zk-SNARK中数论变换的硬件加速方法研究

简洁非交互式零知识证明能够生成长度固定的证明并快速进行验证,极大地推动了零知识证明在数字签名、区块链及分布式存储等领域的应用。但其证明的生成过程极其耗时且需要被频繁调用,其中数论变换是证明生成过程的主要运算之一。然而现有的通用数论变换硬件加速方法难以满足其在简洁非交互式零知识证明中大规模、高位宽的要求。针对该问题,提出一种数论变换多级流水硬件计算架构。针对高位宽计算需求对高位模运算进行优化,设计了低时延蒙哥马利模乘单元;为了加速大规模计算,通过二维子任务划分将大规模数论变换任务划分为小规模独立子任务,并通过消除数据依赖实现了子任务间计算流水;在子任务多轮蝶形运算之间采用数据重排机制,有效缓解了访存需求并实现了不同步长蝶形运算间的计算流水。所提出的数论变换计算架构可以根据现场可编程门阵列(FPGA)片上资源灵活扩展,方便部署在不同规模的FPGA上以获得最大加速效果。所提出的硬件架构使用高层次综合(HLS)开发并基于OpenCL框架在AMD Xilinx Alveo U50实现了整套异构加速系统。实验结果表明,相比于PipeZK中的数论变换加速模块,该方法获得了1.95倍的加速比;在运行当前主流的简洁非交互式零知识证明开源项目bellman时,相比于AMD Ryzen 95900X单核及12核分别获得了27.98倍和1.74倍的加速比,并分别获得了6.9倍、6倍的能效提升。

US分别联合SMI及CDFI对甲状腺结节鉴别诊断价值

目的:应用二维超声(US)分别联合超微血管成像技术(SMI)和彩色多普勒血流成像技术(CDFI)对比甲状腺结节内血管分布及特征,探讨SMI及CDFI对甲状腺良恶性结节的诊断价值。方法:收集我院2021年4—9月202例甲状腺结节患者的SMI、CDFI图像,进行TI-RADS分级,与术后病理进行比较,统计处理,分析二维超声联合SMI及二维超声联合CDFI诊断甲状腺结节性质的灵敏度及特异度,绘制ROC曲线,比较曲线下面积(AUC)。结果:US联合SMI诊断的灵敏度为92.5%,AUC为0.928;US联合CDFI诊断的灵敏度为88.2%,AUC为0.854;差异具有统计学意义(P<0.05)。结论:SMI更能真实显示甲状腺结节血流分布及形态,更能体现良恶性结节图像不同特点,提高甲状腺结节的诊断价值。且与TI-RADS分级联合,显著提高甲状腺恶性结节的诊断率,对临床有重要意义。

基于神经影像学的脑血管病发病机制探索与观察分析

借助神经影像技术的方法,透彻研究大脑血脉损伤的演变原理,并执行长期的监控和成效评估。方法 从2022年夏季度直至2023年春季前,针对那些受到脑部脑血管疾病的病患人群,用心选择了100个拥有典型性的实例,归属它们分别纳入对照组与实验组执行探究。通过对比实验组和对照组的脑神经影像特征、临床症状和观察数据进行比较分析,并且利用合适的数据分析方法,透彻讨论了各种后果的细微差异。结果 脑梗塞的范畴、数量和脑溢血的范围和严重性等方面,在对照群组与试验组之间仅呈现了细微的差异,虽然这些细小的差别不是非常明显。探究信息显示,比较于对照组,该批次病患年纪较高,血压和血糖水平略有上升,并且疾病延续时刻短暂。关于精神能力的康复以及离院之后的存活率而言,此科研小组比较其它组显示了某种水平的优越性。结论 探究显示,针对脑血管疾病的探究样本剖析揭示,比较组和实验组之间差异并未显著。历经细心剖析,观测群体与比较组之间的基础特征类似程度很高,深入的医疗信息对比并未显示出显著的统计差异。然而,思考到本研究的样本规模及研究范围的限制,开启更大范围并且广泛范围的研究项目以证实这些观察结果显得非常重要。此外,依然需要加强关于脑血管病因与临床症状之研究。

一种基于关联处理的声呐图像去噪技术

为了改善声呐图像中存在大量杂波而导致目标跟踪困难,设备虚警率高的缺点,提出一种图像关联降噪算法。首先利用目标特性对静止目标进行剔除,之后利用目标运动的持续性和目标回波在连续多帧图像中的空间位置关联性,对随机噪声进行进一步滤除。仿真和试验数据验证,所提出的算法对于背景比较稳定的图像,降噪效率不低于95%。

管理者创新意识对企业数字化转型的影响研究——基于文本分析的方法

以2008—2020年中国A股非金融上市公司为样本,利用文本分析的方法实证检验管理者创新意识对企业数字化转型程度的影响,研究发现:企业管理者的创新意识与企业数字化转型显著正相关;管理者技术熟悉度和融资约束对两者关系具有调节作用;异质性检验发现,在公司注册地所在地区数字化水平越高、非国有的企业中,管理者创新意识对企业数字化转型的影响程度越强。研究丰富了企业数字化转型影响因素的相关研究,为企业组建管理者团队、制定数字化转型战略提供了借鉴依据,具有一定的政策启示意义。

刺激响应型DNA水凝胶及其在生物传感和药物控释方面的应用

目的介绍近年发展起来的刺激响应型DNA水凝胶的研究进展。方法参考近年来发表的文献共31篇,根据外界的刺激方式的不同将DNA水凝胶进行分类并对其应用进展进行了介绍和评述。结果 DNA水凝胶可以根据不同的外部刺激做出响应,如pH、温度、光照、配体分子等,并介绍了DNA水凝胶在生物传感和药物控释中的应用进展。结论刺激响应型DNA水凝胶作为一种新型的智能水凝胶,在快速诊断检测,药物传递等生物医学及药学领域展现了良好的应用前景。

一种图像声纳预处理技术研究

声纳图像目标分类目前是声纳技术上很大的难点,工程上常用的方式是采用图像分析处理技术,对已完成自动检测的疑似目标图像进行多维特征估计(亮度、阴影、强度、对比度、面积、尺度、水底座底高度等),然后依据特征利用合理的分类器对目标进行特征判别。为了后续更好地对目标进行特征提取和目标分类,根据图像声纳目标成像的特点,首先进行图像预处理(回波滤波、门限检测),构建回波亮点及阴影模型(数值化),实现疑似目标的自动检测。对经过检测门限后的点回波,通过回波特征分析及图多ping回波时间关联分析,实现疑似目标的有效提取,并最大程度滤除虚假回波。之后对目标图像进行降噪、目标增强、图像分割处理。图像增强的目的是改善图像的视觉效果或使图像更适合于机器分析。

铸钢节点对树形柱稳定性影响分析

树形柱是大型机场航站楼屋盖支撑中常用的一种结构类型,采用ABAQUS有限元软件,对铸钢节点对树形柱各分支的稳定性影响进行分析,重点分析了树形柱不同节点形式、一级分支数量、铸钢节点壁厚等因素对各个分支计算长度系数的影响。分析表明:使用铸钢节点比使用相贯节点的树形柱各支稳定性有所提升;一级分支数量增多及铸钢节点壁厚的增加均会提升各分支的稳定性能,同时拟合出壁厚比对一级分支计算长度系数影响的公式。

以科学发展观统领和谐校园建设

科学发展观是马克思主义中国化的最新成果,它创造性地回答了什么是发展、为什么发展、怎样发展的重大问题,是解决中国社会发展中各种矛盾问题必须遵循的基本原则,是发展中国特色社会主义必须长期坚持的重大战略思想。所以,必须坚定不移地落实科学发展观,努力创建和谐校园。

浅析家庭经济困难大学生心理危机的成因及化解

贫困生问题历来为社会所重视,特别是随着社会的不断进步和发展,贫困生心理危机日趋严重,解决好这一问题是加强和改进大学生思想政治教育的重要组成部分,是提升大学生自身素质的必须内容,对于实现社会的和谐发展具有重大的现实意义和深远的历史意义。

基于CFD-DEM与Archard模型耦合的锤片磨损规律与磨损失效可靠性分析

锤片磨损失效是锤片式转子常见的失效模式。为了探究锤片的磨损规律,对锤片磨损失效可靠性进行分析。采用CFD(computational fluid dynamics,计算流体动力学)、DEM(discrete element method,离散元方法)与Archard磨损模型耦合方法对锤片磨损过程进行数值模拟,借助偏最小二乘法拟合锤片累积磨损量曲线,建立了锤片累积磨损数学模型。在此基础上,基于应力-强度干涉模型与蒙特卡洛方法对锤片磨损过程中的动态可靠度进行计算与分析。结果表明:锤片累积磨损量随时间近似呈线性递增;采用所建的数学模型算得锤片的累积磨损量为16.09 mm,其与实测值的相对误差为8.76%,说明所建立的锤片累积磨损量预测模型基本准确;在工作时间超过110 h后,锤片的磨损失效可靠度逐渐降低;在达到极限工作时间120 h时,锤片的磨损失效可靠度为0.94。研究结果可以为锤片磨损规律的研究与动态可靠性优化提供参考。

坚定不移地落实科学发展观 努力创建和谐校园

我党坚持以马克思列宁主义、毛泽东思想、邓小平理论和"三个代表"重要思想为指导,紧紧围绕建设中国特色社会主义这个主题,准确把握时代特征和中国特性,认真研究和回答我国社会主义经济建设、政治建设、文化建设、社会建设和党的建设面临的一系列重大问题,形成了以人为本、全面协调可持续发展的科学发展观这一重大战略思想,这一思想对创造和谐校园有着重要意义。

经济困难学生欠费问题的解析

大学生欠费是当前高校存在的一个普遍问题,在一定程度上已经影响了学校的正常运转,文章针对产生欠费的主要原因,提出了解决大学生欠费问题的具体对策。

车载网络IPv6隧道的设计与实现

为了解决车载网关中异构网络与互联网的通信问题,设计了一种基于Linux虚拟设备的隧道,该隧道能实现IPv6数据包穿越NAT和CDMA的IPv4网络,并与车载异构网络互联。同时利用Linux中的模块动态加载特性及虚拟网络设备来灵活配置隧道参数,从模型层次上,在TCP/IP协议栈的网络层和物理设备驱动层之间设计了一个虚拟网络设备,所有的IPv6数据包在发送和接收之前均被本网络设备截获,并进行协议封装和解析。实验结果表明,该隧道可以高效稳定地使IPv6客户端穿越无线链路的IPv4网络,并与IPv6服务器端进行通信。

声呐图像分割中的改进Otsu算法

在基本的Otsu算法的基础上,结合声呐图像的特点,提出了一种基于图像灰度方差特征的快速算法,并利用改进后的快速算法对试验图像数据进行了处理。数据处理结果表明,相对于基于图像灰度值的Otsu算法,改进算法对声呐图像的分割效果良好,可以准确的将目标轮廓提取出来,并且对图像的处理耗时更低,适用于图像的实时处理。

用于声呐图像处理的侧抑制模型改进算法

以声呐图像边缘增强为背景,将侧抑制理论引入声呐图像处理中来。展开了侧抑制模型算法分析及优化研究,探索侧抑制算法模型的改进算法,仿真和实际声呐图像处理效果显示,改进算法处理图像边缘更加清晰,噪声抑制更加明显,可以提高图像声呐目标轮廓提取以及分类识别的准确率。

信息管理技术对林业的影响

林业经营模式从过去单一、粗放的经营管理向精准、优异与决策的模式转变,形成了无纸化办公、林业经营精准化、林业资源管理规划的格局,不可否认,信息技术在这之中起到了关键作用。

皮碗式海洋管道内检测器通过性分析

由于海洋管道内检测器发生卡堵时会造成严重的经济损失,甚至可能发生事故,所以在设计时需要考虑内检测器的驱动力及其在管道内运行时的通过性。为此,对内检测器采用皮碗式设计,通过皮碗前后的压差对皮碗产生推动力使检测器运行,并对内检测器在直管段、弯头及障碍物处的运动特性进行分析。为了确定合适的采样频率,计算出内检测器在管道内不同压差下的运行速度。仿真结果表明:内检测器可顺利经过的最小曲率半径弯头为1.5 D(D为管道内径)弯头;在0.5~1.5 s内检测器的3个皮碗依次经过障碍,压力增量依次发生变化,并且由于运动速度改变,3个皮碗的压力增加时间不同;经过弯道时中间皮碗先受到弯道内侧挤压而先产生压力增量,随后前后两个皮碗一同产生较大压力增量,此时末端皮碗压力增量变化不大;当模型经过管道弯头的1/2时,前端皮碗压力增量开始减小,末端皮碗压力增量开始增大。研究结果可为海洋管道内检测器的尺寸设计和现场应用提供数据支持。

海底管道损伤悬跨段磁记忆检测研究

海底管道是保障海上油气田持续开发的重要运输手段,海底管道在生产运行过程中容易受到腐蚀及外力作用产生缺陷而导致失效,因此定期对海底管道进行内检测是保障管道安全运行的必然需求。鉴于此,对试验管道损伤部位进行了力磁耦合仿真,仿真结果显示在管道的受力部位产生了磁场强度的变化。又以磁记忆检测技术为基础并结合已有的管道漏磁内检测技术,研制开发了海底管道内检测器,同时开展了海底管道悬跨段损伤磁记忆现场检测试验研究。试验结果表明:管道磁场强度整体呈现两端高、中间低的规律,并且在损伤部位磁场信号产生畸变;依托磁记忆检测技术研制的海底管道内检测器能有效检测出海底悬跨管道损伤段,伴随着管道损伤程度增加,检测信号梯度值显著增大。研究成果为磁记忆检测技术应用于海底管道损伤检测提供了技术支撑。

含乘性噪声图像的全变差恢复

被乘性噪声污染的图像会出现随机散布的小斑点.斑点会导致图像质量降低,严重影响图像的自动分割、定量分析、目标检测以及定量专题信息的提取等后处理.本文结合作者的以前工作阐述了基于全变差和加权全变差的乘性噪声去除问题.最后对可能研究的问题进行了描述.