泛在嵌入式智能系統(tǒng)專題前言?

郭 兵 ,王 泉 ,鄧慶緒 ,陳銘松 ,張凱龍

1(四川大學,四川 成都 610065)

2(西安電子科技大學,陜西 西安 710071)

3(東北大學,遼寧 沈陽 100819)

4(華東師范大學,上海 200062)

5(西北工業(yè)大學,陜西 西安 710072)

目前,世界范圍的科技革命和產(chǎn)業(yè)變革正在孕育興起,一些重要科學問題和關鍵核心技術正在呈現(xiàn)革命性的突破先兆.同時,“萬物智聯(lián)”時代正在加速到來,IOT/CPS、AIOT 等蓬勃發(fā)展,以泛在感知、泛在互聯(lián)、泛在智能為特征的各類智慧系統(tǒng),以嵌入式系統(tǒng)為基礎,與大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈、云計算呈現(xiàn)融合發(fā)展趨勢.隨著人工智能技術和嵌入式AI 芯片技術的發(fā)展,人工智能已經(jīng)開始逐步向嵌入式系統(tǒng)遷移,尤其是伴隨著機器人、無人機、無人車等智能設備的技術成熟,越來越多的應用系統(tǒng)需要在以邊緣計算為主的嵌入式系統(tǒng)上實現(xiàn).目前,嵌入式系統(tǒng)應用前景愈發(fā)廣闊,如5G 通信、智能制造、智能電網(wǎng)、智能交通、國防軍事、航空航天、智能網(wǎng)聯(lián)汽車、數(shù)字醫(yī)療設備、機器人、智慧家庭、智能建筑等產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展都與嵌入式系統(tǒng)的技術發(fā)展息息相關.

本專題采取定向邀請和自由投稿相結合的方式,共收到9 篇投稿,其中8 篇通過了形式審查.特約編輯邀請了13 位領域專家參與審稿,每篇稿件至少邀請2 位專家進行評審,每篇稿件都經(jīng)過2 輪審稿.共計6 篇稿件通過第1 輪評審,并在CCF 形式化方法專委會年度會議上進行了報告.經(jīng)過第2 輪終審,最終有6 篇論文入選本專題.

論文“基于1D-CNN 聯(lián)合特征提取的軸承健康監(jiān)測與故障診斷”提出了一種基于1D-CNN 聯(lián)合特征提取的軸承健康監(jiān)測與故障診斷算法.該算法繼承了深層學習模型的準確性和魯棒性,具有較高的故障診斷精度和較低的診斷時延.

論文“一種超低損失的深度神經(jīng)網(wǎng)絡量化壓縮方法”提出了一種超低損失的DNN 量化方法μL2Q 和量化值擇優(yōu)分析方法,以降低目標位寬下的量化損失.

論文“基于強化學習的溫度感知多核任務調度”提出了一種基于強化學習的多核溫度感知調度算法:ReLeTA.在該算法中提出了更為全面的狀態(tài)建模方式和更加有效的獎勵函數(shù),從而幫助系統(tǒng)進一步降低溫度.

論文“面向優(yōu)先車輛感知的交通燈優(yōu)化控制方法”提出了一種面向優(yōu)先車輛感知的交通燈優(yōu)化控制方法,通過與道路環(huán)境的不斷交互來學習交通燈控制策略,在設置狀態(tài)和獎勵函數(shù)時增加特殊車輛的權重,并利用Double DQN 和Dueling DQN 來提升模型表現(xiàn),最終在城市交通模擬器SUMO 中進行仿真實驗.

論文“一種基于功率調控的WiFi Direct 節(jié)能優(yōu)化機制”提出了一種基于功率調控的WFD 節(jié)能機制.該機制對WFD 默認節(jié)能算法進行了補充和優(yōu)化,能夠降低設備的傳輸能耗,并通過切換設備角色來平衡組主的能耗.

論文“基于木馬的方式增強RRAM 計算系統(tǒng)的安全性”提出的防御方法是基于良性木馬.也就是說,當RRAM 計算系統(tǒng)未授權時,系統(tǒng)中的木馬極容易被激活,進而影響系統(tǒng)的輸出預測準確性,從而保證系統(tǒng)不能正常運行;當RRAM 計算系統(tǒng)被授權時,系統(tǒng)中的木馬極難被誤激活,從而系統(tǒng)能夠正常運行.

本專題主要關注“泛在嵌入式智能系統(tǒng)”,擬聚焦新興領域和新興系統(tǒng)中智能嵌入式系統(tǒng)的基礎科學理論、關鍵技術方法與系統(tǒng)以及嵌入式系統(tǒng)在深度學習、人工智能等領域的擴展和應用,收錄國內(nèi)外在智能嵌入式系統(tǒng)設計、實現(xiàn)、理論、工具和應用等方面的高水平研究成果.讀者群體包括嵌入式系統(tǒng)、人工智能、邊緣計算、物聯(lián)網(wǎng)、5G 通信、可信計算及其相關領域的研究人員和專業(yè)軟件工程師等.感謝《軟件學報》編委會、CCF嵌入式系統(tǒng)專委會對專題工作的指導和幫助,感謝專題全體評審專家及時、耐心、細致的評審工作,感謝踴躍投稿的所有作者.希望本專題能夠在嵌入式系統(tǒng)的創(chuàng)新融合研究與發(fā)展方面起到拋磚引玉的作用,促進更多的科研人員參與到這方面的研究之中.