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车辆雾网络中一种近似最优的计算卸载算法

南京邮电大学学报（自然科学版） 2023年第5期43卷 16-22页

作者：鲍楠周思瑶孙希霞左加阔潘甦南京邮电大学物联网学院江苏南京210003

智能车辆上的时延敏感型任务对计算能力的要求很高,然而请求车辆上可用的计算资源有限不足以单独处理整个任务数据,很难满足时延需求。车辆雾计算(Vehicle Fog Computing,VFC)通过在请求车辆附近进行计算卸载来改善车辆服务。文中基于... 详细信息

智能车辆上的时延敏感型任务对计算能力的要求很高,然而请求车辆上可用的计算资源有限不足以单独处理整个任务数据,很难满足时延需求。车辆雾计算(Vehicle Fog Computing,VFC)通过在请求车辆附近进行计算卸载来改善车辆服务。文中基于两阶段生产计划对计算卸载过程进行建模,提出了一种计算卸载算法(Computation Offloading Algorithm,COA)来优化卸载决策和执行顺序,从而降低计算卸载时延。COA在遗传算法(Genetic Algorithm,GA)的基础上应用了Johnson Rules决定卸载顺序。通过SUMO和MATLAB仿真,显示出与GA相比,在相同的迭代次数下,COA具有更低的平均卸载时延和更好的稳定性。

关键词：计算卸载车辆雾计算 Johnson Rules 任务调度遗传算法

物联网专业综合实验课程设计与实验教学管理研究

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管理科学与研究（中英文版） 2022年第7期11卷 199-204页

作者：左加阔南京邮电大学物联网学院江苏南京210023

“新工科”背景下,物联网专业人才培养的模式发生了显著变化,传统的人才培养方式已不适合物联网专业的发展要求。本文针对物联网专业综合实验课程的教学内容和实验过程管理进行了研究,提出基于鸿蒙系统的综合实验课程方案和混合式实验... 详细信息

“新工科”背景下,物联网专业人才培养的模式发生了显著变化,传统的人才培养方式已不适合物联网专业的发展要求。本文针对物联网专业综合实验课程的教学内容和实验过程管理进行了研究,提出基于鸿蒙系统的综合实验课程方案和混合式实验教学管理的方法。在综合实验课程方案设计中以鸿蒙系统、华为云平台和开源开发板为核心,设计了感知层、传输层和应用层的具体实验方案,解决了传统物联网实验平台实验方案不灵活、功能模块少、学生参与度低的问题。本文提出的实验教学管理方法将传统教学管理与线上教学管理平台相结合,形成了混合式线下线上教学管理模式,通过该管理方法,能够及时获取学生遇到的问题,掌握学生的学习进度,提高教学管理效率。

关键词：鸿蒙系统教学管理物联网实验

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时延服务质量约束下的高能效功率分配算法

东南大学学报（自然科学版） 2015年第4期45卷 635-640页

作者：左加阔赵力邹采荣东南大学教育部水声信号处理重点实验室南京210096

为了在保障系统Qo S的同时提高系统的能量效率,以有效容量与功耗的比值作为优化目标,研究了时延Qo S约束下认知OFDMA系统中的高能效功率分配问题.为了保护主用户传输不受次用户传输的影响,对次用户的发射功率和次用户对主用户的干扰进... 详细信息

为了在保障系统Qo S的同时提高系统的能量效率,以有效容量与功耗的比值作为优化目标,研究了时延Qo S约束下认知OFDMA系统中的高能效功率分配问题.为了保护主用户传输不受次用户传输的影响,对次用户的发射功率和次用户对主用户的干扰进行了约束.由于原优化问题为非线性分式规划问题,很难对其进行直接求解.为便于求解,首先通过引入变量将原优化问题转化为易于处理的一维优化问题和传统的有效容量最大化问题,然后采用黄金分割法对上述等效问题进行求解,最后提出了一种迭代的高能效功率分配算法.实验结果表明,与传统的有效容量最大化算法相比,提出的算法能够有效地提高系统的能量效率.

关键词：认知无线电功率分配能量效率有效容量

D2D组播通信中的高能效资源分配研究（英文）

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Journal of Central South University 2019年第11期26卷 3034-3044页

作者：左加阔杨龙祥 College of Internet of Things Nanjing University of Posts and TelecommunicationsNanjing 210003China College of Telecommunications&Information Engineering Nanjing University of Posts and TelecommunicationsNanjing 210003China

研究了D2D组播通信中的资源分配问题,为了获得公平的能量效率,采用最大最小公平准则作为优化准则,以D2D组播的能量效率作为优化目标函数,在考虑最大发射功率约束和最小速率约束的情况下,通过最大化最小D2D组播的能量效率来实现公平的资... 详细信息

研究了D2D组播通信中的资源分配问题,为了获得公平的能量效率,采用最大最小公平准则作为优化准则,以D2D组播的能量效率作为优化目标函数,在考虑最大发射功率约束和最小速率约束的情况下,通过最大化最小D2D组播的能量效率来实现公平的资源分配,并将上述优化问题建模为非凸的、混合整数规划问题.提出了一种次优的资源分配算法来求解上述问题.首先,采用提出的信道分配算法将信道资源分配给不同的D2D组播用户.然后,对于给定的信道分配,提出了两种迭代的功率分配算法.仿真实验结果证明了提出算法的收敛性.另外,与传统的吞吐量最大化算法进行了比较,实验结果表明提出的算法能够提高系统的能量效率,并且保证不同D2D组播之间的公平性.

关键词： D2D 能量效率资源分配最大最小公平规则分式规划

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基于SDN的网络资源选择多目标优化算法

通信学报 2019年第2期40卷 51-59页

作者：鲍楠左加阔胡晗鲍煦南京邮电大学物联网学院江苏南京210023 江苏大学计算机科学与通信工程学院江苏镇江212013

针对基于软件定义网络(SDN)的复杂结构中不同资源效用目标共存、资源选择策略相互影响的问题,提出了一种基于SDN的网络资源选择多目标优化算法。该算法综合考虑资源供给方和客户方对资源效用的不同优化目标,构建资源选择多目标优化模型... 详细信息

针对基于软件定义网络(SDN)的复杂结构中不同资源效用目标共存、资源选择策略相互影响的问题,提出了一种基于SDN的网络资源选择多目标优化算法。该算法综合考虑资源供给方和客户方对资源效用的不同优化目标,构建资源选择多目标优化模型,并采用基于参考矢量的多目标优化算法对模型求解。仿真结果表明,与其他资源优化算法相比,所提算法能够快速收敛得到均匀分布的非劣解集,均衡基于SDN资源接入管理时多方的优化目标。

关键词：软件定义网络资源选择多目标优化参考矢量

基于STARS的安全认知无线电联合波束赋形优化算法

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物联网学报 2023年

作者：温陈驰左加阔鲍楠赵鹏飞南京邮电大学物联网学院

基于可重构智能表面(RIS)的安全认知无线电(SCR)系统均假设次用户(SU)和主用户(PU)在基站(BS)的同一侧，仅能够实现通信区域的部分覆盖，限制了RIS部署的灵活性和有效性。为了解决上述问题，该文提出了一种新的基于同时透射和反射智能表... 详细信息

基于可重构智能表面(RIS)的安全认知无线电(SCR)系统均假设次用户(SU)和主用户(PU)在基站(BS)的同一侧，仅能够实现通信区域的部分覆盖，限制了RIS部署的灵活性和有效性。为了解决上述问题，该文提出了一种新的基于同时透射和反射智能表面(STARS)的SCR系统。在该系统中，STARS能够实现通信区域的全覆盖，利用透射波束赋形向量提高SU的接收信号强度，同时利用反射波束赋形向量降低SU对PU的干扰，为SCR系统的设计提供了新的优化自由度(DoFs)。考虑SU保密率约束、PU干扰功率约束(IPC)和STARS透射/反射参数约束，从降低系统总功耗角度出发，以最小化BS发射功率为目标，构建BS主动波束赋形向量和STARS透射/反射波束赋形向量联合优化问题。这一最小化问题是变量耦合非凸问题，很难直接求解。该文提出基于凸差松弛(DCR)方法和顺序秩一约束松弛(SROCR)方法的交替优化(AO)算法，联合设计BS主动波束赋形向量和STARS透射/反射波束赋形向量。仿真结果表明，所提的算法具有良好的收敛性能，能够有效降低SU对PU的干扰，且与传统RIS、随机相位、最大比传输(MRT)和等能量分裂(Equal ES)方案相比，BS发射功率分别降低了8.3%，15.4%，5.9%和5.3%。

关键词：可重构智能表面认知无线电波束赋形同时透射和反射

云无线接入网络高能效功率分配和波束成形联合优化算法

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电子与信息学报 2018年第12期40卷 2979-2985页

作者：左加阔杨龙祥鲍楠卢官明南京邮电大学物联网学院南京210023 南京邮电大学通信与信息工程学院南京210023

针对云无线接入网络(C-RAN)的资源分配问题,该文采用max-min公平准则作为优化准则,以C-RAN用户的能量效率作为优化目标函数,在满足最大发射功率和最小传输速率约束条件下,通过最大化最差链路的能量效率来实现用户发射功率和无线远端射... 详细信息

针对云无线接入网络(C-RAN)的资源分配问题,该文采用max-min公平准则作为优化准则,以C-RAN用户的能量效率作为优化目标函数,在满足最大发射功率和最小传输速率约束条件下,通过最大化最差链路的能量效率来实现用户发射功率和无线远端射频单元(RRHs)波束成形向量的联合优化。上述优化问题属于非线性、分式规划问题,为了方便求解,首先将原优化问题转化为差分形式的优化问题,然后通过引入变量将差分形式的、非平滑优化问题转化为平滑优化问题。最终,提出一种双层迭代功率分配和波束成形算法。在仿真实验中,将该文算法与传统的非能效资源分配算法和能量效率最大化算法进行了比较,实验结果证明该文算法在改进C-RAN能量效率和提高资源分配公平性方面的有效性。

关键词：云无线接入网络能量效率功率分配波束成形

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基于改进多核学习的语音情感识别算法

数据采集与处理 2014年第5期29卷 730-734页

作者：奚吉赵力左加阔常州工学院计算机信息工程学院常州213002 东南大学信息科学与工程学院南京210096

提出一种基于改进多核学习的语音情感识别算法。算法以高斯径向基核函数为基准,通过采样不同的样本,采用不同的评价标准并获得不同的参数,来提高分类性能。此外,通过引入多核技术,将得到的高斯核函数构建多核学习的基核,并通过利用松弛... 详细信息

提出一种基于改进多核学习的语音情感识别算法。算法以高斯径向基核函数为基准,通过采样不同的样本,采用不同的评价标准并获得不同的参数,来提高分类性能。此外,通过引入多核技术,将得到的高斯核函数构建多核学习的基核,并通过利用松弛因子构建的软间隔多核学习的目标函数改善了学习效率。对比仿真实验结果表明,本文提出的基于多核学习语音情感识别算法有效提高了语音情感识别性能。

关键词：语音情感识别多核学习支持向量机

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基于流形学习算法的新生儿疼痛表情识别

基于流形学习算法的新生儿疼痛表情识别

作者：左加阔南京邮电大学

学位级别：硕士

传统的新生儿疼痛表情评估都是由专业的医护人员进行人工评估,这种方法有很多局限性,如:需花费大量时间和精力培训医护人员、评估结果受评估者主观因素的影响、有时不能在现场进行及时地评估等。随着人脸识别和表情识别技术的发展,使得... 详细信息

传统的新生儿疼痛表情评估都是由专业的医护人员进行人工评估,这种方法有很多局限性,如:需花费大量时间和精力培训医护人员、评估结果受评估者主观因素的影响、有时不能在现场进行及时地评估等。随着人脸识别和表情识别技术的发展,使得采用计算机进行新生儿疼痛表情识别成为一种可能。因此,开发一种自动的、高效的新生儿疼痛表情识别系统具有现实意义。新生儿疼痛表情识别的关键技术是表情特征提取,它直接影响着识别率的高低。寻找一种有效的、鲁棒的特征提取算法用于新生儿疼痛表情识别是本论文研究的主要内容。研究表明,人脸图像分布在一个非线性的流形空间中,而流形学习是近几年出现的一种新的机器学习理论,它能有效地学习出数据内部的非线性流形结构。本论文对流形学习算法在新生儿疼痛表情识别中的应用进行了深入研究,提出了两种基于流形学习算法的特征提取算法,主要工作和创新点如下: 1)对表情识别和新生儿疼痛表情识别的研究现状进行了简单地概述。比较详细地介绍了几种经典的流形学习算法的原理,为本论文的研究提供理论支持。 2)根据研究需要,初步建立了具有东方婴儿面部特征的新生儿面部表情数据库。 3)针对线性流形学习算法得到的投影向量通常是非正交的问题,提出了正交的等距映射（Orthogonal Isomatric Projection, O-IsoProjection）算法。该算法能够以最佳的方式逼近嵌入在流形中的测地距离,并对降维后的子空间维数不是很敏感,能够正确地估计出样本的内蕴维数。 4)在模式识别理论中,特征提取的原则是提取的特征之间相关性越小越好,最好是统计不相关的,而线性流形学习算法所得到的特征通常是统计相关的。为了去除特征的相关性,提出了统计不相关局部敏感鉴别分析算法（Uncorrelated Locality Sensitive Discriminant Analysis, U-LSDA）。在统计不相关的约束下,该算法提取出的表情特征是不相关的,使得特征的鉴别能力增强。 5)将目前比较常用的线性流形学习算法和本文提出的算法用于新生儿疼痛表情识别中,进行了大量的实验,实验结果证明了新算法的可行性和有效性。

关键词：新生儿疼痛表情识别流形学习特征提取