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纵向函数型变系数混合效应模型的统计推断

纵向函数型变系数混合效应模型的统计推断

作者：冯晨浙江财经大学

学位级别：硕士

自上世纪第三次工业革命爆发以来,人类逐步迈入信息化社会。科技的进步带来了信息获取、储存方式的革命性升级,同时为数据分析带来了全新的挑战。随着互联网的发展,海量的数据以一种比以往结构更加复杂、量化难度更高的形式出现在研究... 详细信息

自上世纪第三次工业革命爆发以来,人类逐步迈入信息化社会。科技的进步带来了信息获取、储存方式的革命性升级,同时为数据分析带来了全新的挑战。随着互联网的发展,海量的数据以一种比以往结构更加复杂、量化难度更高的形式出现在研究人员面前。由此,如何从数据海中挖掘出更深层次的隐藏信息成为新的研究热点。此时,上世纪末才提出的函数型数据类型逐渐进入人们视野,它天生的对高维、复杂数据的处理能力得到了越来越多的认可,并能广泛运用于卫生医疗、气候气象、经济金融等诸多领域。在实际案例中,可在一段时间内采集到大量连续的观测数据。将密集的观测数据近似看作连续的曲线后,把每一条函数曲线当作无穷维函数空间中的一个元素,进而进行建模和分析,这就是函数型数据分析的本质。函数型线性回归模型（Functional Linear Regression Model,FLRM）,即在函数型协变量与连续型或函数型响应变量之间建立线性联系,随后对模型系数进行估计并对估计结果进行分析。作为经典FLRM的推广,纵向函数型线性混合效应模型（Longitudinal Functional Linear Mixed-Effects Model,LFLMEM）具备捕捉并区分样本之间共性和特性的能力。但是一方面,由于在LFLMEM中加入了函数型协变量的随机效应斜率函数（Random Effect Slope Function of Functional Covariates,RE-SFFC）,导致模型的维数进一步增加,极大地增加了“维数灾祸”问题发生的风险。另一方面,应用上的局限性始终是模型所需要克服的重要问题,即现有模型对于存在非线性关系的协变量之间的关系并没有进行深入探讨。因此,本文试图对现有的一般LFLMEM,进行理论和实证两方面的推广和研究,进一步扩大模型的适用领域。本文主要对以下三点进行研究:第一,本文对LFLMEM进行改进,提出了纵向函数型变系数混合效应模型（Longitudinal Functional Varying Coefficient Mixed Effects Model,LFVCMEM）。即在模型函数型协变量固定效应斜率函数（Fixed Effect Slope Function of Functional Covariates,FE-SFFC）上加入了变系数部分。对模型进行估计时,首先将函数型数据进行线性展开,将模型降维以得到低阶线性模型,随后建立广义惩罚似然函数,将其最小化以同时求得固定效应和随机效应的估计,并证明估计的渐近性质。对模型进行统计模拟,由模拟结果说明估计的有效性。第二,本文研究的LFVCMEM,将同时对连续型协变量和函数型协变量的随机效应函数进行估计。主要利用基展开的思想对RE-SFFC进行降维,进而有效地避免了遭遇“维数灾祸”的风险。第三,基于美国国家空气污染—发病和死亡效应研究数据,探讨了城市气温对城市臭氧浓度的影响,以及二者的联合效应对城市非意外死亡率的影响。研究发现,高温会促进城市臭氧浓度上升,而较高的城市臭氧浓度水平会增加当地居民的非意外死亡率,不利于居民的身体健康。此外,由实例对本文所提出的模型和Liu等（2017）的模型进行比较,发现本文所提出模型的估计误差显著下降,增强了模型对实例数据的解释能力,因此本文所提出模型是有效的。

关键词：纵向函数型数据变系数混合效应限制极大似然估计

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星载1394b高速数据网络的研究

星载1394b高速数据网络的研究

作者：冯晨中国科学院研究生院（空间科学与应用研究中心）

学位级别：硕士

随着空间探测的逐步深入,各种星载仪器设备,特别是成像类有效载荷,对在轨数据实时传输能力的要求不断提高。这样数据传输速率极低的第一代星载数据总线已经远远不能满足星上数据实时传输的需求。 IEEE1394总线是近年来被NASA推荐的星载... 详细信息

随着空间探测的逐步深入,各种星载仪器设备,特别是成像类有效载荷,对在轨数据实时传输能力的要求不断提高。这样数据传输速率极低的第一代星载数据总线已经远远不能满足星上数据实时传输的需求。 IEEE1394总线是近年来被NASA推荐的星载高速总线。作为1394总线的升级版本,IEEE1394b总线除了具备原有的很多优点之外,还极大提高了总线的传输速度,特别是传输距离。国内外航天,甚至航空和陆地武器装备领域,都对1394b总线给予了高度的关注。因此,开展对1394b总线应用空间飞行器的研究具有重要的意义。本文在充分调研的基础上,研究了1394b总线通信协议和拓扑结构,掌握了1394b总线终端的软、硬件设计技术,研制出了星载1394b总线终端的原理样机。另外,本文还包括1394a总线的相关研究工作。本文具体的研究内容有: (1)调研了目前各种具有航天应用前景的高速总线,并进行了对比分析,特别对1394b总线的优点进行了分析和总结。 (2)研究了IEEE1394a和IEEE1394b总线通信协议,重点研究了IEEE1394b相对于1394a总线的改进,包括仲裁方式、信号编码方式、拓扑结构等。提出了一种新的拓扑结构,并进行了故障分析。 (3)设计并实现了1394b总线接口设备,在此基础上,为了适应航天或军工等领域高可靠性的应用要求,研制了双机冗余备份的嵌入式星载1394b总线终端原理样机;(4)构建了简单的IEEE1394b数据网络,对研制的总线终端原理样机进行了传输性能的测试,测试结果达到了预期的目标;(5)设计了IEEE1394a总线与三种嵌入式处理器接口的互连芯片,此技术已经申请了专利。本文的研究工作,初步验证了1394b总线优异的性能,为全面掌握1394b总线的关键技术奠定了基础,具有一定的实用、参考价值。同时,本文的研究结果为未来1394b总线在我国空间飞行器的工程实用进行了有益的探索,具有启发和借鉴意义。

关键词：星载网络 1394 1394b

基于航海新闻英语语料库的海事相关近义词对比研究

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基于航海新闻英语语料库的海事相关近义词对比研究

作者：冯晨大连海事大学

学位级别：硕士

在当今时代,新闻在信息交流和学习工作中都扮演着愈加重要的角色。很多航运英语学习者和航运相关工作者都是通过阅读航运新闻来了解行业的最新动向信息,或者学习相关知识。尽管了解,很多读者严格区分这些词汇在词义和使用上面有差别,但... 详细信息

在当今时代,新闻在信息交流和学习工作中都扮演着愈加重要的角色。很多航运英语学习者和航运相关工作者都是通过阅读航运新闻来了解行业的最新动向信息,或者学习相关知识。尽管了解,很多读者严格区分这些词汇在词义和使用上面有差别,但是却无法道明原因。为了辨别其差别所在,本文主要分三个步骤进行研究：1)收集、处理语料并建立航运新闻英语语料库,2)对目标词进行对比与分析研究,3)得出研究结论。本文首先构建了一个由四大船级社官方网站（中国船级社、美国船级社、英国劳氏船级社和挪威船级社）中的航运新闻组成的航运新闻英语语料库,然后分别从类连接、搭配、语义和语义韵四个方面对航运新闻英语语料库中高频出现的有关mari time, marine, nautical, shipping;rule, regulation, law;captain, master;crew, seafarer四组常见同义语的语料进行对比研究。虽然语义韵和类连接分别属于意义和语法范畴,但是都与词汇共现相关。本文使用Perl语言处理文本并提取索引行,采用AntConc检索关键词。通过分析研究可以发现,所有目标词的显著类连接都是形容词+名词和名词+名词的结构;而每组几个近义词的搭配则有显著不同,同时也存在部分可以共同搭配的词汇;通过几本权威字典的对比查询,几组近义词的词义重叠很大,难以辨析,但是通过分析语篇中各词的索引行,我们发现很多词都有相对固定的中文翻译;在语义韵方面,master的贬义和中性含义各占一半,剩余的目标词多数是中性词义,语义韵区分不明显。

关键词：航运新闻英语语料库词汇研究同义词

南山城镇农村居民参加城乡居民基本养老保险问题及对策研究

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南山城镇农村居民参加城乡居民基本养老保险问题及对策研究

作者：冯晨东北大学

学位级别：硕士

近几年,我国老龄化问题严重,尤其是针对农村地区,老龄化的问题决定了国家需要新的老年供养方式,以往的家庭养老和老年养老结构都需要改变。2009年10月,根据国务院有关规定,全国10%的县开始实施新型农村社会养老保险制度。2014年2月,国... 详细信息

近几年,我国老龄化问题严重,尤其是针对农村地区,老龄化的问题决定了国家需要新的老年供养方式,以往的家庭养老和老年养老结构都需要改变。2009年10月,根据国务院有关规定,全国10%的县开始实施新型农村社会养老保险制度。2014年2月,国务院下发文件再次规定,出台了城乡居民基本养老保险制度。城乡居民养老保险制度模式是否符合我国农村人口的养老需求,是否有利于推进农村改革发展,这些问题将成为难点和热点问题。本文根据参加城乡居民养老保险的农村居民着手,对南山城镇的24个行政村的200个农村居民做了调查,主要采取定量研究,次之运用定性研究,按照理论与实际结合的方法,以社会保障公平性理论、需要层次理论等为基础,论文中所涉及的调查方法有访谈法、问卷调查法和文献法,通过上述方法进行收集资料,针对清原县南山城镇城乡居民养老保险制度的实施现状及存在问题进行深入分析,初步总结了农村居民参保因素,针对存在的问题提出了相对可行的对策和建议。本文认为,清原县南山城镇城乡居民基本养老保险工作已基本在全镇范围内开展起来,本地区农村养老保险工作中存在的最大的问题是,虽然参保率比较高但在参保的农村居民中大部分选取了最低的参保档次。因此,政府应针对这些问题,根据本地的实际情况,制定切实可行的措施,努力解决制度存在的问题,探索出一条适合我国农村居民的保险制度的发展途径。

关键词：南山城镇城乡居民基本养老保险问题与对策

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基于区块链的可信深度学习隐私保护方案研究

基于区块链的可信深度学习隐私保护方案研究

作者：冯晨福建师范大学

学位级别：硕士

近年来,随着大数据的发展,深度学习不仅被计算机科学所采用,而且还被广泛应用于物联网工程,医疗健康和教育等领域。在这些领域中,企业对协作学习模型有较高的需求,其中许多用户或实体企业通过提供自己的本地数据来协作训练通用模型。因... 详细信息

近年来,随着大数据的发展,深度学习不仅被计算机科学所采用,而且还被广泛应用于物联网工程,医疗健康和教育等领域。在这些领域中,企业对协作学习模型有较高的需求,其中许多用户或实体企业通过提供自己的本地数据来协作训练通用模型。因此,实际场景下的业务需求更倾向于深度学习模型能够从每个参与者拥有的独立分布的大规模数据中获取有价值的数据特征,然而现有研究中的分布式深度学习系统在大规模用户参与的场景中仍存在诸多的问题亟待解决,如用户数据隐私,节点可信化问题,以及模型评估问题等。本文以基于区块链的分布式深度学习的可信框架和安全协议为研究重点,对分布式深度学习的数据共享和模型训练进行研究,根据不同的安全问题设计了不同的安全方案。本文主要研究内容包括以下几个方面:针对区块链平台中深度学习参与用户在联合训练过程中的隐私安全问题,本文提出了一种移动场景下的去中心化,安全和高效的深度学习算法,便于参与者可以使用区块链及智能合约托管和持续更新深度学习模型。该算法利用基于训练误差的加密权重构建动态加权算法实现模型参数的共享与聚合,在不牺牲聚合模型准确性的情况下保护参与者的训练数据的隐私性。通过理论分析和计算机仿真证明,该框架保证了数据的安全性与算法的有效性,降低了模型参数的交易成本和规模,能够将深度学习的优势引入至由于数据机隐私问题而无法让数据所有者共享其数据的应用领域。针对区块链平台中参与用户在协作训练过程中节点的诚信度与模型评估的问题,本文提出了一种基于区块链的可验证深度学习框架(Validated Deep Learning Blockch ain,VDLChain),并根据去中心化的验证结果设计了基于模型验证质量的激励机制以促进区块链网络中参与模型聚合的节点的积极性与可信性。通过理论分析与实验证明,VDLChain在保证用户的隐私安全和聚合模型精度的条件下,促进了节点参与的可信程度,降低了不规则节点对聚合模型的影响。针对区块链平台中分布式深度学习的可信模型聚合问题,本文提出了一种基于区块链高效共识机制的深度学习算法。该算法通过改进基于投票机制的拜占庭容错共识算法,提高了模型聚合的效率,有效的降低了系统的集中化程度,实现了可信的模型聚合。并在模型聚合计算过程中采用基于差分隐私的Krum算法,对于上传的加密参数通过聚类的方式计算聚合模型,保证隐私安全以及算法收敛性。通过安全性分析和实验表明,该算法在恶意节点梯度攻击的情况下仍能够有效的降低聚合模型被攻击的威胁,保证了算法的安全性,同时该算法降低了模型聚合的通信复杂度,提高了分布式深度学习的聚合效率。

关键词：深度学习区块链隐私保护激励机制共识算法

“点”式经营突破创新——浅谈吉林电视台的发展策略和《回家》栏目的经营实践

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当代电视 2003年第10期 20-21页

作者：冯晨吉林电视台

吉林电视台大型文化纪实节目《回家》获得了第十七届中国电视文艺“星光奖”地方专题节目一等奖和优秀栏目奖,得到了有关领导、专家和同行的肯定和赞誉。而从栏目播出以来的收视调查分析来看,最佳收视效果甚至接近和达到了吉林卫视黄金... 详细信息

吉林电视台大型文化纪实节目《回家》获得了第十七届中国电视文艺“星光奖”地方专题节目一等奖和优秀栏目奖,得到了有关领导、专家和同行的肯定和赞誉。而从栏目播出以来的收视调查分析来看,最佳收视效果甚至接近和达到了吉林卫视黄金时段电视剧的收视水平。同时,电视节目的配套书籍也将由生活·读书·新知三联书店出版发行,节目的音像制品发行权也正在洽谈之中。

关键词：吉林电视台创新《回家》栏目文化纪实节目规模经营品牌战略电视文化

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饱和黏土一维非线性固结与热传导耦合模型

岩石力学与工程学报 2023年第10期42卷 2588-2600页

作者：江文豪冯晨李江山中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室湖北武汉430071 中国科学院大学北京100049 中国科学院武汉岩土力学研究所污染泥土科学与工程湖北省重点实验室湖北武汉430071

为研究饱和黏土一维非线性固结与热传导耦合问题,在考虑温度变化对黏土物理力学性质影响基础上,推导得到非线性固结和热传导的控制方程,并建立相应耦合模型,该模型可考虑非线性固结过程与热传导过程的相互作用。随后,采用有限差分法对... 详细信息

为研究饱和黏土一维非线性固结与热传导耦合问题,在考虑温度变化对黏土物理力学性质影响基础上,推导得到非线性固结和热传导的控制方程,并建立相应耦合模型,该模型可考虑非线性固结过程与热传导过程的相互作用。随后,采用有限差分法对所建耦合模型进行求解,并通过与COMSOL软件和其他解析解计算结果对比,有效验证了模型的合理性。基于所建耦合模型,利用某一算例分析温度增量ΔT、先期固结压力pcR和线性加荷时间ta对固结行为影响。结果发现,温度变化会对非线性固结过程产生多方面影响,ΔT的增大整体上加快了超孔压的消散速率,也增大了沉降速率和最终沉降量;饱和黏土中超孔压的消散速率会随pcR的增大而加快,但沉降量会随pcR的增大而减小;ta的增大会降低饱和黏土中产生的最大超孔压值,也会减慢固结速率。此外,在固结过程中,以沉降定义的固结度Us小于以孔压定义的固结度Up。

关键词：土力学饱和黏土非线性固结热传导耦合模型有限差分法固结行为

我国农产品对外贸易战略的转型与农村发展的国际化视野

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农业经济 2019年第1期 128-130页

作者：冯晨河南经贸职业学院河南郑州450046

当前我国农产品对外贸易形势严峻,国际市场对农产品的需求下滑,农产品市场竞争更为激烈。受我国传统农业生产方式和经营方式的影响,我国农产品对外贸易缺乏核心竞争力。为推进我国农产品对外贸易战略转型,发挥农产品对外贸易对农村发展... 详细信息

当前我国农产品对外贸易形势严峻,国际市场对农产品的需求下滑,农产品市场竞争更为激烈。受我国传统农业生产方式和经营方式的影响,我国农产品对外贸易缺乏核心竞争力。为推进我国农产品对外贸易战略转型,发挥农产品对外贸易对农村发展的积极作用,应从国际化视野出发,一方面,对接国际农产品市场的需求和标准,另一方面,对我国农业资源进行整合和优化,形成具有本国特色的农产品品牌。

关键词：农产品对外贸易战略转型国际化视野

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大数据相关分析综述

计算机学报 2016年第1期39卷 1-18页

作者：梁吉业冯晨娇宋鹏山西大学计算智能与中文信息处理教育部重点实验室太原030006 山西财经大学应用数学学院太原030006 山西大学经济与管理学院太原030006

大数据时代,相关分析因其具有可以快捷、高效地发现事物间内在关联的优势而受到广泛的关注,并有效地应用于推荐系统、商业分析、公共管理、医疗诊断等领域.面向非线性、高维性等大数据的复杂特征,结合现有相关分析方法的语义分析,文中... 详细信息

大数据时代,相关分析因其具有可以快捷、高效地发现事物间内在关联的优势而受到广泛的关注,并有效地应用于推荐系统、商业分析、公共管理、医疗诊断等领域.面向非线性、高维性等大数据的复杂特征,结合现有相关分析方法的语义分析,文中从统计相关分析、互信息、矩阵计算、距离4个方面对大数据相关分析的现有研究成果进行了梳理.在对统计学中的经典相关分析理论进行归纳、总结的基础上,文中从大规模数据的通用性和均等性视角阐述了基于互信息的两个变量间非线性相关分析理论,从高维数据可计算的角度分析了基于矩阵计算的相关系数,从非线性、高维性数据的复杂结构方面解析了基于距离的相关系数.进一步地,该文在对已有相关分析方法进行分析与比较的基础上,围绕高维数据、多变量数据、大规模数据、增长性数据及其可计算方面探讨了大数据相关分析的研究挑战.

关键词：大数据相关分析相关系数信息熵