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面向无线传感器网络的数据质量问题研究

面向无线传感器网络的数据质量问题研究

作者：于晓康浙江工商大学

学位级别：硕士

无线传感器网络（Wireless Sensor networks,WSN）是由数量众多的微型传感节点形成的具有信息采集、处理和传输能力的自组织综合系统。大量传感器节点用于对特定区域的多种环境信息进行实时采集,并根据应用需求对数据进行处理。近年来,... 详细信息

无线传感器网络（Wireless Sensor networks,WSN）是由数量众多的微型传感节点形成的具有信息采集、处理和传输能力的自组织综合系统。大量传感器节点用于对特定区域的多种环境信息进行实时采集,并根据应用需求对数据进行处理。近年来,无线传感器网络技术迅速成为学术界和工业界关注的重点领域,其广泛应用在军事国防、自然灾害监控和室内环境监测等领域。无线传感器网络经常需要部署在较为恶劣的物理环境中,外在物理因素以及网络技术缺陷均会导致采集到的数据存在一定程度的质量问题,如数据缺失、异常、失效等。存在质量问题的数据并不能准确地用于对真实世界表征,会导致数据分析成本增加及风险提升,同时,低质量数据会导致智能应用做出错误决策,降低其性能。运用数据填充技术对网络数据集的缺失值进行填充,以及运用数据清洗技术对低质量数据集中的异常数据进行修复均是避免低质量数据对智能应用造成影响的主要手段。基于此,本文研究了无线传感器网络数据中的缺失值填充方法和异常数据清洗方法,主要研究内容如下:1.针对数据缺失问题,本文提出了一种基于最大似然的缺失值填充方法。通过计算出多个填充候选值,从概率的角度来评判填充结果的优劣。该方法较好地解决了现有算法对缺失值填充后产生的小错误问题。基于最大似然准则的设计,在精确算法的基础上,通过概率分布近似,对原有算法进行改进,提高了基于最大似然的缺失值填充方法的适用性和通用性。通过真实无线传感器网络数据集验证,表明了基于最大似然的缺失值填充方法在缺失值填充上的有效性,并且具有较高的填充准确度。2.针对数据异常问题,本文提出了一种基于相关性辅助的脏数据清洗方法。该方法通过结合不同传感器维度之间的相关性与单个传感器维度内部的时序关联特性,解决了现有清洗算法约束条件单一和数据空间相关性利用不足的问题。该方法首先进行数据预处理,通过先验知识和相关性计算筛选异常维度;然后在异常维度上采用动态规划和速度约束相结合的方法确定异常点,对异常维度进行标注;最终采用带有外生变量的自回归模型迭代地对异常点进行修复。通过真实无线传感器网络数据集验证,表明了该方法在多维度脏数据清洗上相比于现有方法,具有较好的清洗准确度。

关键词：无线传感器网络数据质量数据填充数据清洗

液膜润滑机械端面密封流体动压沟槽侧壁效应研究

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摩擦学学报 2022年第2期42卷 347-357页

作者：于晓康孟祥铠梁杨杨彭旭东浙江工业大学化工机械设计研究所浙江杭州310032

针对非接触机械密封端面开槽后所出现的膜厚不连续处存在的侧壁效应,在沟槽边界处将广义伯努利方程引入传统润滑方程,建立了考虑动压沟槽侧壁效应的液膜润滑螺旋槽端面机械密封数值分析模型.采用有限单元法结合拉格朗日乘子法求解润滑方... 详细信息

针对非接触机械密封端面开槽后所出现的膜厚不连续处存在的侧壁效应,在沟槽边界处将广义伯努利方程引入传统润滑方程,建立了考虑动压沟槽侧壁效应的液膜润滑螺旋槽端面机械密封数值分析模型.采用有限单元法结合拉格朗日乘子法求解润滑方程,研究了不同螺旋槽几何参数和工况条件下沟槽侧壁效应对密封性能的影响.结果表明:数值模型可方便捕捉沟槽边界处的压力跃变,侧壁效应在不同螺旋槽深度下表现出截然不同的影响规律,高转速、大螺旋角和小密封间隙下动压沟槽的侧壁效应较为显著.理论模型和计算方法可为超高速工况螺旋槽机械密封的设计和局部惯性效应的研究提供指导.

关键词：非接触机械密封侧壁效应有限单元法螺旋槽密封性能

农村小学低龄寄宿生学校适应性及影响因素研究——基于陕西省两县的实证分析

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教育科学研究 2017年第5期 37-43页

作者：赵丹于晓康西北农林科技大学人文社会发展学院副教授712100 北京师范大学社会发展与公共政策学院 100875

作为农村地区在义务教育面阶段临诸多困境的弱势群体之一——小学低龄寄宿生,在求学过程中难以顺利适应学校的新生活,学习效果下降、心理孤独等问题凸显,严重阻碍了义务教育公平和均衡发展。从义务教育群体均衡的理论视角,采用Binary Lo... 详细信息

作为农村地区在义务教育面阶段临诸多困境的弱势群体之一——小学低龄寄宿生,在求学过程中难以顺利适应学校的新生活,学习效果下降、心理孤独等问题凸显,严重阻碍了义务教育公平和均衡发展。从义务教育群体均衡的理论视角,采用Binary Logistic回归模型,对陕西省太白县和宁强县的13所小学低龄寄宿生的学校适应性及其影响因素进行微观分析,研究发现:同学关系、学业成绩、课余时间满意度、学校设施服务满意度、教师关爱程度、教师与家长沟通频率等六个自变量对学校适应性具有显著的正向影响;母亲职业和经历学校合并两个变量对学校适应性具有显著的负影响。从学校建设层面,努力改善寄宿制学校办学条件、提高师资水平、尝试保育寄宿学校模式、引进驻校社工服务机制、改进教学及课余时间安排、强化家校合作等措施,应成为提升低龄寄宿生学校适应性的关键策略。

关键词：小学寄宿生学校适应性 Binary Logistic模型义务教育群体均衡

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基于VC++的可控视频回放系统

计算机应用 2003年第Z2期23卷 326-328页

作者：于晓康柴乔林山东大学计算机科学与技术学院山东济南250061

在某些应用系统中 ,视频播放器的播放速度和方向的任意控制使用是非常必要的 ,但是 ,利用现在的一些视频播放器无法达到应用得要求 ,尤其是通过像游戏杆等一些设备进行实时控制 ,开发一些使用视频数据进行模拟仿真。通过游戏杆进行控制... 详细信息

在某些应用系统中 ,视频播放器的播放速度和方向的任意控制使用是非常必要的 ,但是 ,利用现在的一些视频播放器无法达到应用得要求 ,尤其是通过像游戏杆等一些设备进行实时控制 ,开发一些使用视频数据进行模拟仿真。通过游戏杆进行控制的任意速度的播放器 ,利用多线程技术 ,通过对AVI格式的文件直接读取、解压、播放来控制视频的播放速度 ,使视频流以任意速度进行播放取得了良好的效果。

关键词：视频流 AVI文件格式多线程任意速度播放游戏杆的控制

基于八叉树的柔性体切割仿真中并行化的碰撞算法

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计算机辅助设计与图形学学报 2017年第12期29卷 2180-2188页

作者：贾世宇张维忠于晓康潘振宽青岛大学计算机科学技术学院青岛266071

为了提高柔性体切割仿真中碰撞处理的运行效率,并解决切割影响变形计算稳定性问题,提出基于八叉树的柔性体切割仿真中碰撞算法的并行化实施方法.该方法使用基于链接体素和自适应八叉树网格的柔性体模型,前者用于描述物质的连接性和构造... 详细信息

为了提高柔性体切割仿真中碰撞处理的运行效率,并解决切割影响变形计算稳定性问题,提出基于八叉树的柔性体切割仿真中碰撞算法的并行化实施方法.该方法使用基于链接体素和自适应八叉树网格的柔性体模型,前者用于描述物质的连接性和构造用于碰撞和图形显示的面网格,后者用于变形计算;在粗略碰撞阶段对八叉树网格构造空间Hash表并构造潜在碰撞对;在精细碰撞阶段根据体素中心的距离场值,使用考虑拓扑关系的距离场插值方法检测碰撞并计算入侵深度;柔性体之间的碰撞和自碰撞处理使用独创的多级检测和约简方法在GPU上运行,同时在CPU上使用多线程运行切割工具与柔性体的碰撞处理;切割算法切断被切割工具扫过的链接,重构切口附近的面网格,递归细分并复制被切割工具扫过的八叉树单元,并使用快速行进法更新距离场.仿真实验结果表明,与3个CPU线程的实现相比,文中GPU加速的柔性体碰撞和自碰撞算法可以将处理速度提高76%~215%;而与单个CPU线程的实现相比,3个CPU线程实现的切割工具与柔性体的碰撞算法可以将处理速度提高132%~190%.

关键词：柔性体碰撞检测实时切割仿真自适应八叉树网格 GPU加速

硼和半胱氨酸对水稻中氰化物吸收同化调控的综合效应研究

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热带亚热带植物学报 2024年

作者：康艺李诚至田鹏彭晓英于晓章湖南农业大学生物科学技术学院桂林理工大学环境科学与工程学院

氮(N)是植物生长发育的必须元素，硼(B)缺失会影响体内N代谢，继而迫使植物从其他的途径获取N源。无毒剂量的氰化物(CN-)可通过β-氰丙氨酸合成酶(β-CAS)的降解途径为植物提供辅助N源；半胱氨酸(Cys)被认为是β-CAS途径中的限制因素。... 详细信息

氮(N)是植物生长发育的必须元素，硼(B)缺失会影响体内N代谢，继而迫使植物从其他的途径获取N源。无毒剂量的氰化物(CN-)可通过β-氰丙氨酸合成酶(β-CAS)的降解途径为植物提供辅助N源；半胱氨酸(Cys)被认为是β-CAS途径中的限制因素。该研究以水稻(Oryza sativa)幼苗为对象，设定“CN--B-Cys”、“CN-+B-Cys”、“CN--B+Cys”和“CN-+B+Cys” 4种处理，评估硼和半胱氨酸对水稻幼苗氰化物吸收同化作用的综合调控效应。结果表明，“CN--B+Cys”处理的水稻幼苗对CN-的吸收率最高(P<0.05)，其次是“CN-+B+Cys”；“CN--B+Cys”和“CN-+B+Cys”处理的水稻幼苗体内CN-残留浓度显著低于其他处理(P<0.05)；“CN--B+Cys”处理的水稻幼苗具有最高的CN-同化率(P<0.05)，其次是“CN-+B+Cys”、“CN--B-Cys”和“CN-+B-Cys”。同时，“CN--B+Cys”处理的水稻幼苗对NH4+的吸收率与同化率最高(P<0.05)，其次是“CN-+B+Cys”。因此，添加半胱氨酸和缺硼处理可促进水稻幼苗对CN-和NH4+的吸收和同化率，同时降低CN-对水稻幼苗的毒性损伤。

关键词：铵硼氰化物半胱氨酸水稻毒性效应

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MPEG格式视频流的倒序播放技术与实现

计算机应用研究 2005年第2期22卷 175-176,179页

作者：于晓康柳楠柴乔林李舒山东大学计算机科学技术学院山东济南250061

简要讨论了当前流行的MPEG视频数据的编码方式。根据MPEG视频流的帧重建技术的思想,使用Windows系统中与显示设备内存属性相同的系统内存缓冲区进行帧图像的重建,成功地实现了MPEG视频流以任意速度进行倒序播放。实验结果表明了该方法... 详细信息

简要讨论了当前流行的MPEG视频数据的编码方式。根据MPEG视频流的帧重建技术的思想,使用Windows系统中与显示设备内存属性相同的系统内存缓冲区进行帧图像的重建,成功地实现了MPEG视频流以任意速度进行倒序播放。实验结果表明了该方法的有效性。

关键词：倒序播放 MPEG 运动补偿位图设备环境同步双缓冲区

阴道彩色多普勒超声参数与卵巢癌患者疾病分期和MVD、Ang-2表达的关联性

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中国实用医刊 2022年第7期49卷 87-90页

作者：师娟于晓康刘缦缦河南省鹤壁市人民医院超声科鹤壁455000 河南省鹤壁市人民医院手术室鹤壁455000 河南省鹤壁市人民医院消化血液内科鹤壁455000

目的分析阴道彩色多普勒超声参数与卵巢癌患者疾病分期和微血管密度(MVD)、促血管生成素-2(Ang-2)表达的关联性。方法抽取2020年3月至2021年5月鹤壁市人民医院收治的卵巢癌患者90例为卵巢癌组,并以1∶1配比抽取同期收治的卵巢良性肿瘤患... 详细信息

目的分析阴道彩色多普勒超声参数与卵巢癌患者疾病分期和微血管密度(MVD)、促血管生成素-2(Ang-2)表达的关联性。方法抽取2020年3月至2021年5月鹤壁市人民医院收治的卵巢癌患者90例为卵巢癌组,并以1∶1配比抽取同期收治的卵巢良性肿瘤患者90例为良性组,均进行阴道彩色多普勒超声和MVD、Ang-2检测,统计两组和卵巢癌组不同分期者阴道彩色多普勒超声参数[阻力指数(RI)、搏动指数(PI)、最高峰流速(Vmax)、平均流速(VM)、舒张末期流速(EDV)]及MVD、Ang-2表达情况,分析超声参数与疾病分期和MVD、Ang-2的相关性。结果卵巢癌组PI、RI低于良性组,Vmax、VM、EDV高于良性组(P<0.05)。卵巢癌组MVD、Ang-2阳性率高于良性组(P<0.05)。卵巢癌组Ⅳ期者PI和RI低于Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ期者,Vmax、VM及EDV高于Ⅰ~Ⅲ期者(P<0.05)。卵巢癌组Ⅳ期者MVD表达和Ang-2阳性率高于Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ期者(P<0.05)。Pearson分析显示,PI(r=-0.54、-0.59、-0.61,P均<0.05)和RI(r=-0.61、-0.64、-0.66,P均<0.05)与疾病分期、MVD、Ang-2呈负相关,V_(max)(r=0.65、0.66、0.67,P均<0.05)、VM(r=0.69、0.71、0.70,P均<0.05)、EDV(r=0.68、0.69、0.68,P均<0.05)与其呈正相关。结论卵巢癌患者阴道彩色多普勒超声参数在评估疾病分期和肿瘤新生血管情况中具有良好应用价值,可对肿瘤性质和疾病进展进行评估鉴定。

关键词：卵巢癌阴道彩色多普勒超声参数微血管密度

元宇宙虚拟空间在时尚领域的应用现状及发展趋势

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纺织学报 2024年第4期45卷 238-245页

作者：王雪微于晓坤东华大学服装与艺术设计学院上海200051 东华大学现代服装设计与技术教育部重点实验室上海200051

为促进元宇宙下虚拟空间在时尚领域的应用,采用综合分析和案例研究,以了解和剖析时尚虚拟空间的影响因素和发展趋势。对虚拟试穿、非同质化货币、数字化身等纺织服装领域发展元宇宙产业的常见措施进行总结,对时尚虚拟空间的建立方式进... 详细信息

为促进元宇宙下虚拟空间在时尚领域的应用,采用综合分析和案例研究,以了解和剖析时尚虚拟空间的影响因素和发展趋势。对虚拟试穿、非同质化货币、数字化身等纺织服装领域发展元宇宙产业的常见措施进行总结,对时尚虚拟空间的建立方式进行概述,对虚拟空间中虚拟试衣、服装定制系统、数字化服装设计工具等案例在纺织服装领域的应用进行剖析,强调了虚拟空间作为元宇宙的重要媒介对时尚领域的实践意义。回顾了当前时尚空间运营模式,揭示其在商业性、实用性和交互性上的短板。探讨了实体商业中心相对于虚拟空间在政府支持、历史文化及交互性方面的优势,指出人工智能发展将重塑时尚领域创作模式,未来时尚虚拟空间宜以综合性商业体形式发展,以实体综合性商业体为依托,通过镜像空间实现实体经济和数字经济的深度融合。最后,提供了时尚综合商业体的实施路径和手段,包括利用虚拟现实技术和人工智能,在元宇宙空间中发展具有文化性、和现实互联、能够实现用户共创的时尚综合商业体。

关键词：元宇宙虚拟空间数字时尚人工智能数字化转型