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基于信息年龄的车载边缘计算公平接入机制研究

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基于信息年龄的车载边缘计算公平接入机制研究

作者：万子扬江南大学

学位级别：硕士

随着汽车远程信息处理技术的快速发展,现代汽车可以通过车联网(Internet of Vehicles,Io V)技术实现互联,并与周围环境交换海量信息。车辆会通过智能传感器和高清摄像头收集大量的数据,并处理这些数据来提供车载应用服务。但是单个车辆... 详细信息

随着汽车远程信息处理技术的快速发展,现代汽车可以通过车联网(Internet of Vehicles,Io V)技术实现互联,并与周围环境交换海量信息。车辆会通过智能传感器和高清摄像头收集大量的数据,并处理这些数据来提供车载应用服务。但是单个车辆自身的计算和存储能力是有限的,无法对如此大量的数据进行高效及时地处理。车载边缘计算(Vehicular Edge Compute,VEC)可以有效辅助车辆执行任务处理。在车载边缘计算中,车辆一般采用IEEE 802.11协议接入信道并将任务卸载到边缘服务器,利用其丰富的计算资源来辅助自身完成计算需求并提供给车辆有用信息,从而有效地解决道路安全问题、缓解交通堵塞和提升驾驶舒适度。信息年龄(Age of Information,Ao I)是新兴的性能指标,可用来衡量信息的新鲜程度。车载边缘计算中,车辆对信息新鲜度极度敏感,陈旧的信息会导致车辆因无法及时接收到有用信息而发生交通事故。车载边缘计算环境复杂,具有车辆高速移动、网络拓扑频繁变化、接入参数不定等特点,使得车辆在接入过程中信息年龄实时变化,进一步造成不同车辆在接入过程中信息年龄不公平和传输数据量不公平的现象。以上的接入不公平现象会导致车辆无法及时接收有用信息,道路行驶安全无法得到保障。因此,基于信息年龄研究车载边缘计算接入机制,保证接入公平性变得十分重要。本文聚焦于新颖的性能指标——信息年龄,基于信息年龄研究车载边缘计算公平接入机制。本文所包含的主要研究工作如下。(1)针对实时观测场景中,难以定向求解车辆信息年龄的问题,通过对传输数据信息年龄的离散化,开展年龄公平性效益的研究。此部分工作考虑信息年龄的离散化,分析采用不同最小竞争窗口组合时的年龄公平性。首先,对连续的年龄过程进行离散化处理,推导了一个离散时间观测间隔内平均信息年龄的计算方法;然后,利用网络中所有通信设备的平均信息年龄定义网络的公平性损失,并推导网络的年龄公平性效益;最后,基于实时的IEEE 802.11协议,模拟网络中的通信设备采用不同最小竞争窗口(Minimum Contention Window,MCW)组合时网络的年龄公平性效益,并给出定性分析。(2)车联网中车辆的最小竞争窗口与数目通常是时变的,这会使得车辆获得不同的网络接入机会,从而导致不同车辆传输数据的平均信息年龄大幅增加。针对上述问题,提出了一种保证车联网车辆信息年龄公平性的自适应车辆到基础设施的(Vehicleto-Infrastructure,V2I)接入方案。此部分工作考虑车辆时变场景中,车辆最小竞争窗口的自适应调整,通过学习获得最优的最小竞争窗口自适应调整策略。首先,通过定义状态空间、动作空间和系统的奖励机制来设计一个智能车辆节点,来保证网络中不同车辆传输数据的年龄公平性;然后,通过改进的深度Q网络(Deep Q-Network,DQN)算法来学习和预测每个离散时间观测间隔的最优窗口值;最后,通过仿真验证了提出的自适应接入方案可以实现仅次于理想最优状态的最高网络年龄公平性效益。(3)针对高速公路车队场景,分析基于IEEE 802.11分布式协调功能(Distributed Coordination Function,DCF)的高速公路车队任务卸载性能。车辆传输数据的公平性是车队安全行驶的关键因素。由于不同车道上车辆的行驶速度不同,使得车辆在基站(Base Station,BS)覆盖范围的存在时间内传输的数据量不同,影响着车队的行驶安全。信息年龄用来衡量数据的新鲜程度,车辆具有较大的平均信息年龄意味着车辆传输的数据没有被接收端及时接收。此部分工作考虑自动驾驶车队场景,同时优化通信公平性和网络平均信息年龄。首先,推导网络中车辆传输数据的公平性指数;其次,基于随机混合系统(Stochastic Hybrid System,SHS)推导网络平均信息年龄的闭式表达式;然后推导自动驾驶车队场景中的平均车辆数量;最后,采用启发式算法构建多目标方程,求解车辆最优的网络接入参数,并通过仿真验证了所得最优解能够实现车辆传输数据的公平性和相对较小的网络平均信息年龄。

关键词：车联网车载边缘计算信息年龄 IEEE 802.11分布式协调功能公平性自动驾驶车队

低温作用下改性骨料-钢纤维再生混凝土弯曲性能试验

同方学位论文库评论

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复合材料学报 2024年第2期41卷 884-897页

作者：苏骏黄福王淞波许子扬杨海鑫李扬湖北工业大学土木建筑与环境学院武汉430068

为探究低温作用对改性骨料-钢纤维再生混凝土弯曲性能的影响,将再生骨料通过水泥净浆改性处理后,分别设置30wt%、60wt%再生骨料取代率,掺入适量钢纤维制成净浆改性再生混凝土(CRAC),以我国北方寒区温度为背景设置20℃、0℃、-20℃、-40... 详细信息

为探究低温作用对改性骨料-钢纤维再生混凝土弯曲性能的影响,将再生骨料通过水泥净浆改性处理后,分别设置30wt%、60wt%再生骨料取代率,掺入适量钢纤维制成净浆改性再生混凝土(CRAC),以我国北方寒区温度为背景设置20℃、0℃、-20℃、-40℃、-60℃的温度梯度,将CRAC经低温作用进行抗压强度及四点弯曲性能试验,对其进行等效弯曲强度及弯曲韧性分析,同时结合SEM从微观结构角度揭示其宏观性能改变机制,在此基础上给出了低温作用下再生混凝土的纤维增强效应表达式。结果表明:经低温作用CRAC弯拉强度显著提升,较常温最大可提升约168%;随温度的进一步降低,受冰晶生长作用及改性骨料特性影响,再生骨料取代率为60wt%的CRAC耗能能力较30wt%表现更优;同时低温作用下钢纤维体积掺量为1.5vol%的CRAC强度及韧性性能提升效果最佳,研究结论为低温作用下再生混凝土的性能优化设计及推广应用提供参考。

关键词：改性骨料再生混凝土低温作用弯曲韧性纤维掺量微观结构

基于滤波路径变换的板状物X射线三维重建算法

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光学学报 2024年第9期44卷 304-317页

作者：穆子扬卢荣胜何攀张贵林方明涛合肥工业大学仪器科学与光电工程学院安徽合肥230009

X射线计算机断层扫描(CT)是一种广泛应用于三维物体内部结构重建的技术,但在射线锥角增大时,使用FDK(Feldkamp-Davis-Kress)算法重建会导致图像灰度下降,产生边缘伪影。特别是在板状物体的计算机层析成像(CL)投影转换为等效大锥角CT投影... 详细信息

X射线计算机断层扫描(CT)是一种广泛应用于三维物体内部结构重建的技术,但在射线锥角增大时,使用FDK(Feldkamp-Davis-Kress)算法重建会导致图像灰度下降,产生边缘伪影。特别是在板状物体的计算机层析成像(CL)投影转换为等效大锥角CT投影时,利用FDK算法重建会影响重建质量。对此提出了一种基于数据重排的滤波路径变换重建算法,通过双参数组合调节投影曲面以改善大锥角重建效果,而且推导了本算法结合投影转换方法重建时的计算参数,以实现对板状物的重建。结果表明,本算法在参数相同的条件对应的滤波路径下重建效果最理想,在大锥角重建时能够抑制重建图像的灰度下降,减少边缘伪影,而且在应用于CL扫描的印制电路板重建时伪影较少,细节清晰可见。本算法可减少大锥角FDK重建的伪影,结构简便、易于实现,在板状物重建方面具有实际应用意义。

关键词： X射线光学计算机断层扫描三维重建滤波路径投影转换

同方期刊数据库

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抗氧化剂在调控猪肉品质中的应用研究进展

动物营养学报 2024年第4期36卷 2079-2090页

作者：廖嘉龙万波扬尹靖东张鑫中国农业大学动物科学技术学院畜禽营养与饲养全国重点实验室北京100193

在生猪生产过程中产生的氧化应激会导致宰后猪肉品质和营养价值下降,影响消费者健康和购买欲望,维持机体氧化还原的稳态对于提升猪肉品质至关重要。在饲粮中添加外源抗氧化剂可以改善猪的氧化应激,成为提升肉品质的有效方法。本文介绍... 详细信息

在生猪生产过程中产生的氧化应激会导致宰后猪肉品质和营养价值下降,影响消费者健康和购买欲望,维持机体氧化还原的稳态对于提升猪肉品质至关重要。在饲粮中添加外源抗氧化剂可以改善猪的氧化应激,成为提升肉品质的有效方法。本文介绍了氧化应激对猪肉品质的影响,综述了目前用于饲粮添加的酚类、多糖、皂苷、环烯醚萜类以及苯乙醇苷类等天然抗氧化剂和合成抗氧化剂的应用现状,揭示和总结了饲粮添加抗氧化剂对猪肉品质的影响及作用机制,探讨了未来抗氧化剂在畜牧业中的应用方向,以期为优质高效抗氧化剂的选择和应用提供参考。

关键词：饲粮氧化应激抗氧化剂肉品质猪

图像引导和点云空间约束的公路洒落物检测定位方法

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光电工程 2024年第3期51卷 129-141页

作者：蔡怀宇杨朝乾崔子扬汪毅陈晓冬天津大学精密仪器与光电子工程学院天津300072 天津大学光电信息技术教育部重点实验室天津300072

公路洒落物是影响交通安全的重要因素之一,为了解决中小尺度公路洒落物检测中的漏检、误检以及难以定位等问题,本文提出了一种图像引导和点云空间约束的公路洒落物检测定位方法。该方法使用改进的YOLOv7-OD网络处理图像数据获取二维目... 详细信息

公路洒落物是影响交通安全的重要因素之一,为了解决中小尺度公路洒落物检测中的漏检、误检以及难以定位等问题,本文提出了一种图像引导和点云空间约束的公路洒落物检测定位方法。该方法使用改进的YOLOv7-OD网络处理图像数据获取二维目标预测框信息,将目标预测框投影到激光雷达坐标系下得到锥形感兴趣区域(region of interest,ROI)。在ROI区域内的点云空间约束下,联合点云聚类和点云生成算法获得不同尺度的洒落物在三维空间中的检测定位结果。实验表明:改进的YOLOv7-OD网络在中尺度目标上的召回率和平均精度分别为85.4%和82.0%,相比YOLOv7网络分别提升6.6和8.0个百分点;在小尺度目标上的召回率和平均精度分别为66.8%和57.3%,均提升5.3个百分点;洒落物定位方面,对于距离检测车辆30~40 m处的目标,深度定位误差为0.19 m,角度定位误差为0.082°,实现了多尺度公路洒落物的检测和定位。

关键词：公路洒落物图像激光雷达点云目标检测

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AH股溢价能影响股票未来收益率吗?

计量经济学报 2024年第2期4卷 507-532页

作者：万谍何奕扬浙江工商大学金融学院杭州310018 厦门大学管理学院厦门361005

通过交叉上市资产来分析制度差异与定价机制的关系,对于推进资本市场深化改革、优化资源配置功能,具有重要的理论和现实意义.基于近20年147支内地、香港地区同时上市股票的月度数据,本文的实证结果发现:在控制主要影响因素后,AH股溢价... 详细信息

通过交叉上市资产来分析制度差异与定价机制的关系,对于推进资本市场深化改革、优化资源配置功能,具有重要的理论和现实意义.基于近20年147支内地、香港地区同时上市股票的月度数据,本文的实证结果发现:在控制主要影响因素后,AH股溢价能负向显著影响A股未来收益率,但不能显著影响H股的未来收益率;AH股溢价对A股未来收益率的影响主要集中在套利限制较小的个股中,且AH股溢价越高的股票,下月融券卖出余额越多.这些结果表明,因制度与投资者结构的差异,A股有比H股更大的波动且更易形成定价错误,而AH股溢价的定价能力源于有套利者针对A股中的错误定价进行反向交易.本文首次将AH股溢价作为一个定价因子考虑,并提供了其定价能力的证据和机制解释,拓展了对交叉上市股票定价机理的理解.

关键词： AH股溢价股票收益套利限制定价效率

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基于HA算法的舰载机出动作业调度方法

系统工程与电子技术 2024年第5期46卷 1691-1702页

作者：刘子玄万兵苏析超郭放刘玉杰海军航空大学航空基础学院山东烟台264001 海军航空大学岸防兵学院山东烟台264001 海军航空大学航空作战勤务学院山东烟台264001

出动离场是舰载机作战效能发挥的基础环节,本文研究其出动作业优化调度,将作业过程抽象为柔性车间调度问题,考虑优先序、资源及空间约束建立了混合整数规划模型,提出了一种基于种群进化搜索与邻域改进能力的混合遗传模拟退火算法,并给... 详细信息

出动离场是舰载机作战效能发挥的基础环节,本文研究其出动作业优化调度,将作业过程抽象为柔性车间调度问题,考虑优先序、资源及空间约束建立了混合整数规划模型,提出了一种基于种群进化搜索与邻域改进能力的混合遗传模拟退火算法,并给出了作业扰动时的重调度策略,通过引入任务表的生成构建了实际作业调度仿真架构。该架构融合了问题输入、动态扰动与算法,实用推广性强。仿真结果表明,所提算法收敛性快、解的准确性好、效率高,可有效解决任务表驱动下的出动调度问题;灵敏度分析发现,保障点军械加工对全局调度影响最为显著。

关键词：舰载机出动作业柔性车间调度混合整数规划混合算法

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当电竞世界,刮起“沙”尘暴

电子竞技 2024年第1期 32-37页

作者：左子扬不详

1932年9月23日,在经历了长达30年的阿拉伯半岛运动后,伊本•(阿勒)沙特(全名:ABD AL-AZIZ bin Abd al-Rahman AL SAUD)成为了沙特阿拉伯王国的首任国王。1992年,在沙特颁布的《政府基本法》中,规定了王位的继承者必须是伊本•沙特的直系子... 详细信息

1932年9月23日,在经历了长达30年的阿拉伯半岛运动后,伊本•(阿勒)沙特(全名:ABD AL-AZIZ bin Abd al-Rahman AL SAUD)成为了沙特阿拉伯王国的首任国王。1992年,在沙特颁布的《政府基本法》中,规定了王位的继承者必须是伊本•沙特的直系子孙,且需要获得族内高级成员和宗教领导人的支持。

关键词：沙特阿拉伯王国阿拉伯半岛基本法

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从福尔摩斯到K-POP

电子竞技 2024年第3期 22-27页

作者：左子扬不详

1882年,从爱丁堡医科大学完成学业的阿瑟·柯南·道尔(Arthur Conan Doyle),在英格兰东南部一个名为朴次茅斯的港口小镇开启了他的医生生涯。然而,年轻的道尔在医术上并不算精通,行医的收入也仅够他勉强维持生活。也是在那几年,自幼就... 详细信息

1882年,从爱丁堡医科大学完成学业的阿瑟·柯南·道尔(Arthur Conan Doyle),在英格兰东南部一个名为朴次茅斯的港口小镇开启了他的医生生涯。然而,年轻的道尔在医术上并不算精通,行医的收入也仅够他勉强维持生活。也是在那几年,自幼就对文学感兴趣且钟情于侦探小说的道尔,开始尝试写作。

关键词：福尔摩斯侦探小说医科大学尝试写作英格兰爱丁堡