,这会对整个电力系统的稳定性产生影响。尽管存在某些系统扰动,电网规范仍要求DFIG持续运行。在三相电压下降期间,固定在发电机定子上的自然磁通量的衰减会在转子绕组中产生较大的电压,导致转子变换器饱和并可能对系统造成损坏。本文提出了一种新颖的双环状态平面控制架构,用于解决定子磁通量的瞬态问题,使系统能够快速有效地恢复正常运行并跟踪功率参考值。提出了一种外部环几何控制器,作为在解耦状态空间中实现快速可控瞬态的框架,并考虑了多种参考几何结构。所提出的控制结构为稳态和瞬态运行条件提供了独特的连续解决方案,无需任何额外的硬件、开关电路或故障
来源:IEEE Transactions on Sustainable Energy
时间:2025-12-02