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光子神经网络研究进展
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作者 项水英 宋紫薇 +3 位作者 张雅慧 郭星星 韩亚楠 郝跃 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期27-50,共24页
在数据海量化、信息化的时代,电子计算机处理系统所面临的算力和能耗等性能要求愈发严苛,传统冯·诺依曼架构存在“内存墙”和“功耗墙”瓶颈,加之摩尔定律放缓甚至失效,使得电子芯片在计算速度和功耗方面遇到极大挑战,利用光计算... 在数据海量化、信息化的时代,电子计算机处理系统所面临的算力和能耗等性能要求愈发严苛,传统冯·诺依曼架构存在“内存墙”和“功耗墙”瓶颈,加之摩尔定律放缓甚至失效,使得电子芯片在计算速度和功耗方面遇到极大挑战,利用光计算替代传统电子计算将是解决当前算力与功耗问题的极具潜力的途径之一。本文系统地梳理了片上集成和自由空间的光子神经网络架构与算法方面的研究进展,详细介绍了典型的研究工作,然后讨论并对比了这两种光子神经网络的优劣势,以及光子神经网络的训练策略等。最后探讨了光子神经网络面临的挑战,并对其未来发展进行了前瞻性的展望。 展开更多
关键词 光子神经网络 片上集成 自由空间 类脑计算
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基于异构光子神经网络的多模态特征融合 被引量:1
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作者 郑一臻 戴键 +1 位作者 张天 徐坤 《中国光学(中英文)》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期1343-1355,共13页
当前光子神经网络的研究主要集中在单一模态网络的性能提升上,而缺少对多模态信息处理的研究。与单一模态网络相比,多模态学习可以利用不同模态信息之间的互补性,因此,多模态学习可以使得模型学习到的表示更加完备。本文提出了将光子神... 当前光子神经网络的研究主要集中在单一模态网络的性能提升上,而缺少对多模态信息处理的研究。与单一模态网络相比,多模态学习可以利用不同模态信息之间的互补性,因此,多模态学习可以使得模型学习到的表示更加完备。本文提出了将光子神经网络和多模态融合技术相结合的方法。首先,利用光子卷积神经网络和光子人工神经网络相结合构建异构光子神经网络,并通过异构光子神经网络处理多模态数据。其次,在融合阶段通过引入注意力机制提升融合效果,最终提高任务分类的准确率。在多模态手写数字数据集分类任务上,使用拼接方法融合的异构光子神经网络的分类准确率为95.75%;引入注意力机制融合的异构光子神经网络的分类准确率为98.31%,并且优于当前众多先进单一模态的光子神经网络。结果显示:与电子异构神经网络相比,该模型训练速度提升了1.7倍。与单一模态的光子神经网络模型相比,异构光子神经网络可以使得模型学习到的表示更加完备,从而有效地提高多模态手写数字数据集分类的准确率。 展开更多
关键词 光子神经网络 多模态 注意力机制
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扰动信号强度对VCSEL光子神经Spiking动力学特性的影响
3
作者 谭志存 邓涛 《西南大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2017年第11期157-163,共7页
理论研究了外部光注入下1 300nm-VCSEL光子神经的spiking动力学特性.VCSEL在足够强的连续光注入下工作在稳定的注入锁定态;在注入光中引入扰动信号后,当扰动信号强度较小时,VCSEL不能激发spike信号;一旦扰动信号强度达到一定水平,VCSEL... 理论研究了外部光注入下1 300nm-VCSEL光子神经的spiking动力学特性.VCSEL在足够强的连续光注入下工作在稳定的注入锁定态;在注入光中引入扰动信号后,当扰动信号强度较小时,VCSEL不能激发spike信号;一旦扰动信号强度达到一定水平,VCSEL将激发出稳定的、可重复的spike信号,且spike信号的幅值和形状几乎不随扰动信号强度的变化而变化,但其响应速率却随扰动信号强度的增加而增大.VCSEL光子神经的这种阈值响应特性与生物神经的全或无响应特性类似,但其响应速率却比生物神经快约8个量级. 展开更多
关键词 1 300nm-VCSEL 光注入 光子神经 spiking动力学
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VCSEL光子神经Spiking动力学的抑制特性研究
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作者 李硕 马绍玲 +1 位作者 王之靖 邓涛 《西南师范大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2018年第9期79-85,共7页
理论研究了外部扰动信号的强度和持续时间对1 300 nm-VCSEL光子神经spiking动力学抑制特性的影响.研究结果表明:VCSEL在适当的外部连续光注入下可工作在重复频率为亚纳秒级的连续spiking区;在引入外部扰动信号后,对于较小的扰动信号强度... 理论研究了外部扰动信号的强度和持续时间对1 300 nm-VCSEL光子神经spiking动力学抑制特性的影响.研究结果表明:VCSEL在适当的外部连续光注入下可工作在重复频率为亚纳秒级的连续spiking区;在引入外部扰动信号后,对于较小的扰动信号强度,VCSEL的spiking动力学抑制特性不受影响.随着扰动信号强度的增加,VCSEL在扰动信号作用区可激发出重复频率更低的spikes信号.当扰动信号强度达到一定水平后,VCSEL在扰动信号作用区激发的spikes信号可被有效抑制.此外,被抑制的spikes信号区与外部扰动信号的持续时间基本一致.对于一定的扰动信号强度和持续时间,VCSEL激发的spikes信号在扰动信号作用范围可被完全抑制. 展开更多
关键词 1 300 nm-VCSEL 光子神经 扰动信号 spiking动力学 抑制
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基于INTERCONNECT的光子神经网络的设计 被引量:1
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作者 程亚玲 刘美玉 王瑾 《电子质量》 2022年第2期50-53,共4页
近年来,代表人工智能(Artificial Intelligence,AI)的神经网络技术正朝着高速低功耗的方向发展。然而,由于电子器件的固有极限,传统电子神经网络功率效率与计算速度难以得到进一步提高。而光子神经网络能够把光电子技术与神经网络模型... 近年来,代表人工智能(Artificial Intelligence,AI)的神经网络技术正朝着高速低功耗的方向发展。然而,由于电子器件的固有极限,传统电子神经网络功率效率与计算速度难以得到进一步提高。而光子神经网络能够把光电子技术与神经网络模型有机地结合,提供了突破这一瓶颈的有效手段。该文介绍了基于INTERCONNECT软件搭建的光子神经网络Gri Net,分析该网络的线性计算结构和非线性激活单元,并实现对手写数字的识别,准确率可以达到90%。不同于以往单纯的数学理论实现,该文利用物理器件搭建了光子神经网络,成果可用于光学神经网络的训练算法开发和光子芯片的高效识别任务,有较强的现实意义。 展开更多
关键词 光子神经网络(ONN) 马赫曾德尔干涉仪(MZI) INTERCONNECT
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基于SOA的光子脉冲LIF神经元研究
6
作者 薛利梅 魏艳龙 +3 位作者 杨潞霞 阴桂梅 马会芳 韩丙辰 《激光杂志》 CAS 北大核心 2024年第8期110-114,共5页
脉冲神经网络与传统人工神经网络相比,具有硬件友好性和低能耗的优点。而光子脉冲神经网络与电脉冲神经网络相比具有速度快、能耗低、传输容量大和抗电磁干扰能力强等优点。基于半导体光放大器(SOA)设计了一种新的光子脉冲神经元模型—L... 脉冲神经网络与传统人工神经网络相比,具有硬件友好性和低能耗的优点。而光子脉冲神经网络与电脉冲神经网络相比具有速度快、能耗低、传输容量大和抗电磁干扰能力强等优点。基于半导体光放大器(SOA)设计了一种新的光子脉冲神经元模型—LIF(泄漏积分与发射)模型,实现了信号的加权、延迟、积分和阈值判决等功能,并在此基础上探索了该LIF模型在数字逻辑中的应用。实现了基于该模型的“异或”逻辑功能,并改进了一种具有兴奋性和抑制性神经元,通过光通信仿真软件得到LIF模型、“异或”逻辑和具有兴奋性和抑制性神经元良好的输出。 展开更多
关键词 光通信 全光逻辑 LIF神经元(leakage integration and fire) 光子脉冲神经
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基于新奇物理现象的智能光子芯片
7
作者 黄海琪 王芋霏 胡小永 《物理》 CAS 北大核心 2024年第1期12-21,共10页
近年来,新材料结构、新理论观点、新器件架构等各个前沿方向的通力合作促使了智能光子学的迅猛发展。具有优异非线性特性的光学平台奠定了光子芯片丰富性能的基础,非厄米拓扑光子学等新理论的引入为高性能片上处理方案开辟了新的可能性... 近年来,新材料结构、新理论观点、新器件架构等各个前沿方向的通力合作促使了智能光子学的迅猛发展。具有优异非线性特性的光学平台奠定了光子芯片丰富性能的基础,非厄米拓扑光子学等新理论的引入为高性能片上处理方案开辟了新的可能性,各类光学神经网络架构的新器件也为全光计算及全光大规模集成提供了有效的实现途径。基于上述背景,文章介绍了近年来对于智能光子学发展至关重要的非线性材料、非厄米拓扑光子学以及基于光学神经网络的新器件架构等领域的研究进展,并指出相关研究的发展对于未来更大规模、更高集成度、更复杂计算性能的智能光子芯片的实现将产生深远影响,在全光计算、全光信号处理、量子技术等领域有广泛的应用前景。 展开更多
关键词 光子芯片 非线性光学 非厄米拓扑光子 光子神经网络
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双光子显微镜及其他神经光子学技术在神经科学研究中的应用
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作者 谌辉 《中国药理学与毒理学杂志》 CAS 北大核心 2023年第S01期71-71,共1页
神经科学研究的发展在很大程度上取决于神经科学研究技术,特别是神经光子学的进展。双光子显微镜不仅仅用于简单的大脑皮层活体形态和钙成像,还可用于实时动态和长时间的形态结构和功能的观察,特别是结合膜片钳和光遗传技术对脑皮层微环... 神经科学研究的发展在很大程度上取决于神经科学研究技术,特别是神经光子学的进展。双光子显微镜不仅仅用于简单的大脑皮层活体形态和钙成像,还可用于实时动态和长时间的形态结构和功能的观察,特别是结合膜片钳和光遗传技术对脑皮层微环路(各种神经元和胶质细胞之间作用)起着决定性的作用,同时也是很好的单细胞测序技术手段,利用转基因技术双光子显微镜可以实时动态连续观察神经递质受体的动态变化,随着双光子显微镜技术的发展还可以观察自由活动动物脑皮层结构功能和行为学的变化。神经示踪是现代研究神经环路(包括脑内及外周神经环路)重要的技术手段。光遗传和化学遗传对行为、生理及病理现象调控机制研究具有不可替代的作用,特别是和神经示踪技术结合应用对神经环路作用机制的研究尤为重要。光纤光度和光纤微透镜可植入脑内不同的多个脑区,观察自由活动动物不同脑区钙信号及神经递质探针信号和动物行为学的关系,是简单实用的神经光子学技术。 展开更多
关键词 神经示踪 神经环路 神经光子学技术
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光子脉冲神经网络研究历程与展望
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作者 柯特 朱盈 +2 位作者 彭楚宇 胡晓 肖希 《光通信研究》 2023年第1期17-31,共15页
人工神经网络(ANN)学科的发展推动了信息处理技术的进步,目前,被称为第3代ANN的脉冲神经网络(SNN)以其更具生物可解释性,更适合ANN硬件实现的优势受到业界的广泛关注,并已成功应用于模式识别、医学成像和智能控制等多个领域。受制于“... 人工神经网络(ANN)学科的发展推动了信息处理技术的进步,目前,被称为第3代ANN的脉冲神经网络(SNN)以其更具生物可解释性,更适合ANN硬件实现的优势受到业界的广泛关注,并已成功应用于模式识别、医学成像和智能控制等多个领域。受制于“后摩尔时代”电子芯片的制程不断接近极限以及冯·诺依曼体系“存算分离”带来的性能瓶颈,低时延、低能耗、高带宽和高并行性的光子计算方案应用于SNN的硬件实现成为信息处理领域多学科融合的热门课题。文章介绍了光子SNN的起源,利用光学器件的特性实现神经元的行为和突触连接强度的变化进而实现SNN的研究历程和多种实现方案,总结了光子SNN目前存在的瓶颈和挑战,展望了光子SNN的未来发展趋势。 展开更多
关键词 信息处理 人工神经网络 光子脉冲神经网络 光子计算 光学器件
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VGG16衍射光子神经网络及情境依赖处理 被引量:1
10
作者 赵兴亚 杨志伟 +2 位作者 戴键 张天 徐坤 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第19期143-153,共11页
针对电子计算中摩尔定律不断减慢、电子晶体管的规模接近物理极限等造成的计算速度难以进一步提高的问题,提出了一种基于VGG16的衍射光子神经网络(VGG16-DONN)结构。该结构利用光衍射层作为VGG16的光学前端,替换了VGG16中计算耗时占比... 针对电子计算中摩尔定律不断减慢、电子晶体管的规模接近物理极限等造成的计算速度难以进一步提高的问题,提出了一种基于VGG16的衍射光子神经网络(VGG16-DONN)结构。该结构利用光衍射层作为VGG16的光学前端,替换了VGG16中计算耗时占比最大的第一层电卷积层,分别对CelebA数据集和猫狗数据集进行分类(分类精度分别达到86.34%和88.53%),实现了与电子神经网络相当的分类精度。此外,基于此结构,提出了一种面向情境依赖处理(CDP)的VGG16-DONN方法,对CelebA数据集进行分类(平均精度为83.10%),同样达到了与电子神经网络相当的分类精度。不难看出,VGG16-DONN以及其与CDP模块相结合的方式,除了能够借助光计算速度快的优势克服电子神经网络计算慢的问题外,还能够达到与电子神经网络相当的精度,这对于图像处理、医疗、通信等领域都具有重要意义。 展开更多
关键词 光计算 衍射光子神经网络 情境依赖处理 正交权重修改算法
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智能光子处理系统:概念与研究进展 被引量:2
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作者 邹卫文 马伯文 徐绍夫 《中兴通讯技术》 2020年第2期1-10,共10页
提出了智能光子处理系统(IPS)的概念,该系统包括人工智能(AI)赋能的IPS、光子辅助AI的IPS和神经拟态的IPS。AI赋能的IPS可实现更优的光子/光学系统信号处理性能;光子辅助AI的IPS重点研究高速率、低能耗的AI计算加速器;神经拟态的IPS将... 提出了智能光子处理系统(IPS)的概念,该系统包括人工智能(AI)赋能的IPS、光子辅助AI的IPS和神经拟态的IPS。AI赋能的IPS可实现更优的光子/光学系统信号处理性能;光子辅助AI的IPS重点研究高速率、低能耗的AI计算加速器;神经拟态的IPS将模拟人脑信息的处理机制,同时具备适应和决策能力。回顾了IPS的最新研究进展,并展望了其未来发展的挑战和机遇。 展开更多
关键词 IPS 深度学习 人工智能 光学神经网络 神经拟态光子
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相变材料辅助的光子卷积神经网络加速器 被引量:1
12
作者 郭鹏星 刘志远 +1 位作者 侯维刚 郭磊 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期128-137,共10页
由于卷积神经网络(CNN)识别精度与人类接近,故其在计算机视觉、图像和语音处理等方面取得了巨大的成功,但这种成功离不开硬件加速器的支撑。受到电子器件功率与速率的限制,当前的电加速器难以满足未来大规模卷积运算对硬件算力和能耗的... 由于卷积神经网络(CNN)识别精度与人类接近,故其在计算机视觉、图像和语音处理等方面取得了巨大的成功,但这种成功离不开硬件加速器的支撑。受到电子器件功率与速率的限制,当前的电加速器难以满足未来大规模卷积运算对硬件算力和能耗的需求。作为一种替代方案,提出了一种低能耗存算一体光子CNN加速器结构。该结构采用微环谐振器和非易失性相变材料Ge_(2)Sb_(2)Te_(5)构成无源光学矩阵乘法器来实现存内计算,从而减小了权重数据读取的能耗。利用Ansys Lumerical仿真平台验证了10 Gb/s与20 Gb/s速率下4×4规模的光学矩阵乘法的运算。与传统的基于电光微环谐振器的光子CNN加速器数字电子与模拟光子(DEAP)相比,所提加速器结构在保持原运算速率的情况下减少了48.75%的功耗,并且在矩阵运算处的面积能够减少49.75%。此外,基于MNIST与notMNIST数据集对所提加速器的推理效果进行了仿真验证,识别精度分别为97.80%和92.45%。 展开更多
关键词 机器视觉 光子卷积神经网络加速器 微环谐振器 相变材料 存算一体
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高速光通信中的全光数字信号处理技术 被引量:1
13
作者 袁伟 《中国新通信》 2016年第24期27-27,共1页
全光信号处理技术是将某个光信号通过另外的光信号对其的振幅、相位等信息进行变动和控制。全光信号处理需要包括很多个环节,如放大、缓存、信号再生等等。将全光信号处理技术有效应用到通信网络上,可以促进网络传输速率、宽带利用率的... 全光信号处理技术是将某个光信号通过另外的光信号对其的振幅、相位等信息进行变动和控制。全光信号处理需要包括很多个环节,如放大、缓存、信号再生等等。将全光信号处理技术有效应用到通信网络上,可以促进网络传输速率、宽带利用率的提高。所以在以后的光通信网络发展中,全光信号处理技术的作用和意义是非常重要的,必须予以重视。 展开更多
关键词 高速光通信 全光数字信号处理 光子神经
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一体化光电融合计算发展与挑战
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作者 张天 淡一航 +4 位作者 樊泽洋 陈奇 来一航 徐兴元 徐坤 《信号处理》 CSCD 北大核心 2022年第11期2234-2247,共14页
近年来,军事作战领域在陆、海、空、天、电“五维一体”全方位、跨域协同、信息共享的联合作战样式的实现上付出了巨大的努力。在多功能综合一体化技术中,包括雷达、通信、电子战、导航、敌我识别等多种设备面临着共享射频资源和数据处... 近年来,军事作战领域在陆、海、空、天、电“五维一体”全方位、跨域协同、信息共享的联合作战样式的实现上付出了巨大的努力。在多功能综合一体化技术中,包括雷达、通信、电子战、导航、敌我识别等多种设备面临着共享射频资源和数据处理资源的问题。海量的数据处理要求计算平台具有超高计算速度和超高能效的特点,而传统的电子计算平台受到“存储墙”、集成电路的时钟频率、带宽、时延等影响,计算速度和能效提升受到很大限制。光子平台具有高速、大带宽、低串扰等特性,再结合电子手段灵活性和易调控的优势,构造光电融合的计算可以有效提升计算速度和能效。为了更好的将光电融合计算应用在多功能综合一体化技术中,本文对光电融合计算的研究现状进行梳理,按照目前的四种典型平台展开讨论,包括片上集成相干平台、片上集成非相干平台、基于光纤系统的光电融合计算、空间光学衍射平台,并在计算大规模化、非线性光学计算实现、光电高效融合三个未来的重要发展趋势进行阐述和展望。 展开更多
关键词 一体化 光电融合计算 光子神经网络 人工智能
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光子脉冲神经元权重器件的研制 被引量:1
15
作者 宋晓佳 王智 +5 位作者 李强 孙翀翚 乐燕思 崔粲 吴重庆 刘彪 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期190-194,共5页
互连的光子脉冲神经元通过权重器件联系在一起,为了实现神经网络的大规模计算,权重器件的实现至关重要。利用微机电系统可调光衰减器(VOA),研制了一种可以自动调节光子脉冲神经元的权重器件。该权重器件包括VOA、光电探测器、单片机、... 互连的光子脉冲神经元通过权重器件联系在一起,为了实现神经网络的大规模计算,权重器件的实现至关重要。利用微机电系统可调光衰减器(VOA),研制了一种可以自动调节光子脉冲神经元的权重器件。该权重器件包括VOA、光电探测器、单片机、模数转换器、数模转换器和放大器等模块,可以根据接收的光信号快速计算查表,可对VOA的衰减值进行实时在线调整。该权重器件效率高,且容易实现。该权重器件配合脉冲时间依赖的可塑性(STDP)光路使用,可以实现光子脉冲神经元的STDP学习机制。当STDP曲线窗口高度为0.2时,对权重器件进行了测量,实现了4种STDP学习。实验测量结果与理论计算结果一致。 展开更多
关键词 光学器件 可调光衰减器 可塑性学习机制 光子脉冲神经 神经网络
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1993年国际应用光学年会概述
16
作者 黄守华 《国际学术动态》 1994年第2期19-20,共2页
关键词 光学 应用光学 光子神经网络 信息系统
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Investigating the role of^(99m)Tc-TRODAT-1 SPECT imaging in idiopathic Parkinson's disease 被引量:5
17
作者 耿昱 史国华 +3 位作者 江云 徐凌勋 胡兴越 邵宇权 《Journal of Zhejiang University-Science B(Biomedicine & Biotechnology)》 SCIE CAS CSCD 2005年第1期22-27,共6页
Objective:To investigate the role of ^(99m)Tc-TRODAT-1 SPECT in diagnosis and assessing severity of idiopathicParkinson's disease(PD).Methods:Thirty-eight patients with primary,tentative diagnosis of PD and eighte... Objective:To investigate the role of ^(99m)Tc-TRODAT-1 SPECT in diagnosis and assessing severity of idiopathicParkinson's disease(PD).Methods:Thirty-eight patients with primary,tentative diagnosis of PD and eighteen age-matchednormal controls were studied with ^(99m)Tc-TRODAT-1 SPECT imaging.The regions of interests(ROIs)were drawn manually oncerebellum(CB),occipital cortex(OC)and three transverse plane slice-views of striatums,the semiquantitative BG(back-ground)/[(OC+CB)/2]were then calculated.Results:A lower uptake of ^(99m)Tc-TRODAT-1 in striatums were displayed inthirty-six out of thirty-eight PD patients by visual inspection,compared to controls.In twenty-four PD cases with HYS(Hoehn andYahr scale)stage Ⅰ,a greater loss of DAT uptake was found in striatum and its subregions contralateral striatum to the affectedlimbs than in the same regions of the controls,although the striatal uptake was bilaterally reduced.Using Spearman correlationanalysis showed that the reduction of the uptake ratios significantly correlated with the UPDRS in striatum and all its subregions inthe PD group(P<0.05),a similar change was also found in the putamen by using the rating scale of Hoehn and Yahr (P<0.05).However,analysis of variance(ANOVA)did not show any relationship between the decreasing uptake of ^(99m)Tc-TRODAT-1 andincreasing severity of PD patients,although the specific uptake of ^(99m)Tc-TRODAT-1 was continuously decreased in the striatumby visual inspection with the progress of PD from HYS stage Ⅰ to Ⅲ.Conclusion:^(99m)Tc-TRODAT-1 SPECT imaging may serve asa useful method for improving the correct diagnosis of PD.In assessing the role of ^(99m)Tc-TRODAT-1 SPECT in disease severity ofPD,UPDRS can offer a comprehensive index,although the Hoehn and Yahr assessment may be available in part. 展开更多
关键词 ^(99m)Tc-TRODAT-1 Single photon emission computed tomography(SPECT) Parkinson's disease(PD)
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Mechanism and development of dip-pen nanolithography(DPN) 被引量:1
18
作者 Jiang Hongkui Lu Shuang 《Engineering Sciences》 EI 2008年第3期45-51,75,共8页
Dip-pen nanolithography is a new scanning probe lithography (SPL) technique based on atomic force microscopy (AFM), and now has made a great progress. The process of dip-pen lithography involves the adsorption of ink ... Dip-pen nanolithography is a new scanning probe lithography (SPL) technique based on atomic force microscopy (AFM), and now has made a great progress. The process of dip-pen lithography involves the adsorption of ink molecules on AFM tip, the formation of water meniscus, the transport of ink molecules, and diffusion of ink molecules on the substrate. More factors such as temperature, humidity, tip, scanning speed and so on will influence the process of dip-pen lithography. The paper analyzes in detail the mechanism of this technique, introduces synthetically the latest development, including electrochemical DPN, more-mode DPN, multiple DPN, multi-probe array DPN and so on. Finally, the paper describes the characteristics and the application of DPN. 展开更多
关键词 dip-pen NANOLITHOGRAPHY atomic force microscopy nanofabrication
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基于非线性光纤环形腔镜的全光阈值器 被引量:3
19
作者 李强 王智 +3 位作者 甫孙 振超 乐燕思 刘岚岚 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期132-137,共6页
基于非线性光纤环形腔镜(NOLM)及光子晶体光纤(PCF)的自相位调制效应(SPM),实现了一种适用于光子神经元的全光阈值器。所使用的PCF非线性系数为16.98(W·km)-1,同时在NOLM中引入可调隔离器。PCF及可调隔离器的使用,缩短了NOLM的腔长... 基于非线性光纤环形腔镜(NOLM)及光子晶体光纤(PCF)的自相位调制效应(SPM),实现了一种适用于光子神经元的全光阈值器。所使用的PCF非线性系数为16.98(W·km)-1,同时在NOLM中引入可调隔离器。PCF及可调隔离器的使用,缩短了NOLM的腔长,同时降低了阈值器对输入光功率的要求。该全光阈值器对光信号的消光比可提高6 d B以上。由于全光阈值器中所有的组成器件均为无源光器件,因此能够处理高速率光信号。该全光阈值器在其他光通信系统中也具有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 光纤光学 全光阈值器 非线性光纤环形腔镜 光子晶体光纤 光子神经
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高速光通信中的全光数字信号处理技术 被引量:4
20
作者 王智 《科技导报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第16期121-138,共18页
2016年美国光纤通讯展览会及研讨会(OFC)报道了光传输速率105.1 Tbit/s、传输距离14350 km的实验方案,高速光传输技术日渐成熟丰富,全光交换成为全光网的关键。光交换网络节点对高速光信号进行处理,主要包括全光逻辑、波长变换、全光缓... 2016年美国光纤通讯展览会及研讨会(OFC)报道了光传输速率105.1 Tbit/s、传输距离14350 km的实验方案,高速光传输技术日渐成熟丰富,全光交换成为全光网的关键。光交换网络节点对高速光信号进行处理,主要包括全光逻辑、波长变换、全光缓存、全光计算等核心全光信号处理技术。本文在课题组研究工作基础上,介绍现代高速光通信中全光数字信号处理技术。 展开更多
关键词 高速光通信 全光数字信号处理 全光交换 全光缓存 光子神经
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