剖面隐藏的马尔可夫模型(PHMM)广泛用于许多生物信息学应用中,以准确识别生物学序列(例如DNA或蛋白质序列)之间的相似性。 PHMM使用常用和高度精确的方法(称为Baum-Welch算法)来计算这些相似性。但是,Baum-Welch算法在计算上很昂贵,现有作品为固定的PHMM设计提供了软件或仅硬件解决方案。当我们分析最先进的作品时,我们发现迫切需要灵活,高性能和节能的硬件软件共同设计,以有效地有效地解决所有主要效率低下的效率PHMM的Baum-Welch算法。我们提出了APHMM,这是第一个灵活的加速框架,可以显着减少PHMM的Baum-Welch算法的计算和能量开销。 APHMM利用硬件软件共同设计来解决Baum-Welch算法中的主要效率低下,通过1)设计灵活的硬件来支持不同的PHMMS设计,2)利用可预测的数据依赖性模式,并使用chip Memory的片段记忆,使用纪念活动技术,memoigience Memoriques,Memoigience Memoriques,Memoigient, 3)通过基于硬件的过滤器快速消除可忽略的计算,4)最小化冗余计算。我们在专用硬件和2)GPU的软件优化方面实现了我们的1)硬件软件优化,以为PHMM提供首个灵活的Baum-Welch加速器。与Baum-Welch算法的CPU,GPU和FPGA实现相比,APHMM提供的显着加速度为15.55 x-260.03x,1.83x-5.34x和27.97倍,分别为27.97倍。 APHMM的表现优于三个重要的生物信息学应用程序的最新CPU实现,1)错误校正,2)蛋白质家族搜索和3)多个序列对齐,比1.29x-59.94x,1.03x-1.75x和分别为1.03x-1.95x。
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The widespread use of information and communication technology (ICT) over the course of the last decades has been a primary catalyst behind the digitalization of power systems. Meanwhile, as the utilization rate of the Internet of Things (IoT) continues to rise along with recent advancements in ICT, the need for secure and computationally efficient monitoring of critical infrastructures like the electrical grid and the agents that participate in it is growing. A cyber-physical system, such as the electrical grid, may experience anomalies for a number of different reasons. These may include physical defects, mistakes in measurement and communication, cyberattacks, and other similar occurrences. The goal of this study is to emphasize what the most common incidents are with power systems and to give an overview and classification of the most common ways to find problems, starting with the consumer/prosumer end working up to the primary power producers. In addition, this article aimed to discuss the methods and techniques, such as artificial intelligence (AI) that are used to identify anomalies in the power systems and markets.
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蜂窝网络(LTE,5G及以后)的增长急剧增长,消费者的需求很高,并且比具有先进的电信技术的其他无线网络更有希望。这些网络的主要目标是将数十亿个设备,系统和用户连接到高速数据传输,高电池容量和低延迟,以及支持广泛的新应用程序,例如虚拟现实,元评估,远程医疗,在线教育,自动驾驶汽车,高级制造等。为了实现这些目标,使用人工智能(AI)方法来实现频谱管理的新方法,以实现这些目标。本文使用基于AI的语义分割模型对光谱传感方法进行了脆弱性分析,以在具有防御性蒸馏方法的情况下识别对抗性攻击下的蜂窝网络信号。结果表明,缓解方法可以显着减少针对对抗攻击的基于AI的光谱传感模型的漏洞。
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