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云计算环境下面向调度优化时效的预测方法研究与实现

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云计算环境下面向调度优化时效的预测方法研究与实现

作者：况祥浙江工业大学

学位级别：硕士

云计算的任务调度和资源分配一直是当前云计算研究的热点。随着大数据和物联网的发展,如何在最短时间内寻找最优结果是云计算调度分配的核心问题。当前各种改进算法仍然是在算法复杂度和性能之间寻找平衡,并不能从根本上解决该矛盾。针... 详细信息

云计算的任务调度和资源分配一直是当前云计算研究的热点。随着大数据和物联网的发展,如何在最短时间内寻找最优结果是云计算调度分配的核心问题。当前各种改进算法仍然是在算法复杂度和性能之间寻找平衡,并不能从根本上解决该矛盾。针对上述问题,利用深度学习模型训练群组优化调度后的数据来实现对调度结果的直接预测是一条可行的路径。但是由于深度学习复杂的层次结构和数量众多的神经元节点,导致其训练时间比传统的机器学习更长,如何提高训练速度优化深度学习模型是须解决的现实问题。论文主要从两个方面研究,一是从研究优化调度算法的角度以获取更精确的训练样本,另一个方面是从研究改进深度学习模型的角度以提高训练速度。具体工作如下:(1)针对云计算任务调度问题,建立了基于任务最短执行时间的调度模型。(2)针对调度优化效果问题,研究了两种优化算法。在鸟群算法的基础上结合差分进化算法并根据鸟群中个体飞入飞出群体的行为,提出改进型鸟群算法(ISBSA)。在新蝙蝠群算法的基础上加入动态因子,二阶震荡以及差分进化算法等三种改进方式。提出改进型新蝙蝠群算法(ONBA),并使用这两种改进的算法求解本文提出的多目标问题。同时对两种改进算法的求解结果进行对比分析给出各自的使用范围。(3)针对调度优化效率问题,提出改进的深度学习模型(IDBN),在传统的DBN网络前向训练RBM阶段和反向微调阶段引入自适应学习率,并使用上面的学习率改进算法对模型的训练次数进行控制以达到加快训练速度的目的。紧接着对上面的IDBN训练方法进行实验仿真以验证该方法确实能够加快模型的训练速度。(4)最后,论文对前面提出的改进的鸟群算法和改进的新蝙蝠群算法进行多目标任务调度模型的求解以获取调度数据集,并使用数据集训练IDBN模型,之后使用训练完成的IDBN模型对任务的调度结果进行预测并和传统的调度方法在时间上进行对比,以验证本文提出的方法具有实际应用价值。

关键词：云计算鸟群算法新蝙蝠算法 DBN模型预测调度

基于WRF模式和多种卫星资料研究一次深对流天气过程

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基于WRF模式和多种卫星资料研究一次深对流天气过程

作者：况祥南京信息工程大学

学位级别：硕士

本文利用CloudSat卫星资料和WRF中尺度模式,结合NCEP再分析资料及FY2G静止气象卫星资料,研究了发生在黄淮地区的一次深对流天气过程,分析了此次过程的天气特征、动力结构,重点分析了该次强对流过程中各水成物的垂直分布和时空演变特征... 详细信息

本文利用CloudSat卫星资料和WRF中尺度模式,结合NCEP再分析资料及FY2G静止气象卫星资料,研究了发生在黄淮地区的一次深对流天气过程,分析了此次过程的天气特征、动力结构,重点分析了该次强对流过程中各水成物的垂直分布和时空演变特征。结果表明:中低层西南暖湿气流、高层西北干冷气流的天气形势配置以及低层辐合高层辐散,有利于天气系统的发展和增强,也是触发不稳定能量释放的重要抬升机制,为此次黄淮下游地区的强对流天气的出现提供了有利背景条件。分析CloudSat卫星资料发现深对流云(DCC)核中冰相粒子粒径、数浓度、冰水含量大值区域都位于12km高度附近,这一区域可能是对流云内冰晶凝华增长、凇附增长、聚并增长形成大冰相粒子的关键发生区。结合NCEP再分析资料垂直速度产品发现,主要是中部5-10km高度偏南风辐合上升导致的,深对流云中部暖干空气的侵入导致云内冰晶增多并在上升气流中增长,所以该区域中的粒子较大、数浓度大且含水量较大。分别使用耦合了 LIN、MORRISON、MILBRANDT、NSSL微物理参数化方案的WRF中尺度模式模拟分析此次过程时,发现NSSL参数化方案对本过程体现出较好的模拟能力,主要体现在如下方面:可以模拟出本次降水的落区和降水量,只是中心雨量略偏大;可以较好的模拟出本次过程深对流系统移动、发展的特征;与CloudSat卫星资料相比,模拟的冰晶分布在高度和含水量等特征上基本一致,但粒子数浓度略有差异。WRF模式对于本次过程体现了较好的模拟效果,并通过模拟进一步再现了此次天气过程中气流结构和水成物的分布特征,发现云中存在过冷水累积带和冰雹循环增长特征。冰核核化形成的冰晶通过碰并过程形成雪晶,霰又由雪晶碰撞冻结过冷水滴以及过冷雨滴冻结产生,之后不断循环增长转化形成冰雹,雹增长到足够大后降落,其中冰晶、雪晶和过冷水累积带对霰(雹胚)及雹的产生及增长至关重要。

关键词：深对流云微物理结构 CloudSat WRF

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电动汽车有线充电和无线充电的管理策略研究

电动汽车有线充电和无线充电的管理策略研究

作者：况祥电子科技大学

学位级别：硕士

电动汽车是一种零排放的新型交通工具,它大大减少对传统化石燃料的依赖,契合当今环境保护和新能源开发的世界共识,因此世界各国纷纷加大对电动汽车的研发投入并且在政策上推动其市场的发展。近年来,电动汽车的市场份额呈现出跨越式的增... 详细信息

电动汽车是一种零排放的新型交通工具,它大大减少对传统化石燃料的依赖,契合当今环境保护和新能源开发的世界共识,因此世界各国纷纷加大对电动汽车的研发投入并且在政策上推动其市场的发展。近年来,电动汽车的市场份额呈现出跨越式的增长。然而,随着电动汽车普及率的提高,巨大的充电负荷势必会对电力系统产生负面性的影响,比如过载、压降、谐波污染,这也反过来影响电动汽车的充电效率和用户体验。这对充电设施的部署和充电秩序的制定提出了要求。本文主要研究电动汽车在不同充电场景下的充电管理策略,旨在提高电动汽车用户的满意度、充电服务提供商的效益和电力系统稳定性,对电动汽车的发展有积极的推动作用。本文首先在第二章介绍电动汽车有线和无线充电技术和原理,并论述电动汽车充电负荷建模分析,为后续章节提供技术背景介绍。然后在第三章和第四章中分别提出针对有线和无线两种充电方式的电动汽车充电管理策略。具体地,第二章对比了两种充电技术的实现方式、充电效率、适用场景和优劣势差异。阐述了不同充电场景下的各类充电方式用户群体的充电行为特点与需求特征,以及不同功能车辆的充电特征。然后针对私家车在公共停车场有线充电和无线充电干道上的充电应用现状进行了概述。分析了电动汽车以有线和无线充电方式接入电网时,对电网产生的影响,给出了通用的电动汽车充电负荷建模流程,这个建模方法会在后续章节的研究中得到使用。第三章针对有线充电方式提出一种高效的电动汽车充电引导方法,推荐适当的充电位置给电动汽车,从而使得充电站充电设施利用率和电动汽车用户的满意度均得到提高。在实际道路地图模型的基础上,通过Floyd算法构建电动汽车有线充电引导模型。该模型的目的是减小电动汽车到达有线充电站的行驶距离,以及提高汽车充电需求与充电设施的匹配程度,以总行驶距离和不匹配度为实际优化参数构成加权总代价函数。优化目标为最小化总代价函数,对三种不同的权重因子进行了算例仿真。结果表明,本方法能够在提高用户的满意度的同时保证充电站的经济效益,能够在两者之间得到合理的平衡。第四章考虑动态无线充电的场景,电动汽车可以在无线充电车道上边行驶边充电,这种充电负荷具有很大的冲击性和不确定性,对供电的配电网带来很大的压力。针对这种无线充电场景提出一种自适应控制算法,对电动汽车的充电功率以及供电来源的供电配比进行优化调节。在代价函数中综合考虑了电动汽车用户的充电满意度、无线充电道路的负荷压力、供电成本以及供电稳定性,使用自适应动态规划算法,通过训练神经网络,估计长期代价函数并最小化,最后得到近似最优的控制策略。仿真结果表明,本方法能够兼顾用户充电满意度和充电道路的负荷压力,同时满足供电成本和供电稳定性的要求。

关键词：电动汽车负荷建模有线充电无线充电充电管理策略

Bi2Te3基热电器件防扩散阻挡层的制备及性能优化

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Bi2Te3基热电器件防扩散阻挡层的制备及性能优化

作者：况志祥武汉科技大学

学位级别：硕士

近年来,随着5G时代的到来,半导体制冷技术在电子消费、光通讯、医疗卫生、国防科技领域的应用越来越广泛,人们对于半导体制冷技术也有了更多的关注。BiTe基热电器件是目前商业化应用最广泛的半导体制冷模块,但是国内外学者大多都致力于B... 详细信息

近年来,随着5G时代的到来,半导体制冷技术在电子消费、光通讯、医疗卫生、国防科技领域的应用越来越广泛,人们对于半导体制冷技术也有了更多的关注。BiTe基热电器件是目前商业化应用最广泛的半导体制冷模块,但是国内外学者大多都致力于BiTe基热电材料性能的研究,在BiTe基热电器件应用稳定性上的研究相对滞后。热电器件的稳定性主要取决于电极材料与热电材料之间连接处的界面稳定性,通过在热电材料与电极材料之间插入一层过渡层以减少电极材料、焊料与热电材料之间的元素扩散来提高热电器件的服役稳定性。本论文针对BiTe基热电器件服役稳定性问题,开展了以下方面的研究:采用Ni、Fe、Co单元素粉末作为阻挡层材料,使用SPS放电等离子体烧结扩散焊的方法制备BiTe基热电器件的阻挡层。研究不同扩散焊工艺对连接效果的影响。Ni阻挡层的制备条件为400℃,5 min时,Ni/BiSbTe和Ni/BiTeSe阻挡层都具有良好的阻挡效果,且在器件服役过程中能够达到10000次冷热循环冲击;Fe阻挡层的制备条件为450℃,5 min时,Fe/BiSbTe和Fe/BiTeSe阻挡层存在大量的孔隙,热电材料在服役中快速扩散失效,在器件服役过程仅达到5000次冷热循环冲击就已失效;Co阻挡层的制备条件为400℃,5 min时,Co/BiSbTe和Co/BiTeSe阻挡层都具有优异的阻挡效果,在器件服役过程中能够达到35000次冷热循环冲击。采用高纯Ni箔代替Ni粉作为阻挡层材料并对其进行退火处理,随后使用SPS放电等离子体烧结扩散焊的方法制备BiTe基热电器件的阻挡层。研究Ni箔的退火工艺对界面物相组成、力学性能和微观形貌结构的影响。Ni/BiSbTe接头界面性能随着Ni箔退火温度的升高先升高后降低,随着退火时间增加而升高。Ni箔在700℃,120 min的条件退火后获得的Ni/BiSbTe接头界面性能最佳,扩散厚度小于10μm,结合强度达13.19 MPa。

关键词：热电材料碲化铋阻挡层扩散焊服役稳定性

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海正药业研发支出过度资本化问题研究

海正药业研发支出过度资本化问题研究

作者：况红祥南昌大学

学位级别：硕士

当今经济环境复杂多变,经济与科技都在高速发展。为了保持企业的核心竞争能力和竞争优势,尤其对于制药企业及其他高新企业,往往会大力开展研发活动,这也带来了研究与开发支出的激增。近年来巨额的研发支出的会计处理也成为了会计界所关... 详细信息

当今经济环境复杂多变,经济与科技都在高速发展。为了保持企业的核心竞争能力和竞争优势,尤其对于制药企业及其他高新企业,往往会大力开展研发活动,这也带来了研究与开发支出的激增。近年来巨额的研发支出的会计处理也成为了会计界所关注的焦点之一。我国2006年颁布的新会计准则中,改变了原有的研发支出全部费用化的做法,对于企业开展研究开发活动的支出采用有条件资本化的处理模式(也称为部分资本化模式)。然而许多学者认为,研发支出资本化能更真实反映企业的经营现状并且更符合权责发生制与配比原则,是更适合当下企业发展的模式。但是由于缺乏监控体系和统一的判定标准,我国采用有条件资本化的处理方式将会给与企业进行盈余管理更多地空间,出现研发支出资本化过激的现象,使得研发支出成为企业盈余管理、调节利润的一种手段,研发支出过度资本化对于企业带来的危害及不良后果将远远超过想像。本文以海正药业研发支出资本化过激现象为例,首先对于当前经济背景下医药行业的境况进行分析,了解到当前医药行业研发大,政府大力扶持,是典型的高研发支出行业;然后对研发支出资本化与费用化进行介绍并对比,分析两者的区别并介绍现行的有条件资本化;随后通过介绍海正药业研发支出资本化过激情况,与医药行业企业进行对比,分析数据,深入探析海正药业研发支出资本化的动机,海正药业通过研发支出高资本化的处理所达到的目的;海正药业之所以能够高资本化的原因,例如会计制度的问题和医药行业的特殊性等等,以及分析研发支出资本化过激现象所带来的风险和后果;最后,根据问题给出相对应的对策及建议。

关键词：研发支出有条件资本化盈余管理资本化过激

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电动汽车动态无线充电自适应控制方法

电子科技大学学报 2019年第4期48卷 533-538页

作者：刘金华况祥钟伟锋周文辉电子科技大学中山学院广东中山528402 电子科技大学自动化工程学院成都611731 广东工业大学自动化工程学院广州510006

针对电动汽车的动态无线充电方式,提出了一种自适应控制算法,对电动汽车的充电功率及其供电来源的供电配比进行优化调节。在代价函数中综合考虑了电动汽车用户的充电满意度、无线充电道路的负荷压力、供电成本以及供电稳定性,通过自适... 详细信息

针对电动汽车的动态无线充电方式,提出了一种自适应控制算法,对电动汽车的充电功率及其供电来源的供电配比进行优化调节。在代价函数中综合考虑了电动汽车用户的充电满意度、无线充电道路的负荷压力、供电成本以及供电稳定性,通过自适应动态规划(ADP)算法,训练神经网络估计并最小化长期代价函数,得到近似最优的控制策略。仿真结果表明,该方法能够兼顾用户充电满意度和充电道路的负荷压力,同时满足供电成本和供电稳定性的要求。

关键词：自适应动态规划充电功率动态无线充电电动汽车供电配比

一次深对流过程对不同溶解度大气化学气体成分垂直再分布作用的模拟

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大气科学学报 2020年第3期43卷 425-434页

作者：银燕曹海宁况祥张昕南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心/中国气象局气溶胶与云降水重点开放实验室江苏南京210044

结合MEIC大气污染物排放源清单,利用耦合了大气化学模式的中尺度气象数值模式WRF-Chem,对2016年5月6日广东地区一次深对流天气过程及其大气化学气体成分变化进行模拟,着重研究深对流系统对大气化学气体成分再分布的影响。结果表明:数值... 详细信息

结合MEIC大气污染物排放源清单,利用耦合了大气化学模式的中尺度气象数值模式WRF-Chem,对2016年5月6日广东地区一次深对流天气过程及其大气化学气体成分变化进行模拟,着重研究深对流系统对大气化学气体成分再分布的影响。结果表明:数值模拟较真实地再现了这次深对流天气过程中大气污染物的时空分布特征。通过计算,评估了这次对流降水对不同溶解度的大气污染气体的湿清除效率,发现湿清除过程对低溶解度大气污染气体CO、NO 2和O 3的湿清除效率几乎可以忽略不计,而对SO 2、H 2O 2和HNO 3的湿清除效率则分别达到50.8%、98.6%和38.2%。随着溶解度的增大,清除效率并不一定增大,这是因为大气物理和化学过程共同影响着气体污染物的清除效率。

关键词：深对流大气化学垂直输送湿清除溶解度

热喷涂制Ni阻挡层在碲化铋热电器件中的应用

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中国表面工程 2023年第3期36卷 214-222页

作者：马燕况志祥韩学武胡晓明李亚伟樊希安武汉科技大学省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室武汉430081 武汉科技大学钢铁冶金及资源利用省部共建教育部重点实验室武汉430081 湖北赛格瑞新能源科技有限公司鄂州436000

在碲化铋热电制冷器件的服役过程中,焊料与热电材料间的元素扩散将严重制约器件的正常使用,目前最常用在两者间加Ni阻挡层的方法来改善这种问题,以往采用电镀、等离子烧结等制备Ni镀层的方法会产生界面镀层厚度不易控制、镀层易氧化的问... 详细信息

在碲化铋热电制冷器件的服役过程中,焊料与热电材料间的元素扩散将严重制约器件的正常使用,目前最常用在两者间加Ni阻挡层的方法来改善这种问题,以往采用电镀、等离子烧结等制备Ni镀层的方法会产生界面镀层厚度不易控制、镀层易氧化的问题,而热喷涂由于其镀速快、镀层厚度易控制和镀后表面较平整、耐氧化、结合强度高等优点,可作为制备Ni阻挡层的更好选择。采用热喷涂技术制备不同厚度的Ni阻挡层,并对其分别进行200℃下24、72和144h的退火试验。首先探究不同Ni层厚度的p型(Bi_(0.4)Sb_(1.6)Te_(3))和n型(Bi_(2)Te_(2.7)Se_(0.3))碲化铋材料退火前后对镀层硬度和防扩散效果的影响,并将不同Ni层厚度的p、n型碲化铋材料制备成热电器件进行服役性能测试。结果表明:退火对p型材料镀Ni层硬度影响较小,其值变化在10%以内,但对n型材料镀Ni层的硬度影响较大,其最大硬度值下降56.36%;Ni是p型碲化铋材料较好的扩散阻挡层,能显著减少Bi_(0.4)Sb_(1.6)Te_(3)中所有元素的扩散,但其对于n型材料的阻挡效果不明显,仅能较弱地阻挡Bi_(2)Te_(2.7)Se_(0.3)中除Te之外的元素扩散;正常工作时,镀Ni器件在热循环2.5万次后,内阻变化小于5%,相较于无镀Ni器件,其服役寿命得到显著提高。

关键词：碲化铋防扩散层镀Ni 热喷涂

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一种面向云计算群组优化时效改进的学习模型

计算机科学 2019年第5期46卷 290-297页

作者：简琤峰况祥张美玉浙江工业大学计算机学院杭州310023

针对传统的云计算调度模型对任务调度求解时间长的缺陷,提出一种结合差分进化的改进的新蝙蝠算法(Optimized Novel Bat Algorithm,ONBA)优化算法来获取任务的调度数据。利用该调度数据对改进的改进的深度信念网络(Improved Deep Belief ... 详细信息

针对传统的云计算调度模型对任务调度求解时间长的缺陷,提出一种结合差分进化的改进的新蝙蝠算法(Optimized Novel Bat Algorithm,ONBA)优化算法来获取任务的调度数据。利用该调度数据对改进的改进的深度信念网络(Improved Deep Belief Network,IDBN)模型进行训练,通过对训练学习率和训练次数的自适应调优来实现训练时效的提高,从而实现对云计算调度结果的快速准确预测。实验结果表明,应用该方法训练完成的改进IDBN模型进行调度时,在保证预测群组优化结果准确的前提下,其能够有效缩短云计算的实际调度时间,弥补了传统群组优化模型调度耗时的缺陷。

关键词：云计算调度预测深度学习学习率