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融合缓存管理与资源分配的能耗均衡内容服务研究

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传感技术学报 2021年第9期34卷 1216-1223页

作者：尤子慧陈思光南京邮电大学江苏省宽带无线通信和物联网重点实验室江苏南京210003 南京邮电大学江苏省通信与网络技术工程研究中心江苏南京210003

为了构建高效与长生命周期的内容服务物联网,基于雾节点决策、云服务决策及雾节点与云服务器带宽占比的联合优化考量,本文规划了一个最小化内容服务总能耗的优化问题。同时,提出了融合LRU-2和牛顿动量的公平能耗最小化算法(LRU-2 and Ne... 详细信息

为了构建高效与长生命周期的内容服务物联网,基于雾节点决策、云服务决策及雾节点与云服务器带宽占比的联合优化考量,本文规划了一个最小化内容服务总能耗的优化问题。同时,提出了融合LRU-2和牛顿动量的公平能耗最小化算法(LRU-2 and Nesterov Momentum based Fair Energy Minimization Algorithm,LNM-FEM)用于解决该优化问题。具体地,基于雾节点的历史平均能耗、剩余能量及距离设计了公平性度量指标,根据该度量与雾层缓存情况获得能耗公平性最优的雾节点决策及云服务决策;在雾层没有命中的情况下,当云层将内容反馈给相应雾节点后,雾节点根据本文提出的缓存策略,将内容缓存至雾节点;基于所获得的最优雾节点决策与云服务决策,通过牛顿动量法,联合优化雾节点和云服务器的带宽占比,达到最小化内容服务总能耗的目的。最后,仿真结果表明所提算法具有收敛速度快、命中率高等特点,且与其他三种基准方案相比,总能耗最低、雾节点能耗均衡性最高、网络寿命分别平均提升了23%、28.7%和34%。

关键词：雾计算缓存管理资源分配公平性度量内容服务

基于雾计算的公平节能计算迁移与内容服务研究

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基于雾计算的公平节能计算迁移与内容服务研究

作者：尤子慧南京邮电大学

学位级别：硕士

伴随着5G技术的蓬勃发展,雾计算成为一种有前景的计算模式,能够在网络边缘为用户提供强大的存储和计算支持,有效减轻本地物联网设备的计算负担,从而更好地满足延迟敏感的计算密集型应用的需求。而为了更有效地解决物联网设备资源有限的... 详细信息

伴随着5G技术的蓬勃发展,雾计算成为一种有前景的计算模式,能够在网络边缘为用户提供强大的存储和计算支持,有效减轻本地物联网设备的计算负担,从而更好地满足延迟敏感的计算密集型应用的需求。而为了更有效地解决物联网设备资源有限的瓶颈问题,计算迁移技术也逐渐成为雾计算中的热门研究内容,但目前对雾辅助物联网中的计算迁移及内容服务的研究还不成熟,在安全性、公平性以及能效方面存在着一定的缺陷。为了解决上述问题,本文在提供安全保障的同时,研究了基于雾计算的公平节能计算迁移与内容服务方案,主要贡献包括如下三个方面:1)雾辅助物联网中隐私与能量协同感知的数据聚合计算迁移机制:为了更有效地解决物联网设备资源有限的瓶颈问题,为数据处理和转发过程提供安全保障,提出了一种雾辅助物联网中隐私和能量协同感知的数据聚合计算迁移机制。具体来说,为了应对安全威胁,提出了一种基于雾计算的三层安全计算体系结构,使聚合操作能够以密文的形式进行。同时,以计算任务总能耗最小化为目标,提出了一种基于动量梯度下降的节能迁移决策算法,该算法能够以较快的收敛速度达到最优值。最后,安全性和性能评价表明,所提出的数据聚合计算迁移机制是一种安全的数据处理机制,在能耗方面具有显著的性能优势,例如,总能耗比基准性能保证的计算迁移方案平均降低23.1%。2)雾辅助物联网中公平节能的计算迁移机制:为了构建绿色且长生命周期的物联网,提出了一种雾辅助的公平节能物联网计算迁移机制。具体地,基于雾节点计算能力、带宽资源以及融合雾节点能耗公平性迁移决策的联合考量,构建了一个最小化所有任务完成总能耗的优化问题。提出了基于动量梯度和坐标协同下降的公平性能耗最小化算法用于解决上述混合整数非线性规划问题,即首先,基于雾节点的历史平均能耗、距离、计算能力以及剩余能量值设计了公平性指标以获得对于雾节点能耗公平性最优的迁移决策;接着,基于所获得的最优迁移决策,通过提出的动量梯度与坐标协同下降法,联合优化雾节点分配给各个任务的计算及带宽资源占比,达到最小化任务处理总能耗。最后,仿真结果表明所提机制能够取得较快的收敛速度,且与其他两种基准方案相比,本文机制的总能耗最低,雾节点的能耗公平性最高,且网络寿命分别平均提高了23.6%和31.2%。3)融合缓存管理与内容分配的公平节能内容服务机制:为了构建高效与长生命周期的内容服务物联网,提出了一种融合缓存管理与资源分配的公平节能内容服务机制。具体地,基于雾节点决策、云服务器服务决策及雾节点和云服务器带宽资源占比的联合优化考量,构建了一个最小化内容服务过程中总能耗的优化问题。提出了融合Least Recently Used-2（LRU-2）和牛顿动量的公平能耗最小化算法用于解决构建的混合整数非线性规划问题,即首先,基于雾节点的历史平均能耗、剩余能量值及距离设计了公平性度量,根据该度量与雾层缓存情况获得对于雾节点能耗公平性最优的雾节点决策以及云服务器服务决策;在雾层没有命中的情况下,当云层将内容反馈给相应雾节点后,雾节点根据本文提出的缓存策略,将内容缓存至雾节点中;接着,基于所获得的最优雾节点决策以及云服务器服务决策,通过牛顿动量法,联合优化雾节点和云服务器的带宽占比,达到最小化内容服务过程中的总能耗。最后,仿真结果表明本文机制能够取得较快的收敛速度,较高的命中率,且与其他三种基准方案相比,本文机制总能耗最低,雾节点能耗公平性最高,网络寿命分别平均提升了23%,28.7%和34%。

关键词：雾计算计算迁移内容服务同态加密公平性度量缓存管理

基于虚拟纤维的各向异性超弹性材料本构模型设计

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计算机辅助设计与图形学学报 2024年第4期36卷 533-542页

作者：卢子璇何浩吴笛刘学慧中国科学院软件研究所计算机科学国家重点实验室北京100190 中国科学院大学计算机科学与技术学院北京100190 中国科学院软件研究所人机交互技术与智能信息处理实验室北京100190 中国科学院力学研究所微重力重点实验室北京100190

为了拓展图形学弹性体模拟中的各向异性超弹性虚拟材料种类,建立了基于虚拟纤维的本构模型.首先从能量可加性出发,将超弹性体应变能量密度函数分解为轴向、剪切、体积分量的纤维加和形式,然后建立单根纤维的轴向应变、剪切应变、体积应... 详细信息

为了拓展图形学弹性体模拟中的各向异性超弹性虚拟材料种类,建立了基于虚拟纤维的本构模型.首先从能量可加性出发,将超弹性体应变能量密度函数分解为轴向、剪切、体积分量的纤维加和形式,然后建立单根纤维的轴向应变、剪切应变、体积应变的应变度量,最后推导出各分量的应力表示.仿真实验使用基于四面体的非线性有限元法(finite element method,FEM),半隐式时间积分进行解算,并采用CPU串行算法,测试了不同场景下非线性能量函数以及纤维权重组合对虚拟纤维材料刚度、泊松效应、轴向特性的影响.结果表明,虚拟纤维本构模型具有大变形稳定性,材料参数设置可良好地展现上述物理特性,相比现有的横观各向同性模型具有更丰富的可调节能力.

关键词：各向异性材料有限元物理动画虚拟纤维

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梨石细胞形成的控制因素及对果实质构影响研究进展

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食品科学 2024年第7期45卷 340-347页

作者：王娅曹雪慧年蕊尤开艳朱丹实渤海大学食品科学与工程学院生鲜农产品贮藏加工及安全控制技术国家地方联合工程研究中心辽宁锦州121013

石细胞作为评价梨品质的重要指标之一,对果实具有支持作用,能提高其耐贮藏性。然而,梨果实中石细胞过多不利于营养成分积累,影响梨的口感、风味和功效,降低其市场价值。深入了解石细胞形成途径及其调控方法有助于改善梨果实品质、促进... 详细信息

石细胞作为评价梨品质的重要指标之一,对果实具有支持作用,能提高其耐贮藏性。然而,梨果实中石细胞过多不利于营养成分积累,影响梨的口感、风味和功效,降低其市场价值。深入了解石细胞形成途径及其调控方法有助于改善梨果实品质、促进梨加工产品开发。本文针对梨石细胞形成过程,从内部因素,如酶类、木质素、维管束、基因等角度综述梨果实合成路径中石细胞产生的关键控制因素,结合外源钙、激素和环境等外界因素干预梨果实石细胞分布、大小及含量,并对石细胞对梨感官和营养品质的影响进行探讨,旨在深入了解影响梨石细胞形成的因素,以期为未来梨果实精深加工和应用提供借鉴。

关键词：梨石细胞控制因素质构木质素酶

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基于社交媒体数据的大学校园意象感知研究

基于社交媒体数据的大学校园意象感知研究

作者：周子慧安徽建筑大学

学位级别：硕士

在宜居城市建设背景下,大学校园作为城市的重要组成部分,受到广泛关注。专家学者提倡以人为本,营造校园文化和独特的场所感。然而,传统研究方法如问卷调查和认知地图在数据数量、时间及空间跨度和丰富性方面存在局限,难以全面探究大学... 详细信息

在宜居城市建设背景下,大学校园作为城市的重要组成部分,受到广泛关注。专家学者提倡以人为本,营造校园文化和独特的场所感。然而,传统研究方法如问卷调查和认知地图在数据数量、时间及空间跨度和丰富性方面存在局限,难以全面探究大学校园意象感知。随着互联网和移动设备的普及,社交媒体成为学生表达观点和体验的重要渠道。本文利用北京大学、清华大学、厦门大学、深圳大学、天津大学、同济大学、武汉大学、中山大学八所大学校园的社交媒体数据,运用网络数据采集和数据挖掘法,基于关键词分析,深入挖掘不同大学校园意象的构成及特征,并基于社会网络分析,探究不同大学校园意象感知的关联结构,对八所大学的校园意象感知进行系统梳理。研究发现:(1)大学校园认知意象的不同维度中,使用者对校园认知意象的重要性排序依次为:校园设施或位置及地点、自然景观或生活与住宿环境、交通出行。宿舍、食堂、图书馆和建筑对使用者影响较大,出行方式和距离的影响较小。(2)各维度的关注点中,校园设施维度最关注宿舍、食堂、图书馆、建筑;校园位置及地点维度关注校门、位置、校区;自然景观维度关注风景、景色;生活与住宿环境维度关注环境、空调;交通出行维度关注地铁、路线。(3)意象因子的加权分析中发现,校园位置及地点权重最高,其次是校园设施、生活与住宿环境、自然景观、交通出行。使用者更关注“设计”这一动词,表明校园设计的重要性。关键因子中,宿舍、校区、樱花、环境、交通五个因子权重最高,反映了使用者对宿舍环境、校区位置、特色景观、校园环境和交通方式的关注。(4)根据研究结果,大提出学校园优化应综合考虑融合发展、校园特色打造、平衡自然与人工环境保护、多元化需求满足等原则,在具体实施方面,通过提升校园设施如宿舍更新、图书馆夜景设计与厕所布局优化,以及校园景观设计上的风景轴线、多样化植物配置和季节性景观,提升校园的功能性和美观度,并提出景观布局的详细规划内容,为后续大学校园规划提升改造提供了依据。图46表15参100

关键词：大学校园意象感知社交媒体数据文本分析校园景观

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树突状纤维黏液脂肪瘤一例

中华手外科杂志 2024年第2期40卷 164-165页

作者：顼慧玲高子龙刘燕吉林大学中日联谊医院手外科长春130033

患者女,44岁,右趾外伤后出现肿物并逐渐增大2年就诊。2年前患者右趾受到挤压,局部疼痛,未破溃,无骨折等表现,保守治疗后无不适症状,后发现局部逐渐形成肿物。发现时肿物约为黄米粒大小,位于右趾内侧甲下,后逐渐增大膨隆至末节背面内侧约... 详细信息

患者女,44岁,右趾外伤后出现肿物并逐渐增大2年就诊。2年前患者右趾受到挤压,局部疼痛,未破溃,无骨折等表现,保守治疗后无不适症状,后发现局部逐渐形成肿物。发现时肿物约为黄米粒大小,位于右趾内侧甲下,后逐渐增大膨隆至末节背面内侧约1/2。专科检查:右趾内侧甲下肿物突出体表,并向末节趾体内侧及近侧膨隆,内侧趾甲甲板缺如(图1),残留甲板不均匀增厚,质地脆,肿物大小约16 mm×10 mm×20 mm,大部分质软,末节内侧肿物质地韧,边界清楚,肿物表面皮肤颜色略红,无破溃,皮温不高,无触痛、压痛,无波动感,活动度差,趾感觉无明显异常,肿物表面感觉减退,趾间关节运动无明显受限,趾血液循环可,余趾感觉、运动及血运无明显异常。

关键词：感觉减退波动感趾间关节皮温缺如血液循环甲下皮肤颜色

基于宏基因组技术分析自然发酵羊肉香肠中微生物多样性及挥发性风味功能基因

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食品科学 2024年第2期45卷 139-148页

作者：牛茵吴双慧何济坤蔡自建尤天棋陈娟西南民族大学食品科学与技术学院四川成都610041

利用宏基因组技术测定自然发酵过程中羊肉香肠的微生物群落演替,并运用直系同源蛋白分组比对、京都基因与基因组百科全书和碳水化合物活性酶数据库对挥发性风味物质代谢途径、参与代谢的微生物和酶进行注释与分析。结果发现,羊肉香肠样... 详细信息

利用宏基因组技术测定自然发酵过程中羊肉香肠的微生物群落演替,并运用直系同源蛋白分组比对、京都基因与基因组百科全书和碳水化合物活性酶数据库对挥发性风味物质代谢途径、参与代谢的微生物和酶进行注释与分析。结果发现,羊肉香肠样品中流感嗜血杆菌、金黄色葡萄球菌、酒类酒球菌等是发酵过程的优势菌种,样品发酵至14d腐生葡萄球菌与马胃葡萄球菌相对丰度达到最大值(16.52%与10.53%)。在发酵0、5、14d和26d样品中,发酵5d样品注释到的基因数最多,发酵过程中碳水化合物代谢和氨基酸代谢是注释最多的代谢途径,糖苷水解酶与糖基转移酶是数量最多的碳水化合物酶。有167个基因参与氨基酸代谢所需酶的编码,碳水化合物代谢途径所需酶由217个基因编码,脂肪酸代谢途径中共有92个基因参与了相关酶的编码,参与3条代谢途径的酶注释到的微生物主要是葡萄球菌属、明串珠菌属、假单胞菌属、嗜冷杆菌属、弧菌属等,发酵14d样品中3条代谢途径的大部分酶丰度达到最大值。研究结果对于解析羊肉香肠中微生物的动态变化以及挥发性风味物质的形成机理具有重要的参考价值。

关键词：羊肉香肠宏基因组学微生物多样性挥发性风味物质代谢途径功能基因

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茶菊茎尖分生组织高效脱毒再生体系优化

西北植物学报 2024年

作者：史子尹张海楠李浩吕晋慧山西农业大学林学院

【目的】筛选适宜热处理时间和脱毒剂,优化茶菊茎尖分生组织高效脱毒再生体系,解决脱毒苗获得率低的问题。【方法】以6个茶菊品种无菌苗为材料,采用昼/夜40℃/32℃变温、化学脱毒剂及其组合预处理无菌苗,比较茎尖分生组织的出愈率、再... 详细信息

【目的】筛选适宜热处理时间和脱毒剂,优化茶菊茎尖分生组织高效脱毒再生体系,解决脱毒苗获得率低的问题。【方法】以6个茶菊品种无菌苗为材料,采用昼/夜40℃/32℃变温、化学脱毒剂及其组合预处理无菌苗,比较茎尖分生组织的出愈率、再生频率和平均再生芽数及不同方法脱毒效果。【结果】茎尖分生组织再生频率在不同品种茶菊间差异显著,并以‘婺源皇菊’最高(54.77%);茎尖分生组织再生在不同昼夜变温热处理时长间差异显著,且‘杭白菊’、‘七月雪’再生效果最好。‘婺源皇菊’茎尖分生组织再生在脱毒剂水杨酸、利巴韦林、脱落酸处理下均受到抑制,在水杨酸、利巴韦林结合变温热处理下得到促进,在高浓度脱落酸结合热处理下受到严重抑制,且10μmol/L水杨酸结合热处理的促进效果最好。在适宜热处理、化学脱毒剂结合热处理可获得茶菊完全脱毒苗。【结论】10μmol/L水杨酸浓度结合40℃/32℃昼/夜变温预处理40 d能显著提高茎尖分生组织再生频率,获得脱毒苗。

关键词：茶菊茎尖分生组织热处理化学脱毒剂再生体系脱毒

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未来不同情景下陕西省碳储量的时空演变分析

环境科学 2024年第8期45卷 4683-4695页

作者：屈颂杰韩玲黄馨杨楠楠郭千慧子长安大学土地工程学院西安710054 长安大学地质工程与测绘学院西安710054

为了解陕西省不同情景下的土地利用发展趋势,并有效评估土地利用变化下陕西省陆地生态碳储量时空演变,研究运用Markov-FLUS和InVEST模型,分析2000~2020年的土地利用变化对于陕西省碳储量变化的影响,并模拟和评估陕西省2025年和2030年3... 详细信息

为了解陕西省不同情景下的土地利用发展趋势,并有效评估土地利用变化下陕西省陆地生态碳储量时空演变,研究运用Markov-FLUS和InVEST模型,分析2000~2020年的土地利用变化对于陕西省碳储量变化的影响,并模拟和评估陕西省2025年和2030年3种不同情景下的土地利用结构,碳储量和碳密度的时空变化.结果表明:①耦合的Markov-FLUS模型中各地类的ROC值均在0.7以上,表现出较高精度与优秀的分类性能,模型对研究区的土地利用驱动因子解释能力较好,具有高精度和优秀的分类性能.②2000~2020年,陕西省的耕地大幅减少,林地显著增加,高固碳效益的林地面积增加使得陕西省的碳储量从1546.95 Tg上升到1616.25 Tg.2000~2020年陕西省内各地区的变化互有差异,其中延安的碳储量显著增加了18.89 Tg,榆林的碳储量则在20年间显著减少了3.29 Tg.③海拔、降水和气温成为影响2020~2030年陕西省碳储量时空变化的主要因素,在2025年与2030年的3种不同情景下,在生态优先情景下碳储量分别为1632.27 Tg和1647.43 Tg,碳储量及其增速明显高于自然发展情景和耕地保护情景.④生态优先情景下碳储量增加区占比高于耕地保护情景,减少区占比低于自然发展情景,碳储量的分布表现最为均衡。同时,陕北黄土高原区的南部和北部区域在未来的发展中需要重点关注生态环境的保护.研究结果一定程度上可以为推进生态陕西建设和制定碳中和战略规划提供参考.

关键词：土地生态情景预测 Logistic-Markov-FLUS模型碳储量评估时空演变