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SoC 上卷积神经网络加速器的高效 HLS 实现
摘要 —卷积神经网络 (CNN) 在图像识别和分类等许多应用中都取得了很高的准确率。然而，由于其参数量大且所需运算密集，通用处理器无法达到所需的推理性能水平。最近，人们开发了各种用于深度 CNN 的硬件加速器来提高 CNN 的吞吐量。在这些加速器中，基于现场可编程门阵列 (FPGA) 的加速器因其高性能、低功耗、高可重构性和快速开发周期而引起了广泛关注。此外，高级综合 (HLS) 工具的可用性减轻了编程负担并提高了基于 FPGA 的加速器设计人员的工作效率。本文提出了一种用于 CNN 卷积层的基于 FPGA 的加速器的 C++ HLS 实现。作为案例研究，我们使用 SDSoC 开发环境在 Xilinx Zynq UltraScale+ MPSoC ZCU104 评估板上使用 Resnet50 CNN 评估所提出的加速器，实现了高达 339 倍的推理加速。
I.MX RT1050/1060上的机器视觉应用，带有OpenMV和Micropython
本申请注释，以I.MX RT1060 EVK开发板上的工作为例，介绍了开源机器视觉项目OpenMV的移植和改编。在编程模型方面，OpenMV与Micropython结合使用，使用户能够使用Python语言来开发机器视觉的应用。您可以在此开发板上使用Python快速评估和使用OpenMV功能，或者在此基础上自定义自己的视觉处理模块并与系统中的其他模块进行通信。对于那些更熟悉Micropython和OpenMV软件体系结构的人，可以进行进一步的自定义，例如添加新功能或删除Micropython系统以在纯C环境中开发机器视觉应用程序。OpenMV的本地项目管理和构建系统基于GCC，并在Linux下进行。为了促进大多数MCU嵌入式工程师的开发习惯，开发环境也迁移到Keil MDK5。
基于 FPGA 的脉冲宽度调制
通过控制施加到不同设备的电压，可以控制速度、热量和许多参数。控制电压的方法有很多，其中一种就是脉冲宽度调制技术。使用脉冲宽度调制可以改变占空比。脉冲宽度调制输出可以通过不同的电路获得。这里，脉冲宽度调制块有一个寄存器、计数器、比较器和 RS 锁存器。这些块是使用 QUARTUS-II 综合开发环境中的 VHDL 合成的，并在 Altera FPGA 板上进行仿真和下载。通过改变寄存器值可以改变开启时间，通过计数器值可以改变关闭时间。使用 Modelsim 软件模拟 PWM 波形输出。然后可以通过改变 FPGA 板中的 LED 强度来验证 PWM 波形。在这个项目中，使用 PWM 技术控制直流电机的速度。L293D 电机 d。将来，这种 PWM 技术可用于 MPTT 的阻抗匹配，以从太阳能电池板中提取最大功率。
使用小型 UAS 进行 STEM 教育：利用无人机引入机器人技术和机电一体化技术
小型无人驾驶航空系统 (sUAS)，也称为无人机，作为飞行机器人，为向不同年龄段的学生介绍机电一体化和机器人技术的一般概念提供了绝佳的机会。适合课堂使用的超小型无人机重量在 50 到 150 克之间，大多不大于手掌。它们可以通过远程控制操作，涵盖运动学、传感和定位等方面。另一方面，它们还具有用于预编程和自主操作的出色界面，利用基于块或基于脚本的集成开发环境 (IDE) 来教授基础和高级计算机科学概念。本文通过确定认知、情感和心理运动这三个学习领域的核心优势，介绍了 sUAS 在教育应用中的优势。我们将使用全球领先的科学、技术、工程和数学 (STEM) 无人机提供商之一提供的 2017 年至 2021 年的第一手数据和调查结果来强调这一教育理念的好处。
引用本文：Gloria Cicerone、Alessandra Faggian、Sandro Montresor 和 Francesco Rentocchini (2022)：区域人工智能和环境技术地理：本地人工智能知识是否有助于区域绿色技术专业化？，区域研究，DOI：10.1080/00343404.2022.2092610
区域研究和经济地理学的最新研究表明，本地环境技术发展是各区域提高环境可持续性和实现“绿色”的关键杠杆（Demirel 等人，2019 年；Gibbs 和 O'Neill，2017 年；Truffer 和 Coenen，2012 年）。虽然绿色技术本身可能会产生负面的环境回报（例如其生产工厂产生的资源效率低下和排放，以及其生命周期结束时产生的“电子垃圾”）（Hansen 等人，2021 年），但所谓的“可持续性转型”实际上是经过技术、机构和行为的适当重组，从而可以建立更具环境敏感性的“社会技术系统”（Geels，2002 年）。区域开发环境技术的能力以及专门从事这些技术的发明的能力也得到了研究，结果发现这些技术在空间上分布不均。它们的“关联性”是它们对已有技术的认知接近度的综合，已成为获取这些技术的重要驱动力。
进行分级验证和确认的实用方法
不同的 V&V 级别，每个级别都具有适当的严格程度或严谨程度。本文介绍了一种实用方法来估计适当的 V&V 级别，以及为每个特定系统推荐的 V&V 技术。第一步是确定“做什么”，即选择 V&V 类。这里考虑的主要因素是：所需的完整性、功能复杂性、纵深防御和开发环境。提出了使用这些因素对特定系统进行分类的指南，并说明它们如何导致 V&V 类的选择。第二步是确定“如何做”，即根据系统的属性和已选择的 V&V 类选择一组适当的 V&V 方法。其中包括在开发生命周期的不同阶段为每个 V&V 级别推荐的可能的 V&V 方法列表。通过应用此过程，可以为对“做什么”感兴趣的通才以及对“如何做”感兴趣的专家找到解决方案。最后，它还有助于找出 V&V 计划中应包含的主要主题。
通过数字游戏设计促进农村中学生的 AI 教育
人们对人工智能 (AI) 的了解日益增长；这种了解的核心是使个人能够评估、协作和有效使用 AI。由于中学时期是培养青少年对 STEM 的看法和倾向的关键时期，因此为中学生 (11 至 14 岁) 创造引人入胜的 AI 学习体验至关重要。在通常服务不足和资源不足的农村地区，提供更多 AI 学习机会的需求尤为明显。受先前研究的启发，游戏设计在培养学生对计算机科学的兴趣和知识方面具有巨大潜力，我们正在设计、开发和迭代改进以 AI 为中心的开发环境，将 AI 学习融入游戏设计活动中。在这项工作中，我们回顾了针对中级计算机科学教育的游戏设计干预的设计原则，并探索如何将人工智能学习体验引入交互式游戏设计活动。我们还讨论了与农村社区中级学生和教师进行的初步共同设计会议的结果。
调查捍卫软件供应链攻击的新方法
摘要 - 软件供应链攻击发生在生产软件的过程中受到损害，从而导致针对下游客户的漏洞。虽然成功的利用数量有限，但这些攻击的影响很大。尽管对软件供应链攻击的认识和研究提高了，但有关这些风险的缓解或架构的信息有限，现有信息集中在供应链的单数和独立元素上。在本文中，我们使用软件开发工具和基础架构广泛审查软件供应链安全。我们调查了攻击者发现的路径最小的耐药性，然后是适应并找到完成攻击的下一个最佳方法。我们还提供了有关如何防止常见软件供应链攻击的详尽讨论，可以防止恶意黑客访问组织的开发工具和基础架构，包括开发环境。我们考虑了恶意攻击者对被盗代码证书的各种SSC攻击，并阻止了未识别的恶意软件通过安全扫描仪通过。我们的目标是扩展研究，以通过提出新颖的技术和框架来促进软件供应链攻击。
基于区块链的拍卖智能社区中的储能共享
摘要：可再生能源资源的越来越多的流行率引入了高度可变性，使现代电网中能量管理的任务变得复杂。在其他技术中，事实证明，电池可有效地管理此类电网的电力失衡。但是，大型电池的高成本，再加上其巨大的空间要求，可以阻止大型消费者（例如共享设施控制器）的收养。住宅存储单元的聚合提供共享设施控制器（SFCS）的另一种方法来利用存储；但是，需要在共享存储单位所有者的选择和补偿方面提高公平性和透明度的安全计划。到此为止，提出了通过双重拍卖机制可为SFC提供住宅存储能力的以太坊智能合约。合同以坚固性书写，并部署在基于浏览器的混合综合开发环境中。方案测试证明了智能合约在选择和补偿共享存储能力的所有者方面的有效性。
使用增量承诺螺旋模型的指南......
许多迄今为止在实践中无法解决的问题，或许可以通过量子计算来解决 [1]。“量子计算正处于一个转折点，尽管存在重大障碍需要跨越，但前方充满机遇” [2]。这些机遇正在（并将）发生在密码学、人工智能、通信、优化、药理学、医学、化学和材料开发等许多领域 [3, 4, 5]。尽管这些进步及其潜力已得到初步展示，但量子计算的优势不能仅通过单独使用尖端量子计算机来实现，还需要量子软件，而这无疑将发挥重要作用 [6, 7]。毫无疑问，“软件是一种看不见的文字，它将可能性的故事悄悄地传达到我们的硬件中” [8]。量子软件技术在过去几年中经历了一场大爆炸。量子编程语言种类繁多 [9]，量子开发环境众多 [10, 11]，以及各种类型的量子模拟器和硬件。因此，我们目前拥有的量子软件编程技术都是以临时方式通过实验提出的。因此，目前还没有一种特定的方法可以实现量子软件编程。