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World File Search System二进制
高阶无约束二进制优化和 MIMO 最大似然检测的量子算法
摘要 — 在本文中，我们提出了一种支持实值高阶无约束二进制优化 (HUBO) 问题的量子算法。该算法基于 Grover 自适应搜索，该搜索最初支持具有整数系数的 HUBO。接下来，作为应用示例，我们将多输入多输出最大似然检测公式化为具有实值系数的 HUBO 问题，其中我们使用 5G 标准中指定的格雷编码位到符号映射。所提出的方法使我们能够为检测问题构建有效的量子电路，并分析所需量子比特和量子门的特定数量，而其他传统研究假设这种电路可作为量子预言机。为了进一步加速量子算法，我们还推导出目标函数值的概率分布，并确定一个唯一阈值以采样更好的状态。假设未来出现容错量子计算，我们提出的算法有可能显著降低经典领域的查询复杂性，并在量子领域提供二次加速。
RISC-V GALOIS FIELD ISA扩展名，用于非二进制错误...
摘要 - 由于新通信标准的最新进展，例如5G新广播和5G，以及量子计算和通信中的新需求，因此出现了将处理器集成到节点的新要求。这些要求旨在在网络中提供灵活性，以降低运营成本并支持服务和负载平衡的多样性。他们还旨在将新的和经典算法集成到有效和通用平台中，执行特定操作，并参加延迟较低的任务。此外，对于便携式设备必不可少的一些加密算法（经典和量词后），与错误校正代码共享相同的算术。例如，高级加密标准（AES），椭圆曲线密码学，经典mceliece，锤击准循环和芦苇 - 固体代码使用GFð2mÞ算术。由于此算法是许多算法的基础，因此在这项工作中提出了一种多功能的RISC-V Galoisfald Isa扩展。使用Nexys A7 FPGA上的SWERV-EL2 1.3实现并验证了RISC-V指令集扩展名。此外，对于AE，芦苇 - 固体代码和经典的McEliece（Quantum Pryptography），还达到了五次加速度，以增加逻辑利用率增加1.27％。
通过二进制代码框嵌入在有向图中的传递性和循环性建模
对有针对性表示的有向图建模是在图形结构数据上执行机器学习的基本要求。几何嵌入模型（例如双曲线，锥体和盒子嵌入）在此任务中出色，表现出有针对性图的有用的电感偏差。然而，对包含周期和某些传递性元素的定向图进行建模，这是现实世界中常见的两种属性，这是具有挑战性的。框嵌入可以被认为是将图表示作为某些学到的超图上的交点，具有自然的感应性偏置，以建模传递性，但是（正如我们证明的）无法对周期进行建模。为此，我们提出了二进制代码框嵌入，其中博学的二进制代码选择了一个相交的图表。我们探索了几种变体，包括全局二元代码（相当于交叉点的联合）和每个vertex二进制代码（允许更大的灵活性）以及正则化方法。理论和经验结果表明，所提出的模型不仅保留了有用的传递性电感偏见，而且还具有足够的代表能力来模拟任意图，包括带有周期的图形。
二进制的最小单位电容计算 -
电荷尺度数字对模拟转换器的准确性和性能（DACS）（图1（a））取决于二进制加权电容器比率，这可能会受到MIS匹配的干扰。关键因素是电容器阵列中单位电容器C U的选择。由于n位二进制加权DAC使用2 N单位电容器来提供所需的电容器比率，其面积，总电容和功率用n呈指数增加。选择较小的C u会降低阵列的大小并减少沉降时间，这是因为电容器充电/排放电容器的较低时间常数。但是，较小的C U导致更大的随机不匹配和线性问题。在文献中，经常在经验上选择C U。在[1]中尝试确定最小C U的系统方法，但模型是建立在较旧的散装技术节点上的，而忽略了电线寄生虫和随机变化的影响；特别是在FinFET节点中，这些效果可能很重要。此外，它们无视对关键DAC线性指标的影响。在[2]中，研究了寄生能力的某些组成部分对增益误差和热噪声的影响，但是该工作并未探索一种发现C U的方法。我们提出了一种系统的方法，用于查找最佳的单位电容，C u，该方法考虑了系统的和随机变化，电线寄生虫，频噪声，热噪声和电路级性能指标，包括线性。
K-均值聚类和本地二进制模式技术...
大脑中的肿瘤是由大脑内组织细胞不受管制的出现引起的。早期诊断并确定磁共振成像中肿瘤的精确位置（MRI）及其大小对于医生团队至关重要。图像分割通常被认为是医学图像分析中的初步步骤。k均值聚类已被广泛用于脑肿瘤检测。此技术的结果是群集图像的列表。这种方法的挑战是选择描绘肿瘤的适当簇部分的困难。在这项工作中，我们分析了不同图像簇的影响。然后将每个群集分为左右部分。之后，每个部分中都描绘了纹理特征。此外，还采用双边对称度量来估计包含肿瘤的簇。最后，采用连接的组件标记来确定用于脑肿瘤检测的靶标簇。已开发的技术应用于30个MRI图像。获得了87％的鼓励精度。
类似CMOL的Memristor-CMOS神经形态芯片核心，展示了随机二进制STDP
摘要 - 纳米级候选人的出现提出了能够构建CMOL（CMOS/纳米线/分子）类型的超密集内存内计算电路架构的希望。在CMOL中，将在纳米线的交点上制造纳米级备忘录。CMOL概念可以通过在CMO上制造较低密度的神经元并与纳米线和纳米级 - 墨西哥纤维织物放置在顶部的纳米线和纳米级 - 梅斯托织物，从而在神经形态硬件中利用CMOL概念。但是，技术问题阻碍了目前可靠的可靠商业单片CMOS-MEMRISTOR技术的这种开发。一方面，每个备忘录都需要串联的MOS选择器晶体管，以确保大型阵列的形式和编程操作。这会导致复合Mos-Memristor突触（称为1T1R），这些突触不再是纳米线穿越时的突触。另一方面，回忆录尚未构成高度可靠，稳定的模拟记忆，用于逐步学习的大规模模拟重量突触。在这里，我们演示了一种伪 - 旋转整体芯片核心，该芯片绕过上面提到的两个技术问题：（a）利用一种类似CMOL的几何芯片布局技术来提高1T1R的限制，以及（b）利用二进制重量跨度的依赖性依赖性（s sTD），该规则（b）更大的二进制重量跨度的依赖性（b）使用的备忘录。实验结果是针对具有64个输入神经元，64个输出神经元和4096 1T1R突触的尖峰神经网络（SNN）CMOL核心提供的，该突触在顶部为200nm大小的TI/HFOX/TIN MEMRISTOR的130nm CMO制造。cmol-core使用查询驱动的事件读取，这允许内存可变性不敏感的计算。实验系统级别的演示是针对普通模板匹配任务的，以及正则化的随机二进制STDP特征提取学习，可在硬件中获得完美的识别，以进行4个字母的识别实验。
量子系统的二进制控制脉冲优化
量子控制旨在操纵量子系统针对特定的量子状态或所需的操作。设计高度准确和效率的控制步骤对各种量子应用至关重要，包括能量最小化和电路汇编。在本文中，我们关注离散的二进制量子控制问题，并应用不同的优化算法和技术来提高计算效率和解决方案质量。特别是我们开发一个通用模型并以多种方式扩展它。我们引入了一个平方L 2-二烯函数来处理其他侧面范围，以模型要求，例如最多允许一个控件活跃。我们引入了一个总变化（TV）正常器，以减少控件中的开关数量。我们修改了流行的梯度上升脉冲工程（葡萄）算法，开发了一种新的乘数交替方向方法（ADMM）算法，以求解惩罚模型的持续放松，然后应用舍入技术来获得二元控制解决方案。我们提出了一种修改的信任区域方法，以进一步改善解决方案。我们的算法可以获得高质量的控制结果，这是由关于各种量子控制示例的数值研究所阐述的。
具有最小时钟周期的 64 位二进制计数器
摘要。本项目开发了一种新型的快速同步二进制计数方法，用于实用计数器，计数周期最小。同步二进制计数器在许多应用中都是必需的，因为它速度快，还可以支持较大的位宽。基本上，由于扇出量大和进位链长，早期计数器的计数率有限，尤其是在计数器尺寸不小的情况下。它采用单比特约翰逊计数器来降低整个硬件的复杂性，然后复制它以减少由大量扇出引起的传播延迟。在本文中，重新编程其中使用的时钟以用于以不同时钟速率运行的各种应用，并且由于重新编程时钟，延迟值会发生变化，临界值可能会因不同的速率而变化。计数器输出结果是针对各种位获得的，最高可达 64 位，因此该设计提供了各种时钟速率，面积和延迟各不相同。
电池电池的在线电化学阻抗光谱的二进制序列
手稿收到2022年5月6日；修订于2022年7月5日； 2022年7月15日接受。出版日期2022年8月16日；当前版本的日期2022年9月8日。这项工作得到了欧洲领导力（ECSER）联合企业的电子组件和系统的支持（JU），根据赠款101007247； JU获得了欧盟2020年Horizon的研究与创新计划的支持，以及芬兰，德国，爱尔兰，瑞典，意大利，奥地利，冰岛和瑞士的支持。副编辑协调审核过程的是Chao Tan博士。（通讯作者：Roberta Ramilli。）Roberta Ramilli，Marco Crescentini和Pier Andrea Traverso在电气，电子和信息工程部（DEI），“ G。Marconi，“博洛尼亚大学，意大利博洛尼亚40136（电子邮件：Roberta。） ramilli@unibo.it; m.crescentini@unibo.it; pierandrea.traverso@unibo.it）。 Francesco Santoni，Alessio de Angelis和Paolo Carbone与佩鲁吉亚大学工程系，意大利佩鲁吉亚06125（电子邮件：francesco.santoni@unipg.it; Alessio.deangelis@deangelis@unipg.it; Paolo; Paolo; Paolo。 carbone@unipg.it）。 数字对象识别10.1109/tim.2022.3196439Marconi，“博洛尼亚大学，意大利博洛尼亚40136（电子邮件：Roberta。ramilli@unibo.it; m.crescentini@unibo.it; pierandrea.traverso@unibo.it）。Francesco Santoni，Alessio de Angelis和Paolo Carbone与佩鲁吉亚大学工程系，意大利佩鲁吉亚06125（电子邮件：francesco.santoni@unipg.it; Alessio.deangelis@deangelis@unipg.it; Paolo; Paolo; Paolo。carbone@unipg.it）。数字对象识别10.1109/tim.2022.3196439
用于二进制场乘法的 Toffoli 门数优化的空间高效量子电路
摘要：Shor 算法在多项式时间内解决了椭圆曲线离散对数问题 (ECDLP)。为了优化二进制椭圆曲线的 Shor 算法，降低二进制域乘法的成本至关重要，因为它是最昂贵的基本算法。在本文中，我们提出了用于二进制域 (F 2 n) 乘法的 Toffoli 门数优化的空间高效量子电路。为此，我们利用类 Karatsuba 公式并证明其应用可以在没有辅助量子位的情况下提供，并在 CNOT 门和深度方面对其进行了优化。基于类 Karatsuba 公式，我们驱动了一种空间高效的基于 CRT 的乘法，该乘法采用两种非原地乘法算法来降低 CNOT 门成本。我们的量子电路不使用辅助量子位，并且 TOF 门数极低，为 O ( n 2 log ∗ 2 n )，其中 log ∗ 2 是一个增长非常缓慢的迭代对数函数。与最近基于 Karatsuba 的空间高效量子电路相比，我们的电路仅需要 Toffoli 门数的 (12 ∼ 24%)，且加密字段大小 ( n = 233 ∼ 571 ) 具有可比深度。据我们所知，这是第一个在量子电路中使用类似 Karatsuba 的公式和基于 CRT 的乘法的结果。