可以使用调幅激光在 MEMS 麦克风的输出端生成虚假但相干的声学信号。虽然这种漏洞会对信任这些麦克风的网络物理系统的安全性产生影响,但这种影响的物理解释仍然是个谜。如果不了解导致这种信号注入的物理现象,就很难设计出有效可靠的防御措施。在这项工作中,我们展示了热弹弯曲、热扩散和光电流产生机制在多大程度上被用于将信号注入 MEMS 麦克风。我们为每种机制都提供了模型,开发了一种程序来经验性地确定它们的相对贡献,并强调了对八种商用 MEMS 麦克风的影响。我们通过使用几种激光波长和一个真空室的精确设置来隔离每种机制来实现这一点。结果表明,麦克风上的注入信号取决于入射光的波长,其中长波长(例如 904 nm 红外激光)利用 ASIC 上的光电效应,而短波长(例如 450 nm 蓝色激光)利用振膜和周围空气上的光声效应。根据这一理解,我们为未来的抗激光麦克风设计提出了建议,包括改进球顶应用、减少 MEMS 结构内的材料不对称性,以及添加简单的光或温度传感器以进行注入检测。基于根本的因果关系,我们还指出了具有与 MEMS 麦克风相似特性的其他传感器中可能存在的漏洞,例如传统麦克风、超声波传感器和惯性传感器。
第一单元 傅里叶级数:傅里叶级数简介、不连续函数的傅里叶级数、偶函数和奇函数的傅里叶级数、半程级数 傅里叶变换:傅里叶变换的定义和性质、正弦和余弦变换。 第二单元 拉普拉斯变换:拉普拉斯变换简介、初等函数的拉普拉斯变换、拉普拉斯变换的性质、尺度变化性质、二阶平移性质、导数的拉普拉斯变换、逆拉普拉斯变换及其性质、卷积定理、应用 LT 解常微分方程 第三单元 变系数二阶线性微分方程:方法 已知一个积分、去除一阶导数、改变独立变量和改变参数、用级数法求解 第四单元 一阶线性和非线性偏微分方程:偏微分方程的公式、直接积分解方程、拉格朗日线性方程、查皮特方法。 二阶及高阶线性偏微分方程:具有常系数的 n 阶线性齐次和非齐次偏微分方程。分离变量法解波动和热方程 第五单元 向量微积分:向量的微分、标量和向量点函数、梯度的几何意义、单位法向量和方向导数、散度和旋度的物理解释。线积分、面积积分和体积积分、格林散度定理、斯托克斯散度定理和高斯散度定理 参考文献
1. 微观物质的波粒二象性。经典力学无法描述原子和分子的结构。光和能量的量子。波粒二象性。德布罗意波及其实验观测。2. 薛定谔方程。微分方程。微观粒子的薛定谔方程。复数和复函数。概率和概率密度。波函数及其物理解释。算符、特征函数和特征值。汉密尔顿量。3. 自由和受限电子的平移运动。自由粒子。一维、二维和三维势箱中的粒子。盒中粒子模型的化学应用。化学键的矩形盒模型。穿过势垒的量子隧穿。4. 量子化学的数学形式。物理可观测量的算符。量子力学的假设。波函数的叠加。个体测量和期望值。交换和非交换算子。海森堡不确定性原理。跃迁偶极矩。光谱跃迁的强度。选择规则。5. 振动运动的量子力学描述。谐振子。谐振子的薛定谔方程。谐振子和双原子分子振动之间的联系。振动跃迁的选择规则。6. 旋转运动的量子力学描述。环中粒子的薛定谔方程。二维和三维旋转。角动量及其量化。球谐函数。双原子分子的刚性转子和旋转光谱。7. 氢原子的结构和光谱。单电子原子和离子的薛定谔方程。氢原子的能级、电子波函数和概率密度。原子轨道和量子数。自旋。8. 多电子原子。多电子波函数的轨道近似。自洽场。泡利不相容原理。构造原理和元素周期表。
虽然新兴的自适应巡航控制(ACC)技术正在进入更多的范围,但它们也暴露了潜在的恶意网络攻击的脆弱性。以前的研究通常集中在恒定或随机攻击上,而没有明确解决其恶意和秘密特征。因此,这些攻击可能会无意中受益于被妥协的车辆,这与现实世界相抵触。相比之下,我们建立了一个分析框架来建模和综合一系列候选攻击,从攻击者的角度提供了物理解释。具体来说,我们引入了一个数学框架,该框架描述了混合的交通交通,包括ACC车辆和人类驱动的车辆(HDVS),该车辆以汽车为目标动态为基础。在此框架内,我们将一类错误的数据注入攻击综合并整合到ACC传感器测量中,从而影响交通流动机。作为一项首要研究,这项工作提供了对攻击的分析表征,强调了他们的恶意和隐秘的贡献,同时明确考虑了车辆驾驶行为,从而产生了一组具有物理性可解释性的候选攻击。为了演示建模过程,我们执行一系列数值模拟,以整体评估攻击对汽车遵循动态,交通效率和车辆燃油消耗的影响。主要发现表明,从策略上综合候选攻击可能会导致交通流量的严重中断,同时以微妙的方式改变ACC车辆的驾驶行为以保持隐形状态,这得到了一系列的分析结果的支持。
大脑功能连通性与结构连通性之间的关系引起了神经科学界的广泛关注,通常使用数学建模推断出。在许多建模方法中,光谱图模型(SGM)具有独特性,因为它具有大脑振荡的宽带频率光谱的封闭形式解,仅需要全球生物物理解释的参数。虽然SGM在参数方面是简单的,但SGM参数的确定是非平凡的。先前在SGM上的工作通过计算密集型退火算法确定参数,该算法仅提供一个点估计值,而没有置信区间的参数估计。为了填补此空白,我们结合了基于仿真的推理(SBI)算法,并开发了一种贝叶斯程序来推断SGM参数的后验分布。此外,使用SBI大大减轻了推断SGM参数的计算负担。我们评估了健康受试者的静止状态磁脑摄影记录上提出的SBI-SGM框架,并表明所提出的程序在恢复功率光谱和Alpha频带的空间分布方面具有与退火算法相似的性能。此外,我们还分析了参数之间的相关性及其与后验分布之间的不确定性,而后验分布无法通过退火推断进行。这些分析对SGM生物物理参数之间的相互作用提供了更丰富的理解。通常,基于模拟的贝叶斯推理的使用可以实现生成模型参数不确定性的强大而有效的计算,并可能为在临床翻译应用中使用生成模型铺平道路。
项目名称 理学学士 – 人工智能与机器学习 课程代码/名称 UGAM101 / 线性代数与微积分 年份/学期 I / ILTPC 3 1 0 4 课程目标: 1. 用矩阵方法解释线性方程组的解。 2. 讨论级数的收敛和发散。 3. 解释二元函数的偏导数和极值 4. 讨论标量和矢量函数的物理解释 5. 讨论矢量线、曲面和体积积分。 课程成果: 成功完成课程后,学生将能够: 1. 应用矩阵方法解线性方程组 2. 测试无限级数的收敛和发散。 3. 确定二元函数的极值。 4. 将向量微分算子应用于标量和向量函数 5. 用格林函数求解线、表面和体积积分,UNIT-I 矩阵 12 矩阵的秩、梯形、线性方程组的一致性、向量的线性依赖性、特征值、特征向量、特征值的性质、凯莱-哈密顿定理、二次型、通过线性变换将二次型简化为标准形式、二次型的性质。UNIT-II 无穷级数 12 数列和级数收敛的定义。正项级数 – 收敛的必要条件、比较检验、极限形式比较检验、达朗贝尔比率检验、拉贝检验、柯西根检验、交错级数、莱布尼茨规则、绝对和条件收敛。 UNIT-III 偏微分及其应用 12 两个或多个变量的函数,偏导数,高阶偏导数,全导数,隐函数的微分,雅可比矩阵,两个变量函数的泰勒展开式,两个变量函数的最大值和最小值。 UNIT-IV 向量微分学 12 标量和向量点函数,向量算子 Del,梯度,方向导数,散度,旋度,Del 两次应用于点函数,Del 应用于点乘积
量子信息和时空物理学界所采用的因果关系概念是截然不同的。虽然经验告诉我们,这些概念在物理实验中以兼容的方式一起发挥作用,但它们的一般相互作用在理论上却鲜为人知。因此,我们开发了一个理论框架,将这两个因果关系概念联系起来,同时也清楚地区分它们。该框架描述了通过反馈回路进行的量子操作组合,以及将由此产生的可能循环的信息理论结构嵌入非循环时空结构中。然后,相对论因果关系(禁止超光速通信)作为这两个结构之间的图论兼容性条件。通过证明量子信息界广泛研究的不确定因果顺序 (ICO) 过程可以在我们的框架内表述,我们阐明了不确定因果关系和循环因果关系之间的联系,以及有关它们的物理性的问题。具体来说,有几项实验声称在闵可夫斯基时空中实现了 ICO 过程,这提出了一个明显的理论悖论:不确定的信息论因果结构如何与确定的时空结构相一致?我们通过不定理来解决这个问题,表明作为相对论因果关系的结果,(a) ICO 过程的实现必然涉及时空中系统的非局部化,(b) 仍然可以在更细粒度的层面上用确定的、非循环的因果顺序过程来解释。这些结果是通过引入细粒度概念实现的,细粒度概念允许在不同细节层面上分析因果结构。这完全解决了明显的悖论,并对 ICO 实验的物理解释具有重要意义。我们的工作还阐明了时空中量子信息处理的极限,并对固定时空范围内外不确定因果关系的操作意义提供了具体的见解。
所有当前的计算思维脑模型均基于对世界的机械(机械哲学)和确定性的视野,这些愿景是出于笛卡尔二元论和牛顿物理学的迹象,它们是在每个知识领域和知识范围内通过普遍机械秩序而进行的。目前,西方关于人类思想在自然界中的地位的理论可以降低到五个:唯物主义,形而上学的唯心主义,二元论,整体主义,量子。基于对现实的两个不同和刺激的物理平面的识别,即张力的平面或域以及能量的平面或能量领域,基于关系的替代性解释是对思维脑系统非线性动力学的替代解释。讨论了拟人化过程的古植物和心理根源。在先前的作品中,综合假设总结了由Planck常数定义的物理尺寸的可能的推导(以及随后的共存),该尺寸是由(带有)由张力梯度的不均匀分布(具有其心理现象的“原材料”所制成的“原材料”所定义的物理维度所定义的。生物系统被定义为在混乱和有序(相干)方案之间的相边界处依赖于非平衡热力学的超复合预期系统嵌入的非线性耗散系统。还讨论了神经细胞在系统发育多样化过程中所起的作用。在结论中,先进的人类学,现象学和物理解释,意识和思想脑系统的动力学是先进的。思维不是物质的内在特性,也不是物质的状态。思维是一种与能量相关的张力的特殊方式,当生物系统的自动植物动态由神经系统关系模块介导。的思维被移植在神经依赖性动力学中经过的感觉(状态变化)上,而能量在混乱的边缘融合成十个,即作为事件所经历的状态变化流,即的关系的结与它们所组成的整体,其价值和相关性是物种特异性的定义。
量子现象表现出“波粒二象性”——也就是说,量子系统在未被观察到的情况下会以波的形式演化(即,波穿过两个狭缝并随后与自身发生干涉)——但是当按照客观(经典)现实进行测量时,波函数就会崩溃,它确实具有客观现实(即,作为一个光子,或者如果你喜欢的话,它是一个穿过两个狭缝之一的小“球”)。因此,我们对量子系统的数学描述应该足以允许这两种可能性——它既应该能够确定(概率)测量结果,又应该完全捕捉随后的波传播(如果没有进行测量)。特别是,根据假设 1,系统完全由其状态向量描述,因此双缝处的量子态必须完全捕捉有关波粒二象性的一切。对于两级量子系统(量子比特),我们可以定性地认识到,计算基向量的复叠加具有所需的成分。计算基向量(| 0 ⟩ 和 | 1 ⟩)表示测量时可能出现的二元状态(即光子通过了哪条狭缝)——其复系数不仅能够计算出每种状态的概率,而且也足以确定后续的波传播(即屏幕右侧)(如果没有进行测量)(这就是它们必须是复数的原因)。这也提供了一种思考计算基的好方法,即在某种意义上用客观现实来表示“经典”事件,而对其的测量只是通过波函数坍缩来获得和确定这种经典现实。也就是说,量子测量只是用电压表、电流表、信号分析仪或其他仪器进行的常规测量。我们引入一般测量假设是为了完整性,但在第二部分 CST 量子计算课程中,我们几乎总是使用具有这种有形物理解释的计算基础测量。
The reaction of the energy market due to the demand for technology, climatic awareness, pandemic and the fall of opportunities in the oil and gas sector, has encouraged and accelerated the energy transition of the hydrocarbons industry to other energy markets such as the exploration and production of critical minerals, including rare and lithium land, thus providing a great opportunity to Argentina that conforms with Bolivia and Chile锂拥有60%的世界储量。 div>从地球物理勘探的角度来看,锂勘探的问题沉积在薪水中,可能是今天最具挑战性的问题之一,因为由于其低电阻率,低声阻抗,密度的变化,前瞻性地呈现了极端条件;另一方面,在阿根廷Puna进行调查的物流以及有关地下土壤的信息的低可用性以及阻碍收购的无园区的敌意,是丰富了现场数据的价值以及随后重建底层土壤图像的因素。 div>这项工作的目的是诱导对锂探索问题中不同地球物理方法的益处和弱点的理解,从而通过阿根廷Puna的研究案例进行比较。工作流程将从收购计划到动态模型的构建,并将讨论最新技术和地球物理技术的未来。 div>这个静态模型将是影响经济调整的动态模型的基础。 div>审查了丢弃技术的弱点,并在调查薪金的调查中介绍了多限性方法(完全张量,电阻率和重力断层扫描的磁性),在Pozuelos的盐中对其进行了验证。 div>地球物理解释符合浅层和深层探索井;此外,通过伪pozos的构建,将磁性层和重力整合在一起。 div>最后,地球物理和井数据的整合允许构建一个静态模型,该模型在大约900米深的地下室区域找到了最深的地下室区域,并区分了八个岩性。 div>