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機器學習應用于海洋航船聲學定位獲得驗證

中國科學院聲學研究所與美國加州大學的研究人員合作，成功將機器學習分類器算法應用于加州西海岸圣芭芭拉海峽過往商船的水聲學定位實驗。

該項研究基于2016年在圣芭芭拉海峽開展的水聲學實驗進行，實驗海深為540m～600m，聲源為3艘隨機的、以不同速度航行的過往船舶。在實驗中，28個水聽器組成孔徑77m的傳感器陣列，用來記錄出入洛杉磯港口的船舶的噪聲；3個時間段內3艘船舶產生的噪聲數據作為機器學習分類模型的訓練數據和測試數據。研究人員研究了定位算法在53Hz～200Hz和203Hz～

350Hz兩個頻段的性能，比較了兩個頻段上常規匹配場處理、支持向量機分類器和神經網絡分類器的定位結果。對比結果顯示，基于機器學習的定位方法優于常規匹配場定位方法。在沒有準確環境信息的條件下，常規匹配場定位方法在超過4km時就因誤差過大失效了，而基于機器學習的定位方法可準確定位到10km。機器學習分類器算法不僅能夠在未知海洋環境下給出較好的定位結果，還適用于不同航速的隨機聲源。

該項研究成果有望應用于復雜海洋環境下水下聲源的快速、準確定位，同時也為水聲大數據和深度學習研究打下了基礎。

(科 苑)

我國研發成功全球大數據查詢速度最快、性價比最高的服務器

經過一個多月的苛刻審核，TPCxT－BB（TPC Benchmark Express－BigBench）在國際標準化組織事務處理性能委員會（TPC）官網發布，曙光信息產業股份有限公司自主研發的全新一代雙路機架服務器——I620-G30服務器集群性能和性價比雙破世界紀錄。該服務器集群在30TB的數據規模上以每分鐘完成3383.95次大數據查詢的速度、每次查詢成本為307.86美元的優異成績成為全球大數據查詢速度最快、性價比最高的服務器。

據了解，TPCxT－BB是TPC順應大數據技術趨勢而開發的一款專業級評測大數據系統性能的工業測試工具，目前作為全球通用標準使用。該標準為國內外服務器廠家、大數據服務供應商，以及終端業務使用者所認可，其發布的測試結果在大數據相關行業中具有廣泛而又深遠的影響力。I620-G30服務器集群通過架構的升級、平臺的優化，以及技術創新使得該服務器集群非常契合大數據的應用場景。

此次I620-G30服務器集群TPC測試成績創世界紀錄，標志著曙光服務器在產品成熟度、服務器國際標準化進程中邁出了具有里程碑意義的一步。

(新華社)

中科院研發出基于雙模全卷積網絡的行人檢測算法

中國科學院沈陽自動化研究所的研究人員在基于雙模全卷積網絡的行人檢測算法研究方面取得了重要進展。

行人檢測技術是自動駕駛、機器人，以及智能視頻監控等研究領域的核心技術。研究人員通過對基于共享特征提取網絡的目標檢測網絡和弱監督訓練語義分割網絡的輸出結果進行融合，得到目標最終檢測結果的方法，可兼顧目標檢測的精度與速度。

研究人員首先通過改進的YOLO檢測網絡對圖像中的目標進行檢測，得到一系列候選區域；在此基礎上，分析了候選區域中虛警與漏警的成因，發現前景與背景的區分錯誤對檢測準確率影響較大。基于此，研究人員利用通過弱監督訓練的語義分割網絡得到的圖像像素級分類結果將前景與背景區分開來，并提出了一種模型融合方法，再將語義分割結果作為二進制掩模與原有檢測結果進行融合，提升了算法的精度，最終完成了檢測。實驗結果表明，該算法在檢測速度與精度方面均具有較高的性能，具有重要的工程意義。

(W.KX)

谷歌公司推出72量子位計算機芯片

在美國物理學會年會上，美國谷歌公司展示了其正在測試的72量子位計算機芯片——Bristlecone（刺果松）。這是谷歌公司在其9量子位芯片基礎上邁出的一大步，將增強其在量子計算機研究方面的領先優勢，并可進行傳統計算機不可能實現的計算。

據介紹，該芯片之所以命名為Bristlecone，是因為其量子位被排列成類似于松果鱗片的模樣。該芯片將為谷歌公司研究量子比特技術的系統錯誤率，以及可拓展性提供一個測試平臺，其也將在機器學習領域獲得較好的應用。

目前，谷歌公司正在對該芯片進行測試，進展順利。下一步研究人員將努力使該72量子位芯片達到與9量子位設備相近的誤差率。Bristlecone要以較低的系統誤差操作，需要在軟件、控制電子設備和其本身的處理器等全套技術之間進行綜合協調。

(科 日)

美國DARPA啟動用于實現人腦與機器連接的新項目

美國國防預先研究計劃局（DARPA）啟動一項名為“下一代非手術神經技術”（N3）的新計劃，旨在開發一種將作戰人員與機器連接起來的無創神經接口。

該項目的目標是：研究通向安全便攜的神經接口系統的路徑，該系統能夠在大腦中的多個點實現一次讀取和寫入，構建出能夠與大腦中非常小的目標區域進行精確交互的方法，而不會犧牲信號分辨率或在N3系統中引入不可接受的延遲。該項目的最大挑戰是，如何克服信號穿過皮膚、顱骨和腦組織時的散射和弱化物理學。如果克服了這些挑戰，該項目的重點將轉向開發用于編碼和解碼神經信號的算法，并通過動物測試評估系統安全性，最終要求人類志愿者測試該技術。

該項目為期4年。DARPA希望該項目最終能夠研發出一個雙向系統來演示人與無人平臺、主動網絡防御系統或其它國防設備之間的交互。

(宋文文)

IBM推出“世界最小計算機”

美國IBM公司開發出一款比粗鹽粒還要小的微型計算機。據稱，其是“世界上最小的計算機”。

該微型計算機是一種邊緣設備構架和計算平臺，造價不足10美分，在邊長1mm的矩形中集成了約100萬個晶體管，可用來完成數據的監測、分析、傳遞，甚至執行。其配備光伏電池用于供電，還裝配了靜態隨機存儲器（SRAM），并采用發光二極管作為通信單元。目前，該微型計算機的原型機已進行了演示，被用于IBM公司正在開發的“密碼錨定”數字指紋技術中，可嵌入到日用產品中，記錄產品的產地、流通等信息。當其與區塊鏈技術結合時，可以成為驗證產品真偽的有力手段，為食品安全、產品驗真、假貨辨識和奢侈品溯源等應用領域提供新的思路。

(新 華)

基于閃存技術的太赫茲芯片研究獲得重要突破

耶路撒冷希伯來大學的研究人員開發出一種太赫茲芯片制造新技術，可使電子計算機及光通信設備的運行速度提高100倍。

長期以來，太赫茲計算機芯片研制面臨兩大挑戰：容易過熱、難以大規模擴展。希伯來大學的研究人員采用納米閃存技術，較好地解決了這些問題，研發的太赫茲芯片將光通信的速度優勢和電子學的可靠性與規模制造優勢很好地結合在了一起。

研究人員利用金屬氧化氮氧化硅（MONOS）結構，提出了一種基于閃存技術的新型集成電路微芯片技術。如果應用成功，該芯片將使普通8GHz～16GHz計算機的運行速度提高100倍，并將使光學設備更接近太赫茲芯片。該項研究成果有助于填補“太赫茲空白”，并創造新的、功能更強大的無線設備，通信速率大幅超出當前最先進的無線網絡，因此是一項具有廣闊應用前景的顛覆性技術。

(丁 宏)