量子算法模拟实现技术研究

量子计算并行性展示了强大的运算能力 ,但现实条件决定了目前量子算法研究主要依靠模拟进行。本文介绍了量子计算的基本原理和计算模型 ,对量子算法的模拟实现技术进行了分析。通过对量子算法模拟的时空分析 ,指出目前量子算法模拟中存在的一些问题 ,讨论了今后的一些研究方向。     

基于图形几何的平面区域位置关系判定方法

针对地理信息容量的增加带来的航迹规划计算量急遽增长的问题,首先将任务区大容量地理信息进行化简、合并成几何图形,并按电子地图比例尺谱系依次存储为数据文件;其次,通过开发内存虚拟绘图工具集,在确定的任务区域内,将预处理后的地理信息和飞行器预计航路及散布域分别绘制成平面图形区域;再次,采用图形几何方法将平面区域的相交判断转化为计算机图形几何运算,根据运算结果判定了平面区域之间的位置关系;最后,分别在Pow PC环境和AMD X86环境,对图形几何运算算法的计算效率进行了验证。仿真结果表明:该方法具有计算时间不随地理信息的增加而显著增长的特点,可以满足在有限硬件资源条件下进行大量复杂计算的要求。     

信息时代的战争与利用未来技术

社会已发展到信息时代,如何利用信息技术建立“２１世纪部队”便成为美陆军当前所面临的一大问题。本文作者提出了美陆军“重新规划”的概念,强调了它对美陆军的重要性,并具体探讨了其完成程序。同时,本文指出,只有彻底改变思想,学会归纳思维;才能充分发挥技术的潜能,迎接明天的挑战。下一个时代将是生物时代,因此模拟人脑计算机、遗传学和微型化技术对于美陆军便显得格外重要。     

火控计算中常用函数的高精度快速算法

本文运用恒等变换和有理函数逼近算法,结合火控计算机进行函数运算的特点,开发了火控计算中常用的平方和再开方函数、正弦函数、余弦函数、反正切函数的高精度快速算法。采用本算法开发的上述常用函数算法,用计算机实现时,具有速度快、精度高、占用内存容量小,能有效抑制整量化误差等特点。本文所述常用函数的高精度快速算法应用在某战术导弹发射控制和多关节工业机器人的运动控制中,收到了较满意的效果。     

基于改进K-L变换的特征提取技术

在模式识别中,为解决样本增加时,反复使用传统K L变换进行特征提取耗时多的缺点,提出了一种改进的K L变换方法,该方法利用快速递推算法来计算协方差矩阵,并使用矩阵扰动理论来求解协方差矩阵的特征值和特征向量。仿真试验表明该方法在确保计算精度的前提下,大大减少了运算时间。     

盲信道均衡的欠定递推最小二乘恒模算法

在分析传统盲信道均衡恒模算法的基础上,提出一种基于恒模准则的欠定递推最小二乘盲信道均衡算法(URL-CMA)。新算法将多个新增数据点同时以矩阵形式参与迭代运算,有效地增加了使算法趋向收敛的信息。采用计算机仿真的方法对该算法与传统的恒模算法进行了盲均衡性能比较,模拟结果显示,对于复杂的QAM信号,URL-CMA算法比CMA算法在收敛速率、降低稳态均方误差和符号间干扰(ISI)等方面具有明显的优势,有效地改进了信道均衡性能。     

前景诱人的量子密码

量子密码的技术基础要认识量子密码,首先要了解什么是量子、量子计算机和量子通信。量子和量子信息学微观世界的某些物理量是不能连续变化的,只能取某些分立值,相邻两个分立值之差称为该物理量的一个量子。自然界的这种不连续的量子性质,是德国物理学家普朗克于1900年发现的。在此基础上建立了量子力学。由于量子特性在信息领域中有着独特的功能,在提高运算速度、确保信息安全、增大信息容量和提高检测精度等方面可能突破经典信息系统的极限,量子力学首先在信息科学中得到应用,一门新的学科分支——量子信息学也应运而     

国外量子信息技术发展分析

<正>量子信息技术是以量子效应为基础的信息技术,主要包括量子通信、量子计算、量子计量等技术。量子信息技术在确保信息安全、提高运算速度、提高检测精度等方面具有突破现有信息系统极限的能力,在情报侦察、军事通信等领域潜在应用前景广阔,是目前最具吸引力的前沿技术领域之一,已成为美国、欧盟、日本等国家和地区竞相发展的焦点。     

大整数乘除运算在PC机上的实现

大整数在要求高精度的应用中非常有用.特别是大质数和一般大整数有一个极为重要的应用,就是关于计算机数据加密.在计算机数据加密技术中,常会遇到大整数的算术运算问题.由于所使用的机器和所用语言的限制,大整数的"乘""模"两种运算很难运用高级语言中的"乘""除"运算.提出了一种逐位存储、按字节运算的方法,并用C 实现了大整数的十进制乘除法运算,之后将提出的算法与类似算法的时间复杂度进行了比较,最后给出了算法的运行时间.     

基于Unscented粒子滤波的传感器管理算法

传感器管理是信息融合技术的重要研究方向,以往的传感器管理算法主要是针对线性融合系统,现实中非线性系统更为普遍,而针对非线性融合系统的传感器管理算法研究较少。粒子滤波是目前非线性领域中应用最广的滤波算法,该算法的主要思想是使用一个带有权值的粒子集合来表示系统的后验概率密度。Unscented粒子滤波采用Unscented卡尔曼滤波计算提议概率密度分布,粒子的产生充分考虑当前时刻的量测,使得粒子的分布更加接近状态的后验概率分布。针对非线性系统,提出了一种基于Unscented粒子滤波的传感器管理算法。首先利用Unscented粒子滤波对目标进行状态估计,求出目标的协方差;然后利用信息熵计算目标的信息增量;最后利用信息增量最大对传感器资源进行分配,并对该算法进行了仿真。     

快讯传真

美国《防务新闻》周刊2000年4月10报道,美国能源部洛斯·阿拉莫斯国家实验室科学家最近声称,他们已经研制成功目前世界上功能最为强大的7个量子比特量子计算机。这是向实用化量子计算机迈出的又一大步。如果研究进展顺利,不出5年,研究人员就将制造出30个量子比特的量子计算机。 科学家研究发现,3个量子比特的量子计算机的运算能力大致相当于8比特常规计算机,7个量子比特的量子计算机相当于128比特常规计算机,而20个量子比特的量子计算机更达到1兆比特常规计算机的惊人运算能力。     

基于Hausdorff距离的目标跟踪方法研究

序列图像中的运动目标跟踪是计算机视觉的一个重要组成部分,跟踪算法的鲁棒性和计算量是算法的关键。对上述问题进行研究,提出了一种基于Hausdorff距离的目标跟踪方法。该算法结合运动检测和多分辨率技术,极大减少了计算量,并利用有效的模板更新方法,加强了跟踪的鲁棒性。实验表明,该算法能实现快速有效的目标跟踪。     

快速准确的多分辨率地形模型误差计算

随着图形硬件的高速发展,大规模地形的可视化技术相比传统方法发生了很大变化,但是地形的误差计算方法却没有作出相应的改进,大多算法依然使用保守的迭代式误差,不能很好地与当前绘制算法相适应。针对这个问题,提出一种新的误差定义和计算方式。该误差直接描述简化模型同原始模型之间的差异,比以前的算法更为准确。误差的计算利用图形硬件的插值能力进行加速,大规模地形数据的误差计算能够在较短时间内完成。     

基于Fisher线性判别模型的文本特征选择算法

在采用向量空间模型表示方法的文本分类系统中,维数约简是必要的步骤,特征选择方法由于计算复杂度较低而被广泛采用.本文基于Fisher线性判别模型提出了一种新的文本特征选择算法,将其求解过程转换为一个特征项优化组合的问题,避免了复杂的矩阵变换运算.实验表明,该方法与信息增益、卡方统计方法比较,具有较明显的优势.     

量子信息和量子信息技术

文章阐述了量子信息的概念、形成,并对量子安全通信、量子计算技术及其可能的发展和应用进行了描述.     

基于粒子群算法的雷达网干扰资源分配技术研究

对雷达网干扰资源的优化分配,是一个重要而又难以解决的课题.在对粒子群算法进行基本描述的基础上,将该算法应用于雷达网干扰资源分配,来解决雷达网干扰资源优化分配的问题.最后,对算法在雷达网干扰资源分配上的技术实现进行了计算机仿真.仿真结果表明:粒子群算法能很好地解决雷达网干扰资源优化分配问题,具有较好的资源分配效益.     

双字长浮点乘法运算算法设计与分析

文中给出了在计算机上实现双字长浮点乘法运算的算法的计算公式、计算步骤及误差估计,算法原理适用于一般计算机系统的任意字长浮点乘法运算。     

计算机辅助设计管理数字库

本文介绍了美国“几何与智能计算实验室”开发的一个数字库的最初研究成果,该成果是用于支持计算机辅助的合作设计。目前作为工程设计的知识资料档案库,这个实验平台用于收集和归档公共领域的设计数据,以便供研究者和专业技术人员使用。我们预见这个成果将被推广以方便分布设计和制造人员的技术合作,并简化归档过程。基于知识的CAD对于设计人员来说是核心,他们通过对大量共同的传统数据进行研究,并且通过浏览在线数据表精确地检索组装到新产品上的所需的正确组件,该项研究试图寻找到提高计算方法所需要的关键要求,来论证复杂的几何图形和设计信息。该实验室把焦点集中在机械电子系统的设计和制造数据的归档和再使用上。本文介绍了这个研究课题的一个详细说明。一个关于实验平台最初结构的综述,一个关于概念化设计和设计检索的最初结果的说明。     

量子技术在武器装备中的应用展望

量子技术是基于量子力学和其他学科交叉产生的新兴学科,已经涉及到计算、信息、导航、能源等多个应用领域。近年来,随着量子技术的快速发展和应用潜力,量子技术已成为研究热点并逐步走向应用。与此同时,世界新军事革命发展中武器装备须具有远程精确化、职能化、隐身化、无人化的技术特点。结合量子技术的特点,从量子计算,量子通信与量子密码、量子控制、量子导航、量子雷达,量子电池,量子技术对作战模式的改变等方面对武器装备领域的应用、作战能力和作战模式进行阐述。研究表明,量子计算的发展必然使现有武器装备的性能得到提高、作战能力得到提升,进而改变现有作战模式。     

一种面向复杂地理空间栅格数据处理算法并行化的任务调度方法

随着并行计算技术的成熟,地理空间栅格数据处理算法的并行化研究成为新的热点。聚焦于处理流程包含多个计算步骤的复杂地理空间栅格数据处理算法,基于空间计算域理论,提出了一个随着算法处理流程而动态变化的任务调度方法。实验证明,该方法在算法流程的每一个计算步都会调整任务分组方案,因此相比于传统任务调度方法,任务调度的负载均衡效果更好,并行算法程序的运行时间更短。