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基于统计信道状态信息的智能反射面辅助反向散射通信系统鲁棒资源分配算法

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电子与信息学报 2024年第5期46卷 1986-1995页

作者：徐勇军徐娟田秦语黄崇文重庆邮电大学通信与信息工程学院重庆400065 浙江大学信息与电子工程学院杭州310007

为解决传统反向散射通信(BackCom)系统存在通信距离短、系统吞吐量较低和克服信道不确定性能力差的问题,该文提出一种基于统计信道状态信息(CSI)的智能反射面(RIS)辅助反向散射通信系统鲁棒资源分配算法。考虑功率站最大发射功率约束、... 详细信息

为解决传统反向散射通信(BackCom)系统存在通信距离短、系统吞吐量较低和克服信道不确定性能力差的问题,该文提出一种基于统计信道状态信息(CSI)的智能反射面(RIS)辅助反向散射通信系统鲁棒资源分配算法。考虑功率站最大发射功率约束、反射节点的能量中断约束和吞吐量中断约束、反射系数约束、RIS相移约束和信息传输时间约束,建立了系统加权和吞吐量最大化的鲁棒资源分配模型;利用伯恩斯坦不等式、交替优化和半正定松弛方法,将原非凸问题转换成凸优化问题求解,并提出一种基于迭代的鲁棒吞吐量最大化算法。仿真结果表明,与传统非鲁棒资源分配算法和无RIS资源分配算法相比,所提算法具有更强的鲁棒性和更高的吞吐量。

关键词：反向散射通信智能反射面鲁棒资源分配信道不确定性

基于用户窃听的MU-MISO反向散射通信系统鲁棒资源分配算法

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电子与信息学报 2024年第1期46卷 204-212页

作者：徐勇军徐然周继华陈量黄东重庆邮电大学通信与信息工程学院重庆400065 重庆金美通信有限责任公司重庆400030 贵州大学现代制造技术教育部重点实验室贵阳550025

针对反向散射通信系统信道估计不准、信息容易被窃听等问题,该文提出一种基于用户窃听的多用户-多输入单输出(MU-MISO)反向散射通信系统鲁棒资源分配算法,以提高系统传输鲁棒性与信息安全性。首先,考虑基站最大功率、时间分配、信道不... 详细信息

针对反向散射通信系统信道估计不准、信息容易被窃听等问题,该文提出一种基于用户窃听的多用户-多输入单输出(MU-MISO)反向散射通信系统鲁棒资源分配算法,以提高系统传输鲁棒性与信息安全性。首先,考虑基站最大功率、时间分配、信道不确定性、能量收集和保密率等约束,建立一个MU-MISO的反向散射通信系统鲁棒资源分配问题。其次,基于非线性能量收集模型和有界球形信道不确定性模型,利用变量松弛法和S过程将原NP-hard问题转化为确定性问题,随后利用连续凸近似、半正定松弛与块坐标下降法将其转化为凸优化问题求解。仿真结果表明,与传统非鲁棒算法对比,所提算法具有较高的系统容量和较低的中断概率。

关键词：反向散射通信物理层安全非线性能量收集鲁棒资源分配

基于联合仿真的曲面共形多孔结构拓扑优化方法

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北京航空航天大学学报 2024年第9期50卷 2781-2790页

作者：付君健徐勇周祥曼舒正涛田启华水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室宜昌443002 三峡大学机械与动力学院宜昌443002 智能制造装备与技术全国重点实验室武汉430074

针对宏观曲面结构上多孔结构单胞构型与设计域外形不匹配,导致曲面结构优化困难的问题,提出一种基于联合仿真的曲面共形多孔结构拓扑优化方法。基于三周期极小曲面隐式水平集函数,实现多孔结构的参数化建模。采用等参单元法理论,建立自... 详细信息

针对宏观曲面结构上多孔结构单胞构型与设计域外形不匹配,导致曲面结构优化困难的问题,提出一种基于联合仿真的曲面共形多孔结构拓扑优化方法。基于三周期极小曲面隐式水平集函数,实现多孔结构的参数化建模。采用等参单元法理论,建立自然坐标系到笛卡儿坐标系的映射关系,实现曲面多孔结构的共形建模。构造线性插值函数,保证多孔结构单胞之间的C0连续。引入可变切割水平集函数,建立MATLAB与ANSYS联合仿真的多孔结构拓扑优化框架。数值算例表明:所提方法可有效实现曲面多孔结构的拓扑优化设计,确保多孔结构单胞与设计域外形的匹配,提升多孔结构的力学性能。

关键词：拓扑优化多孔结构共形建模可变切割水平集函数联合仿真

基于增量式Q学习的固定翼无人机跟踪控制性能优化

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控制与决策 2024年第2期39卷 391-400页

作者：赵振根程磊南京航空航天大学自动化学院南京211106

针对固定翼无人机纵向控制的高性能需求,提出一种控制系统性能优化结构.该结构包括一个使系统稳定的标称控制器和一个参与性能优化的增量式控制器.控制系统增量式的实现不会改变原有的控制系统,而是仅对标称控制系统做控制输入的补偿与... 详细信息

针对固定翼无人机纵向控制的高性能需求,提出一种控制系统性能优化结构.该结构包括一个使系统稳定的标称控制器和一个参与性能优化的增量式控制器.控制系统增量式的实现不会改变原有的控制系统,而是仅对标称控制系统做控制输入的补偿与控制性能的优化.基于Q学习理论进行增量式控制器设计,针对状态信息完全可获得的系统,设计一种基于状态反馈的增量式Q学习算法.当状态信息不能完全获得时,利用系统输入、输出和参考信号数据,设计一种基于输出反馈的增量式Q学习算法.两种增量式控制器均是在数据驱动环境下自适应学习增量式控制律,无需提前知道系统动力学模型以及标称控制器的控制增益.此外,证明了增量式Q学习方法在满足持续激励条件的激励噪声下,对Q函数贝尔曼方程的求解没有偏差.最后,通过对F-16飞行器纵向模型实例的仿真验证该方法的有效性.

关键词：强化学习 Q学习增量式控制性能优化跟踪控制无人机

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全国不同城市化水平与大气污染的时空关系

环境科学 2024年

作者：薛琛昊邹滨徐勇李沈鑫李莎中南大学地球科学与信息物理学院桂林理工大学测绘地理信息学院

研究全国不同城市化阶段城市化水平与大气污染的时空关系，对指导未来城市向减污和降碳的绿色方向发展具有重要的现实意义。基于2005—2020年人均GDP栅格数据、土地利用类型数据、PM2.5和O3浓度遥感反演数据、气象栅格数据，采用钱纳里... 详细信息

研究全国不同城市化阶段城市化水平与大气污染的时空关系，对指导未来城市向减污和降碳的绿色方向发展具有重要的现实意义。基于2005—2020年人均GDP栅格数据、土地利用类型数据、PM2.5和O3浓度遥感反演数据、气象栅格数据，采用钱纳里标准对2005、2010、2015和2020年全国城市划分城市化阶段；利用单因素方差分析(ANOVA)判断不同城市化阶段PM2.5和O3浓度的显著性关系，通过多尺度地理加权回归(MGWR)定量分析不同城市化阶段城市化水平与PM2.5和O3浓度协同变化的时空关联关系。结果表明，2005～2020年全国城市化阶段主要经历了6个阶段，其中，2005年处在初级产品阶段(PPS)和初级工业化阶段(PIS)的城市分别为110个和118个，2010年中国城市化阶段主要以工业化阶段为主，中期工业化阶段(MIS)和后期工业化阶段(LIS)的城市数量分别为139个和88个，而2015年和2020年中国城市化阶段主要以中后期工业化阶段和发达阶段为主，其中，初级发达阶段(PDS)和发达阶段(DS)的总体城市数量分别为80个和91个。中国PM2.5和O3浓度变化趋势的空间分布以及在不同城市化阶段的平均值均具有显著差异。从不同城市化阶段上看，PM2.5浓度平均值从PPS到DS全国整体呈现先上升后下降的变化趋势，工业化阶段平均PM2.5浓度高于初级和发达阶段。O3浓度平均值从PPS到DS全国整体呈上升趋势，发达阶段O3浓度平均值最高。MGWR分析结果表明，2005年和2010年城市建成区面积占比与PM2.5浓度回归系数高值区主要分布在云贵川城市群，而2015年和2020年回归系数高值区从云贵川向东北延伸，覆盖中国大部分地区。2005—2020年城市建成区占比与O3浓度回归系数高值区主要分布在中国西部和中部，而东部回归系数明显低于其他地区，尤其是华南地区，回归系数整体为负。协同分析结果表明，2005年和2010年PM2.5和O3浓度协同上升的城市主要集中分布在长江三角洲地区、云贵川地区、以及陕甘宁地区；2015年和2020年PM2.5和O3浓度协同上升的城市广泛分布于中国中部和东部。

关键词：城市化阶段城市化水平 PM O 协同变化多尺度地理加权回归(MGWR)

近30年来青藏高原粮食供需平衡格局演变及驱动因素

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生态学报 2024年

作者：段健王维婷徐勇汝旖星浙江师范大学地理与环境科学学院中国科学院地理科学与资源研究所区域可持续发展分析与模拟重点实验室中国科学院大学资源与环境学院

科学评价青藏高原粮食供需平衡时空格局演化及其影响因素，是保障青藏高原粮食安全和农业可持续发展的基本前提，对巩固边疆、促进少数民族地区经济发展和社会稳定具有重要的战略意义。综合采用消费统计法、产销平衡指数、空间趋势面分... 详细信息

科学评价青藏高原粮食供需平衡时空格局演化及其影响因素，是保障青藏高原粮食安全和农业可持续发展的基本前提，对巩固边疆、促进少数民族地区经济发展和社会稳定具有重要的战略意义。综合采用消费统计法、产销平衡指数、空间趋势面分析和OPGD模型，探究1990—2020年青藏高原粮食供需平衡格局时空变化过程及其影响因素，探讨提高青藏高原粮食安全和农业可持续发展的政策建议。研究结果显示：1990—2020年青藏高原粮食自给率由106.53%提高至120.21%，区域整体粮食供求关系由紧平衡向供需平衡过渡，但粮食供需格局区域差异显著。粮食短缺和严重短缺类型区交叉分布于藏北高原、青海高原、甘南高原、柴达木盆地西部及川藏高山峡谷区等地区；青藏高原粮食产量空间分异主要受自然条件地域分异、要素投入差异和经济发展差距影响，且经济因素与要素投入具有协同增强效果；收入水平、食物可达性、食物消费结构、人口结构对青藏高原粮食消费空间分异的解释力依次减弱。建议从粮食产销合作、农牧合作、种植结构调整、完善内外交通基础设施和地方粮食储备等方面提高青藏高原粮食安全水平。

关键词：粮食供需平衡粮食安全地理探测器青藏高原空间格局

2024版《美国糖尿病学会:糖尿病诊疗标准》更新要点解读

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中华糖尿病杂志 2024年第9期16卷 1056-1062页

作者：程慧群杨渤徐勇高陈林西南医科大学临床医学院西南医科大学附属医院内分泌与代谢内科心血管代谢病泸州市重点实验室四川省肾脏疾病临床医学研究中心代谢性血管疾病四川省重点实验室泸州646000 西南医科大学附属医院内分泌与代谢内科心血管代谢病泸州市重点实验室四川省肾脏疾病临床医学研究中心代谢性血管疾病四川省重点实验室泸州646000

糖尿病及其并发症、合并症给患者和社会带来了巨大的负担,虽然糖尿病管理现状较前有所改善,但如何更好地管理血糖和诊治糖尿病并发症及合并症仍具有挑战性。美国糖尿病学会(ADA)工作组对2023版《ADA:糖尿病诊疗标准》进行了更新,制定并... 详细信息

糖尿病及其并发症、合并症给患者和社会带来了巨大的负担,虽然糖尿病管理现状较前有所改善,但如何更好地管理血糖和诊治糖尿病并发症及合并症仍具有挑战性。美国糖尿病学会(ADA)工作组对2023版《ADA:糖尿病诊疗标准》进行了更新,制定并发布了关于糖尿病诊疗的新的综合性循证指南。该指南特别更新补充了糖尿病、糖尿病并发症及其合并症的筛查和诊断、血糖监测、生活/行为方式干预、心理健康、药物治疗、血糖管理目标等内容,以提高所有糖尿病患者、糖尿病前期患者或糖尿病高风险人群的管理质量。

关键词：糖尿病糖尿病并发症肥胖症饮食模式降糖药物

智能反射面辅助的多入单出共生无线电鲁棒安全资源分配算法

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电子与信息学报 2024年第4期46卷 1203-1211页

作者：吴翠先周春宇徐勇军陈前斌重庆邮电大学通信与信息工程学院重庆400065 数智化通信新技术应用研究中心重庆400065 移动通信技术重庆市重点实验室重庆400065

针对信道不确定性影响、无线信息泄露和障碍物阻挡导致通信质量下降等问题,该文提出一种基于智能反射面(RIS)辅助的多输入单输出(MISO)共生无线电(SR)鲁棒安全资源分配算法。考虑主用户的安全速率约束、次用户的最小速率约束、RIS最小... 详细信息

针对信道不确定性影响、无线信息泄露和障碍物阻挡导致通信质量下降等问题,该文提出一种基于智能反射面(RIS)辅助的多输入单输出(MISO)共生无线电(SR)鲁棒安全资源分配算法。考虑主用户的安全速率约束、次用户的最小速率约束、RIS最小能量收集约束,基于有界信道不确定性,建立了一个联合主被动波束赋形优化的资源分配问题。利用半正定松弛、S-procedure和变量替换法将含参数摄动的非凸问题转化为确定性的凸优化问题,并提出一种基于半正定松弛的鲁棒资源分配算法。仿真结果表明,与现有算法相比,该文算法具有较好的收敛性和鲁棒性。

关键词：共生无线电不完美信道状态信息智能反射面物理层安全

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儿童过敏性肺炎的诊治及研究进展

中华实用儿科临床杂志 2024年第2期39卷 142-146页

作者：李艳妮徐勇胜董汉权天津市儿童医院(天津大学儿童医院)呼吸科天津300134 天津市儿童出生缺陷防治重点实验室天津300134

过敏性肺炎(HP)是一种免疫介导的间质性肺疾病,临床表现、严重程度及疾病转归具有高度异质性,与个体敏感性、接触抗原的性质、剂量、持续时间及接触频率均有关。2020年新制定的成人HP指南对其进行了重新分类,并详细描述了其影像学特征... 详细信息

过敏性肺炎(HP)是一种免疫介导的间质性肺疾病,临床表现、严重程度及疾病转归具有高度异质性,与个体敏感性、接触抗原的性质、剂量、持续时间及接触频率均有关。2020年新制定的成人HP指南对其进行了重新分类,并详细描述了其影像学特征。HP常发生在成人,但也可影响儿科人群,且是常见的儿童间质性肺疾病之一。在儿童中,引起HP的最常见因素为家庭环境中的禽类和真菌抗原。HP的诊断主要基于明确的暴露抗原、典型的症状、特征性放射学表现,血清特异性抗体IgG、支气管肺泡灌洗液及肺功能检查可帮助明确诊断HP,对于诊断仍不明的患儿需行肺组织病理检查。早期诊断并充分避免抗原暴露是治疗及预后的关键。

关键词：过敏性肺炎间质性肺疾病纤维化型非纤维化型儿童