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高效联邦学习:范数加权聚合算法

计算机应用研究 2024年第3期41卷 694-699页

作者：陈攀张恒汝闵帆西南石油大学计算机科学学院成都610500 西南石油大学机器学习研究中心成都610500

在联邦学习中,跨客户端的非独立同分布(non-IID)数据导致全局模型收敛较慢,通信成本显著增加。现有方法通过收集客户端的标签分布信息来确定本地模型的聚合权重,以加快收敛速度,但这可能会泄露客户端的隐私。为了在不泄露客户端隐私的... 详细信息

在联邦学习中,跨客户端的非独立同分布(non-IID)数据导致全局模型收敛较慢,通信成本显著增加。现有方法通过收集客户端的标签分布信息来确定本地模型的聚合权重,以加快收敛速度,但这可能会泄露客户端的隐私。为了在不泄露客户端隐私的前提下解决non-IID数据导致的收敛速度降低的问题,提出FedNA聚合算法。该算法通过两种方法来实现这一目标。第一,FedNA根据本地模型类权重更新的L 1范数来分配聚合权重,以保留本地模型的贡献。第二,FedNA将客户端的缺失类对应的类权重更新置为0,以缓解缺失类对聚合的影响。在两个数据集上模拟了四种不同的数据分布进行实验。结果表明,与FedAvg相比,FedNA算法达到稳定状态所需的迭代次数最多可减少890次,降低44.5%的通信开销。FedNA在保护客户端隐私的同时加速了全局模型的收敛速度,降低了通信成本,可用于需要保护用户隐私且对通信效率敏感的场景。

关键词：联邦学习通信成本隐私保护非独立同分布聚合权重更新

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基于频率-时间映射的微波光子频率测量技术

航空学报 2024年

作者：王璐王立李林郭绍刚郑然张恒康北京控制工程研究所空间光电测量与感知实验室

微波信号的频率测量在航空航天等领域中具有广泛的应用需求。传统的基于纯电子学手段的频率测量方案频率范围和带宽受限，难以实现对高频率、大带宽信号的测量。微波光子技术能够结合光子技术和微波技术的各自优势，具有大带宽、高载频... 详细信息

微波信号的频率测量在航空航天等领域中具有广泛的应用需求。传统的基于纯电子学手段的频率测量方案频率范围和带宽受限，难以实现对高频率、大带宽信号的测量。微波光子技术能够结合光子技术和微波技术的各自优势，具有大带宽、高载频、低损耗、抗电磁干扰和高分析精度等特点，可实现高性能的微波信号频率测量。本文系统性地综述了基于频率-时间映射机理的微波光子频率测量技术，介绍了频率-时间映射的基本原理，并对基于色散介质和不同种类扫频组件的频率-时间映射方案进行了详细介绍，最后对该领域的发展进行了总结和展望。

关键词：光电测量微波信号频率测量微波光子学频率-时间映射光电信号处理

重新理解价值:民族地区生态文明建设的一个伦理前提

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湖北民族大学学报(哲学社会科学版) 2024年

作者：陈文烈周明顺青海民族大学经济与管理学院青海民族大学

生态价值作为生态文明建设中重要的生态伦理表现,与民族地区践行中国式现代化目标有着相通相承的战略诉求。如果继续以市场价值为衡量基准来将生态价值的货币化实现视为中心变量,势必为民族地区基于生态文明底色的发展形成理念障碍。仅... 详细信息

生态价值作为生态文明建设中重要的生态伦理表现,与民族地区践行中国式现代化目标有着相通相承的战略诉求。如果继续以市场价值为衡量基准来将生态价值的货币化实现视为中心变量,势必为民族地区基于生态文明底色的发展形成理念障碍。仅以市场交换价值来衡量生态产品、生态体系的整体性贡献,不仅存在技术层面的罅隙,而且由此延展的发展伦理价值更存在对发展理念的偏废性引导。在现行研究范式中,民族地区“最大的价值在生态”的整体评估亟须一个前置性的社会想象作为参照,将民族地区的发展空间和生态价值实现嵌入这一贡献评估框架内。在这种市场模式离场、生态价值异域同构发展的理念建构中,生态价值被型塑成非生产性或非交换性的共同资产,其价值从市场交换的物品属性被建构成绿色发展的场域与伦理基础,极大地拓展了民族地区生态贡献的价值光谱。

关键词：生态价值生产性贡献社会想象共同资产

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马克思主义法学的权利观

北京行政学院学报 2024年第1期 1-9页

作者：张恒山李娅妮天津大学法学院天津300072

马克思主义法学权利观不同于既有的古典自然法学理论范式、分析实证法学理论范式和空想社会主义法学理论范式中的权利观念,而是在历史唯物主义思维框架下,在一个宏大、广阔的历史变革视野中看待权利,以动态、变化的眼光看待权利,在政治... 详细信息

马克思主义法学权利观不同于既有的古典自然法学理论范式、分析实证法学理论范式和空想社会主义法学理论范式中的权利观念,而是在历史唯物主义思维框架下,在一个宏大、广阔的历史变革视野中看待权利,以动态、变化的眼光看待权利,在政治经济学的原理分析中看待权利。这种在历史的回溯、现实的观照、未来的预判中所认知的权利,对人类社会发展、法律自身变革起着引领、昭示作用。深入理解马克思主义法学权利观,对于建构中国特色社会主义法学理论、探索中国法学权利概念的适当内涵具有重要指导意义。

关键词：马克思主义法学权利规则应得

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内蒙古大兴安岭林火时空动态的变化特征

林业工程学报 2024年第2期9卷 116-123页

作者：班擎宇贾超王悦宇博张恒内蒙古农业大学林学院呼和浩特010019 内蒙古大兴安岭森林生态系统国家野外科学观测研究站根河022350 山西省桑干河杨树丰产林实验局大同037000

内蒙古大兴安岭森林火灾频发,研究其季节性变化趋势及空间动态分布特征,对今后该地区森林防火期划分和防火资源的合理分配具有重要意义。利用Mann-Kendall趋势检验法、滑动t检验法对1981—2018年内蒙古大兴安岭森林火灾数据进行趋势和... 详细信息

内蒙古大兴安岭森林火灾频发,研究其季节性变化趋势及空间动态分布特征,对今后该地区森林防火期划分和防火资源的合理分配具有重要意义。利用Mann-Kendall趋势检验法、滑动t检验法对1981—2018年内蒙古大兴安岭森林火灾数据进行趋势和突变分析,使用分位数回归法研究影响森林火灾过火面积的时间与空间因素,得出内蒙古大兴安岭森林火灾在时间和空间上的动态变化特征。结果表明:内蒙古大兴安岭森林火灾整体呈先下降(1981—1999年)再上升(2000—2007年)又下降(2008—2018年)的趋势。森林火灾主要发生在春、夏、秋三季,春季森林火灾变化较复杂,波动明显,在1991年发生突变;秋季森林火灾波动较平缓,但在1994年发生突变;2004—2011年期间夏季森林火灾明显增长,火险期向夏季发生偏移和延长;冬季发生火灾较少。森林火灾过火面积与火灾持续时间呈正相关,尤其在高分位点处,正相关性更加显著。内蒙古大兴安岭森林火灾主要发生在鄂伦春自治旗等地,从空间横向动态变化来看,整体呈现由西南向东北递增的趋势;从空间纵向动态变化来看,海拔对森林火灾过火面积的影响并不显著。建议应加强内蒙古大兴安岭东北地区及春、夏两季的林火监测和防火宣传,适当调整森林防火期和防火资源时空分配,将有助于减少内蒙古大兴安岭森林火灾的发生。

关键词：内蒙古大兴安岭森林火灾过火面积时空分布林火监测防火期

沥青质、胶质分子结构构型推测分析工具SSxAA

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石油学报（石油加工） 2024年第4期40卷 1098-1107页

作者：姜兆礼张恒苑世领山东大学化学与化工学院山东济南250100

对稠油沥青质、胶质化学结构的预测和分析有助于石油的炼制和加工。笔者通过Microsoft Visual Studio 2022软件开发的沥青质推测结构工具(SSxAA,Structure speculation and analysis of asphaltenes)是一套可以自动预测稠油沥青质、胶... 详细信息

对稠油沥青质、胶质化学结构的预测和分析有助于石油的炼制和加工。笔者通过Microsoft Visual Studio 2022软件开发的沥青质推测结构工具(SSxAA,Structure speculation and analysis of asphaltenes)是一套可以自动预测稠油沥青质、胶质分子构型的软件。SSxAA借助已有的Brown-Ladner方法,通过软件中设定的结构参数计算、分子构型生成以及合适构型筛选3部分,可以实现仅需输入实验数据便可得到与实验数据相符的稠油沥青质、胶质分子结构构型,再通过分子动力学模拟计算对筛选的结果进行分析,可获得最佳的分子结构。SSxAA已应用于稠油沥青质和胶质平均分子构型的推测,并有望通过后续的更新应用到其他合适的结构分析中。

关键词：稠油沥青质推测结构工具(SSxAA) 沥青质程序开发分子结构分子模拟

塔河油田主体区奥陶系表层岩溶带智能识别及缝洞发育规律

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石油学报 2024年第2期45卷 374-389,411页

作者：杨德彬何新明张恒汪彦刘遥王明中国地质大学(北京)能源学院北京100083 中国石油化工集团公司碳酸盐岩缝洞型油藏提高采收率重点实验室新疆乌鲁木齐830011 中国石油化工股份有限公司西北油田分公司新疆乌鲁木齐830011 油气勘探开发理论与技术湖北省重点实验室湖北武汉430074 中国地质大学(武汉)资源学院湖北武汉430074

塔河油田主体区中—下奥陶统表层岩溶带中—小尺度岩溶缝洞是油气开发的重要接替对象,智能识别表层岩溶带、厘定其中缝洞的发育规律至关重要。综合利用三维地震数据、成像测井、常规测井、岩心和岩石薄片资料,建立了表层岩溶带底界面人... 详细信息

塔河油田主体区中—下奥陶统表层岩溶带中—小尺度岩溶缝洞是油气开发的重要接替对象,智能识别表层岩溶带、厘定其中缝洞的发育规律至关重要。综合利用三维地震数据、成像测井、常规测井、岩心和岩石薄片资料,建立了表层岩溶带底界面人工智能识别方法,描述了不同尺度表层岩溶缝洞结构的特征及样式,探讨了表层岩溶带发育的主控因素,总结了表层岩溶缝洞发育的地质模式,并指出了此类储集体的有利发育部位。研究结果表明:①自相似系数法和动态时序匹配法可实现表层岩溶带底界面的智能识别,克服人为主观因素的干扰。②塔河油田主体区奥陶系表层岩溶带的厚度为4.5~62.5 m,平均为24.0 m;表层岩溶带呈现了5种不同的岩溶缝洞结构样式,以高角度溶扩裂缝和裂缝为主,局部见洞隙和溶蚀孔洞。③基于"薄化释然性(Thin Likelihood)属性分析+50 Hz分频+绕射波分离成像"多属性融合方法可有效预测表层岩溶带的中—小尺度缝洞。④不同级次的岩溶古地貌、岩溶水系和断裂裂缝共同控制了表层岩溶带缝洞的发育;建立了三级岩溶地貌控制下的表层岩溶缝洞发育模式与沟谷-断裂裂缝耦合条件下的表层岩溶缝洞发育模式。⑤岩溶台原区岩溶残丘的缓坡、核部是表层岩溶带缝洞最为有利的发育部位,其次为断裂和裂缝局部发育的沟谷,这些部位具有较好的开发潜力。

关键词：表层岩溶带岩溶缝洞岩溶水文地貌储层发育模式中—下奥陶统塔河油田主体区

AI技术替代感对工作场所人与AI合作意愿的影响机制

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软科学 2024年第3期38卷 107-114页

作者：张恒高中华徐燕首都经济贸易大学工商管理学院北京100070 中国社会科学院工业经济研究所北京100006

基于情绪认知评价理论,考察了人工智能场景下的AI技术替代感对工作场所人与AI合作意愿的中介作用机制及其边界条件。通过对364份员工两阶段匹配的数据检验发现:AI技术替代感对工作场所人与AI合作意愿具有显著的负向影响;AI技术替代感通... 详细信息

基于情绪认知评价理论,考察了人工智能场景下的AI技术替代感对工作场所人与AI合作意愿的中介作用机制及其边界条件。通过对364份员工两阶段匹配的数据检验发现:AI技术替代感对工作场所人与AI合作意愿具有显著的负向影响;AI技术替代感通过引发AI焦虑进而降低人与AI的合作意愿;个体控制感会缓冲AI技术替代感对AI焦虑的正向影响,进而调节AI技术替代感通过AI焦虑对人与AI合作意愿的间接影响。低控制感个体在面临AI技术替代感时,更会体验到AI焦虑,进而产生较低的人与AI合作意愿。

关键词： AI技术替代感 AI焦虑人与AI合作意愿控制感

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面向周期性工业时序数据的流式清洗系统

同济大学学报（自然科学版） 2024年第3期52卷 462-471页

作者：王耀赵炯周奇才熊肖磊陈传林张恒同济大学机械与能源工程学院上海201804 同济大学浙江学院浙江嘉兴314051 上海地铁盾构设备工程有限公司上海200233

为了高效清洗具有时序性、周期性等特点的工业数据,首先利用分布式组件设计了一套流式清洗系统,系统以Mosquitto作为采集数据的汇集中心,以Flume为连接组件,以Kafka为缓冲组件,对接数据清洗组件,使系统具有高吞吐、大缓冲等优势。然后... 详细信息

为了高效清洗具有时序性、周期性等特点的工业数据,首先利用分布式组件设计了一套流式清洗系统,系统以Mosquitto作为采集数据的汇集中心,以Flume为连接组件,以Kafka为缓冲组件,对接数据清洗组件,使系统具有高吞吐、大缓冲等优势。然后基于速度约束模型,设计了一种周期性数据清洗算法,综合工业数据的时序性、周期性、物理意义等特性,在原有速度约束算法基础上增加周期性检测和数据切片机制,以解决速度约束算法处理周期性数据的失真问题,提高可用度。最后文中以盾构掘进数据集为样本,验证了系统和算法的有效性,以及改进算法的适用性。

关键词：数据清洗工业大数据时序数据速度约束周期性