离散对象的计数

本文从集合概念出发,分别就重集,全序和偏序集,计数基本原理等内容,汇总了线状和环状的排列与组合,整数分析对应的标准和半标准杨表计数的常用计数解题的方法和技巧.随后从生成函数,格路计数和Polya计数定理等方面,用实例的方法说明它们在离散对象计数方面的应用.最后,通过求解化学中同分异构体计数问题的简短编程,介绍了计算机辅助软件Maple在快速高效求解离散对象计数问题方面的作用.

提升统计数据质量以驱动经济高质量发展研究

文章从准确性、及时性、完整性、一致性和可比性五个方面详细探讨了统计数据质量的标准,并分析了数据采集、处理、发布和管理等环节中存在的问题。文章提出了提升统计数据质量的策略与路径,以期提高统计数据的科学性、可靠性和应用价值,促进经济高质量发展。研究结果有助于为统计数据质量的提升提供重要的指导,从而更好地推动经济实现高质量发展。

纸片法与平板计数法在托幼机构环境菌落总数检测中的应用分析

目的分析纸片法与平板计数法检测托幼机构环境菌落总数的应用效果。方法随机选取新乡市50所托育机构作为研究对象,对机构中的工作人员皮肤、物品及室内空气进行纳入采样,分别为手部皮肤(n=100)、物品表面(n=100)、室内空气(n=50),随后对以上样本进行纸片法、平板计数法检测,分析其在检测结果、培养时间、室内空气采样时间方面的差异。结果两种检测方案在手部皮肤、物品表面的检测结果无显著性差异(P>0.05),但在室内空气评估检测时,纸片法检测的结果显著高于平板计数法的,差异有统计学意义(P<0.05);在菌落方面,平板计数法培养结果(工作人员手部皮肤、物品表面、室内空气)1 d与2 d之间,存在显著差异,且培养2 d后的结果显著高于1 d的结果,差异有统计学意义(P<0.05)。但是在纸片法培养结果中,1 d与2 d的结果情况基本一致,差异无统计学意义(P>0.05);不同检测方案室内空气采样时间方面,培养1 d的结果中,纸片法在3 min、5 min、10 min、15 min采样的结果均高于采样5 min的平板计数法,差异有统计学意义(P<0.05);但在培养2 d的结果中,纸片法仅在3 min、5 min采样结果高于采样5 min的平板计数法(P<0.05),一旦采样时间在10 min、15 min时,两者间无显著差异性(P>0.05)。结论纸片法进行托幼机构环境菌落总数检测的价值优于平板计数法,而且更加快捷、便利,具有推广应用意义。

放射性分析中本底对表观计数效率的影响

在放射性分析中,尤其对低活度样品,样品本底的影响是必须要考虑的一个因素。分析实践中,常常涉及计数效率和本底(准确说是确定性本底)的概念,但很少提到表观计数效率和随机性本底。本工作在介绍相关概念的基础上,利用Excel“随机数发生器”研究了本底(包括确定性本底和随机性本底)对表观计数效率的影响规律。本底的影响分为两个方面:一个是因本底扣除不准确而引入的系统误差,它使所有表观计数效率向同一方向偏离计数效率;另一个是本底波动导致的偶然误差,它使表观计数效率在一定范围内随机波动。不管是哪一种误差,本底对表观计数效率的影响均将随着样品活度的降低而增大。对高活度样品,可以不用区分表观计数效率和计数效率这两个概念,但对低活度样品必须区别使用。在有高活度标准源时,不推荐使用通过测量大量低活度样品来获取计数效率的低效方法,宜通过测量活度足够高的标准样品(即本底影响可以忽略的样品)来获取计数效率。

显微镜视场数对血涂片细胞计数影响的研究

目的通过研究显微镜的光学技术参数视场数对显微镜下手工计数血涂片内白细胞计数和血小板计数的影响,规范显微镜用于细胞计数的参数和方法。方法分别使用全自动血细胞分析仪法、改良牛鲍计数板法和血涂片法3种方法对300例外周血标本进行白细胞和血小板计数,其中血涂片法分别使用视场数为20和26.5的显微镜进行计数,对结果进行比较分析和细胞估算。结果对视场数为20的显微镜每油镜视野下血小板计数和白细胞计数均低于视场数为26.5的显微镜,差异有统计学意义(P<0.05)。视场数为20的显微镜估算的白细胞计数正常值和高值均低于全自动血液分析仪和改良牛鲍计数板,视场数为26.5的显微镜估算的白细胞计数正常值、低值和高值均低于全自动血液分析仪和改良牛鲍计数板,差异有统计学意义(P<0.05)。R=10时,视场数为20的显微镜估算的血小板计数正常值和高值均低于全自动血液分析仪和改良牛鲍计数板,视场数为26.5的显微镜估算的血小板计数正常值、低值和高值均低于全自动血液分析仪和改良牛鲍计数板,差异有统计学意义(P<0.05)。R=15时,视场数为20和视场数为26.5的显微镜估算的血小板计数正常值、低值和高值均高于全自动血液分析仪法及改良牛鲍计数板,差异有统计学意义(P<0.05)。视场数为20和26.5的显微镜使用血小板估算公式时,与全自动血液分析仪及改良牛鲍计数板比较,3种浓度标本差异均无统计学意义(P>0.05)。结论不同视场数的显微镜对计数白细胞和血小板有影响;视场数为20的显微镜在R=10、视场数为26.5的显微镜在R=7.33时对低值标本的血小板计数具有参考意义;视场数为20的显微镜在低值标本的白细胞计数时具有参考意义;对于两种视场数的显微镜来说,血小板估算公式适用于低值、正常值、高值标本的血小板计数。

AIDS患者与正常人CD8+CD25+、CD4+CD25+、B淋巴细胞、NK细胞与NKT细胞计数对照研究

目的方法研究AIDs患者与正常人CD8+CD25+、CD4+CD25+、B淋巴细胞、NK细胞与NKT细胞数量差异,进一步了解AIDs患者免疫功能状态。方法:将研究对象分为两组:AIDs患者组与正常对照组。分别对AIDs患者组40余份样本与正常对照组30份正常人全血样本进行CD8CD25、CD4+CD25+、B淋巴细胞、NK细胞与NKT细胞计数检测。结果与正常对照组相比,AIDs患者组CD8CD25、CD4+CD25+细胞计数显著增加,B淋巴细胞计数下降,NK细胞计数下降,P<0.05,差异具有统计学意义。NKT细胞计数下降,差异无统计学意义,P>0.05。结论 AIDs患者CD8+CD25+、CD4+CD25+细胞计数增加,B淋巴细胞与NK细胞计数下降,NKT细胞计数与正常人无显著差异。

基于无人机视频影像的油菜苗检测与计数

针对油菜生长早期传统人工苗情调查方法效率低、主观意识强,不能满足大面积或经常性高精度苗期调查作业需求的问题,该研究基于无人机影像及机器学习技术,提出一种油菜苗视频流检测模型及计数方法。通过对YOLO系列基础模型添加多头自注意力,用BasicRFB(basic receptive field block)模块替换原有的空间池化结构(spatial pyramid pooling-fast,SPPF)模块,并对Neck部分添加一维卷积及更换下采样方式等,进一步结合DeepSORT(deep simple online and real-time tracking)算法和越线计数技术实现对油菜苗的数量统计。算例测试结果表明,改进后YOLOv5s的交并比阈值0.50的平均精度均值达到93.1%,交并比阈值0.50~0.95的平均精度均值达到了67.5%,明显优于Faster RCNN、SSD和YOLOX等其他经典目标检测算法,交并比阈值0.50的平均精度均值分别高出14.82、26.37和3.3个百分点,交并比阈值0.50~0.95的平均精度均值分别高出25.7、33.9和6.7个百分点。油菜苗计数试验结果表明,离线视频计数时,在合理的种植密度区间内,所提算法的油菜苗计数精度平均达到93.75%,平均计数效率为人工计数的9.54倍;在线实时计数时,在不同天气情况下,计数平台的油菜苗计数精度最大相差1.87个百分点,具有良好的泛化性,满足油菜苗计数实时性要求。

基于改进COF-YOLO v8n的油茶果静态与动态检测计数方法

针对自然环境下油茶果存在严重遮挡、近景色、小目标等现象,使用YOLO网络存在检测精度低、漏检现象严重等问题,提出对YOLO v8n网络进行改进。首先使用MPDIOU作为YOLO v8n的损失函数,有效解决因为果实重叠导致的漏检问题;其次调整网络,向其中加入小目标检测层,使网络能够关注小目标油茶以及被树叶遮挡的油茶;最后使用SCConv作为特征提取网络,既能兼顾检测精度又能兼顾检测速度。改进COF-YOLO v8n网络精确率、召回率、平均精度均值分别达到97.7%、97%、99%,比未改进的YOLO v8n分别提高3.2、4.8、2.4个百分点,其中严重遮挡情况下油茶检测精确率、召回率、平均精度均值分别达到95.9%、95%、98.5%,分别比YOLO v8n提高4.0、9.1、4.6个百分点。因此改进后COF-YOLO v8n网络能够明显提高油茶在严重遮挡、近景色、小目标均存在情况下的识别精度,减小油茶的漏检。此外,模型能够实现动、静态输入条件下油茶果计数。动态计数借鉴DeepSORT算法的多目标跟踪思想,将改进后COF-YOLO v8n的识别输出作为DeepSORT的输入,实现油茶果实的追踪计数。所得改进模型具有很好的鲁棒性,且模型简单可以嵌入到边缘设备中,不仅可用于指导自动化采收,还可用于果园产量估计,为果园物流分配提供可靠借鉴。

4种精子计数方法的比较

目的:评价血细胞计数池、Makler计数池、CellVU计数池和计算机辅助精液分析(CASA)系统4种精子计数方法的准确性和精确性。方法:使用两种已知浓度的质控乳胶珠溶液,1份浓度为(35±5)×106/ml,另1份浓度为(18.0±2.5)×106/ml,评价4种计数方法的准确性和精确性,并比较4种方法计数精液的结果。结果:计数乳胶珠时,CellVU计数池的结果最接近已知浓度,分别为(39.70±4.76)、(19.09±2.02)×106/ml,变异系数(CV)值分别为12.80%和10.58%;血细胞计数池和Makler计数池结果均高于已知浓度,前者为(44.84±4.86)×106/ml、(21.04±1.87)×106/ml,CV值分别为10.81%和8.89%,后者为(52.36±7.78)×106/ml、(24.54±3.67)×106/ml,CV值分别为14.86%和14.96%;CASA系统结果低于已知浓度,为(28.53±2.06)、(14.62±0.95)×106/ml,但CV值最低,分别为7.22%和6.50%。计数精液时,CellVU计数池与CASA系统结果差异无显著性(P=0.71),分别为(45.28±34.52)、(41.96±31.93)×106/ml,血细胞计数池和Makler计数池结果差异无显著性(P=0.14),分别为(76.98±59.90)、(63.89±53.84)×106/ml,CellVU计数池、CASA系统与血细胞计数池、Makler计数池结果间差异显著(P<0.05或P<0.01)。结论:计数精液时,CASA系统与CellVU计数结果差异无显著性。各实验室可选择合适的手工或CASA计数方法。

基于FE-P2Pnet的无人机小麦图像麦穗计数方法

针对无人机图像背景复杂、小麦密集、麦穗目标较小以及麦穗尺寸不一等问题,提出了一种基于FE-P2Pnet(Feature enhance-point to point)的无人机小麦图像麦穗自动计数方法。对无人机图像进行亮度和对比度增强,增大麦穗目标与背景之间的差异度,减少叶、秆等复杂背景因素的影响。引入了基于点标注的网络P2Pnet作为基线网络,以解决麦穗密集的问题。同时,针对麦穗目标小引起的特征信息较少的问题,在P2Pnet的主干网络VGG16中添加了Triplet模块,将C(通道)、H(高度)和W(宽度)3个维度的信息交互,使得主干网络可以提取更多与目标相关的特征信息;针对麦穗尺寸不一的问题,在FPN(Feature pyramid networks)上增加了FEM(Feature enhancement module)和SE(Squeeze excitation)模块,使得该模块能够更好地处理特征信息和融合多尺度信息;为了更好地对目标进行分类,使用Focal Loss损失函数代替交叉熵损失函数,该损失函数可以对背景和目标的特征信息进行不同的权重加权,进一步突出特征。实验结果表明,在本文所构建的无人机小麦图像数据集(Wheat-ZWF)上,麦穗计数的平均绝对误差(MAE)、均方误差(MSE)和平均精确度(ACC)分别达到3.77、5.13和90.87%,相较于其他目标计数回归方法如MCNN(Multi-column convolutional neural network)、CSRnet(Congested scene recognition network)和WHCNETs (Wheat head counting networks)等,表现最佳。与基线网络P2Pnet相比,MAE和MSE分别降低23.2%和16.6%,ACC提高2.67个百分点。为了进一步验证本文算法的有效性,对采集的其它4种不同品种的小麦(AK1009、AK1401、AK1706和YKM222)进行了实验,实验结果显示,麦穗计数MAE和MSE平均为5.10和6.17,ACC也达到89.69%,表明本文提出的模型具有较好的泛化性能。

基于目标检测仔猪乳头计数及乳房形态评估方法

母猪乳头数量是生猪选育中重要参考指标之一,也是生猪繁殖表型数据的组成部分。成年母猪其腹部视频较难获取,且容易受污渍干扰,乳头自动点数实现难度较大,人工计数母猪乳头数工作量大、强度高、效率低、容易产生人为误差。鉴于猪仔从出生到成年乳头数量保持一致性,该研究提出了一种基于仔猪腹部视频的深度学习乳头计数及乳房形态评估方法。通过架设在仔猪初生护理平台上的相机拍摄仔猪腹部视频,根据清晰度筛选出细节清晰的帧序列图像集,经过数据预处理再使用改进Pignip-YOLOv5s目标检测网络对仔猪乳头进行自动计数。为提高计数准确率,帧序列图像集的乳头计数使用滑动窗口取众数得到最终计数结果。试验结果表明,改进的Pignip-YOLOv5s平均精度值(mean average precision, mAP)高达0.97,较YOLOv5原模型具备更高的鲁棒性。该研究方案在113段仔猪腹部视频数据集上测试得到仔猪乳头计数方法准确率达90.26%。同时该研究提出仔猪乳房形态评估参数乳头成对数、乳头间距,从而量化仔猪乳头形态表型特征,构建了母猪乳房外在形态指标,可为母猪选育和繁殖工作提供重要的参考依据。

美国库尔特血细胞计数分析仪技术探讨

美国库尔特血细胞计数分析仪技术探讨山东省立医院（济南２５００２１）冯念伦，孙铁军血常规检验是各级医院化验室必做项目之一。库尔特计数分析仪能够提供全自动定量分析人体外周血中有关的细胞１８项参数，绘制白细胞、红细胞和血小板的直方图，并用警告符号揭示血标本...

3种精子计数池的质量评估

目的 :精液分析仍然是评估男性生育能力的一项重要的实验测试。然而 ,较少严格的医院男科学实验室精液分析质控使得比较不同实验室 ,甚至同一实验室在不同时间之间的精液分析结果变得非常困难或毫无意义。本文的目的是评价男科学实验室常用的血球计数池、Makler计数池及Cell VU计数池的准确性 ,为建立标准化的精液分析方法提供科学的实验依据。 方法 :以含已知浓度的 (HamiltonThorneBiosciences,USA)美国男科学实验室质控 (USandrologylabQC)乳胶珠溶液为QC标准溶液 ,分别用 3种计数池计数 ,并进行比较和分析。 结果 :Cell VU、血球计数池及Makler计数池计数的乳胶珠浓度分别为 (37.6 3± 4 .89)、(4 2 .74± 4 .98)、(5 3.5 2± 6 .6 7)×10 6/ml和 (18.2 2± 1.77)、(2 0 .4 8± 1.5 6 )、(2 4 .97± 4 .75 )× 10 6/ml,相应的两种标准溶液的浓度分别为 (35± 5 )和(18± 2 .5 )× 10 6/ml。Cell VU计数池的平均乳胶珠浓度类似于标准溶液 ,而血球计数池及Makler计数池的平均乳胶珠浓度显著高于Cell VU计数池 (P <0 .0 0 1)。与标准乳胶珠浓度相比 ,Cell VU计数池的平均变异系数 (CV)为7.5 1%和 1.2 2 % ,而血球计数池和Makler计数池的CV分别为 2 2 .11%、13.78%和 5 2 .91%、38.72 %。 结论 :不?

白细胞计数/平均血小板体积比值对妊娠期糖尿病患者妊娠结局的预测效果

目的分析白细胞计数/平均血小板体积比值(WMR)对妊娠期糖尿病(GDM)患者孕晚期妊娠结局的预测价值。方法以2020年4月至2023年4月于四川省攀枝花市第二人民医院诊断为GDM并住院分娩的187例患者为研究对象,根据妊娠结局分为不良组(39例)和正常组(148例)。收集患者相关临床资料,包括一般资料及实验室检查资料。通过单因素分析及多因素Logistic回归模型分析孕晚期WMR对GDM患者妊娠结局的影响。结果单因素分析结果显示,妊娠结局不良组患者空腹血糖、糖化血红蛋白、空腹胰岛素、甘油三酯、白细胞计数、平均血小板体积、WMR均高于正常组,组间差异有统计学意义(P<0.05)。多因素logistic回归分析结果显示,在排除了其他因素的干扰作用后,WMR仍然与不良妊娠结局有关系(P<0.05)。ROC曲线分析结果显示,孕晚期WMR预测GDM患者不良妊娠结局的曲线下面积为0.729(95%CI:0.646~0.827),具有一定预测价值。以WMR≥1.205为预测患者预后不良的标准,孕晚期WMR值预测GDM患者妊娠结局的灵敏度、特异度分别为76.92%、72.97%,kappa=0.386,表明WMR虽然具有一定的预测价值,但是与GDM患者妊娠实际结果的一致性较差,预测效果不理想。结论GDM患者孕晚期WMR升高可增加不良妊娠结局风险,虽然WMR预测GDM患者不良妊娠结局风险的价值不高,但因其可反映患者凝血功能、炎症反应情况,对临床尽早预测GDM患者不良妊娠结局具有一定的辅助性作用。

脓毒症患者白细胞计数、血清C反应蛋白、肝素结合蛋白、降钙素原表达及与病情进展及预后关系

目的探讨白细胞计数(WBC)、血清C反应蛋白(CRP)、肝素结合蛋白(HBP)和降钙素原在脓毒症患者病情进展和预后评估中的应用价值。方法将2018年4月至2023年3月内江市第一人民医院收治的205例脓毒症患者纳入本次回顾性研究,根据病情严重程度分为脓毒症组(n=129)和脓毒性休克组(n=76),并根据患者预后情况分成存活组(n=154)和死亡组(n=51)。检测脓毒症组与脓毒性休克组、存活组与死亡组患者的WBC、血清CRP、HBP、降钙素原水平,收集患者的急性生理与慢性健康状况评分系统Ⅱ(APACHEⅡ)评分和序贯器官衰竭评估(SOFA)评分,分析WBC、血清CRP、HBP、降钙素原与APACHEⅡ、SOFA评分的相关性;采用受试者工作特征(ROC)曲线分析上述4个指标单独及联合检测评估脓毒症患者预后。结果脓毒性休克组的WBC、血清CRP、HBP、降钙素原分别为(19.83±3.09)×10^(9)/L、(114.10±35.17)mg/L、(78.92±13.14)μg/L和(11.13±0.91)μg/L,均显著高于脓毒症组[(9.55±2.87)×10^(9)/L、(59.96±23.45)mg/L、(36.47±12.83)μg/L和(8.21±0.82)μg/L],差异均有统计学意义(P<0.05)。脓毒性休克组的APACHEⅡ评分、SOFA评分分别为(20.05±2.39)、(10.29±2.51)分,均显著高于脓毒症组[(16.21±2.30)、(7.90±2.17)分],差异均有统计学意义(P<0.05)。Pearson相关性分析显示,WBC、血清CRP、HBP、降钙素原与APACHEⅡ评分(r=0.554、0.593、0.713、0.651,P<0.05)、SOFA评分均呈显著正相关(r=0.540、0.571、0.687、0.609,P<0.05)。死亡组的WBC、血清CRP、HBP、降钙素原、APACHEⅡ评分、SOFA评分也均显著高于存活组,差异均有统计学意义(P<0.05)。ROC曲线分析显示,WBC、血清CRP、HBP、降钙素原及4个指标联合检测预测脓毒症患者不良预后的ROC曲线下面积分别为0.835、0.803、0.881、0.817和0.939。结论脓毒性休克患者的WBC、血清CRP、HBP、降钙素原显著高于脓毒症患者,可反映脓毒症患者的病情严重程度,4个指标联合检测对脓毒症患者的预后有较好的预测价值。

光子计数探测器CT脂肪定量准确性和稳定性的体模研究

目的 旨在探讨光子计数探测器(PCD)-CT在不同扫描方案下进行脂肪定量的准确性及辐射剂量水平。方法 构建11个不同脂肪浓度的体模[真实脂肪分数(FF)为0%、2.5%、5%、10%、15%、20%、25%、30%、40%、50%和100%]。采用3种扫描模式(横断面扫描、常规螺旋扫描和大螺距螺旋扫描)、4种管电压[90、120、140和锡过滤(Sn)100 kV]和3种水平的影像质量(IQ,20、40和80)的参数组合方式完成36种扫描方案的PCD-CT扫描。记录每种扫描方案重建影像的CT剂量指数(CTDIvol)。以120 kV-IQ80的常规螺旋扫描方案作为参考,将所有方案扫描获得的CT值通过线性回归方程转换为FF值。采用组内相关系数(ICC)和Bland-Altman分析进行准确性和一致性评估,使用单向重复测量方差分析对PCD-CT衍生的FF进行比较分析。结果 PCD-CT在所有扫描方案下获得的FF的一致性和准确性结果优异[ICC>0.9(范围:0.929~0.998,P<0.017)]。通过PCD-CT获得的FF与真实FF值之间的均方根误差(RMSE)范围为1.0%~5.0%,其中120 kV-IQ20大螺距扫描的RMSE值最低(1.0%)。120 kV-IQ20和120kV-IQ80常规螺旋扫描偏倚值最低(平均值分别为1.19%和1.23%)。36种扫描方案的辐射剂量范围为0.09~1.45m Gy。结论 PCD-CT在多种扫描方案下进行脂肪定量均具有较高的准确性。此外,PCD-CT具有在超低辐射剂量下进行准确脂肪定量的潜力。

页岩气生产液细菌计数方法对比研究

针对部分油气田服务企业以平板计数法、ATP荧光快速检测法代替绝迹稀释法(MPN)进行页岩气生产液中细菌含量检测的现象,将这三种细菌计数方法对相同样品的测定结果进行了对比研究。平板计数法与ATP荧光法操作均比MPN法简便,但是对于页岩气生产液,这两种方法均存在检测出的细菌类型不明确、计数结果不准确、线性关系差等缺点。平板计数法检测出的细菌主要为好氧或耐氧菌腐生菌,无法检测和鉴别与腐蚀密切相关的硫酸盐还原菌。ATP荧光法通过总菌的ATP含量换算得到细菌含量,该法目前更多用于医疗与食品行业的限制类细菌含量的快速检测,尚无明确标准可依,且无法区分菌体的死活。而MPN法可通过鉴别培养基将与腐蚀相关的硫酸盐还原菌(SRB)、铁细菌(IB)和腐生菌(TGB)分别培养后计数,且其检测限远低于另外两种方法,因此更适用于页岩气生产液中特定腐蚀菌种的检测。

结合密度图回归与检测的密集计数研究

针对基于检测以及基于密度图两种主流的密集计数方法中,基于检测的方法召回率较低、基于密度图的方法缺失目标物体位置信息的问题,将检测任务与回归任务相结合后提出一种基于密度图回归的检测计数方法,可以实现对密集场景中目标物体的计数以及定位,对两种方法进行优势互补,在提高召回率的同时,实现标定所有目标物体的位置信息。为提取出更加丰富的特征信息以面对复杂的数据场景,网络提出特征金字塔优化模块,该模块纵向融合底层高分辨特征与顶层抽象语义特征,横向融合同尺寸的特征,丰富目标物体的语义表达;考虑到密集计数场景中目标物体所占像素比例较低的问题,提出一种针对小目标的注意力机制,通过对输入图像构建掩膜以增强网络对目标物体的注意力,从而提高网络的检测敏感性。实验结果表明,所提出方法在保持准确率基本不变的情况下,大幅度提高了召回率,同时可准确标定目标物体位置,有效提供输入目标图像的计数以及定位信息,在工业以及生态等各种领域具有广泛的应用前景。

基于功耗计数器的处理器功耗实时估算方法

针对现有的2类处理器功耗实时估算方法的不足,本文开发了一种基于功耗计数器的处理器功耗实时估算方法。该方法结合了基于性能事件计数器和基于电路信号方法的优点,利用功耗计数器记录与处理器功耗密切相关的电路信号的变化次数,能够以较小的观测粒度实时估算处理器的功耗,并且具有较低的硬件开销。本文在龙芯GS364处理器上实现并评估了该方法。结果表明,使用16个功耗计数器可以在512个时钟周期的粒度内实现0.83%的估算误差,与此同时,它的硬件开销只占处理器总面积的0.063%。

感应读出延时线阳极光子计数探测器研究

针对空间天文、生物荧光、光谱测量等领域对高灵敏、大面阵探测器的应用需求,研制出基于感应读出方式的延迟线阳极光子计数成像探测器。该探测器由微通道板、延时线阳极以及读出电路组成,其中延时线阳极的性能直接影响探测器的成像质量。作为一种电荷感应读出延时线阳极,该阳极利用信号到达的时间差解码入射光子的位置,可获得高的探测灵敏度和大的成像面积,同时简化了工艺难度并提升了可靠性。设计了感应读出延时线阳极,理论分析了探测器不同设计参数及材料对感应电荷量的影响,提出了解决异层电极间感应电荷量难以平衡的方法。据此研制出了收集面积为40 mm×40 mm的位敏阳极。测试结果表明该阳极信号传输衰减小于10%,极间串扰小于3%。利用该阳极进行了光子计数成像实验,获得了优于150μm的空间分辨率,为研制可应用于天文紫外光谱测量的大面阵、高灵敏探测器提供了理论依据及实验指导。