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研究信息信函-1002：数字仪表和控制 (DI&C) 安全系统中故障模式的识别和分析 - 专家诊所调查结果，第 2 部分。
三份研究信息函 (RIL)，RIL-1001、RIL-1002 和 RIL-1003，涉及委员会的 SRM。2011 年 5 月 4 日的 RIL-1001（第 1 部分）讨论了阻碍包含软件的 DI&C 安全系统合理保证确定的不确定性。RIL-1002（第 2 部分）讨论了工作人员在识别和分析 DI&C 故障模式方面的进展。RIL-1003（第 3 部分）计划于 2015 年初完成。它将讨论将故障模式分析应用于量化与 DI&C 系统相关的风险的可行性。本报告识别并比较了 11 组 DI&C 安全系统故障模式。工作人员的工作产生了一组合成的通用系统级 DI&C 故障模式。工作人员的分析发现，合成的故障模式可以部分地用于支持系统设计基础的开发，以及用于分析运行过程中的性能下降。但是，工作人员的分析还发现，合成的故障模式可能不适合确定 DI&C 安全系统的安全级别。研究结果表明，可能存在其他尚未识别的系统特定故障模式。此外，识别出的部分或全部故障模式可能不会在特定系统中表现出来。因此，合成的故障模式集可能对确定合理的安全保证没有帮助。NRC 工作人员正在研究替代方案
通过 ... 直接激光写入渐变折射率 SiGe 波导
我们报告了通过在硅衬底上外延生长的最初均匀的硅锗 (SiGe) 薄膜中进行相位分离直接激光写入渐变折射率光波导。我们使用了波长为 532 nm 的连续波 (CW) 激光器。激光束聚焦到厚度为 575 nm、Ge 浓度为 %50 的 SiGe 薄膜表面上直径为 5 µm 的光斑。通过熔化表面来诱导 SiGe 薄膜的成分分离，并通过将激光诱导熔化区的扫描速度控制在 0.1-200 mm/s 的范围内来调整成分分布。在高扫描速度下，扫描激光束会产生移动的富 Ge 熔化区，由于扩散限制的 Ge 传输不足，Ge 含量会在后缘积聚。材料特性表明，激光加工的 SiGe 微条带由富含 Ge 的条带芯（> 70% Ge）和富含 Si 的底层包层（<30% Ge）组成。扫描速度相关的相位分离允许制造具有可调成分分布的渐变折射率 SiGe 波导，这些波导通过光学传输测量和使用模拟的模式分析来表征。我们的方法还可以应用于三元半导体 (AlGaAs) 的伪二元合金，其平衡相图与 SiGe 合金的平衡相图相似。
通过对象上下文对人脑中深度反应的调制：生物学相关性重要吗？
深度灵敏度已被证明是由对象上下文（合理性）调节的。可能是具有驱动此效果的本身的相关性，而不是对象合理性。在这里，我们操纵对象的生物相关性（面部或非面），并测试了对象相关性是否影响行为敏感性和对深度位置的神经反应。在第一个实验中，我们以差异定义的面孔和非面向人类观察者，要求观察者在信号噪声和清晰（罚款）任务条件下判断目标的深度位置。在第二个实验中，我们同时测量了对深度的fmri和fMRI响应。我们发现，行为性能在刺激条件下变化，以至于直立的脸部的表现明显比倒立的面部和信噪比（SNR）任务中的随机形状差，但对于随机形状而言，与特征任务中的直立脸相比要差。fMRI反应的模式分析表明，在直立脸的深度判断中，梭形面部面积（FFA）的活性与其他两个刺激的深度判断截然不同，其响应（并且在很大程度上，V3的响应）在功能上与行为表现相关。我们推测FFA不仅参与了对象分析，而且还基于对刺激的行为相关性的更广泛的认识，对立体机制产生了相当大的影响。
提高无铅焊料的热疲劳可靠性...
摘要 将含有大量添加物和铋 (Bi) 和锑 (Sb) 组合的多种高可靠性焊料合金的热疲劳可靠性与仅添加 Bi 或 Sb 的合金进行了比较。该研究使用菊花链测试工具，其中包括 192 针芯片阵列球栅阵列 (192CABGA) 和 84 针薄芯 BGA (84CTBGA)。热循环按照 IPC-9701 附件可靠性指南进行，使用三个不同的热循环曲线，0/100°C、-40/125°C 和 - 55/125°C。结果表明，Bi 和 Sb 的组合通常比单一合金添加物更有效，尽管热循环测试中的可靠性裕度并不总是很大。使用威布尔统计、微观结构表征和故障模式分析比较了两种 BGA 封装的合金性能差异。关键词：无铅合金、高性能焊料合金、高可靠性焊料合金、球栅阵列、热疲劳可靠性、故障模式、固溶强化。引言自欧盟 RoHS 指令 [1] 实施和第一代近共晶商用无铅合金问世以来，无铅焊料合金的开发持续了十多年。随着所谓的第三代高性能无铅合金的出现，无铅焊料合金的发展也日新月异。
无需编码的人工智能研究
在 1973 年的经典电影《龙争虎斗》中，李小龙扮演了一位令人敬畏的少林功夫大师，他将自己的风格描述为“不战而胜的艺术”，他通过骗对手登上小艇前往一个孤岛决斗，却将他留在一艘更大的船后面漂流，从而击败了对手。我们将在我们的教程中运用这种理念。即使我们中的一些人精通编码，并且我们为本期的读者准备了一个独立的软件程序，但我们还将展示如何使用免费工具来收集和分析数据，而无需了解任何编程语言。由于 ICT 平台（Caputo & Walletzký，2017）和大数据（Lazer & Radford，2017）的快速发展，社会科学总体上和商业研究尤其发生了革命性的变化。社交媒体的广泛扩张产生了大量的数据（Kaplan，2015），使得以前超出科学范围的问题成为可能，也使得数字分析成为大多数社会研究的必需品。公开可访问的开放数据可以进行协作软件开发的细粒度研究（Chełkowski，Gloor，& Jemielniak，2016），发现对知识构成的看法的文化差异（Jemielniak＆Wilamowski，2017），通过电子邮件模式分析识别表现最佳的人（Wen，Gloor，Fronzetti Colladon，Tickoo＆Joshi，2019），甚至可以预测原油价格（Elshendy，Colladon，Battistoni＆Gloor，2018）。挖掘数字数据集的宝库很重要，因为
蛋白质-配体氢键强度模式的量子力学评估：来自半经验紧结合和局部振动模式理论的见解
摘要：氢键 (HB) 是生物系统中最丰富的基序。它们在确定蛋白质-配体结合亲和力和选择性方面起着关键作用。我们设计了两个对药物有益的 HB 数据库，数据库 A 包括约 12,000 个蛋白质-配体复合物，约 22,000 个 HB 及其几何形状，数据库 B 包括约 400 个蛋白质-配体复合物，约 2200 个 HB，它们的几何形状和键强度通过我们的局部振动模式分析确定。我们确定了七种主要的 HB 模式，可用作从头 QSAR 模型来预测特定蛋白质-配体复合物的结合亲和力。据报道，甘氨酸是供体和受体谱中最丰富的氨基酸残基，而 N–H · · · O 是数据库 A 中最常见的 HB 类型。HB 倾向于处于线性范围内，且线性 HB 被确定为最强的。HB 角在 100–110° 范围内的 HB 通常形成分子内五元环结构，表现出良好的疏水性和膜通透性。利用数据库 B，我们发现了 2200 多种蛋白质-配体 HB 的广义 Badger 关系。此外，每种氨基酸残基和配体功能团之间的强度和出现图为新颖的药物设计方法和确定药物选择性和亲和力提供了极具吸引力的可能性，它们也可作为命中到先导化合物过程的重要工具。
幼儿时期语音和语义处理的神经基础
在阅读发展的早期阶段，儿童获得语音（字母到声音的映射）和语义知识（词义的储存和检索）。他们的阅读能力迅速变化，同时在学习阅读的过程中，大脑也发生可塑性变化。本研究旨在通过结合单变量和多变量模式分析来确定儿童早期语音和语义加工的神经基础。19 名 5 至 7 岁之间发育正常的儿童在功能性磁共振成像扫描期间执行了视觉词语级语音（押韵）和语义（相关意义）判断任务。我们的多变量分析显示，具有良好阅读能力的幼儿已经调动大脑左半球区域进行语音处理，包括下额叶 (IFG)、上颞叶和中颞叶以及梭状回。此外，我们的多变量结果表明，这两项任务调动了左侧 IFG 的不同子区域。我们的结果表明，额颞叶区域在语音处理和语义处理方面具有左侧化特征。此外，我们观察到在儿童早期，顶叶区域在语义处理方面具有双侧激活特征。我们的研究结果表明，对于正常发育的儿童来说，阅读的神经基础在儿童早期就已开始形成，这可以作为对照基线，用于比较有阅读困难风险的儿童。
可解释的MEG的多阶级解码
磁脑电图（MEG）和脑电图（EEG）数据的多变量模式分析（MVPA）是了解大脑如何代表和区分不同刺激的宝贵工具。识别刺激的时空特征通常是这些分析的关键输出。此类分析主要使用线性，成对的滑动窗口解码模型进行。这些允许相对易于解释，例如通过估计解码准确性的时间课，但解码性能有限。另一方面，通常用于大脑计算机接口（BCI）应用程序的完整时期多类解码模型可以提供更好的解码性能。然而，此类模型的解释方法已经设计了较少的类别。在本文中，我们提出了一种将多类，完整的时期解码模型与监督维度降低相结合的方法，同时仍然能够使用置换功能重要性来揭示时空和光谱特征的贡献。至关重要的是，我们引入了一种进行监督维度降低的方法，以优化分类任务的神经网络中的输入特征，从而实质上改善了性能。我们使用图像演示文稿在3个不同的多类任务-MEG数据集上演示了该方法。我们的结果表明，该方法始终达到比滑动窗口解码器的峰精度更高的精度，同时估计MEG信号中相关的时空特征。
神经反馈可以提供直接脑的证据 -
Neurofefback是一种实时测量大脑活动并将其作为个人反馈的程序，从而使他们能够自我调节大脑活动，并对从行为推论的认知过程产生影响。一个普遍的论点是，神经反馈研究可以揭示测得的大脑活动如何引起特定的认知过程。因果主张通常是关于被测量的大脑活动被操纵为独立变量的，类似于大脑刺激研究。然而，这种因果推论容易受到以下论点：其他上游大脑活动同时变化并导致大脑活动的变化。在本文中，我们概述了神经反馈可能会通过间接手段影响认知的推论。我们进一步认为，研究人员应该对训练有素的大脑活动可能是“因果网络”的一部分，从而共同影响认知，而不是一定是因果关系。这种特殊的推论可以更好地翻译从神经反馈研究到其余神经科学的证据。我们认为，最近的多变量模式分析与隐式神经反馈结合使用，目前是因果关系的最强案例。我们的观点是，尽管推断直接因果关系的负担很困难，但可以使用神经科学中各种方法的集合进行三角构作。最后，我们认为，与揭示大脑和认知过程变化的其他方法相比，神经反馈方法提供了独特的优势，但是研究人员应该注意间接的因果关系。
使用降低压力化学蒸气沉积在不强的SiO2上硅外延层的原位暗示
随着芯片结构系统的功率需求不断增长，由于其低功率泄漏，超薄体越来越重要。硅启动器（SOI）技术用于制造此类超薄平台。但是，当代的SOI过程和晶圆本身是复杂而又是典型的。在这项研究中，我们开发了一种简单的SOI制造工艺，可以使用商业实施的减少压力化学物质沉积技术在散装硅晶片的任何所需的局部实施。通过硅的选择性外延生长制造了局部SOI，它也可以在用1μm宽的硅种子区和蚀刻剂的蚀刻剂侧面横向生长，尺寸为20×100μm。局部SOI通过化学机械抛光处理至100 nm或更少的厚度，表现出高度结晶状态，这是由横截面成像和衍射模式分析，表面粗糙度分析和广泛的表型分析所确定的。局部SOI在优化的工艺条件下，表现出0.237 nm的表面粗糙度，并保持了与硅晶片相同的完美（100）晶体平面。我们在当前的本地SOI上成功制造了可重新配置的晶体管，这意味着当代硅电子可以在其自己的平台上利用SOI设备。©2021作者。由Elsevier Ltd.这是CC BY-NC-ND许可（http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/）下的开放访问文章