风格迁移、指令设计与“世界模拟器”——兼论Sora模型产出艺术杰作的可能

随着生成式人工智能技术在机器监督学习和对抗神经网络的推动下不断升级,程序化算法对当代艺术创作的影响也逐渐加大。回溯人工智能技术在作品生成方面的路径与方法,有助于理解人工智能艺术不同于传统艺术的新特征。通过细审艺术风格迁移的技术迭代现象,可以发现人机交互界面上隐形存在的深层指令设计问题。围绕指令文本做出的无休止调整,在增强艺术创作的游戏化体验时,迎来了动态的涌现现象。作为世界模拟器之一的Sora模型,能够部分地呈现运动中的物理世界,却无法模拟情感动态,艺术杰作难以产出。

MVSim:面向VLIW多核向量处理器的快速、可扩展和精确的体系结构模拟器

设计了一个面向VLIW多核向量处理器的快速、可扩展、精确的体系结构模拟器MVSim。设计了可扩展的VLIW多核向量处理器模型、多级存储体系结构模型和多核性能模型;实现了指令集架构的节拍精准模拟,Cache、DMA和多核同步部件的高效功能模拟,采用多线程技术实现了多核处理器的高效和可扩展模拟。实验结果表明,MVSim能够准确模拟多核处理器的目标程序执行,模拟结果完全正确,具有良好的可扩展性。MVSim的平均模拟速度分别是RTL模拟和CCS的227倍和5倍,平均性能误差约为2.9%。

一种新型可移动TEM喇叭辐射波模拟器的模拟优化

为改善基于TEM喇叭的辐射波模拟器的低频辐射特性从而展宽其辐射近场半高宽,首次提出了在指数型TEM喇叭上/下两个极板的端口加上2个金属直板、并通过倾斜金属板和并联电阻相连的新型可移动模拟器的设计方案。基于FDTD方法模拟分析了该新型模拟器的特性参数对其近场辐射性能的影响,并给出了优化后的模拟器及其阵列的辐射特性。计算结果表明:尺寸为6 m×6 m×6.24 m的优化后的新型模拟器在距离口面3 m的中心位置的辐射近场脉宽能达到18.95 ns,而达到相同低频辐射性能的常规模拟器尺寸为9 m×12 m×6.8 m。且与常规模拟器相比,优化后的模拟器的场峰值更大。与前人的研究相比,优化后的模拟器场在保持高峰值的同时,时域波形后延震荡的幅度与主峰的比值明显减小。优化后的模拟器2×2阵列模型的测试平面中心点场峰值最大,且在测试平面上满足6 dB均匀性要求的有效测试区最大;有效测试区在横向上范围最大的是2×2阵列模型,其次是2×1阵列模型;在纵向上范围最大的是2×2阵列模型及1×2阵列模型。

黄河模拟器智慧化计算方法体系及应用前景

为促进黄河模拟器进入可操作阶段,尽快发挥黄河模拟器在解决黄河流域水资源短缺、经济不平衡以及生态脆弱等问题中的积极作用,深入梳理并构建了黄河模拟器智慧化计算方法体系。基于对智慧化计算概念的理解,分别从数据存储及预处理、模拟算力、迅速响应3个方面需求以及生态保护与管理、水资源高效利用、灾害评估与应对3个方面意义解析了黄河模拟器的智慧化计算的重要价值。依据黄河模拟器的建设框架,重点从模拟体系和服务体系两个方面详细归纳了智慧化计算方法的仿生智能计算、机器学习、模糊计算以及融合计算4个分支,展望了黄河模拟器智慧化计算方法带来的时代变革,发掘其在发展规划、灾害处理以及资源配置方面的巨大应用前景。

基于双向交错并联变换器的电池模拟器研究

动力锂离子电池测试既要考虑安全性、便捷性,也要考虑测试时间和硬件成本等因素。在保证测试精度前提下,将非线性电池模型与电力电子开关器件相结合,基于三阶RC等效电路模型,采用交错并联Buck-boost变换器作为电池模拟器的主电路拓扑,实现对真实动力电池的替代测试。首先分析了电池等效电路模型及其参数辨识原理。其次研究了电池模拟器工作原理和双向交错并联Buck-boost变换器控制策略,并设计了控制器参数。最后搭建了电池模拟器试验平台,试验结果表明该电池模拟器可以较高精度地实现对电池伏安外特性的模拟,可以满足对动力锂离子电池的测试需求。

自适应光学视觉模拟器测量波前像差的重复性及与OPD-Scan Ⅲ的一致性研究

目的:评价自适应光学视觉模拟器(VAO)测量全眼高阶像差的重复性及与OPD-ScanⅢ测量全眼高阶像差的一致性。方法:采用横断面研究方法。纳入2023-08/09在成都东区爱尔眼科医院屈光科就诊的近视患者204例204眼(均取右眼数据)。由同一位操作熟练的检查者分别使用两种设备进行检查,使用VAO测量4.5 mm瞳孔直径下3-6阶的高阶像差,VAO和OPD-ScanⅢ测量3-6 mm瞳孔直径下全眼总高阶像差(tHOA)、球差(SA)、彗差(Coma)和三叶草像差(Trefoil),评估VAO测量全眼像差的重复性及两种设备的一致性。结果:VAO测量全眼的高阶像差均显示较高的重复性(0.767≤ICC≤0.941、Sw<0.01μm、TRT<0.1μm)。4-6 mm瞳孔直径下VAO与OPD-ScanⅢ的Coma测量值无差异(P>0.05),其余瞳孔直径下全眼总高阶像差的测量值均有差异(均P<0.05)。VAO与OPD-ScanⅢ的3 mm瞳孔直径下各阶像差以及4、5 mm瞳孔直径下的SA、4 mm瞳孔直径下的Coma测量值的95%LoA<0.1,显示一致性较好,其余瞳孔直径下的像差测量值的95%LoA>0.1,显示一致性较差,两种设备3 mm(r=0.218-0.317,P<0.01)、4 mm(r=0.406-0.672,P<0.01)、5 mm(r=0.538-0.839,P<0.01;r=0.030-0.109,P>0.01)以及6 mm(r=0.369-0.766,P<0.01)瞳孔直径下高阶像差测量值差异较大。结论:VAO测量3-6 mm瞳孔直径下全眼高阶像差结果时具有良好的重复性,但VAO与OPD-ScanⅢ的3-6 mm瞳孔直径下的全眼高阶像差测量值存在差异性,一致性较差,临床应用不可互换。

依托训练模拟器的装备课教学改革与实践

为提高装备教学效率和人才培养质量,将模拟训练系统引入装备课程教学,探索依托训练模拟器的教学改革方法和手段。介绍了所建设的装备训练模拟器专业实验室的基本情况,以及课程教学改革的具体策略和做法。教学效果表明,依托训练模拟器的教学改革,提高了装备课的教学质量和学员的岗位任职能力。但同时也应指出,模拟训练有自身的使用特点和局限性,实装的作用不可替代,虚实结合更好地提升装备教学效果。

玻璃体视网膜手术模拟器联合Wetlab教学模式在眼科住院医师培训中的应用

目的 评估玻璃体视网膜手术模拟器联合Wetlab教学模式在眼科住院医师微创玻璃体手术(minimally invasive vitreous surgery,MIVS)培训中的效果。方法 选择2022年1月-2022年12月在深圳市眼科医院眼底病科轮转的住院医师20名,按照培训方式不同分为研究组与对照组,研究组接受玻璃体视网膜手术模拟器联合Wetlab教学模式培训,对照组接受Wetlab教学模式培训,分析2组教学效果。结果 研究组经过玻璃体视网膜手术模拟器训练后导航模块、镊子夹持模块、防抖模块、双手操作模块、玻璃体后脱离模块及玻璃体切割模块的考核评分分别为(88.60±3.26)分、(90.67±2.91)分、(89.96±2.87)分、(88.06±2.74)分、(86.01±2.90)分及(84.59±2.81)分,均高于训练前,差异有统计学意义(P <0.001);研究组在Wetlab教学模式下的导光照明、双手操作协调性、双手操作稳定性、中轴部玻璃体切割及玻璃体后脱离的考核评分分别为(5.12±1.13)分(、4.31±0.35)分(、4.23±1.14)分、(4.29±0.48)分及(3.62±1.24)分,均高于对照组,差异有统计学意义(P <0.05);研究组对培训方式的新颖性、培训贴近真实手术体验、对玻璃体视网膜手术技能的帮助、有信心进行真实手术及手术培训的整体满意度评价得分分别为(4.64±0.12)分、(4.18±0.17)分、(4.42±0.33)分、(4.18±0.82)分及(4.75±0.12)分,均高于对照组,差异有统计学意义(P <0.05)。结论 玻璃体视网膜手术模拟器联合Wetlab教学模式能有效提升眼科住院医师的MIVS培训效果及住院医师对教学的满意度。

LNG双燃料加注模拟器应用于甲醇燃料加注训练的适应性探讨

随着甲醇燃料动力船的兴起,甲醇燃料动力船的船员培训需求急剧增加。目前,未见专门的甲醇燃料加注模拟器。在以LNG动力船为原型开发的模拟器上进行甲醇燃料加注训练,燃料的不匹配引申出模拟器培训适应性不匹配问题。文章梳理当前适用于IGF规则的双燃料加注模拟器开发应用现状,对比甲醇和LNG燃料的加注作业过程,分析了LNG双燃料加注模拟器与甲醇燃料加注训练的适应性。从加注系统对比分析、LNG双燃料加注模拟器实现的训练功能要求等方面说明了以LNG动力船为原型的双燃料加注模拟器可适用于甲醇加注训练,在没有出现专门的甲醇加注模拟器的条件下可以替代培训。

基于ENC数据文件的船舶操纵模拟器三维实景建模

为解决Navi-Trainer Professional 5000型全任务大型船舶操纵模拟器无法识别S-57数据格式,致使最新的官方电子海图(ENC)数据文件无法直接应用的问题,采用Scene Editor软件进行海图数据转换,克服船舶操纵模拟器电子海图数据间不融合的问题。以天津港附近水域海图文件转换为例,验证Scene Editor软件进行海图数据转换具有可行性,说明基于ENC数据文件的三维实景建模可广泛应用于船舶操纵的教学、科研和培训。

35 kV电网模拟器电压反馈影响及改进方法

为满足中压直挂式光伏电站、储能电站以及风电机组的电网适应性测试需求,需要研制一种35 kV/3.5 MW电网模拟器,针对电压互感器(potential transformer,PT)响应特性影响系统控制性能的问题,文章对PT进行了建模和特性分析,论证了PT特性对系统控制性能的影响机理。根据所述电网模拟器电路拓扑,给出了一种变压器低压侧瞬时电压、电流反馈与高压有效值反馈的改进三环控制策略,以提高电网模拟器输出电压的动态、稳态性能,并在仿真与样机中验证了改进控制策略的可行性和有效性。

涡轮动力模拟器甩油盘热流模型与流场特性研究

甩油盘作为涡轮动力模拟器(TPS)的重要零件,能有效地促进模拟器内循环系统润滑油的回流,提高轴承的润滑性并降低系统温升,为整机安全可靠运行提供了基础性保障。为了解决TPS内循环系统润滑油的回流问题,对TPS甩油盘及其内部循环流道进行了研究。首先,确定了涡轮动力模拟器轴承发热量及散热系数随转速的变化、甩油盘内部流体控制方程和边界条件;然后,构建了一类TPS甩油盘及其内部循环流道的完整内循环热流模型,并对比了轴承处温度仿真结果与实验结果以确保模型的合理性;最后,数值仿真得到了不同转速下内部循环流道的温度场、压力场和速度场。研究结果表明:转速增加能显著引发系统内最高温度上升,甩油盘作用下的内循环流场温度变化较为平稳,典型工况条件下仿真与实验得到的最高温度相对误差最大为12.3%,表明了热流模型的合理性。研究结果对于指导TPS甩油盘结构设计和提高整机运行安全稳定性具有重要的价值。

基于NS-3网络模拟器的MPQUIC协议仿真研究

随着5G移动视频应用加速落地以及国内视频流需求的迅速激增,迫切需要一种新的数据传输协议来提供可靠的安全性,以保障上层应用处理更多的接入连接以及满足更低的延时需求.多路径QUIC协议(Multipath Quick UDP Internet Connection,MPQUIC)具有拟合多条链路带宽资源、强大连接的容错能力和高可靠性等优点,被认为将在未来移动互联网数据传输中发挥重要的作用.然而,目前国内外研究人员对于MPQUIC协议的相关研究正处于初步阶段,该协议还没有一个普适性的、开源的仿真平台.因此,借助全球网络仿真领域应用最广的NS-3网络模拟器搭建了MPQUIC仿真平台(ns3-mpquic),为相关学者提供研究MPQUIC协议的开源、免费、普适的基础平台,为全球专家学者对MPQUIC协议的模拟部署和优化提供助力.

大口径离轴反射式星模拟器光机结构设计

根据高精度星敏感器地面测试任务中模拟无穷远处目标星体的实际应用需求,针对常规星模拟器体积庞大,装调及校准困难等实际问题,设计了一种大口径、长焦距、可实现自准直功能的离轴反射式星模拟器光机结构,用来模拟无穷远处的恒星所发出的平行光。采用离轴反射式光学设计,避免中心遮拦。采用光管焦面分光方式,通过半透半反式分光镜的反射与透射功能实现光路的传递,压缩了镜筒长度;通过探测器接收分光镜透射的光像可直接辨别光学系统的准直性能,便于装调,且方便后期使用与校准;采用顶丝调节姿态降低了装调难度。实际测试结果表明:光机系统的入瞳口径φ210mm,出瞳距离2100mm,整机的系统波像差(rms)测量值为0030λ,可精确模拟0~7等星,工作波段500~800nm,满足当前对高精度星敏感器的标定技术指标要求,为星模拟器的高效快速研制提供了一种设计方法。

针对手机游戏模拟器的克隆攻击及防御方法

近年来随着手游市场的高度发展,市面上诞生了很多手游模拟器,它们给使用者提供更好的体验,但是手游模拟器本身在软件安全层面的建设并不完善。针对现有的主流手游模拟器提出了两种克隆攻击的方法,一种是窃取存储在模拟器本地的用户凭证的方法,另一种是针对手游模拟器的克隆攻击方法。同时,针对所提出的攻击方法,给出基于侧信道方法检测硬件指纹的防御方案,并进行了实验验证。结果表明,即使细微的底层硬件差异也可以在应用层检测到不同的指纹信息,因而此类防御方法可以有效抵挡针对模拟器的克隆攻击。

星模拟器的光学系统设计研究

基于数字微镜器件(DMD)的工作原理,设计一种工作在0.4~0.7μm波段的星模拟器的光学系统,用于满足星敏感器的性能测试与评估需求。光学系统包括照明系统、棱镜、DMD和投影物镜。照明方式采用科勒照明保证光线均匀照射,其均匀性达到89%。投影系统焦距为87 mm,半视场角为5.75°,出瞳直径为31 mm,出瞳距离为33 mm。该系统经过优化,在37 lp/mm的空间频率下,MTF大于0.7,接近衍射极限,系统畸变小于1%,显示出良好的成像质量。同时,在保证投影光学系统的偏心、倾斜、厚度等公差参数较宽松的情况下,成品率高。总体上,该系统结构紧凑,性能优越,为星空模拟和测试领域带来了重要的参考。

水下高速活动目标辐射噪声模拟器的设计与实现

水下活动目标辐射噪声模拟技术被广泛应用于水下目标信号源生成、目标识别算法研究、声呐训练模拟设备和水声对抗设备研制等领域。为了给这类研究工作提供快速、便捷且有效的测试方法,文中利用水下高速运动目标的航行参数及其辐射噪声级,建立了一个数学模型用于计算目标通过一个相对固定测量点时接收到的辐射噪声级,据此设计并实现了水下高速活动目标辐射噪声模拟器。该模拟器采用人工方式设置工作参数,由嵌入式计算机在线加载,实时计算后产生航行辐射噪声模拟信号,最后通过水声信号发射机进行声输出。实验表明,该设计合理可行,满足使用要求。

协调避碰辅助决策可视化在航海模拟器教学的应用

鉴于航海模拟器在教学中的广泛应用,应用航海模拟器进行协调避碰辅助决策及其决策可视化训练是船舶避免碰撞不可或缺的针对性培训项目。基于船舶避碰辅助决策的功能原理,运用几何理论分析紧迫危险下典型会遇态势协调避让,结合雷达避碰辅助决策功能界面及紧迫危险协调避碰案例的设计,探讨两船协调避碰辅助决策可视化及其解析在航海模拟器教学改革的应用。通过典型紧迫危险协调避让场景模拟器训练,使学员掌握紧迫危险协调避让的方法,保证船舶航行安全。

基于ANFIS-IPD的飞行模拟器座椅舒适度评价模型

为提升现有飞行模拟器座椅舒适度,减轻驾驶员长时间训练的疲劳感,基于自适应神经模糊推理系统(Adaptive Network-based Fuzzy Inference System,ANFIS)和理想压力分布(Ideal Pressure Distribution,IPD)构建一种飞行模拟器座椅舒适度评价模型。通过座椅压力分布采集系统获取压力分布数据,采用IPD将所得数据归一化作为模型输入数据,同时收集受试人员主观评分作为模型输出数据。采用非均匀有理B样条曲线(Non-Uniform Rational B-Splines,NURBS)对座椅进行改进设计,将处理后的试验数据通过ANFIS工具训练模型进行验证,并用评价模型评估设计方案及优越性。结果表明:该评价模型对飞行模拟器座椅舒适度有较好的预测能力,为提升飞行模拟器座椅舒适度提供指导和参考。

一种基于气泡群的低频主动声呐目标模拟器设计

为了在水声测试过程中提供尺寸小、成本低、应用灵活、低频和高目标强度的目标模拟器,文中根据水中气泡群具有强散射这一特性,提出了一种面向主动声呐试验的气泡群模拟器设计方法。基于等效介质理论(Effective Medium Theory,EMT)建立了气泡群声散射模型。首先将气泡群划分成立方体网格,然后应用图像处理方法获取立方体网格内气泡群的尺寸分布函数,接着使用EMT计算了每个立方体网格中的声反射系数和声波入射到立方体网格中产生的衰减,最后利用声波叠加原理计算了模拟器的反向散射目标强度。不同参数下的数值分析结果表明,气泡群尺寸分布函数呈伽马分布时,目标强度较高;目标强度随着尺寸分布区间减小和孔隙率增大而变大;共振频率随孔隙率增大而降低。结合气泡群孔隙率分布模型,文中给出了一组在低频时具有较高目标强度的小尺寸模拟器设计参数,可供相关设计者参考。