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光电技术应用及发展展望

光电技术应用及发展展望
光电技术应用及发展展望

光电技术应用及发展前景

43年前,世界上第一台红宝石激光器诞生。那是的人们可能还没有意识到,由这台激光器引发、孕育出的光电技术将会给人类的生活带来翻天覆地的变化。随着光电子技术的发展,当今社会正在从工业社会向信息社会过渡,国民经济和人们生活对信息的需求和依赖急剧增长,不仅要求信息的时效好、数量大,并且要求质量高、成本低。在这个社会大变革时期,光电子技术已经渗透到国民经济的每个方面,成为信息社会的支柱技术之一。总之,光电子技术具有许多优异的性能特征,这使得它具有很大的实用价值。而今天,光电子产业已经成为了21世纪的主导产业之一,光电子产业的参天大树上也结出了丰富的果实,它们包括但不限于光通信、光显示、光存储、影像、光信号、太阳能电池等,也可以简单地把现在的光电子产业分为信息光电子(光纤光缆、光通讯设备等)、能量光电子(激光器、激光加工成套设备、测控仪表、激光医疗设备等)和娱乐光电子(VCD、DVD等)等方面。而本文将介绍光电子技术在以下几个领域的应用前景:

一.光通信:

目前,光通信网络行业进入高速发展期,以光纤为技术基础的网络通信现在已经覆盖了许多地区,我国的光通信技术也走在世界前沿。2011年,武汉邮科院在北京宣布完成“单光源1-Tbit/s LDPC 码相干光OFDM 1040公里传输技术与系统实验”,这一传输速率是目前国内商用最快速率(40Gb/s)的25倍。十年发展,光通信商用水平的最高单通道速率增长16倍,最大传输容量增长160倍。2005年,邮科院实现了全球率先实现在一对光纤上4000万对人同时双向通话。2011年7月29日,该院在全球率先实现一根光纤承载30.7Tb/s信号的传输,可供5亿人同时在一根光纤上通话,再次刷新了世界纪录。而正在研制中的科技开发项目,有望在2014年实现12.5亿对人同时通话。这一技术打破了美国在该领域保持的单光源传输世界纪录。在2012年的中国光博会上,新技术新产品层出不穷。随着“宽带中国”上升为国家战略,中国得天独厚的优势将使光通信制造企业信心十足。通过对各技术分支专利的分析看出,光传输物理层PHY和光核心网OCN已相对成熟和大规模商用,PHY作为各类网络传输技术的基础,既有相对成熟、淡出主流研究视野的部分,也有业界正致力于寻求最佳方案的技术点;无光源网络PON技术作为世界普遍应用的接入网技术,在“光纤到户”、“三网融合”等概念家喻户晓的今天,已成为各国基础设施建设投资中不可或缺的一部分;分组传输网PTN既是新兴技术,又得到了相对广泛的商用,其在移动回传中的应用使其成为下一代移动通信网络建设中的一种较优的可选方案,同时相应技术标准正在争议中发展,其技术发展将带来难以估量的商机;智能交换光网络ASON技术和全光网AON技术是光通信网络技术中的前沿技术,目前处于研发的活跃期。

此外,复旦大学近期研发的可见光通讯技术也是光通信的发展前景之一,通过给普通的LED灯泡加装微芯片,使灯泡以极快的速度闪烁,就可以利用灯泡发送数据。而灯泡的闪烁频率达到每秒数百万次。通过这种方式,LED灯泡可以快速传输二进制编码。但对裸眼来说,这样的闪烁是不可见的,只有光敏接收器才能探测。这类似于通过火炬发送莫尔斯码,但速度更快,并使用了计算机能理解的字母表。使用标准的LED照明灯,哈斯与他的同事戈登·波维创建的研究小组已经达到了两米距离的130兆比特每秒的传输速度。随着白炽灯、荧光灯逐渐退出市场并被LED取代,未来任何有光的地方都可以成为潜在的LiFi数据传输源。想象一下这样的场景:在街头,利用路灯就可以下载电影;在家里,打开台灯就可以下载歌曲;在餐厅,坐在有[4]灯光的地方就可以发微博;即便是在水下,只要有灯光照射就可以上网。LiFi另一个巨大的好处是在任何对无线电敏感的场合都可以使用,比如飞机上、手术室里等。

二.光显示:

近年来,人们对显示产品高清、轻薄、节能的需求不断深化,显示领域新技术不断涌现,带动显示产业高速增长,已成为国家科技创新的重点领域和国民经济发展的支柱产业。目前,液晶如日中天,有机发光显示(OLED)蓄势待发。OLED的基本结构是由一薄而透明具半导体特性之铟锡氧化物(ITO),与电力之正极相连,再加上另一个金属阴极,包成如三明治的结构。整个结构层中包括了:空穴传输层(HTL)、发光层(EL)与电子传输层(ETL)。当电力供应至适当电压时,正极空穴与阴极电荷就会在发光层中结合,产生光亮,依其配方不同产生红、绿和蓝RGB三原色,构成基本色彩。OLED的特性是自己发光,不像TFT LCD需要背光,因此可视度和亮度均高,其次是电压需求低且省电效率高,加上反应快、重量轻、厚度薄,构造简单,成本低等,被视为21世纪最具前途的产品之一。有机发光二极体的发光原理和无机发光二极体相似。当元件受到直流电(Direct Current;DC)所衍生的顺向偏压时,外加之电压能量将驱动电子(Electron)与空穴(Hole)分别由阴极与阳极注入元件,当两者在传导中相遇、结合,即形成所谓的电子-空穴复合(Electron-Hole Capture)。而当化学分子受到外来能量激发後,若电子自旋(Electron Spin)和基态电子成对,则为单重态(Singlet),其所释放的光为所谓的荧光(Fluorescence);反之,若激发态电子和基态电子自旋不成对且平行,则称为三重态(Triplet),其所释放的光为所谓的磷光(Phosphorescence)。当电子的状态位置由激态高能阶回到稳态低能阶时,其能量将分别以光子(Light Emission)或热能(Heat Dissipation)的方式放出,其中光子的部分可被利用当做显示功能;然有机荧光材料在室温下并无法观测到三重态的磷光,故PM-OLED元件发光效率之理论极限值仅25%。很多手机厂商使用OLED技术研发出了可弯曲的AMOLED屏幕,2013年1月,LG 电子在CES上全球首次发布LG曲面OLED电视,这表明全球进入了大尺寸OLED时代。9月13日,LG电子在北京召开电视新品发布会,推出中国第一款LG曲面OLED电视——LG55EA9800-CA,这标志着中国的OLED电视时代正式来临。

据市场研究公司iSuppli最新发表的研究报告称,2013年全球OLED(有机发光二极管)电视机出货量将从2007年的3000台增长到280万台,复合年增长率为212.3%。从全球销售收入看,2013年全球OLED电视机的销售收入将从2007年的200万美元增长到14亿美元,复合年增长率为206.8%。iSuppli称,OLED显示技术要对市场产生真正的影响还需要克服一些挑战。首先,AMOLED显示屏制造工艺还不充分。随着显示屏尺寸的加大,成品率损失和制造损失也越来越大。此外,OLED显示屏材料的使用寿命仍需要提高。AMOLED 供应商不能保证产量。不过,OLED电视机也有许多优点。OLED电视不需要背光,因此比其它技术更省电和更多做的更薄。OLED电视响应时间非常快,在观看电视的时候没有移动模糊的现象。此外,OLED电视比其它技术的色彩更丰富。

三.光存储

目前主要的光存储技术有光盘存储技术、全息存储技术等,而多阶光存储技术、高清晰光存储技术等也在研发、实践过程中。其中多阶光存储是目前国内外光存储研究的重点之一,缘于它可以大大地提高存储容量和数据传输率。在传统的光存储系统中,二元数据序列存储在记录介质中,记录符只有两种不同的物理状态,例如只读光盘中交替变化的坑岸形貌。多阶光存储是读出信号呈现多阶特性,或者直接采用多阶记录介质。多阶光存储分为信号多阶光存储和介质多阶光存储。而对于高清晰度的光存储技术,随着高清晰度电视系统的出现及使用,更高画面质量和音质节目的出现意味着需要更大容量和更高性价比的物理载体。国内外相继推出了各种高清晰度光盘技术方案,如采用红光技术的EVD、NVD、FVD和采用蓝光技术的BD、HD DVD、CBHD。如红光技术中的EVD技术,是我国企业联合研发的基于红光技术的光存储技术。代表企业为北京阜国数字技术有限公司(开发EVD主体系统)、今典环球公司(负责EVD片源的供应)、新科电子公司(最先推出EVD影碟机的厂商)。EVD的主要特点是:在不改变DVD物理格式的前提下,使用部分新的音视频编码技术,如在视频

部分EVD可使用MPEG--2、H.264、WMV一9、A VS等,在音频方面使用EVD独有的EAC音频编码技术。而蓝光技术中的HD DVD也采用蓝紫光技术,盘片容量为单面单层1 5 GB、双层30 GB,双面单层30 GB、双层60 GB。HD DVD采用MPEG-4、H.264、WMV 一9和MPEG-2视频编码,音频采用Dolby Digital Plus、DTS、Dolby Digital和MPEG Audio 等有损编码和LPCM、MLP和DTS HD等无损编码。HD DVD兼容现有DVD,生产成本也较低。

四.激光技术

对于激光技术的发展前景,最近比较热的是3D打印技术和光刻机。

3D打印技术分为很多种,主要有:

以高分子聚合反应为基本原理的:激光立体印刷术(Stereolithography,SLA,有著名的Objet(已和Stratasys合并)和FormLabs为代表), 高分子打印技术(Polymer Printing), 高分子喷射技术(Polymer Jetting), 数字化光照加工技术(Digital Lighting Processing), 微型立体印刷术(Micro Stereolithography)。其中SLA全称Stereolithography(立体印刷术)。它用激光选择性地让需要成型的液态光敏树脂发生聚合反应变硬,从而造型。SLA有两大类,一种是Objet为代表的,从下到上打印的。另一种是FormLabs为代表的,从上往下打印的。

以烧结和熔化为基本原理:选择性激光烧结技术(Selective Laser Sintering,SLS,3D 打印行业龙头老大3D System的看家本领), 选择性激光熔化技术(Selective Laser Melting, SLM), 电子束熔化技术(Electron Beam Melting,EBM)。而其中SLS全称Selective Laser Sintering(选择性激光烧结)。和SLA类似,SLS使用激光。和SLA不同的是,SLS用的不是液态的光敏树脂,而是粉末。激光的能量让粉末产生高温和相邻的粉末发生烧结反应连接在一起

以粉末-粘合剂为基本原理:三维打印技术(Three Dimensional Printing, 3DP,MIT在90年发明的,Zcorp(已被3D Systems收购)、EOS和voxeljet是杰出代表),而这种技术是一种以数字模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过逐层打印的方式来构造物体的技术。3D打印机则出现在上世纪90年代中期,即一种利用光固化和纸层叠等技术的快速成型装置。它与普通打印机工作原理基本相同,打印机内装有液体或粉末等“印材料”,与电脑连接后,通过电脑控制把“打印材料”一层层叠加起来,最终把计算机上的蓝图变成实物。

目前最先进的光刻技术采用的是浸入式光刻技术,浸入式光刻的原型实验在上世纪90年代开始陆续出现。1999年,IBM的Hoffnagle使用257nm干涉系统制作出周期为89nm的密集图形。当时使用的浸入液是环辛烷。但因为当时对浸入液的充入、镜头的沾污、光刻胶的稳定性和气泡的伤害等关键问题缺乏了解,人们并未对浸入式光刻展开深入的研究。2002年以前,业界普遍认为193nm光刻无法延伸到65nm技术节点,而157nm将成为主流技术。然而,157nm光刻技术遭遇到了来自光刻机透镜的巨大挑战。这是由于绝大多数材料会强烈地吸收157nm的光波,只有CaF2勉强可以使用。但研磨得到的CaF2镜头缺陷率和像差很难控制,并且价格相当昂贵。雪上加霜的是它的使用寿命也极短,频繁更换镜头让芯片制造业无法容忍。正当众多研究者在157nm浸入式光刻面前踌躇不前时,时任TSMC资深处长的林本坚提出了193nm浸入式光刻的概念。在157nm波长下水是不透明的液体,但是对于193nm的波长则是几乎完全透明的。并且水在193nm的折射率高达1.44,而可见光只有1.33!如果把水这样一种相当理想的浸入液,配合已经十分成熟的193nm光刻设备,那么设备厂商只需做较小的改进,重点解决与水浸入有关的问题,193nm水浸式光刻机就近在咫尺了。同时,193nm光波在水中的等效波长缩短为134nm,足可超越157nm的极限。193nm浸入式光刻的研究随即成为光刻界追逐的焦点。在晶圆代工领域,浸入式光刻应用在45nm量产

已成为普遍共识。至于45nm以下的32nm或22nm技术节点,采用何种光刻技术却面临业界看法的分歧。现在可以预见的三条路径是:通过采用折射率更高的浸入液、光刻胶以及光学材料进一步提高数值孔径,进而满足更高的分辨率需求;在维持现有浸入式光刻技术的前提下,依靠双重曝光或双重成像技术满足更高的分辨率需求;极紫外光刻技术(EUV)。根据ITRS预测,随着合适的光刻胶和掩膜版技术的发展,193nm浸入式光刻配合双重图形极有希望成为32nm节点的主流工艺。不过双重图形技术还存在套刻精度以及由一次光刻变为两次光刻所引起的生产效率下降等问题。虽然这些双重曝光步骤只可能用于最关键的器件层,但无论如何,生产能力下降始终是芯片制造商无法泰然处之的问题。至于更小的技术节点,EUV的采用在目前看来也许是大势所趋。

五.太阳能电池

太阳能电池一向为人所诟病的是光电转化效率,实验室所研发的硅基太阳能电池中,单晶硅电池效率为25.0%,多晶硅电池效率为20.4%,CIGS薄膜电池效率达19.6%,CdTe薄膜电池效率达16.7%,非晶硅(无定形硅)薄膜电池的效率为10.1%,而我们熟知的晶硅电池分为单晶和多晶,区别在于所用硅片。单晶硅片由多晶硅原料经拉晶炉拉成单晶棒后再切片制成,多晶硅片是由多晶硅料经铸锭炉铸成多晶硅锭后再切片制成。由于多晶硅电池的制作工艺与单晶硅电池差不多。但就转换率看,目前单晶硅电池转换率普遍在16%~18%,多晶硅电池普遍转换率在15%~16%。从制作成本比较,多晶硅电池要便宜一些,材料制造简便,节约电耗,总的生产成本较低,得到了大量发展。因此多晶硅电池占到晶硅电池量的2/3,占太阳能电池市场份额55%以上。但是,多晶硅虽然成本占据优势,除了上述转换率低于单晶硅外,其使用寿命也比单晶硅太阳能电池短。而目前研发的转化效率较高的电池主要有:

1.博世太阳能(阿恩施塔特,德国)和哈梅林太阳能研究所(ISFH,Emmerthal,德国)已经使用离子注入指叉背结背接触(IBC)技术,产生出了2

2.1%的高效晶体硅(C-Si)的太阳能光伏(PV)电池。这是一个博世SE和ISFH的IBC技术的联合开发计划。正方形的156毫米太能能板子上的光伏电池已达到5.32瓦峰值输出,创造了单晶硅光伏电池的记录,组织预计使用该技术将实现更高的电池输出。

2.中电光伏(CSUN)日前宣布其单晶太阳能电池转换率再创纪录,达20.26%。中电光伏称其新款破纪录电池是对公司前几代电池产品--Waratah和QSAR--的结合与突破。通过在传统硅片上使用新结构设计,中电光伏获得了在中国光伏企业内引领转换率水平的ISE认证。

3.晶澳太阳能8月宣布公司旗下“博秀”P-型单晶太阳能电池转换效率已突破20%。而此前不久,公司多晶硅太阳能电池效率也已达到业界领先的18.3%。至此,晶澳太阳能旗下单多晶电池转换效率均已超过光伏“国八条”里规定的20%及18%的准入门槛,可谓是意义重大。

六.其他

此外,光电技术的发展前景还有许多,比如内窥镜定位系统、光学计算机等,其中光学计算机的研发能够使计算机集成度更高、运算速度更快,科学家估计,到本世纪末,光学计算机可能导致开发出以光为基础的超级计算机,它的运算速度将比现有计算机快1万倍。可以预见,这又将带来计算机领域的革命。

光电技术的飞速发展给人类的生活带来了极大的变革,在可见的未来,这种变革还将继续下去,科学技术发展之迅速一向是超过大多数人类的预期的,未来肯定还会出现我们所难以展望的技术革新,给我们的生活带来更大的变化。

光电技术应用论

亿人民币。 1.5 光伏产业的发展 在光电技术中应用最为广泛、且被社会大众所熟知的是太阳能光伏产业,“光明工程”就是在光伏产业中发展起来的,目前光明工程的制造能力得到了迅猛的提升,无论是电池生产还是制造方面都取得了可观的经济效应,实现了100%的利润增长率。“太阳能光电建筑应用示范项目”和“金太阳示范工程”再次推动了太阳能光伏产业的发展。我国目前的光伏发电机装机量已经达到了4318万千瓦,成为了世界上光伏发电机容量最大的国家。 2 光电技术的发展 2.1 要重视人才的培养 企业之间的竞争,是人才的竞争;国家之间的竞争,也是人才的竞争;光电技术产业的竞争也是人才的竞争。目前,我国的光电技术发展迅猛,但是由于我国光电技术的起步较晚,产业人才不足,必须要尽快发展大量的光电技术人才,适应光电技术的快速发展。 2.1.1 高校人才分析 目前,我国的光电技术的人才,主要来源于高校大学毕业生,但高校毕业生的素质较高,动手能力较差,理论基础知识不深厚,对所学的光电技术知识不能广泛的进行应用。 2.1.2 普通技校人才分析

光电技术的发展需要大量的人才,在人才的招聘中,也会选择普通的技术学校学生,这些学生的动手能力较强,但是理论知识不足,理论素养的缺失严重妨碍了人才的快速成长;如何发展创新,如何进行技术研发,如何在短期内快速发展光电技术人才是目前光电技术发展的首要任务。 2.1.3 人才发展培养方向 要大力发展光电技术产业,就要保障光电技术产业的可持续发展,就需要培育大量人才,因此,你须建立一套更为专业的人才培养体系,在全国范围内建立更具有稳定性的人才培养基地。要提高光电技术产业工人的薪资待遇,保障职工的福利水平,吸引大量的人才加入光电技术产业。 2.2 要高瞻远瞩,把握好光电技术产业的方向 光电技术产业的发展,促进了各个科技行业的发展,在不同的技术领域光电技术应用的范围不同,光电技术既可运用于航天科技事业,也可运用于民间照明用品,电子产品。光电技术产业是一个庞大的产业体系,包含的产业类型也是极其复杂。在光电技术的发展过程中要立足于企业的发展状况,选择正确的发展方向,制定好合适的发展战略,充分考虑考各方面的问题。其中对于资金、科技实力、人才利用率及政府决策对光电技术产业的发展最为重要,要仔细思考。 在企业向光电技术发展的过程中,要高瞻远瞩,立足高远,站在世界的眼光来看待光电技术产业的发展。我国的光电技术发展起步较晚,还没有成型的理论指导,在发展的路上还有很长一段路要走。我国企业在光电技术的发展过程中,要吸取经验教训,

计算虚拟化的发展历程

计算虚拟化的发展历程 1 早期的虚拟化技术雏形 上世界60年代开始,美国的计算机学术界就开始了虚拟技术的萌芽。1959年6月在国际信息处理大会上,克里斯托弗的一篇《计算机分时应用》的论文,被认为是虚拟化技术的最早论述。 1960年美国的Atlas计算机项目,以及1965年IBM公司按照以上论述进行的一些列计算机项目试验,其中的M44/44X计算机项目,定义了虚拟内存管理机制,用户程序可以运行在虚拟的内存中,对于用户来说,这些虚拟内存就好像一个个“虚拟机”。 IBM提出的虚拟机技术,使一批新产品涌现了出来,比如:IBM360/40,IBM360/67,以及VM/370,这些机器在当时都具有虚拟机功能,通过一种叫VMM(虚拟机监控器)的技术在物理硬件之上生成了很多可以运行独立操作系统软件的虚拟机实例。 2 虚拟化技术的推广 很早以前,商业Unix厂商就在他们的企业级产品中加入了虚拟化的功能,这就是当时为什么大型主机卖得如此之火的原因了。但由于虚拟化的门槛很高,而且应用也很有限。虚拟化技术始终没有得到有力的推广。 随着x86平台上虚拟化技术的实现,首次向人们展示了虚拟化应用的广阔前景,因为x86平台可以提供便宜的、高性能和高可靠的服务器。更重要的是,一些用户已经开始配置虚拟化的生产环境,他们需要得到新的管理工具,从而随着虚拟化技术的发展而得到更大的收益。 3 计算虚拟化成为流行趋势 用户对虚拟化感兴趣的底线是希望把成本降低,这是中型企业采用虚拟化架构的驱动力。许多小型企业开始进入数年前部署的Windows 2000/2003的更新期,有两种选择:买一或两台高性能的服务器或者购买6、7台普通的服务器。前者采用虚拟化技术就能达到后者所能提供的性能和存储容量,但占用的空间更小,成本也不高。 对于大型企业,虚拟化技术更吸引人。他们的数据中心往往由数十台甚至上百台机架式服务器组成,功耗很大。然而,大量服务器的CPU被闲置着。在大量调研后得出的结论:只有15%左右的资源在被充分利用。 CPU在高速发展,但操作系统却相对滞后,应用就更不用说了。这使得用户花大量的钱买新的服务器,运行的却是老的应用。那些已经运行数年的应用可能并不需要更大容量的内存和最新的CPU,但为了保证系统的可靠和对新硬件的支持,用户别无选择。

人工智能的发展及未来畅想

人工智能的发展及未来畅想 最近看了电影《黑客帝国》系列,对其中的科幻生活有了很大的兴趣,不觉有了疑问:现在的世界是否会如电影中一样呢?人工智能的神话是否会发生在当前社会中的呢? 在黑客帝国的世界里,程序员成为了耶稣,控制着整个世界,黑客帝国之所以成为经典,我认为,不是因为飞来飞去的超级人物,而是因为其暗自揭示了一个人与计算机世界的关系,一个发展趋势。谁知道200年以后会不会是智能机器统治了世界? 人类正向信息化的时代迈进,信息化是当前时代的主旋律。信息抽象结晶为知识,知识构成智能的基础。因此,信息化到知识化再到智能化,必将成为人类社会发展的趋势。人工智能已经并且广泛而有深入的结合到科学技术的各门学科和社会的各个领域中,她的概念,方法和技术正在各行各业广泛渗透。 智能是一个宽泛的概念。智能是人类具有的特征之一。然而,对于什么是人类智能(或者说智力),科学界至今还没有给出令人满意的定义。有人从生物学角度定义为“中枢神经系统的功能”,有人从心理学角度定义为“进行抽象思维的能力”,甚至有人同义反复地把它定义为“获得能力的能力”,或者不求甚解地说它“就是智力测验所测量的那种东西”。这些都不能准确的说明人工智能的确切内涵。 虽然难于下定义,但人工智能的发展已经是当前信息化社会的迫切要求,同时研究人工智能也对探索人类自身智能的奥秘提供有益的帮助。所以每一次人工智能技术的进步都将带动计算机科学的大跨步前进。如果将现有的计算机技术、人工智能技术及自然科学的某些相关领域结合,并有一定的理论实践依据,计算机将拥有一个新的发展方向。 当前人工智能的发展方向可以分为两种:一种受控于人类的智能机器或智能程序,人类输入指令后让其达到预期的目的;另一类,能自主推理、逻辑、判断、学习、进步的智能,而后一种而有吸引力,更增加了人工智能无穷的魅力。 人工智能是研究使计算机来模拟人的某些思维过程和智能行为(如学习、推理、思考、规划等)的学科,主要包括计算机实现智能的原理、制造类似于人脑智能的计算机,使计算机能实现更高层次的应用。人工智能涉及到计算机科学、心理学、哲学和语言学等学科。可以说几乎是自然科学和社会科学的所有学科,其范围已远远超出了计算机科学的范畴,在不断的接近。她并不像很多人想象的是几个科学家的工作,而是随着社会各学科发展而默默发展的。在智能领域里,最关键的问题之一,就是机器学习的问题。一旦机器有了学习的能力,谁还(敢)预测未来呢?人类的社会发展其实也是在不断积累中发展而来,人的智能也就是事实依据库+推理机制所构成了的。当所有领域的定律都能用特定的公式推理出来,黑客帝国的实现就要到来了。 研究人工智能的目的,一方面是要创造出具有智能的机器,另一方面是要弄清人类智能的本质,因此,人工智能既属于工程的范畴,又属于科学的范畴。通过研究和开发人工智能,可以辅助,部分替代甚至拓宽人类的智能,使计算机更好的造福人类。 目前,人工智能的研究是与具体领域相结合进行的。基本上有如下领域。 一、专家系统:专家系统是依靠人类专家已有的知识建立起来的知识系统,目前专家系统是人工智能研究中开展较早、最活跃、成效最多的领域,广泛应用于医疗诊断、地质勘探、石油化工、军事、文化教育等各方面。它是在特定的领域内具有相应的知识和经验的程序系统,它应用人工智能技术、模拟人类专家解决问题时的思维过程,来求解领域内的各种问题,达到或接近专家的水平。 二、机器学习:机器学习的研究,主要在以下三个方面进行:一是研究人类学习的机理、人脑思维的过程;和机器学习的方法;以及建立针对具体任务的学习系统。机器学习的研究

人工智能技术和发展趋势论文

丁松老师的作业,15级信管班学生人工智能技术和发展趋势 1 / 20

摘要:人工智能,简称AI,它是当今最火的一门科学,是研究使计算机来完成能表现出人类智能的任务的学科。主要包括计算机实现智能的原理,制造类似于人脑的智能计算机,以及使计算机更巧妙些实现高层次的应用。人工智能一直是人们所追求的,所向往的一门科学,它起源于近代,在电气时代随着计算机科学的发展,以及生物学,脑科学等相关科学的发展,极大的推动了人工智能的发展。人工智能还涉及信息论、控制论、自动化、仿生学、生物学,数理逻辑、语言学、等多门学科。导致其非常复杂,所以其研究领域也分成许多方面,从最开始的博弈论,专家系统,模式识别,神经网络,机器学习到现在大热的深度学习。其应用领域,也非常之多,比如机器翻译,语音交互,ORC,图像识别,智能驾驶等等。自从谷歌的阿法狗在围棋打败了人类棋手,人工智能也进入了一个新的发展阶段,如今各国,各大公司都在大力发展人工智能技术,争取在新时代把握先机,把握未来。人工智能即将在无人驾驶,机器翻译,语言交互等应用领域取得巨大成功。即使如此,人工智能现在还是处于弱人工智能阶段,人工智能还面临着许多问题和挑战。向强人工智能发展的道路上,仍然充满巨大的困难。 关键词:人工智能,机器学习,发展趋势,神经网络,运用 2 / 20

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第一章人工智能 1.1人工和智能含义 人工智能的定义可以分为两部分,即“人工”和“智能”。“人工”比较好理解,争议性也不大。有时我们会要考虑什么是人力所能及制造的,或者人自身的智能程度有没有高到可以创造人工智能的地步,等等。但总的来说,“人工系统”就是通常意义下的人工系统。 关于什么是“智能”,就问题多多了。这涉及到其它诸如意识、自我、心灵(包括无意识的精神等等问题。人唯一了解的智能是人本身的智能,这是普遍认同的观点。但是我们对我们自身智能的理解都非常有限,对构成人的智能的必要元素也了解有限,所以就很难定义什么是“人工”制造的“智能”了。因此人工智能的研究往往涉及对人的智能本身的研究。其它关于动物或其它人造系统的智能也普遍被认为是人工智能相关的研究课题。 1.2人工智能的简介 使机器具有自主能动能力这一愿望,从古希腊甚至古埃及的神话传说开始就一直延续至今:亚里士多德(公元前384-322年)的一个著名演绎推理——三段论代表着他对人工智能的哲学思想探索步伐;中世纪神秘主义者Ramon Llull构建了世界上第一部可以“回答”问题的机器;近代“人工智能”(Artificial Intelligence)这个概念的提出最早是在1956年Dartmouth学会,当时数字计算机研制成果显著,对编写有原始推理思想的程序有质的帮助;今天的各国在智能研究领域都有了重大发展,波士顿动力公司研制的大狗机器人bigdog。 广义来讲,人工智能就是人造物的智能行为。人工智能的发展往往依靠计算机科学和认知科学的发展,在不同的发展阶段,对于人工智能有不同的理解,其概念也随 4 / 20

光电技术应用及发展展望

光电技术应用及发展前景 43年前,世界上第一台红宝石激光器诞生。那是的人们可能还没有意识到,由这台激光器引发、孕育出的光电技术将会给人类的生活带来翻天覆地的变化。随着光电子技术的发展,当今社会正在从工业社会向信息社会过渡,国民经济和人们生活对信息的需求和依赖急剧增长,不仅要求信息的时效好、数量大,并且要求质量高、成本低。在这个社会大变革时期,光电子技术已经渗透到国民经济的每个方面,成为信息社会的支柱技术之一。总之,光电子技术具有许多优异的性能特征,这使得它具有很大的实用价值。而今天,光电子产业已经成为了21世纪的主导产业之一,光电子产业的参天大树上也结出了丰富的果实,它们包括但不限于光通信、光显示、光存储、影像、光信号、太阳能电池等,也可以简单地把现在的光电子产业分为信息光电子(光纤光缆、光通讯设备等)、能量光电子(激光器、激光加工成套设备、测控仪表、激光医疗设备等)和娱乐光电子(VCD、DVD等)等方面。而本文将介绍光电子技术在以下几个领域的应用前景: 光通信: 目前,光通信网络行业进入高速发展期,以光纤为技术基础的网络通信现在已经覆盖了许多地区,我国的光通信技术也走在世界前沿。2011年,武汉邮科院在北京宣布完成“单光源1-Tbit/s LDPC 码相干光OFDM 1040公里传输技术与系统实验”,这一传输速率是目前国内商用最快速率(40Gb/s)的25倍。十年发展,光通信商用水平的最高单通道速率增长16倍,最大传输容量增长160倍。2005年,邮科院实现了全球率先实现在一对光纤上4000万对人同时双向通话。2011年7月29日,该院在全球率先实现一根光纤承载30.7Tb/s信号的传输,可供5亿人同时在一根光纤上通话,再次刷新了世界纪录。而正在研制中的科技开发项目,有望在2014年实现12.5亿对人同时通话。这一技术打破了美国在该领域保持的单光源传输世界纪录。在2012年的中国光博会上,新技术新产品层出不穷。随着“宽带中国”上升为国家战略,中国得天独厚的优势将使光通信制造企业信心十足。通过对各技术分支专利的分析看出,光传输物理层PHY和光核心网OCN已相对成熟和大规模商用,PHY作为各类网络传输技术的基础,既有相对成熟、淡出主流研究视野的部分,也有业界正致力于寻求最佳方案的技术点;无光源网络PON技术作为世界普遍应用的接入网技术,在“光纤到户”、“三网融合”等概念家喻户晓的今天,已成为各国基础设施建设投资中不可或缺的一部分;分组传输网PTN既是新兴技术,又得到了相对广泛的商用,其在移动回传中的应用使其成为下一代移动通信网络建设中的一种较优的可选方案,同时相应技术标准正在争议中发展,其技术发展将带来难以估量的商机;智能交换光网络ASON技术和全光网AON技术是光通信网络技术中的前沿技术,目前处于研发的活跃期。 此外,复旦大学近期研发的可见光通讯技术也是光通信的发展前景之一,通过给普通的LED 灯泡加装微芯片,使灯泡以极快的速度闪烁,就可以利用灯泡发送数据。而灯泡的闪烁频率达到每秒数百万次。通过这种方式,LED灯泡可以快速传输二进制编码。但对裸眼来说,这样的闪烁是不可见的,只有光敏接收器才能探测。这类似于通过火炬发送莫尔斯码,但速度更快,并使用了计算机能理解的字母表。使用标准的LED照明灯,哈斯与他的同事戈登·波维创建的研究小组已经达到了两米距离的130兆比特每秒的传输速度。随着白炽灯、荧光灯逐渐退出市场并被LED取代,未来任何有光的地方都可以成为潜在的LiFi数据传输源。想象一下这样的场景:在街头,利用路灯就可以下载电影;在家里,打开台灯就可以下载歌曲;在餐厅,坐在有[4]灯光的地方就可以发微博;即便是在水下,只要有灯光照射就可以上网。LiFi另一个巨大的好处是在任何对无线电敏感的场合都可以使用,比如飞机上、手术室里等。光显示:

国内外虚拟现实技术发展现状和发展趋势

浅析:国内外虚拟现实技术发展现状和发展趋势 国外虚拟现实技术及产品有Google Earth, Microsoft Map Live, Intel Shockwave3D, Cult3D, ViewPoint, Quest3D,Virtools,WEBMAX等…… 一. 国内外虚拟现实几种主流技术的介绍 VRML技术 虚拟现实技术与多媒体、网络技术并称为三大前景最好的计算机技术。自1962年,美国青年(Morton Heilig),发明了实感全景仿真机开始。虚拟现实技术越来越受到大众的关注。以三个I,即Immersion沉浸感,Interaction交互性,Imagination思维构想性,作为虚拟现实技术最本质的特点,并融合了其它先进技术。在国际互联网发展迅猛的今天,具有广泛的应用前景。重大的发展过程如下: VRML开始于20世纪90年代初期。1994年3月在日内瓦召开的第一届WWW大会上,首次正式提出了VRML这个名字。1994年10月在芝加哥召开的第二届WWW大会上公布了规范的VRML1.0标准。VRML1.0可以创建静态的3D景物,但没有声音和动画,你可以在它们之间移动,但不允许用户使用交互功能来浏览三维世界。它只有一个可以探索的静态世界。 1996年8月在新奥尔良召开的优秀3D图形技术会议-Siggraph'96上公布通过了规范的VRML2.0标准。它在VRML1.0的基础上进行了很大的补充和完善。它是以SGI公司的动态境界Moving Worlds提案为基础的。比VRML1.0增加了近30个节点,增强了静态世界,使3D场景更加逼真,并增加了交互性、动画功能、编程功能、原形定义功能。 1997年12月VRML作为国际标准正式发布,1998年1月正式获得国际标准化组织ISO 批准(国际标准号ISO/IEC14772-1:1997)。简称VRML97。VRML97只是在VRML2.0基础进行上进行了少量的修正。但它这意味着VRML已经成为虚拟现实行业的国际标准。 1999年底,VRML的又一种编码方案X3D草案发布。X3D整合正在发展的XML、JA V A、流技术等先进技术,包括了更强大、更高效的3D计算能力、渲染质量和传输速度。以及对数据流强有力的控制,多种多样的交互形式。 2000年6月世界web3D协会发布了VRML2000国际标准(草案),2000年9月又发布了VRML2000国际标准(草案修订版)。预计将在2002年,正式发表X3D标准。及相关3D浏览器。由此,虚拟现实技术进入了一个崭新的发展时代。 Wed3D协会其组织包括各种97家会员公司。主要公司如下:Sun、Sony、Hp、Oracle 、Philips 、3Dlabs 、ATI 、3Dfx 、Autodesk /Discreet、ELSA、Division、MultiGen、Elsa、NASA、Nvidia、France Telecom等等。 其中以Blaxxun和ParallelGraphics公司为代表,它们都有各自的VR浏览器插件。并各自开发基于VRML标准的扩展节点功能。使3D的效果,交互性能更加完美。支持MPEG,Mov、Avi等视频文件,Rm等流媒体文件,Wav、Midi、Mp3、Aiff等多种音频文件,Flash 动画文件,多种材质效果,支持Nurbs曲线,粒子效果,雾化效果。支持多人的交互环境,VR眼镜等硬件设备。在娱乐、电子商务等领域都有成功的应用。并各自为适应X3D的发展,以X3D为核心,有Blaxxun3D等相关产品。在虚拟场景,尤其是大场景的应用方面,以VRML标准为核心的技术具有独特的优势。相关网址如下:https://www.sodocs.net/doc/fa9390892.html, , https://www.sodocs.net/doc/fa9390892.html, 应用的画面:慕尼黑机场(电子商务)

光电技术论文

班级:机自133 学号:2013040499 姓名:罗云 电荷耦合器件图像传感器CCD原理与应用 电荷耦合器件 (CCD) 是一种新型的固体成像器件,是近代光学成像领域中非常重要的一种高新技术产品。作为一种新型图象传感器, CCD器件具有灵敏度高、光谱响应宽、动态范围大、操作简便、易于维护、成本低、应用广等诸多优点。由于 CCD的像元尺寸小、几何精度高,配置适当的光学系统,即可获得很高的空间分辨率,特别适用于各种精密图象传感和无接触工件尺寸的在线检测。由于CCD是以时间积分方式工作的,光积分时间可在很宽的范围内调节,因此使用方便灵活,适应性强,CCD 的输出信号易于数字化处理,易于与计算机连接组成实时自动测量控制系统,可以广泛用于光谱测量及光谱分析,文字与图象识别,光电图象处理,传真、复印、条形码识别及空间遥感等众多领域。 一.CCD简介 1.1 CDD发展史 CCD在1969年由美国贝尔实验室(Bell Labs)的维拉?博伊尔(Willard S.Boyle)和乔治史密斯(George E.Smith)所发明的。当时贝尔实验室正在发展影像电话和半导体气泡式内存。将这两种新技术结合起来后,博伊尔和史密斯得出一种装置,他们命名为?电荷‘气泡’元件?。这种装置的特性就是它能沿着一片半导体的表面传递电荷,便尝试用来做为记忆装置,当时只能从暂存器用?注入?电荷的方式输入记忆。但随即发现光电效应能使此种元件表面产生电荷,而组成数位影像。到了70年代,贝尔实验室的研究员已能用简单的线性装置捕捉影像,CCD就此诞生。有几家公司接续此项发明,包括快捷半导体(Fairchild Semiconductor)、美国无线电公司(RCA)和德州仪器(Texa Sinstruments)。其中快捷半导体的产品率先上市,于1974年发表500单元的线性装置和100x100像素的平面装置。 1.2 CDD简介 CCD,英文全称:Charge-couPled Device,中文全称:电荷藕合元件。可以

中国虚拟化技术发展路线图

IDC:提出中国虚拟化技术发展路线图 2008-04-15 04:05:24 通过多年以来对中国服务器市场的跟踪研究,IDC认为虚拟化技术--尤其是基于x86服务器平台的虚拟化技术在近年来已经逐渐成为市场的热点。IDC进一步提出了中国虚拟化技术发展的路线图,并认为虚拟化技术将在目前的基础上有更深远的发展空间。 IDC中国计算机系统研究部,高级分析师周震刚观点:目前中国仍然处于虚拟化1.0时代,绿色IT将推动虚拟化进程——通过多年以来对中国服务器市场的跟踪研究,IDC认为虚拟化技术--尤其是基于x86服务器平台的虚拟化技术在近年来已经逐渐成为市场的热点。IDC进一步提出了中国虚拟化技术发展的路线图,并认为虚拟化技术将在目前的基础上有更深远的发展空间。 IDC认为,虚拟化技术的发展会经历四个阶段,在2000年左右开始兴起的服务器集中化可以被看作是虚拟化发展的准备阶段,可称作虚拟化0.5时代。而从2005年开始持续至今的虚拟化热则可以被看作虚拟化的起步阶段。在这个阶段中,企业将计算资源的动态集中和共享作为实施虚拟化的主要任务。从2007年开始,在一些信息化水平较高的国家,虚拟化技术已经发展到了一个新的阶段,这时虚拟化实施的重点已经转移到了灾备、迁移以及负载均衡上。IDC预测,在2010年左右,虚拟化将达到成熟阶段。这时的虚拟化实施,将形

成以服务为导向、成本可控、基于策略且能够实现自动控制的数据中心,IDC把这个阶段称作虚拟化3.0时代。 中国虚拟化技术发展路线图 根据IDC对虚拟化发展进程的划分和对中国相关市场的研究,周震刚指出目前中国市场仍然处于虚拟化的起步阶段,即虚拟化1.0时代。在虚拟化的普及程度上也印证了这一点。IDC在北美市场的研究表明,在大型企业中,虚拟化应用的普及程度达到了67%以上。而在中国市场的调研显示,即使在信息化水平较高的发达城市,应用虚拟化技术的大型企业仍然不超过22%。 但是,随着中国政府“节能减排”的政策出台,建设“绿色IT”成为各地企业和政府关注的重点。这将带动虚拟化技术在未来几年中

人工智能未来发展前景展望

人工智能未来发展前景展望 :磊(10计本) 学号: 长久以来,人工智能对于普通人来说是那样的可望而不可及,然而它却吸引了无数研究人员为之奉献才智,从美国的麻省理工学院(M IT)、卡基-梅隆大学(CMU)到IBM公司,再到日本的本田公司、SONY公司以及国的清华大学、中科院等科研院所,全世界的实验室都在进行着AI技术的实验。不久前,著名导演斯蒂文·斯皮尔伯格还将这一主题搬上了银幕,科幻片《人工智能》(AI)对许多人的头脑又一次产生了震动,引起了一些人士了解并探索人工智能领域的兴趣。 (一)、人工智能的定义 人工智能的定义可以分为两部分,即“人工”和“智能”。“人工”比较好理解,争议性也不大。有时我们会要考虑什么是人力所能及制造的,或者人自身的智能程度有没有高到可以创造人工智能的地步,等等。但总的来说,“人工系统”就是通常意义下的人工系统。 “智能”1是一个宽泛的概念。智能是人类具有的特征之一。Intelegere是从中进行选择,进而理解、领悟和认识。正如帕梅拉·麦考达克在《机器思维》(machines who thinks,1979)中所提出的: 在1"智能"源于拉丁语legere,字面意思是采集(特别是果实)、收集、汇集,并由此进行选择,形成一个东西。

复杂的机械装置与智能之间存在长期的联系。从几个世纪前出现的神话般的巨钟和机械自动机开始,人们已对机器操作的复杂性与自身的某些智能活动进行直观联系。经过几个世纪之后,新技术已使我们所建立的机器的复杂性大为提高。1936年,24岁的英国数学家图灵 i(Turing)提出了"自动机"理论,把研究会思维的机器和计算机的工作大大向前推进了一步,他也因此被称为"人工智能之父"。 人工智能领域的研究是从1956年正式开始的,这一年在达特茅斯大学召开的会议上正式使用了"人工智能"(artificial intelligence,AI)这个术语。随后的几十年中,人们从问题求解、逻辑推理与定理证明、自然语言理解、博弈、自动程序设计、专家系统、学习以及机器人学等多个角度展开了研究,已经建立了一些具有不同程度人工智能的计算机系统,例如能够求解微分方程、设计分析集成电路、合成人类自然语言,而进行情报检索,提供语音识别、手写体识别的多模式接口,应用于疾病诊断的专家系统以及控制太空飞行器和水下机器人更加贴近我们的生活。我们熟知的IBM的"深蓝"在棋盘上击败了国际象棋大师卡斯帕罗夫就是比较突出的例子。 当然,人工智能的发展也并不是一帆风顺的,也曾因计算机计算能力的限制无法模仿人脑的思考以及与实际需求的差距过远而走入低谷,但是随着硬件和软件的发展,计算机的运算能力在以指数级增长,同时网络技术蓬勃兴起,确保计算机已经具备了足够的条件来运

虚拟化技术展望

当代虚拟化技术和产品介绍 获得产品和技术 Bochs和QEMU: 是PC模拟器,允许如Windows或Linux运行在linux操作系统的用户空间。VMware: 是一个流行的全虚拟化解决方案, 能够虚拟无需修改的操作系统。 z/VM: 是一个最新的基于64位z/架构的虚拟机操作系统。 z/VM提供全虚拟化和支持大多的操作系统, 包括Linux。Xen: 是一个开源的半虚拟化解决方案, 需修改客户机的操作系统, 通过与hypervisor的协作能获得接近于原始系统的性能。 User-mode Linux: 是另外一个开源的半虚拟化解决方案。每一个客户操作系统是主机操作系统的一个标准进程。 coLinux, 或协作Linux: 是一个提供两个操作系统共同分享底层硬件的虚拟化解决方案。 Linux-Vserver: 是一个linux上的操作系统级的虚拟解决方案, 每一个客户服务器都被安全的隔离开来。 OpenVZ: 是一个操作系统级的虚拟化解决方案, 支持检查点和动态迁移。 Linux KVM: 是第一个整合到Linux主线内核的虚拟化技术。 Linux内核在载入一个内核可加载模块(kvm)后, 内核自身成为了一个Hypervisor程序, 如果有合适的硬件支持(Intel VT或AMD SVM处理器), 系统可运行未修改过的linux和windows客户机操作系统。 虚拟化技术的应用十分广泛。当前虚拟化技术主要关注于服务器的虚拟化, 或在单个主机上寄存多个独立的操作系统。本文首先介绍虚拟化技术的原理, 然后讨论多个虚拟化技术的实现方法。另外介绍一些其它的虚拟化技术, 比如Linux上操作系统级的虚拟化技术。 虚拟化把事物从一种形式改变为另一种形式。计算机的虚拟化使单个计算机看起来像多个计算机或完全不同的计算机。虚拟化技术也可以使多台计算机看起来像一台计算机。这叫做服务器聚合(server aggregation)或网格计算(grid computing)。 虚拟化技术的历史。虚拟化技术不是一个新的主题; 实际上, 它已有40年的历史。最早使用虚拟化技术的是IBM 7044计算机, 它是基于MIT(麻省理工学院)为IBM704计算机开发的分时系统CTSS(Compatible Time Sharing System), 和曼彻斯特大学的Atlas项目(世界最早的超级计算机之一), 首次使用了请求调页和系统管理程序调用。 硬件虚拟化 IBM早在1960年就认识到虚拟化技术的重要性, 于是开发了型号为Model 67的System/360主机。 Model 67主机通过虚拟机监视器(VMM, Virtual Machine Monitor)虚拟

光电专业调研报告

光电专业调研报告 学校:东华大学 日期: 院系:理学院专业:光电子技术班级:光电1002班学号:100150227 姓名:买买提明·玉麦尔2013年07月15日 光电专业调研报告 光电专业概述:光电子技术由光子技术和电子技术结合而成的新技术,涉及光显示、光存储、激光等领域,是未来信息产业的核心技术。光电子技术专业具有省财政支持的校内生产性实训基地——光电子应用技术实训基地,光电子技术专业承担了教育厅创新人才培养改革试点项目,师资力量强,业务水平高。专业着力为全省led产业的培养高技术应用性人才。 光电”顾名思义,当然跟光与电有着密不可分的关系,依照光电使用的性质不同,将光电产业分为七大领域:光电材料与组件;光电显示器;光学组件与器材;光输入;光储存;光纤通讯;激光及其它光电应用。 但由领域的分类不太容易分辨出产品的归属,如果由产品的性质来归类可能会比较容易了解与记忆,一般来说照产品的不同可略分为五个项目:光信息-包括光驱、影像扫描仪、传真机、激光打印机等。 光电组件-包括发光二极管、液晶显示器、光耦合器等。 光学器材-包括相机、镜片、投影机、幻灯片、望远镜等。 光纤通讯-包括光纤、光传输系统的接受器及连接器等。 光电应用-包括光电检测与控制、激光加工与医疗等。 中国光电行业现状: 近20多年来,中国的改革开放,使中国的激光、光电子科学事业的发展面向应用市场,面向世界,面向未来,取得了前所未有的进步。在多项国家级战略性科技计划中,激光、光电子技术受到重视。“863”计划七大领域中有激光技术和光电子技术(包括用于信息领域的激光技术), 1995年又增列了“惯性约束聚变”(高功率激光及激光核聚变)项目。国防预研光电技术作为跨部门项目正式立项。国家“六五”和“七五”攻关计划,激光、光电子技术被列为重大项目。此外,国家自然科学基金1986-1998年间资助多项激光、光电子技术领域的研发。经过“八五”攻坚和“九五”拼搏,在激光、光电子方面取得了可喜的成绩: (1) 建立了6个(北京、武汉、上海、石家庄、深圳和长春)光电子成果转 化产业基地; (2)自2000年以来,各地兴建光电子技术产业发展园区。目前国内已有13个光电子产业基地,上海、武汉、深圳、广州、长春、北京等城市的光电子 产业具有相当的规模: (3)已建立11个国家级重点光电子技术实验室和5个国家教育部所属的光电子重点实验室。5个激光光电子国家工程研究中心(nerc),包括cd、激光加工(lp)、光纤通信(ofct)、光电子器件。4个激光光电子国家工程技术研究中心(nertc),包括固体激光工程技术、光学仪器工程技术、特种显示工程 技术和平板显示工程技术: (4) 在深化机构体制改革和运行机制改革过程中,中国已形成了一大批光电子产业企业单位群体,其中有中国兵器工业集团公司、中国兵器装备集团公司、中国电子科技集团公司、中国航天集团公司等, 这些集团公司均有从事激光光电子技术产业的企业,如中国电子科技集团公司所属的有第11、13、23、44、45研究所和生产厂家公司等,以及各地的从事激光光电子技术产业的企业,如武汉烽火集团、武汉长飞公司、深圳飞通光电子技术公司、深圳天

桌面虚拟化技术发展分析

桌面虚拟化技术发展分析-标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

桌面虚拟化技术(VDI)发展分析

目录 1.1 桌面虚拟化现状与发展 (3) 1.1.1 虚拟桌面简介 (3) 1.1.2 虚拟化技术 (4) 1.1.3 虚拟桌面/应用的优势 (19) 1.1.4 常用三维虚拟桌面平台分析 (20) 1.1.5 虚拟桌面需求分析 (23) 1.1.6 桌面虚拟化安全需求分析 (26)

1.1桌面虚拟化现状与发展 1.1.1虚拟桌面简介 桌面虚拟化“Desktop Virtualization (或者成为虚拟桌面架构“Virtual Desktop Infrastructure”) 是一种基于服务器的计算模型,VDI概念最早由桌面虚拟化厂商VMware提出,目前已经成为标准的技术术语。虽然借用了传统的瘦客户端的模型,但是让管理员与用户能够同时获得两种方式的优点:将所有桌面虚拟机在数据中心进行托管并统一管理;同时用户能够获得完整PC的使用体验。 在后端,虚拟化桌面通常通过以下两种方式之一来实现: 运行若干Windows虚拟机的Hypervisor,每个用户以一对一的方式连接到他们的VM (虚拟机)。 安装Windows系统的服务器,每个用户以一对一的方式连接到服务器。(这种方法有时被称作bladed PC(刀片PC)) 无论何种方式,都是让终端用户使用他们想使用的任何设备。他们可以从任何地方连接到他们的桌面,IT人员可以更易于管理桌面,数据更安全,因为它位于数据中心之内。 VDI方式最有趣的是,虽然这些技术是新兴的,但把桌面作为一种服务来提供的概念在十多年前就已经被提出了。与传统的基于服务器计算的解决方案最主要的区别是,基于服务器计算的解决方案在于为Windows的共享实例提供个性化的桌面,而VDI的解决方案是为每个用户提供他们自己的Windows桌面机器。 能提供虚拟桌面的厂商有国外的VMware,Citrix和微软Hyper-v,的自己研制的Cloudview,集成了虚拟桌面和云计算的功能,包括对外提供云桌面、云应用和云服务等。 将桌面操作系统虚拟化带来很多好处,包括: ●数据更安全,通过策略配置,用户无法将机密数据保存在本地设备上,只能在数据 中心进行存储,备份,保证数据的安全性和可用性; ●提高网络安全,由于只使用需要开放有限几个端口,所以可以实现网络的逻辑隔离 和严格控制,在不影响应用的前提下,全面提升网络安全性; ●用户可以随时随地,通过网络,访问到被授权的桌面与应用; ●终端设备支持更广泛,可以通过PC,瘦客户端、甚至是手机来访问传统PC上才

人工智能及未来的发展方向

人工智能及未来的发展方向 作者:XXX 琼州学院,海南省三亚市,电子信息工程学院软件工程,邮编:572000 人工智能(Artificial Intelligence, AI)主要研究用人工的方法和技术,模仿、延伸和拓展人的智能,实现机器的智能。其长期目标是实现人类水平的智能。近年来,人工智能获得很大的发展,它引起了众多学科和不同专业背景学者们的日益重视,成为一门广泛的交叉和前沿科学。现代计算机的发展已能够存储极其大量的信息,进行快速信息处理,软件功能和硬件功能均取得了长足进步,从而使人工智能获得进一步的应用。 人工智能的进一步发展,已超越了人们的早期预料。生物和自然智能在算法建模方面所取得的巨大成功,导致了计算智能系统的建立和应用。这些智能算法设计人工神经网络、模糊系统、进化计算、群优化智能和人工生命等领域这些新领域与人工智能的谓词逻辑、演绎推理、事例推理、符号学习系统和专家系统的传统领域相结合,拓宽了人工智能的研究领域,并丰富了人工智能的研究内容。 目前,人工智能的主要学派有下列三家: 符号主义:又称逻辑主义、心理学派或计算机学派,其原理主要为物理符号系统(即符号操作系统)假设和有限合理性原理。认为人工智能的研究方法应该是功能模拟方法。通过分析人类认知系统所具备的功能和机能,然后用计算机模拟这些功能,实现人工智能。符号主义力图用数理逻辑方法来建立人工智能的统一理论体系,但遇到了不少暂时无法解决的困难,并受到了其他学派的否定。 连接主义:又称仿生学派或生理学派,其原理主要为神经网络及神经网络之间的联结机制与学习算法。主张人工智能应着重于结构模拟,即模拟人的生理神经网络结构,并认为功能、结构和智能行为是密切相关的。不同结构表现出不同的功能和行为,已经提出多种人工神经网络结构和众多的学习算法。 行为主义:又称进化主义或控制论学派,其原理为控制论及感知-动作型控制系统。认为人工智能的研究方法应采用行为模拟方法,也认为功能、结构和智能行为是不可分的。不同的行为表现出不同的功能和不同的控制结构。行为主义的研究方法也受到其他学派的怀疑与批判,认为行为主义最多只能创造出智能昆虫的行为,而无法创造出人的智能行为。 人工智能研究的领域有很多方面,这里重点介绍以下几种类型。 1、问题求解:人工智能的第一大成就就是发展了能够求解难题的下棋程序。在下棋程

光电技术 论文

专业概述 信息显示与光电技术作为信息科学技术的重要基础,在全球范围内发展迅猛,并已形成经济支柱性重大产业,我国已将其列入二十一世纪重点发展的技术与产业之一。信息显示技术与光电技术已成为综合学科交叉的新理论和新技术的结合,涉及到光学薄膜电子学、材料学、制造学、半导体电子学、大面积电子学、微电子集成系统学、真空微电子学、光电子学、信息系统等诸多领域,是推动电视、计算机、通信、网络、多媒体、教育、交通、广告、导航、军事、仪器仪表、测量、照明等高速发展的原动力。当前我国对信息显示与光电技术专业的毕业生需求正逐年增加,人才供不应求,并预计这种需求将保持持续增长趋势。 2培养目标 信息显示与光电技术专业学生主要学习信息显示与光电技术的基础理论和专业知识,受到科学实验与科学思维的基本训练,除具有良好的科学素质外,还将掌握新型显示器件及驱动电路的设计、制造及测试所必需的基本理论和方法,具有电路分析、工艺分析、器件性能分析和驱动电路设计的基本能力。 本专业培养具有光电材料与器件基本知识,掌握信息储存、显示、传输、以及驱动电路的设计和光电测试的基本理论和方法,具有信息显示实现、器件性能分析和设计、驱动电路设计的基本能力,具备信息显示与光电技术的基础理论和实际应用能力的高级工程技术应用型人才。毕业生能够胜任在现代通信、电子信息显示、半导体器件、光电成像、传感器、太阳能电池、半导体照明等相关企业从事技术工作,事业单位和其他社会组织中从事业务管理的高级工程技术岗位。 [1] 3主干课程 基础物理、工程光学、工程制图、工程计算与仿真、材料分析基础、信息显示技术、显示器件驱动电路设计、真空技术、光电材料与器件、发光原理基础、阴极电子学、电子光学及应用、液晶显示技术、有机电子材料与器件、固体摄像技术、纳米材料与器件、真空微电子学、视频接口技术、普通化学、C语言、半导体物理与器件、单片机应用基础、光电成像物理、可视化程序设计、信号与系统、光电电路设计与应用、光电测试技术、半导体光电子学、信息传送与接收技术、LED显示技术等。

VR虚拟现实技术在教育领域前景展望

VR虚拟现实技术在教育领域前景展望 VR虚拟现实技术在教育领域前景展望 VR虚拟现实技术在教育领域的前景展望 VR虚拟现实技术能迅速火起来,是基于它突破了人们对三维空间在时间与地域上的感知限制,以及市场需求愿景的升级。此技术可广泛地应用到城市规划、室内设计、工业仿真、古迹复原、桥梁道路设计、房地产销售、旅游教学 、水利电力、地质灾害、教育培训等众多领域,可提供切实可行的解决方案 ,从而降低成本与风险。作者蒋燕玲则看好VR虚拟现实技术在教育培训领域里的应用。众所周知,教育行业从最早单一枯燥的说教与图文教学,随后融入了视听媒体,再到后来计算机在教育中的普及应用后复合媒体的发展,但都未能突破二维图像的界限。 什么是VR虚拟现实技术?这是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统。它利用计算机生成一种模拟环境,利用多源信息融合的交互式三维动态视景和实体行为的系统仿真使用户沉浸到该环境中。简单地说,是以VR虚拟计算机技术为主,利用计算机一些特殊设备进行输入输出,来营造一个人体各感官都可感知如亲临其境的三维虚幻世界。 戴上VR眼镜,就可以进入虚拟现实的空间里,想去哪儿分秒间抵达,虚拟与现实只在一镜之间,这仿若科幻电影中才有的高科技,随着VR虚拟现实技术的崛起悄然间这种愿景将改变着我们的生活方式。每一次教育的变革都是由科技推动的,试想如果VR+教育会产生怎样的反应呢?下面作者就从三类教育现状进行分析。

1.学校 教育 有没有发现,游戏对学生有着特别的吸引力,而印在书本上的图文与课堂上多媒体的展示,相比而言,前者明显更能吸引学生的眼球与注意力,甚至长时间专注其中,而后者学习一会儿就渐显疲态,继而分心。因为前者生动形象不断变换的场景容易吸引学生尽情投入,比起单一的印在书本上枯燥的图文和空洞的说教,或是多媒体的展示中被要求被动观看强制性的学习,远远不如进入游戏角色与场景中游弋在虚拟的世界里,明显学生的专注力在虚拟情境中更持久。 试想学校教育遇上VR虚拟现实技术,是否会产生奇妙的反应呢?学生们戴上VR眼镜,仿若进入某个课程的虚拟场景的三维环境里,进行人、物、景的多重交互,即可重现历史场景或现实中肉眼无法观察到物体的多维展示。美国一个公司开发了教育类的VR虚拟产品,3D眼镜,一支电子笔与一台特制电脑就可以实现相当逼真的场景虚拟。如学生们坐在教室里,就可通过这些虚拟设备来访问历史古迹,电脑里虚拟的场景带学生亲临现场感知每个方位的场景,甚至与历史名人面对面站立领略其风采。 在学习化学时,分子原子的跃动,一些元素氧化的整个过程全部立体展示,学生只需摇摇头,晃动下身子,都可以达到近似现实的体验它们变换的效果,既形象直观,又规避了化学实验可能带来的危险,想起来就很新奇有趣。在做生物实验时,老师可以在虚拟场景中解剖动物,拆解动物身体内部构造,甚至可来回解析几次,学生也可以虚拟方式来完成解剖过程,这种沉浸式的学习方式是不是很真实过瘾,并可节约教育成本。甚至在教育条件欠发达地区,还可弥补上教学设备匮乏的短板。

《光电技术应用》期刊论文模板

《光电技术应用》期刊论文模板 说明:此“论文模板”仅供修改体例格式时参考,红色为说明性文字。 基于测角信息的机动目标轨迹预测研究(3号黑体) (论文题目要精炼、醒目,一般不超过20个字。) 陈海霞1,赵猷肄1,董军章2(小4号楷体)(1.光电系统信息控制技术国家级实验室,河北三河 065201;2。东北电子技术研究所,辽宁锦州 121000) (6号宋体) 作者姓名之间用逗号隔开;单位排在姓名之下,单位名称用全称,后加逗号排所在省、市及邮编。不同的作者单位之间用分号隔开。并顺序编号,并在作者姓名右上脚用单位序号标注。 摘要(小5号黑体):在地面固定单站对机动目标的无源轨迹预测中,地面固定单站仅提供目标方位角和高低角信息,而没有提供目标距离信息。因此,目标 飞行轨迹的预测只能依靠已有的角度信息进行。在无测距信息的情况下,根据匀加 速运动和等高飞行2个弱条件假设,提出了仅利用测角系统测得的空中机动目标的 高低角和方位角进行目标飞行轨迹预测的算法,并对算法进行了仿真测试。仿真试 验结果表明该预测算法角度预测误差在毫弧度以下。(小5号宋体) 摘要中一般不出现公式,去掉“本文”字样,不出现参考文献序号。中 文摘要应在150字以上。 关键词:测角;高低角;方位角;轨迹预测 关键词尽量选用《CA》关键词表中提供的规范词,一般列3~6个关键词,词间加分号。 中图分类号:TN911.73;TP391.9 文献标识码:A 文章编号:1673-1255(2009)04-0006-04 可列出一个或一个以上中图分类号,按《中国图书分类法》第四版确定。 Estimation of Mobile Target Track Based on Angular Information(4号黑正体)英文题目与中文题目相对应,略云题目中的冠词,去掉“study on”等字样。 CHEN Hai-xia1,ZHAO You-yi1,DONG Jun-zhang2(5号白正体) (National Laboratory of Electro-Optic System Technology,Sanhe 065201,China;2。)Northeast Research Institute of Electronics Technology,Jinzhou 121000,China)(小5号白斜体) 英文作者姓名之间用逗号隔开。姓用大写字母,名首字母大写,用“-”连接。单位名称用全称, 不用缩写,如”Lab.”。 Abstract:In the passive estimation of mobile target track, the stationary ground platform only provides angular information but no distance information. So, the target flying track must be estimated solely with the existing angular information. A new algorithm, based on uniform acceleration and constant altitude flying mode hypothesis, is presented to estimate the mobile target track according to the measured angular information. A simulation model was built to test the performance of the algorithm. The experimental results show that the estimation algorithm can reduce the angular error to milli-radian or less. 英文摘要应包括论文研究目的、方法、结果和结论的主要内容,可比中文

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