独特的组件和技术的组合,使得该设备能够及时准确地通知在俄罗斯、哈萨克斯坦、乌兹别克斯坦(和其他独联体国家)运营的交通违规记录设备,而不会因错误警报而分散注意力: - 基于高性能 Quadro M7 ST MicroElectronics 处理器和 SSSP(SMART 签名灵敏度平台)技术的第三代雷达模块。 – SMART 签名灵敏度平台 (SSSP) 是一种多线程进程处理技术,可以最有效地利用处理器资源。该技术非常适合在处理负责设备接收的辐射频率特性的数字签名代码时分配处理器资源。通过采用先进的算法并行执行各类弱互联子任务,实现了对特征库访问流程的高效优化。 – LaserScan 技术与新的激光辐射接收器和附加操作模块相结合,使该设备能够增加激光雷达的检测范围,例如 POLISKAN、AMATA、LISD、LISD 2。 – iBOX Pro 800 LaserScan Signature 能够检测在俄罗斯、哈萨克斯坦、乌兹别克斯坦(包括独联体)运行的大多数测速仪。 – 无线电模块提供无线电范围内的信号接收:X、K、Ka、Strelka;识别雷达:X、K、Ka、Strelka、Kordon、Chris、Chris-P、Iskra、Radis、Arena、Binar、Berkut、Sokol、VKS、Barrier-2M、PKS-4 和 Vizir。 – 激光模块可接收激光范围内的信号并识别雷达:POLISKAN、AMATA、LISD、LISD 2。– GPS 模块与来自 45 个国家/地区(俄罗斯、哈萨克斯坦、乌兹别克斯坦等)的更新的 2 点摄像头数据库一起,能够
直到最近,计算机系统的性能和功率效率才随着摩尔定律的扩展和 Dennard 缩放的晶体管效率的提高而稳步提高。然而,现在由于物理限制,设备缩放在性能和功率改进方面遇到了限制。为了在后摩尔和后 Dennard 时代继续生产快速且节能的计算机系统,计算机架构师和系统设计师正在朝着令人兴奋的新方向发展。一个方向是转向并行计算机架构和系统,包括多核和众核处理器、并行执行模型以及新的缓存一致性和内存一致性模型。另一个方向是整合异构和专用加速器,包括 GPU、TPU、FPGA、CGRA 和 ASIC。第三个方向是出现全新的硬件和软件系统,包括量子计算、基于 DNA 的计算机系统、神经形态计算和间歇性计算。本课程将首先回顾计算机设计的基本原理和指令集原理,然后研究当今计算机设计的基本原理,包括高级流水线、指令级并行、内存层次设计、存储系统、互连网络和多处理器。我们还将通过阅读和讨论研究论文、听取和发表技术演讲、在真实和模拟硬件上运行实验以及规划和开展学期研究项目来探索上述三个新方向。本课程将帮助学生为涉及高级计算机架构和系统方面的研究做好准备,或者为国家实验室或公司工作,开发或使用高级架构用于高性能计算、大规模数据分析或机器学习的应用。课程先决条件
考虑具有k非零条目的n维二进制特征向量。可以将矢量作为与n个项目有缺陷的n个项目相对应的入射向量。定量组测试(QGT)问题旨在通过查询返回有缺陷项目总数的项目的子集来学习此二进制特征向量。我们在非自适应方案下考虑了这个问题,在非自适应方案中,子集的查询是集体设计的,并且可以并行执行。大多数现有的有效的非自适应算法用于sublerearymemime,其中k“nα具有0×αα1的nα均未与信息理论下限,logk。最近,Hahn-Klimroth和Müller(2022)通过提供了一种非自适应算法,具有O P N 3 Q的解码复杂性,缩小了这一差距。在这项工作中,我们提出了一种串联的施工方法,该方法产生了一种非自适应算法,其解码复杂性的解码复杂性是O p n2α`n log 2 n q。通过建立QGT问题与所谓的球与垃圾箱问题之间的联系来分析解码失败的概率。我们的算法减少了信息理论和计算界的差距,以从日志k到log log k的所需查询/测试数量。这缩小了具有O P N 2 Q解码复杂性的算法类别中非自适应算法的测试数量的差异。关键字:统计推断,定量组测试,urn模型,压缩传感此外,尽管我们的算法在测试数量方面表现出log k差距,但仅在k异常大的α值中,ką1027对于α“ 0.7),仅在k异常大的情况下,它超过了现有的渐近最佳构造,从而突出了我们提议的construction。
为了实现容错量子计算,我们需要在初始化量子设备后重复以下四个步骤。首先,我们执行 1 或 2 个量子比特量子门(如果可能的话,并行执行)。其次,我们对量子比特的子集进行综合征测量。第三,我们执行快速经典计算以确定发生了哪些错误(如果有)。第四,根据错误,我们应用校正步骤。然后,该过程对下一个门序列重复。这四个步骤对于实现容错量子计算至关重要。为了使这四个步骤成功,我们需要门的错误率低于某个阈值。不幸的是,当前量子硬件的错误率仍然太高,无法满足这一要求。另一方面,当前的量子硬件平台在设计时就考虑到了这四个步骤。在本研究中,我们利用这个四步方案,不是执行容错计算,而是增强执行 1 量子比特门和最近邻 2 量子比特门的短、恒定深度量子电路。为了探索这如何有用,我们研究了一个称为局部交替量子经典计算 (LAQCC) 的计算模型。在这个模型中,量子比特被放置在一个网格中,它们只能与它们的直接邻居交互;量子电路具有恒定深度和中间测量值;经典控制器可以对这些中间测量结果执行对数深度计算,并根据结果控制未来的量子操作。该模型自然地适合 NISQ 时代的量子算法和成熟的容错量子计算。我们展示了 LAQCC 电路如何创建恒定深度量子电路无法实现的长距离交互,并使用它来构建一系列有用的多量子比特操作。利用这些门,我们创建了三种新的状态准备协议,用于任意数量的状态、W 状态和 Dicke 状态的均匀叠加,这是 W 状态的泛化。此外,我们表明这种类型的模型包含不太可能被经典模拟的电路,并通过展示 QNC 1 的包含来限制该模型的功率
摘要 :当代密码算法能够抵御最严重的网络安全威胁和引人注目的网络攻击。近年来,信息安全科学家和研究人员已经开发出各种密码方案,能够抵御使用最复杂(就处理器速度而言)的经典计算机进行的攻击。然而,随着量子计算机的出现,这种抵抗力很快就会消失。在本文中,我们根据人们普遍认为量子计算机和量子算法对当前安全的密码原语的威胁对其进行了分析。我们发现,Grover 和 Shor 的基于量子的算法实际上分别对对称密码系统(例如 128 位 AES)和非对称(公钥)密码系统(例如 RSA、Elgamal、椭圆曲线 Diffie Hellman (ECDH) 等)的持续安全性构成了威胁。我们发现,这些算法之所以比当前系统更具有密码分析能力,是因为它们(Grover 和 Shor)都为各自的算法配备了量子电路组件,可以通过将单个电路应用于 n 量子位输入的所有可能状态来并行执行 oracle。量子计算机和基于量子的算法具有这种指数级的处理能力,因此当前的密码系统很容易被破解,因为这些算法可以解决底层数学问题,例如整数分解、离散对数问题和椭圆曲线问题,这些问题构成了受影响密码系统安全性的基础。基于这一认识,作为我们为后量子时代做好准备的一部分,我们探索了其他数学结构(格、哈希、代码、同源性、基于高熵的对称密钥抗性和多元二次问题),这些结构的难度可能超过量子计算机和基于量子的算法所带来的密码分析噩梦。我们的贡献是,基于这项研究的结果,我们可以自信地断言,对于严重依赖 HTTPS、TLS、PGP、比特币等协议和应用程序的组织来说,一切希望都没有破灭,这些协议和应用程序的安全性源自濒临灭绝的密码系统。 稿件于 2023 年 5 月 6 日收到 | 修订稿件于 2023 年 5 月 13 日收到 | 稿件于 2023 年 6 月 15 日接受 | 稿件于 2023 年 6 月 30 日发布。 * 通信作者
标题:复杂系统管理与控制国家重点实验室王飞跃教授,IEEE 院士、IFAC 院士、ASME 院士、AAAS 院士摘要:本次报告将讨论并行计算新范式中的问题:与 CPS 中根植于分而治之的传统思维不同,我们的新思维通过基于卡尔波普尔世界模型和基础/基础设施智能的集成、活生生(或智能自适应进化)的实际/人工生态系统在 CPSS 中得到增强和解决,特别是基于基础/基础设施模型的 ACP 方法,即用于表示和描述的人工社会、用于评估和预测的计算实验以及用于治理和处方的并行执行。数字、机器人、生物人类的概念被引入并部署到新的架构和平台中,以支持我们的新并行计算理念和技术。简历:王飞跃获得博士学位。 1990年获美国伦斯勒理工学院计算机与系统工程博士学位。1990年加入美国亚利桑那大学,任教授、机器人与自动化实验室主任、复杂系统高级研究中心主任。1999年在国家杰出人才计划支持下在中国科学院自动化研究所创建智能控制与系统工程中心,2002年被任命为中国科学院复杂系统与智能科学重点实验室主任,2006年被任命为中国科学院自动化研究所副院长。2008年创建中国科学院社会计算与并行管理研究中心,2011年被聘为国家特聘专家、复杂系统管理与控制国家重点实验室主任。他目前的研究重点是并行智能、社会计算和知识自动化的方法与应用。他是 INCOSE、IFAC、ASME 和 AAAS 的会士。2007 年,他获得了国家自然科学奖、IEEE Transactions 的多项最佳论文奖,并因其在智能控制和社会计算方面的工作成为 ACM 的杰出科学家。他分别于 2009 年、2011 年和 2015 年获得 IEEE ITS 杰出应用和研究奖,于 2014 年获得 IEEE SMC Norbert Wiener 奖,并于 2021 年成为 IFAC Pavel J. Nowacki 杰出讲师。自 1997 年以来,他一直担任 30 多个 IEEE、INFORMS、IFAC、ACM 和 ASME 会议的大会或程序主席。他曾担任 IEEE
术语定义 活动 - 一个包罗万象的术语,描述一组特定的操作或相关任务,这些操作或任务将按顺序或并行执行(例如,研究和开发、现场采样、分析操作、设备制造),最终产生产品或服务。 评估 - 用于衡量系统及其要素的性能或有效性的评估过程。在本文件中,评估是一个包罗万象的术语,用于表示以下任何一项:审计、绩效评估、管理系统评审、同行评审、检查或监督。 审计 - 对项目或流程进行有计划和有记录的调查评估,以确定其充分性和有效性,以及是否符合既定的程序、说明、图纸、QAPP 和其他适用文件。任何一种审计类型(其中有几种类型)都不涵盖整个测量系统,而是涵盖特定方面(例如,现场、实验室或管理)。 纠正措施 - 采取措施纠正不利于质量和准确性的情况,必要时防止其再次发生。数据质量评估 (DQA) - 对数据集进行统计和科学评估,以确定数据收集设计和统计测试的有效性和性能,并确定数据集是否适合其预期用途。数据质量目标 (DQO) - 决策者愿意接受的从环境数据得出的结果或决策的总体不确定性水平的定性和定量陈述。DQO 提供符合数据用户需求的环境数据操作规划和管理统计框架。环境数据 - 描述环境过程、位置或条件、生态或健康影响和后果或环境技术性能的任何测量或信息。对于 EPA,环境数据包括直接从测量中收集的信息、从模型中生成的信息以及从数据库或文献等其他来源汇编的信息。环境技术 - 用于描述污染控制装置和系统、废物处理过程和储存设施以及场地修复技术及其组件的术语,可用于去除环境中的污染物或污染物或防止污染物进入环境。它通常用于指基于硬件的系统;然而,它也适用于用于污染预防、污染物减少或污染控制以防止污染物进一步移动的方法或技术,例如封盖、固化或玻璃化以及生物处理。 外部协议 - EPA 与 EPA 外部组织之间就提供物品或服务达成的法律协议。此类协议包括合同、工作任务、交付订单、任务订单、合作协议、研究补助金、州和地方补助金以及 EPA 资助的跨部门协议。流程 - 旨在实现预期目标或结果的有序行动系统。流程的示例包括分析、设计、数据收集、操作、制造和计算。
摘要 - 同构加密(FHE)是一种加密技术,具有通过对加密数据启用计算来彻底改变数据隐私的潜力。最近,CKKS FHE方案变得非常流行,因为它可以处理实数。但是,CKKS计算尚未普遍存在,因为它在计算和内存方面都是资源密集的,并且比未加密数据的计算要慢多个数量级。最新的算法和硬件优化可加速CKKS计算是有希望的,但是由于昂贵的操作称为Boottrapping,CKKS计算继续表现不佳。虽然已经做出了几项努力来加速自举,但它仍然是主要的性能瓶颈。这种性能瓶颈的原因之一是,与计算Boottrapping算法的CKK的非自举一部分不同,是固有的顺序,并且在数据中显示了相互依存关系。为了应对这一挑战,在本文中,我们引入了使用混合方案切换方法的加速器。HEAP使用CKKS方案进行非引导步骤,但是在执行CKKS方案的自举步骤时,请切换到TFHE方案。通过从单个rlwe密文中提取系数来表示多个LWE密文,从而向TFHE方案转变为TFHE方案。我们将自举函数合并到盲骨操作中,并同时将盲的操作应用于所有LWE密文。堆中的方法是硬件的不可知论,可以映射到具有多个计算节点的任何系统。随后可行地进行引导的并行执行是可行的,因为不同的LWE密文之间没有数据依赖性。使用我们的方法,我们需要较小的自举键,从而从键的主内存中读取约18×少量数据。此外,我们在堆中介绍了各种硬件优化 - 从模块化算术级别到NTT和盲核数据PATAPATH优化。为了评估HEAP,我们在RTL中实现了堆,并将其映射到一个FPGA系统和八型FPGA系统。我们对自举操作的堆的全面评估显示为15。与Fab相比, 39×改进。 同样,对逻辑回归模型训练的堆的评估显示了14。 71×和11。 与Fab和Fab-2实现相比, 57×改进。 索引术语 - ckks,tfhe,方案切换,自举,FPGA加速39×改进。同样,对逻辑回归模型训练的堆的评估显示了14。71×和11。57×改进。索引术语 - ckks,tfhe,方案切换,自举,FPGA加速