并行处理阵列中光电混合光纤Crossbar互连网络的研制

本文综述了用于三维光电混合并行处理器阵列系统中的双向可编程多样重构光纤Crossbar互连网络。重点介绍了基于光纤通信的Crossbar互连网络中光纤互连器的设计原理与制作方法,并给出一种具体的电路图,用自制的伪随机码发生器测试了器件的整体性能,而后进行了应用性联机测试。结果表明,该光纤互连器能很好地满足系统中处理器20Mbps传输速率的要求,电路简单,具有通用性和较高的性能价格比。     

光寻址2×2光学开关及3－D集成光学蝶形互连网络的实现

在光学多级互连网络的实现中，光学２×２开关的构造是至关重要的。本文介绍一种构成光寻址２×２光学开关的方法，该方法是在方解石晶体的双折射性质的基础上，利用普克尔斯只读光调制器（ＰＲＯＭ）来控制入射光的偏振态，从而实现光寻址２×２光学开关，这种开关具有许多优点，并且可以在３－Ｄ方向堆栈集成。利用该开关可以很方便地实现３－Ｄ集成的蝶形互连网络     

扩展HK网络结构与同步能力的研究

研究两种高聚类系数无标度网络演化机理对网络同步能力的影响．首先,以Holme和Kim（HK）模型为基础,提出了度分布和聚类系数均可调的扩展HK模型（EHK模型）．扩展HK模型将HK模型中的三角结构扩展到了旧节点之间,解决了HK模型边的演化只存在新旧节点之间以及每个时间步加入网络节点的边数固定的不足．其次,研究了三角结构演化机理对网络同步能力的影响．最后,仿真研究发现三角结构的演化机理降低了两类无权网络的同步能力．     

强激光能源系统的Marx触发器

针对强激光能源系统对Marx触发器的输出性能和可靠性要求,介绍了一种六级的Marx触发器。通过采用多级低电感脉冲形成电路获得了高幅值、陡前沿的输出脉冲,运用实验与概率分析相结合的方法,确定了它的工作参数。实验研究结果表明:这种Marx触发器的误触发率和触发气体开关成功率均符合两参数的威布尔概率分布;当欠压比为65%、工作电压为13.5 kV、工作气压（绝压）为0.35 MPa时,能输出幅值120 kV、前沿20 ns的电压脉冲;该触发器能同时满足误触发率低于0.000 1%,正常触发成功率高于99.999 9%的技术要求。经过长时间现场运行测试,Marx触发器工作良好,无异常现象。     

动态随机最短路径算法研究

静态最短路径问题已经得到很好解决, 然而现实中的网络大多具有动态性和随机性. 网络弧和节点的状态及耗费不仅具有不确定性且相互关联, 弧和节点的耗费都服从一定的概率分布, 因此把最短路径问题看作是一个动态随机优化问题更具有一般性. 文中分析了网络弧和节点的动态随机特性及其相互关系, 定义了动态随机最短路径; 给出了动态随机最短路径优化数学模型, 提出了一种动态随机最短路径遗传算法; 针对网络的拓扑特性设计了高效合理的遗传算子. 实验结果表明, 文中提出的模型和算法能有效地解决动态随机最短路径问题, 可以运用到交通、通信等网络的网络流随机优化问题中.     

空间网络上的随机游走

本文以一维均匀环为基础, 通过添加有限数量的长程连接构造出了一维有限能量约束下的空间网络, 环上任意节点i与j之间存在一条长程连接的概率满足p_ijα d_ij^-α (α≥ 0),其中d_ij为节点i与j之间的网格距离, 并且所有长程连接长度总和受到总能量∧=cN(c≥ 0)的约束, N为网络节点总数.通过研究该空间网络上的随机游走过程,存在最优幂指数α₀ 使得陷阱问题的平均首达时间最短.进一步研究发现,平均首达时间与网络规模N之间存在着幂律关系, 随着网络规模N和总能量∧的增加,最优幂指数α₀单调增加,并趋近最优值1.5.     

Networks Emerging from the Competition of Pullulation and Decrepitude

In real-world network evolution, the aging effect is universal. We propose a microscopic model for aging networks,which suggests that the activity of a vertex is the result of the competition of two factors: pullulatlon and decrepitude. By incorporating the pullulation factor into previous models of aging networks, both the global and individual aging effect curves in our model are single peaked, which agrees with the empirical data well. This model can generate networks with scale-free degree distribution, large clustering coefficient and small average distance when the decrepitude intensity is small and the network size not very large. The results of our model show that pullulation may be one of the most important factors affecting the structure and function of aging networks and should not be neglected at all.     

Dynamical Convergence Trajectory in Networks

It is well known that topology and dynamics are two major aspects to determine the function of a network. We study one of the dynamic properties of a network： trajectory convergence, i.e. how a system converges to its steady state. Using numerical and analytical methods, we show that in a logical-like dynamical model, the occurrence of convergent trajectory in a network depends mainly on the type of the fixed point and the ratio between activation and inhibition links. We analytically proof that this property is induced by the competition between two types of state transition structures in phase space： tree-like transition structure and star-like transition structure. We show that the biological networks, such as the cell cycle network in budding yeast, prefers the tree-like transition structures and suggest that this type of convergence trajectories may be universal.