用于人工智能和神经形态计算的硅光子学 Bhavin J. Shastri 1,2、Thomas Ferreira de Lima 2、Chaoran Huang 2、Bicky A. Marquez 1、Sudip Shekhar 3、Lukas Chrostowski 3 和 Paul R. Prucnal 2 1 加拿大安大略省金斯顿皇后大学物理、工程物理和天文学系,邮编 K7L 3N6 2 普林斯顿大学电气工程系,邮编 新泽西州普林斯顿 08544,美国 3 加拿大不列颠哥伦比亚大学电气与计算机工程系,邮编 BC 温哥华,邮编 V6T 1Z4 shastri@ieee.org 摘要:由神经网络驱动的人工智能和神经形态计算已经实现了许多应用。电子平台上神经网络的软件实现在速度和能效方面受到限制。神经形态光子学旨在构建处理器,其中光学硬件模拟大脑中的神经网络。 © 2021 作者 神经形态计算领域旨在弥合冯·诺依曼计算机与人脑之间的能源效率差距。神经形态计算的兴起可以归因于当前计算能力与当前计算需求之间的差距不断扩大 [1]、[2]。因此,这催生了对新型大脑启发算法和应用程序的研究,这些算法和应用程序特别适合神经形态处理器。这些算法试图实时解决人工智能 (AI) 任务,同时消耗更少的能量。我们假设 [3],我们可以利用光子学的高并行性和速度,将相同的神经形态算法带到需要多通道多千兆赫模拟信号的应用,而数字处理很难实时处理这些信号。通过将光子设备的高带宽和并行性与类似大脑中的方法所实现的适应性和复杂性相结合,光子神经网络有可能比最先进的电子处理器快至少一万倍,同时每次计算消耗的能量更少 [4]。一个例子是非线性反馈控制;这是一项非常具有挑战性的任务,涉及实时计算约束二次优化问题的解。神经形态光子学可以实现新的应用,因为没有通用硬件能够处理微秒级的环境变化 [5]。
a 波士顿大学电气与计算机工程系、系统工程部和生物医学工程系 b 波士顿大学医学院医学系 c 波士顿大学弗雷明汉心脏研究 d 波士顿大学计算与数据科学学院 e 波士顿大学计算机科学系 f 波士顿大学医学院和公共卫生学院解剖学与神经生物学系、神经病学系和流行病学系 g 通讯作者:Ioannis Ch. Paschalidis,yannisp@bu.edu,8 St. Mary's St Boston, MA 02215
2.标记包含 PII 的电子邮件和文档的程序已更改。隐私标记“仅供官方使用 (FOUO) – 隐私敏感。任何滥用或未经授权的披露都可能导致民事和刑事处罚”将不再使用,并且包含 PII 的文档将按照以下指南进行标记。过去许多人通过创建电子邮件模板将上述 FOUO 隐私声明或类似内容添加到他们所有的电子邮件中,无论电子邮件是否包含 PII。不应该这样做。没有等效的 CUI 声明。需要明确的是,上述隐私标记和“FOUO”本身不再是有效标记,不应使用。如果文档不包含 CUI,则不应将其标记为“CUI”。如果使用 CUI 标记,您应该能够识别文档中的特定 CUI。3.所有包含 PII 的文档的一般规则是在文档顶部或“横幅”上标记“CUI”,在底部或“页脚”上标记“CUI”。此外,电子邮件主题行也应标记为“CUI”。请勿在“CUI”标记中添加其他描述性措辞。例如,请勿使用“CUI-Privacy”、“CUI-PII”或类似的修饰符。请勿返回并重新标记现有(即 CUI 之前的程序或遗留文档)。如果使用这些“旧”文档中的信息创建新文档,则根据 CUI 程序标记政策标记新文档。4.除了在文档顶部和底部用“CUI”标记外,还需要在文档第一页底部的“CUI”横幅和页脚标记内添加 CUI“指定指示块”。国防部指导指示该块位于页面的右下角。这并不总是可行的。重要的是该块存在。该块包括组织、办公室、CUI 类别、传播信息和 POC 信息。请参阅下面的 CUI 资源,了解如何创建和使用 CUI“指定指示块”。
俄罗斯的人工智能战略:国有企业的作用 2020 年 11 月 作者:Stephanie Petrella、Chris Miller 和 Benjamin Cooper 摘要:2017 年,俄罗斯总统弗拉基米尔·普京宣布,无论哪个国家成为人工智能 (AI) 的领导者,“都将成为世界的统治者”。然而,俄罗斯在人工智能能力方面远远落后于中国和美国等竞争对手。俄罗斯促进人工智能技术发展的战略是什么?俄罗斯精英群体在制定这一战略方面扮演什么角色?俄罗斯的人工智能发展战略的独特之处在于,它不是由政府或私营部门主导,而是由国有企业主导。政府对俄罗斯最大的科技公司 Yandex 的不信任,使该公司被排除在国家人工智能规划之外。与此同时,俄罗斯国防集团 Rostec 公开表示,它更关注其他高科技优先事项,而不是人工智能。因此,俄罗斯的人工智能开发被交给了国有银行 Sberbank,该银行牵头制定了政府支持的人工智能投资计划。俄罗斯联邦总统弗拉基米尔·普京在 2017 年宣称,无论哪个国家成为人工智能 (AI) 的领导者,“都将成为世界的统治者”。1 对于普京来说,人工智能带来的广泛能力为增强国家在国际舞台上的实力提供了可能性。人工智能可用于提高军事能力、推进科学和医学发展以及提高工业效率。普京宣称,俄罗斯军方正试图利用人工智能,用“现代武器系统,包括基于数字技术和人工智能的武器系统”取代旧式武器系统。2 尽管官员们大肆宣扬人工智能的好处,但俄罗斯在人工智能能力方面的许多指标都远远落后于其他国家。从 1996 年到 2017 年,俄罗斯的人工智能能力远远落后于其他国家。
摘要 - 在这篇科学论文中,进行了两个侧通道无线电攻击的比较:CRA - 相关无线电攻击和TRA - 模板无线电攻击。在混合信号芯片上测试了两种攻击,其中包括无线电收发器和同一集成电路上的数字逻辑。在这样的系统中,模拟发射器无意中的lacks敏感数据与加密硬件组件以及在CPU上运行的软件有关,通过以移动的频率进行广播。基本概念是收集来自电磁泄漏的信息,然后通过通过侧道通道攻击进行分析以破解AES-128算法来利用它。实验所需的系统包括:由北欧半导体的PCA10040芯片,-Ettus Research和基于Linux的计算机的USRP N210。
“如何度过人工智能寒冬” James Luke 博士,IBM 杰出工程师和首席发明家 如果您不知道,人工智能寒冬是指在人们对人工智能的期望达到顶峰之后出现的低迷,资金枯竭,专业人士对其潜力嗤之以鼻。70 年代末 80 年代初发生过一次人工智能寒冬,十年后又发生过一次——最后一次是在 1992 年。在这样的“寒冬”里,人们对人工智能嗤之以鼻并不罕见——James Luke 深情地回忆起 IBM 的一位(至今仍是)高管在他职业生涯早期告诉他,“如果你想在公司有所成就,就离开人工智能”。但即便是 Luke 也承认,考虑到挑战的规模,出现怀疑者并不奇怪。Luke 在会议开幕式主旨演讲中表示:“我们试图用人工智能重塑人脑的智能,这是人类面临的最大工程挑战。” “它比曼哈顿计划、比大型强子对撞机还要大——但我们通常只以两三个人组成的团队进行研究。”尽管如此,他仍敦促与会代表对人工智能保持积极态度,因为如果以正确的方式对待,人工智能可以发挥作用并带来巨大的机遇。那么,什么才是“正确的方式”?卢克说,人工智能有效用例的最佳例子之一仍然是 1997 年超级计算机深蓝与世界冠军国际象棋选手加里卡斯帕罗夫之间的著名比赛。深蓝曾在 1996 年挑战卡斯帕罗夫并失败,而它的架构师 IBM 决心不再重蹈覆辙。IBM 工程师寻求另一位国际象棋大师的帮助来构建深蓝,并对计算机进行编程,使其能够预测未来 14 步。从本质上讲,它复制了人类的能力,但通过巨大的规模进行了扩展。尽管“深蓝”赢得了 1997 年的锦标赛,但它的局限性也暴露无遗。当时参与打造它的大师说:“深蓝每秒评估两百万步,我评估三步。但我怎么知道该评估哪三步?”卢克说,这句话完美地概括了人工智能的缺点:“我们还没有解决这个问题,我们不明白大师如何知道该评估哪三步。这是智能和人工智能之间差异的一个很好的例子。人工智能不会比人类更好——人类脑细胞比电子神经元复杂得多。”他补充说,人工智能经常被认为比人类智能更好,因为它不会忘记东西。但卢克认为,人类忘记的能力是智能的一部分,因为忘记可以帮助我们“概括、实验和学习”——更不用说不会被我们做过的所有可耻的事情所打败。卢克分享了三条让人工智能发挥作用的建议:
近距离微型无人机摄影测量用于建筑调查 L. Carnevali 1、E. Ippoliti 1、F. Lanfranchi 1、S. Menconero 1、M. Russo 1*、V. Russo 2 1 罗马大学建筑历史、表现与修复系,00161 罗马,意大利 - (laura.carnevali、elena.ippoliti、fabio.lanfranchi、sofia.menconero、m.russo)@uniroma1.it) 2 Errealcubo 工作室,40137 博洛尼亚,意大利 - ing.valentinarusso@gmail.com 第 II/WG II/2 委员会 关键词:微型无人机、建筑调查、立面采集、数据比较、仪器验证 摘要:历史立面的调查存在几个瓶颈,主要与几何结构、装饰框架、自然或人工障碍物的存在、环境限制有关。城市环境带来了额外的限制,受地面采集活动的约束,导致建筑数据丢失。TLS 和近距离摄影测量的集成允许覆盖这些东西,但不能克服由于地面视角而产生的阴影效应。去年,无人机在调查活动中的大量使用扩大了调查能力,加深了对建筑分析的了解。与此同时,不同国家出台了几项行为规则,规范了无人机在不同领域的使用,严重限制了它们在城市地区的应用。最近,已经出现了非常小巧轻便的平台,可以部分克服这些规则限制,为非常有趣的未来场景开辟了道路。本文介绍了一种非常小的 RPAS(不到 300 克)的应用,配备了一台低成本相机,用于对博洛尼亚(意大利)一座历史建筑立面进行近距离摄影测量调查。建议的分析试图指出系统的准确性和细节采集能力。本文的最终目的是验证该新平台在建筑测量流程中的应用,拓展近景摄影测量在建筑采集过程中的未来应用。
美国国家运输安全委员会。2011 年。东海岸喷气机 81 号航班着陆后试图复飞时坠毁,霍克比奇公司 125-800A,N818MV,明尼苏达州奥瓦通纳,2008 年 7 月 31 日。飞机事故报告 NTSB/AAR-11/01。华盛顿特区。摘要:本事故报告讨论了 2008 年 7 月 31 日发生的东海岸喷气机 81 号航班事故,该航班是一架霍克比奇公司 125-800A,N818MV,在明尼苏达州奥瓦通纳市奥瓦通纳德格纳地区机场 30 号跑道着陆后试图复飞时坠毁。两名飞行员和六名乘客遇难,飞机因撞击力而损毁。这架非定期国内客运航班按照《联邦法规》第 14 部分 (CFR) 第 135 部分的规定运营。仪表飞行规则飞行计划已提交并启动;然而,该计划在着陆前被取消。事故发生时,目视气象条件占主导地位。本报告中讨论的安全问题涉及机组人员的行动;缺乏对 14 CFR 第 135 部分运营商的标准操作程序要求,包括机组资源管理培训和检查表使用;涡轮动力飞机的复飞指导;第 135 部分飞行前天气简报;飞行员疲劳和睡眠障碍;到达着陆距离评估指导和要求不足;第 135 部分按需飞行员指挥线检查;以及驾驶舱图像记录系统。针对这些问题,美国向联邦航空管理局提出了 14 项新的安全建议。美国国家运输安全委员会 (NTSB) 是一个独立的联邦机构,致力于促进航空、铁路、公路、海运、管道和危险材料安全。该机构成立于 1967 年,由国会通过 1974 年《独立安全委员会法案》授权调查交通事故、确定事故的可能原因、发布安全建议、研究交通安全问题并评估涉及交通的政府机构的安全有效性。美国国家运输安全委员会通过事故报告、安全研究、特别调查报告、安全建议和统计审查公开其行动和决定。近期出版物可在互联网上完整查阅,网址为 。第 1154(b) 条禁止在因报告中提及的事项造成的损害的民事诉讼中采纳或使用与事件或事故相关的 NTSB 报告作为证据。有关可用出版物的其他信息也可以从网站或通过以下方式获得:国家运输安全委员会记录管理部,CIO-40 490 L'Enfant Plaza, SW Washington, DC 20594 (800) 877-6799 或 (202) 314-6551 NTSB 出版物可以从国家技术信息服务处购买单本或订阅。要购买此出版物,请从以下机构订购报告编号 PB2011-910401:国家技术信息服务处 5285 Port Royal Road Springfield, Virginia 22161 (800) 553-6847 或 (703) 605-6000 独立安全委员会法案,编纂于 49 U.S.C.
确保电传操纵系统安全性的方法:空客 VS 波音 Andrew J. Kornecki、Kimberley Hall 安柏瑞德航空大学 美国佛罗里达州代托纳比奇 < kornecka@erau.edu > 摘要 电传操纵 (FBW) 是一种飞行控制系统,它使用计算机和相对较轻的电线取代飞行员驾驶舱控制装置和移动表面之间的传统直接机械连接。FBW 系统最先用于制导导弹,随后用于军用飞机。它在商用飞机上的应用延迟是由于需要时间开发适当的故障生存技术,以提供足够的安全性、可靠性和可用性。软件生成在高完整性数字 FBW 系统的总工程开发成本中占很大比例。本文讨论了与软件和冗余技术相关的问题。空客和波音等领先的商用飞机制造商都在其民用客机中采用 FBW 控制装置。本文介绍了他们的方法、控制理念的差异以及如何实现航空公司运营所必需的可比安全保障水平。 关键词 航空电子、软件工程、软件安全、容错 1. 简介 电传操纵 (FBW) 系统是一种基于计算机的飞行控制系统,它用更轻的电线取代了飞行员驾驶舱控制装置和移动表面之间的机械连接。飞行员通过控制飞机机翼和尾翼上的可移动部件(称为飞行控制面)来操纵飞机。计算机将飞行员的命令转换成传送到控制面的电脉冲。空客和波音在其商用飞机中使用 FBW 的方式略有不同。本文的目的是比较商用飞机制造商在实施其 FBW 系统时采用的不同方法。本文试图从系统和软件工程设计决策的角度来探讨系统的可用性和安全性。
确保电传操纵系统安全性的方法:空客 VS 波音 Andrew J. Kornecki、Kimberley Hall 安柏瑞德航空大学 美国佛罗里达州代托纳比奇 < kornecka@erau.edu > 摘要 电传操纵 (FBW) 是一种飞行控制系统,它使用计算机和相对较轻的电线取代飞行员驾驶舱控制装置和移动表面之间的传统直接机械连接。FBW 系统最先用于制导导弹,随后用于军用飞机。它在商用飞机上的应用延迟是由于需要时间开发适当的故障生存技术,以提供足够的安全性、可靠性和可用性。软件生成在高完整性数字 FBW 系统的总工程开发成本中占很大比例。本文讨论了与软件和冗余技术相关的问题。空客和波音等领先的商用飞机制造商都在其民用客机中采用 FBW 控制装置。本文介绍了他们的方法、控制理念的差异以及如何实现航空公司运营所必需的可比安全保障水平。 关键词 航空电子、软件工程、软件安全、容错 1. 简介 电传操纵 (FBW) 系统是一种基于计算机的飞行控制系统,它用更轻的电线取代了飞行员驾驶舱控制装置和移动表面之间的机械连接。飞行员通过控制飞机机翼和尾翼上的可移动部件(称为飞行控制面)来操纵飞机。计算机将飞行员的命令转换成传送到控制面的电脉冲。空客和波音在其商用飞机中使用 FBW 的方式略有不同。本文的目的是比较商用飞机制造商在实施其 FBW 系统时采用的不同方法。本文试图从系统和软件工程设计决策的角度来探讨系统的可用性和安全性。