基于精确实数计算数学原理的数字信号处理算法研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    60903045
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    18.0万
  • 负责人：
    许邦建
  • 依托单位：
    中国人民解放军国防科技大学
  • 学科分类：
    F0201.计算机科学的基础理论
  • 结题年份：
    2012
  • 批准年份：
    2009
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2010-01-01 至2012-12-31

项目摘要

数字信号处理算法是计算机算法的一个重要研究领域。理论上通常使用实数,但是在计算机中却通常使用有限位长的二进制数,这样会存在一个表示误差。在数字信号处理算法计算的过程中由于有效比特数的限制会产生舍入误差。这些误差累积起来,可能产生结果误差太大或者无法稳定计算等严重问题。目前主要采取饱和计算、增加很多额外累加保护位、采取对计算误差敏感度小的算法等解决措施。但这些措施代价大而解决的问题有限，束缚了很多种数字信号处理算法的实际应用。当前精确实数计算的数学理论已经得到了很大的发展，它能以任意的精度表示实数,并且能够以任意的精度得到计算的结果。精确实数计算数学原理的出现，为我们解决数字信号处理算法的计算误差影响问题提供了一条崭新的思路。本课题将研究如何将精确实数的数学理论应用到数字信号处理算法中，从根本上提高算法结果的精确性，同时解决一些算法中计算误差严重影响结果正确性的问题。

结项摘要

因为有限位长二进制数的制约，数字信号处理算法在计算机中执行时计算结果存在误差。这些误差累积起来,可能产生结果误差太大或者无法稳定计算等严重问题。精确实数计算方法的出现，为我们解决数字信号处理算法的计算误差影响问题提供了一条崭新的思路。本项目主要研究方向是研究如何将精确实数的数学理论应用到数字信号处理算法中，从根本上提高算法结果的精确性，同时解决一些算法中计算误差严重影响结果正确性的问题。本项目的主要研究内容是精确实数的更有效的数学架构以及基于精确实数原理的数字信号处理算术算法。通过本项目的支持，课题组对相关数字信号处理算法进行了全面的研究与模拟，出版了相关学术著作，研究了典型数字信号处理算法中精确计算的效果和方法，重点探讨和实现了基于四精度浮点算术的数字信号处理方法与运算装置。本项目研究的科学意义在于为高精度数字信号处理方法提供了一条现实的算法途径。

项目成果

期刊论文数量（3）
专著数量（1）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（2）
专利数量（0）
多模式Viterbi译码器幸存路径存储管理的研究与实现
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    计算机科学
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    吴雪琦;许邦建
  • 通讯作者：
    许邦建
基于Xilinx ML605 FPGA仿真平台的RISC处理器的调试与验证
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    计算机科学
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    刘义辉;陈小文;许邦建
  • 通讯作者：
    许邦建
一种多功能高性能地址计算部件设计与实现
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    计算机科学
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    何举帅;许邦建
  • 通讯作者：
    许邦建

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其他文献

一种支持阻塞分段传输的DMA部件的设计与实现
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    计算机研究与发展
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    王占立;马胜;许邦建;杨柳
  • 通讯作者：
    杨柳

其他文献

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相似海外基金

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AI项目解读示例

课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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