摘要:在人类与肉体共存的世界中,确保安全互动至关重要。传统的基于逻辑的方法通常缺乏机器人所需的直觉,尤其是在这些方法无法解释所有可能场景的复杂环境中。强化学习在机器人技术中表现出了希望,因为它的适应性优于传统逻辑。但是,增强学习的探索性质会危害安全性。本文解决了动态环境中机器人手臂操纵器计划轨迹的挑战。此外,本文强调了容易奖励黑客的多种奖励作品的陷阱。提出了一种具有简化奖励和约束配方的新方法。这使机器人臂能够避免从未重置的非机构障碍,从而增强操作安全性。提出的方法将标量的预期回报与Markov决策过程结合在一起,通过Lagrange乘法器,从而提高了性能。标量组件使用指示器成本函数值,直接从重播缓冲区采样,作为附加的缩放系数。这种方法在条件不断变化的动态环境中特别有效,而不是仅依靠Lagrange乘数扩展的预期成本。
摘要:光子计算因能以比数字电子替代方案高得多的时钟频率加速人工神经网络任务而受到广泛关注。特别是由马赫-曾德尔干涉仪 (MZI) 网格组成的可重构光子处理器在光子矩阵乘法器中很有前途。希望实现高基 MZI 网格来提高计算能力。传统上,需要三个级联 MZI 网格(两个通用 N × N 酉 MZI 网格和一个对角 MZI 网格)来表示 N × N 权重矩阵,需要 O ( N 2 ) 个 MZI,这严重限制了可扩展性。在此,我们提出了一种光子矩阵架构,使用一个非通用 N × N 酉 MZI 网格的实部来表示实值矩阵。在光子神经网络等应用中,它可能将所需的 MZI 减少到 O ( N log 2 N ) 级别,同时以较低的学习能力损失为代价。通过实验,我们实现了一个 4 × 4 光子神经芯片,并对其在卷积神经网络中的性能进行了基准测试,以用于手写识别任务。与基于传统架构的 O (N 2) MZI 芯片相比,我们的 4 × 4 芯片的学习能力损失较低。而在光学损耗、芯片尺寸、功耗、编码误差方面,我们的架构表现出全面的优势。
由于关键基础设施和物联网等应用的性质,侧信道分析攻击正成为一种严重威胁。侧信道分析攻击利用了可以观察到加密实现行为的事实,并提供简化密钥泄露的提示。一种新型的 SCA 是所谓的水平差分 SCA。在本文中,我们研究了两种不同的方法来增加硬件加速器对 kP 操作的固有抵抗力。第一种方法旨在通过实现寻址的定期安排来减少我们设计中寻址的影响。在第二种方法中,我们研究了用于实现 GF(2 n ) 元素乘法的公式如何影响针对 Montgomery kP 实现的水平 DPA 攻击的结果。我们实现了 5 种具有不同部分乘法器的设计,即基于不同的乘法公式。我们使用两种不同的技术(即 130 和 250 nm 技术)来模拟功率轨迹以进行分析。我们表明,实施的乘法公式对水平攻击的成功有显著影响。这两种方法的结合产生了最有抵抗力的设计。对于 250 nm 技术,只有 2 个关键候选者可以以大约 70% 的正确率显示出来,这是一个巨大的进步,因为对于原始设计,7 个关键候选者的正确率超过了 90%。对于我们的 130 nm 技术,没有一个关键候选者的正确率超过 60%。
海报会议 1:数据高效和计算高效的机器学习 标题:矩阵的内存效率 PoC:Chien-Cu Chen 标题:舒张阵列:高效的神经网络推理加速 PoC:Michael Mishkin 和 Mikko Lipasti 摘要:绝大多数神经网络运算都是与点积计算相关的乘法和累加。基于舒张阵列的神经网络加速有助于实现基于收缩阵列的节能神经网络推理加速,该收缩阵列具有复杂单元的浅流水线,每个单元包含多个乘法器单元和一个加法器树以执行部分缩减。这些流水线比传统的矩阵乘法收缩阵列实现包含的触发器更少,从而大幅节省能源。由于通过较浅流水线的较低延迟传播,可以进一步提高性能,但这种延迟的减少很容易被带宽限制所掩盖。通过并行操作多个较小的舒张阵列图块以提高阵列利用率,可以进一步提高性能。平铺增加的功耗被舒张阵列功率节省所抵消,从而在组合时产生最佳能量延迟积。标题:学生声学基础词嵌入,用于改进声学到词的语音识别 PoC:Shane Settle 标题:学生序列的多视图表示学习 PoC:Qingming Tang T
提出了一种采用 180 nm CMOS 工艺的上变频混频器。本研究详细阐述了几种混频器的类型、混频器的性能参数、混频器的拓扑结构以及提高混频器性能的设计技术。主要目的是提高增益、增加线性度和噪声系数。有四种金属层可供设计。对以前发表的研究进行了比较,并提出了低功耗混频器的最佳拓扑结构。关键词:混频器,噪声系数,变频增益,CMOS 1. 简介超宽带 (UWB) 系统是无线通信的主要技术之一。混频器是将 RF 信号转换为基带信号的关键。混频器是 RF 通信系统中最重要的元件之一。当两个不同的输入频率插入另外两个端口时,它被设计为在单个输出端口产生和频和差频。插入两个输入端口的两个信号通常是本振信号和输入(对于接收器)或输出(对于发射器)信号。要产生新频率(或新频率),需要非线性设备。射频混频器本质上是一种将信号从一个频率移到另一个频率的设备。混频器产生输入频率、LO 频率及其互调产物的谐波。这些谐波增加了混频器的非线性。设计混频器的基本目标是抑制谐波。理想的混频器是一个乘法器电路。理想的混频器将一个载波频率周围的调制转换到另一个载波频率。由于混频器是一种非线性设备,因此它无法执行频率转换。
摘要 量子计算的出现可能会彻底改变复杂问题的解决方式。本文提出了一种将量子计算、机器学习和分布式优化相结合的双循环量子经典解算法用于发电调度。目的是便于使用具有有限数量量子比特的嘈杂近期量子机来解决发电调度等实际电力系统优化问题。外循环是一种 3 块量子交替方向乘法器 (QADMM) 算法,该算法将发电调度问题分解为三个子问题,包括一个二次无约束二进制优化 (QUBO) 和两个非 QUBO。内循环是一种可训练量子近似优化算法 (T-QAOA),用于在量子计算机上解决 QUBO。提出的 T-QAOA 将量子-经典机器的相互作用转化为序列信息,并使用循环神经网络通过适当的采样技术估计量子电路的变分参数。 T-QAOA 只需几次量子学习器迭代即可确定 QUBO 解决方案,而量子经典求解器则需要数百次迭代。外部 3 块 ADMM 协调 QUBO 和非 QUBO 解决方案以获得原始问题的解。讨论了所提出的 QADMM 保证收敛的条件。研究了两个数学和三个代际调度案例。在量子模拟器和经典计算机上进行的分析表明了所提算法的有效性。讨论了 T-QAOA 的优势,并与使用基于随机梯度下降的优化器的 QAOA 进行了数值比较。
FPGA 的辐射耐受性是一个重要的研究领域,特别是对于航空航天和卫星任务中使用的电子设备的可靠计算。这项研究的动机是由于辐射粒子引起的单粒子效应导致 FPGA 硬件可靠性下降。冗余是一种常用的技术,可以增强辐射敏感应用的容错能力。但是,冗余会带来过多的面积消耗、延迟和功耗方面的开销。此外,冗余电路实现的结构和资源使用情况会随着冗余插入算法以及使用的冗余级数而变化。辐射环境在任务的运行时间跨度内会根据轨道和空间天气条件而变化。因此,还应在运行时根据当前辐射水平优化冗余引起的开销。在本文中,我们提出了一种称为动态可靠性管理 (DRM) 的技术,该技术利用辐射数据,对其进行解释,选择合适的冗余级别,并执行运行时重新配置,从而改变目标计算模块的可靠性级别。DRM 由两部分组成。DRM 的设计时工具流生成具有不同性能因子大小的电路各种冗余实现库。运行时工具流在利用辐射/错误率数据的同时,选择所需的冗余级别并使用相应的冗余实现重新配置计算模块。DRM 的两个部分都已通过各种基准测试的实验进行了验证。我们从这次实验中得出的最重要发现是,通过使用 DRM 的部分重新配置功能,可以将性能提高数倍,例如,与静态可靠性管理技术相比,我们的数据分类器和矩阵乘法器案例研究的性能结果分别提高了 7.7 倍和 3.7 倍。因此,DRM 允许在应用程序运行时在计算可靠性和性能开销之间保持适当的权衡。
耳廓的空间效应对神经形态语音去噪的影响 Ranganath Selagamsetty、Joshua San Miguel 和 Mikko Lipasti IEEE 神经启发计算元素会议 (NICE),2025 年 3 月,10 页 TaroRTL:使用基于协程的异构任务图调度加速 RTL 模拟 Dian-Lun Lin、Umit Ogras、Joshua San Miguel 和 Tsung-Wei Huang 国际欧洲并行和分布式计算会议 (Euro-Par),2024 年 8 月,15 页 Carat:为无乘法器 GEMM 解锁值级并行性 Zhewen Pan、Joshua San Miguel 和 Di Wu ACM 国际编程语言和操作系统架构支持会议 (ASPLOS),2024 年 4 月,17 页 // IEEE Micro Top Picks 2025 荣誉提名 // 杰出文物奖 NvMR:用于间歇计算的非易失性存储器重命名 Abhishek Bhattacharyya、Abhijith Somashekhar 和 Joshua San Miguel ACM/IEEE 国际计算机体系结构研讨会 (ISCA),2022 年 6 月,13 页,16.8% 接受率 // 最佳论文奖 uBrain:一元脑机接口 Di Wu、Jingjie Li、Zhewen Pan、Younghyun Kim 和 Joshua San Miguel ACM/IEEE 国际计算机体系结构研讨会 (ISCA),2022 年 6 月,14 页,16.8% 接受率 uSystolic:字节爬行一元脉动阵列 Di Wu 和 Joshua San Miguel IEEE 国际高性能计算机体系结构研讨会 (HPCA),2022 年 4 月,13 页,30.5% 接受率 保持自己的车道:具有低开销多数据包旁路的 NoC Hossein Farrokhbakht、Paul Gratz、Tushar Krishna、Joshua San Miguel 和 Natalie Enright Jerger IEEE 高性能计算机架构国际研讨会 (HPCA),2022 年 4 月,14 页,接受率为 30.5% 流式准确度:表征随机计算中的早期终止 Hsuan Hsiao、Joshua San Miguel 和 Jason Anderson 亚洲和南太平洋设计自动化会议 (ASP-DAC),2022 年 1 月,6 页,接受率为 36.5%
1. P. ANNAPURNA、CH. KAVYA、M. MUNISANKAR“实现用于能量收集无线传感器网络的 HARQ-IR”,ICIRCA2018,IEEE 论文,ISBN:978-5386-2456-2。2. CH.Kavya,(2019 年 11 月)“基于 NLM 和小波阈值的 ECG 中的 R 峰值和心律失常检测”,IJAEMA,UGC -CARE 批准的 A 组期刊,ISSN 编号:0886-9367。3 R.priyadarsini、CH kavya(2017 年 5 月)IRJET 中的固定轮廓 3-D IC 平面规划与 TSV 共同放置(e-ISSN:2395 -0056)。4. CH。 KAVYA, B. ANUSHA, T. LAKSHMIPRASANNA (2017 年 5 月 30 日) “DWT 域中的图像隐写术。” INIJIRCCE(ISSN: 2320-9798)。5. Ch.kavya,R.priyadarshini,B.madhavi(2017 年 5 月) “根据食物图像测量卡路里和营养。” IJARIIT。(ISSN:2454-132X)。6. Kavya.ch,Priyadarsini.R, Madhavi.B, (2017 年 3 月) “使用 GSM 的现代垃圾桶管理员。” ICIAEIT-2017(ISSN:2454-356X)。 7. R.priyadarsini、CH kavya(2017 年)使用 VLSI 的信号处理分段串行并行乘法器,载于 IJIR(ISSN:2454-1362)。 8. CH.Kavya、K.Neelima、A.Ramadevi(2017 年 3 月)“视频序列中的面部特征检测和跟踪”。载于国际计算机和通信工程创新研究杂志(IJERECE),(ISSN:2394-6849)。 9. B. Sandhya、V. Sri Lakshmi Priyanka、CH. Kavya“视频序列中的面部特征检测和跟踪”(2017 年 3 月),载于 IJERECE(ISSN:2320-9798)。 10. R. Priyadarsini、CH Kavya、A.Lasmika (2017 年 3 月) “基于传输线的数字 ASIC 的实验电力线模型。”在 ICIAEIT-2017 中,(ISSN:2454-356X)。 11. E. TEJASWI、CH. KAVYA (2016 年 11 月) “基于稀疏表示的贪婪搜索用于人脸草图合成。”在 IJSETR 中,(ISSN:2319-8885)。 12. Naga UdayiniNyapathi、BhargaviPendlimarri、KarishmaSk、Kavya Ch (2016 年 5 月) “使用 ARM 7 微控制器的智能药盒。”在 IRJET 中,(e-ISSN:2395-0056)。
美国专利 9759862 绝热/非绝热偏振分束器 美国专利 9748429 具有减少暗电流的雪崩二极管及其制造方法 美国专利 9740079 集成光学。具有电子控制光束控制的收发器 美国专利 9696492 片上光子-声子发射器-接收器装置 美国专利 9612459 带有微加热器的谐振光学装置 美国专利 9467233 功率计比率 稳定谐振调制器的方法 美国专利 9488854 高速光学相移装置 美国专利 9391225 二维 APD 和 SPAD 及相关方法 美国专利 9366822 具有同时电连接和热隔离的热光调谐光子谐振器 美国专利 9329413 高线性光学调制的方法和装置 美国专利 9268195 使用四波混频产生纠缠光子的方法和装置 美国专利 9268092 导波光声装置 美国专利 9261647在半导体波导和相关设备中产生应变 美国专利 9239431 通过热机械反馈实现谐振光学设备的无热化 美国专利 9235065 适用于差分信号的热可调光学调制器 美国专利 9128308 低压差分信号调制器 美国专利 9127983 用于控制工作波长的系统和方法 美国专利 9083460 用于优化半导体光学调制器操作的方法和设备 美国专利 9081215 硅光子加热器调制器 美国专利 9081135 用于维持光子微谐振器谐振波长的方法和设备 美国专利 9063354 用于稳健无热光子系统的被动热光反馈 美国专利 9052535 电折射光子设备 美国专利 8947764 高速光子调制器设计 美国专利 8822959 光学相位误差校正方法和装置 美国专利 8625939 超低损耗腔和波导散射损耗消除 美国专利 8615173 集成谐振光学装置波长主动控制系统 美国专利 8610994 具有减小的温度范围的硅光子热移相器 美国专利 8600200 纳米光机械换能器 美国专利 8027587 集成光学矢量矩阵乘法器 美国专利 7983517 波长可调光环谐振器 美国专利 7941014 具有绝热变化宽度的光波导装置 美国专利 7667200 热微光子传感器和传感器阵列 美国专利 7616850 波长可调光环谐振器