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基于区块链的隐私保护联邦学习方法及应用研究

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基于区块链的隐私保护联邦学习方法及应用研究

作者：魏森茂山东师范大学

学位级别：硕士

机器学习在各大领域取得显著成就,前景广阔,发展势头迅猛。然而,机器学习面临一个严峻问题——数据的安全性。用户数据包含大量真实且敏感的个人信息,隐私泄露不仅会导致用户遭受骚扰,还会导致用户的生命和财产受到威胁。因此,用户越来... 详细信息

机器学习在各大领域取得显著成就,前景广阔,发展势头迅猛。然而,机器学习面临一个严峻问题——数据的安全性。用户数据包含大量真实且敏感的个人信息,隐私泄露不仅会导致用户遭受骚扰,还会导致用户的生命和财产受到威胁。因此,用户越来越不愿意将其本地原始数据共享。基于此,如何在机器学习中,保证用户隐私数据的安全性成为了当下机器学习发展的重要方向。为保障数据隐私的安全,联邦学习应运而生。通过分布式机器学习方式实现对分散数据的高效训练,同时保护用户数据隐私。然而,传统联邦学习系统存在单点故障和信任问题,面临潜在攻击风险,同时难以满足更高的安全要求。在这一背景下,区块链作为去中心化、可追踪、防篡改的分布式账本为联邦学习提供新的解决方案。其记录着每个全局模型的更新过程,验证并跟踪本地更新,还拥有公平的激励机制。本文基于上述思想,为解决联邦学习中的数据安全问题提出一种基于区块链的联邦学习框架。具体研究内容如下:1)本文提出了一种基于区块链的隐私保护联邦学习框架,该框架采用动态分组的方法增强数据隐私。通过将Fabric区块链技术与联邦学习集成,使用本文提出的动态分组技术,有效地解决了联邦学习中普遍存在的数据隐私问题。此外,本文提出的解决方案确保用户在获取训练有素的机器学习模型时,无需将个人数据分享给任何其他的用户或实体,极大程度地保护了用户原始数据的安全。通过安全性分析,展示了本方案在有效应对联邦学习固有的隐私和安全问题方面的能力。2)本文设计并实现了基于区块链的隐私保护联邦学习系统,有效地展示了系统查询和训练的操作和结果。通过分层设计,将系统拆分成四个主要的部分——界面设计、查询和训练设计、数据安全上传设计、区块链设计,并对主要部分展开详细的介绍。除此之外,还介绍了系统的开发过程、实现过程以及性能分析。实验结果表明了系统的正确性和安全性。

关键词：联邦学习区块链安全多方计算隐私保护机器学习

延迟退休年龄背景下的适度最低缴费年限研究——基于基金可持续性与养老金替代率视角

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保险研究 2024年第7期 75-86页

作者：曾益叶琪茂中南财经政法大学公共管理学院

现阶段,我国城镇职工基本养老保险面临灵活就业人员与私营企业职工达到最低缴费年限后不再缴费的挑战,即“参而不缴”难题。本文基于基金可持续性与养老金替代率视角,运用精算模型模拟适度最低缴费年限。研究发现:提高最低缴费年限能增... 详细信息

现阶段,我国城镇职工基本养老保险面临灵活就业人员与私营企业职工达到最低缴费年限后不再缴费的挑战,即“参而不缴”难题。本文基于基金可持续性与养老金替代率视角,运用精算模型模拟适度最低缴费年限。研究发现:提高最低缴费年限能增加养老金替代率,但会扩大未来养老保险基金累计赤字;在不延迟退休年龄的情况下,兼顾基金可持续性和养老金替代率的适度最低缴费年限为21~22年;延迟退休年龄能减少未来基金累计赤字并提高养老金替代率,当女性退休年龄延迟至60岁,适度最低缴费年限为26~27年,当男女退休年龄延迟至65岁,适度最低缴费年限为30~31年。上述结论均通过敏感性测试。因此,本研究建议最低缴费年限在现行15年的基础上延长5年,并根据渐进式延迟退休年龄政策,再逐步延长5~10年,实施25~30年的最低缴费年限政策,以促进养老保险基金可持续运行并提高养老金替代率。

关键词：养老保险最低缴费年限参而不缴延迟退休年龄

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基于分形理论的齿面故障机理及识别方法研究

基于分形理论的齿面故障机理及识别方法研究

作者：孙振茂重庆交通大学

学位级别：硕士

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关于Pfaffian态迭代关系的研究

关于Pfaffian态迭代关系的研究

作者：张凡茂湖北师范大学

学位级别：硕士

量子霍尔效应的发现是二十世纪凝聚态物理的一项辉煌成就,它包含了整数量子霍尔效应和分数量子霍尔效应,分别发现于1980年和1982年。这一领域的重大发现,曾三次获得诺贝尔奖,它的丰富理论模型和实验数据不断引起理论物理学家和实验学家... 详细信息

量子霍尔效应的发现是二十世纪凝聚态物理的一项辉煌成就,它包含了整数量子霍尔效应和分数量子霍尔效应,分别发现于1980年和1982年。这一领域的重大发现,曾三次获得诺贝尔奖,它的丰富理论模型和实验数据不断引起理论物理学家和实验学家的关注。在1980年,冯·克利钦(Von Klitzing)等人在法国格勒诺勃强磁场实验室,测量金属—氧化物半导体场效应管(MOSFET)的霍尔电阻时,观察到整数量子霍尔效应。随后在1982年,华裔物理学家崔琦(Daniel Tsui)和德国物理学家施特默(Horst St?rmer)用半导体Ga As和Ga Al As夹在一起形成的半导体异质结,在更低的温度和更高的磁场下,观察到了分数量子霍尔效应。随着量子力学的发展,关于晶格系统的严格可解模型的研究成为一个重要的热点。同时,伴随着实验的发展,研究者们对于理论去指导实验的要求也越来越高。人们对一些孤立的特殊哈密顿有深刻的理解,然而还存在大量无法契合于实验的理论可解模型。在1991年,穆尔(Gregory Moore)和里德(Nicholas Read)在物理学家霍尔丹(Duncan Haldane)和热扎伊(Edward Rezayi)提出的HR态的基础上利用共形块定义N个无自旋的半填充的电子波函数,结果发现Pfaffian态的准粒子激发具有非阿贝尔编织统计。对于带有任意子激发的二维电子系统来说,满足非阿贝尔统计的任意子可以通过粒子空间位置的交换(编织)而演化为一个新的量子态,这种演化过程可以实现信息的处理和运算,即“拓扑量子计算”。由于存在拓扑的保护,所以拓扑量子计算具有包括可容错性在内的一系列优点,因而开始成为量子计算中备受关注的重要分支。本论文以Pfaffian态为研究对象,研究了费米子和玻色子的Pfaffian态以及Anti-Pfaffian态的数学迭代关系。对于分数量子霍尔系统来说,当一个电子占据一个朗道能级时,它自身的动能就被冻结了,这就使得在强磁场条件下电子与电子之间的库伦势成为哈密顿量的主要项。然而具有封闭形式的多体库伦相互作用势的基态很难通过计算得到,通过求助于模型哈密顿量的建立,建立满足零能量基态的试探波函数,从而将问题简化为模型哈密顿量的解。本论文利用二次量子化的方法将Pfaffian态的波函数二次量子化,并构造Pfaffian态的迭代公式,从这种方法可以得到二次量子化的并满足的广义泡利不相容原理的Pfaffian态,然后利用数学归纳法进行严格性证明。本文的推导表明,这种方法可以很好地描述Pfaffian态,并且理论上能够计算粒子数较大时的Pfaffian态。通过对Pfaffian态的迭代关系的研究,将这一研究结果扩展到非阿贝尔量子霍尔态上,由于非阿贝尔量子霍尔效应展现出的拓扑保护与非阿贝尔统计特性,这就为拓扑量子计算领域描绘了前沿蓝图。本文概述了该领域的发展愿景,聚焦于利用非阿贝尔任意子的独特性质,构建高度稳健的量子比特及逻辑门操作。综上,非阿贝尔量子霍尔系统作为拓扑量子计算的核心组件,其进展不仅深化了基本物理理解,也为迈向实用化、可扩展的量子信息技术体系奠定了坚实基础。

关键词：分数量子霍尔效应 Pfaffian态拓扑量子计算二次量子化零模迭代关系

具有两类平行顾客的灾难清空排队系统均衡分析

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河南师范大学学报（自然科学版） 2024年第1期52卷 42-50页

作者：徐秀丽张荣荣燕山大学理学院河北秦皇岛066004

研究了具有两类平行顾客、不完全可靠服务台即带有灾难清空的排队系统中顾客的均衡进队策略.在该排队系统中,两种不同类型的顾客独立到达,且该过程分别形成不同参数的泊松过程.系统是不完全可靠的,系统内所有顾客因灾难发生而被全部清空... 详细信息

研究了具有两类平行顾客、不完全可靠服务台即带有灾难清空的排队系统中顾客的均衡进队策略.在该排队系统中,两种不同类型的顾客独立到达,且该过程分别形成不同参数的泊松过程.系统是不完全可靠的,系统内所有顾客因灾难发生而被全部清空,且未接受服务被迫退队的顾客可得到一定的补偿.基于顾客的收益-损失函数,在系统信息完全可见和几乎可见两种情形下,分析了两类顾客的均衡阈值策略和系统平均社会收益.最后给出数值案例,得到了系统参数对顾客策略的影响.

关键词：平行顾客灾难止步策略平均社会收益

堤前红树林对直立堤波压力影响的数值模拟研究

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海洋学报 2024年第2期46卷 117-130页

作者：雷佳欣张荣陈永平王远姚鹏河海大学水灾害防御全国重点实验室江苏南京210098 河海大学港口海岸与近海工程学院江苏南京210098

基于非静压模型SWASH,建立数值波浪水槽,通过设置有无红树林的对比实验,系统研究了波浪-红树林-直立堤相互作用时的水动力特性,并分析了波陡,相对水深,厄塞尔数,红树林长度、密度、特征直径等因素对直立堤堤前波高、迎浪面最大波压力的... 详细信息

基于非静压模型SWASH,建立数值波浪水槽,通过设置有无红树林的对比实验,系统研究了波浪-红树林-直立堤相互作用时的水动力特性,并分析了波陡,相对水深,厄塞尔数,红树林长度、密度、特征直径等因素对直立堤堤前波高、迎浪面最大波压力的影响。研究结果表明:无红树林时Goda公式无法准确估算直立堤上的冲击荷载;在模型比尺为1∶10的数值实验中,2 m宽的堤前红树林可使波高衰减6%~45%,波压力衰减11%~74%,然而,在相对波高较大且红树林特征参数较小时会引起堤前波高增大4%~26%;在本文考虑的水力条件下,最大波压力随波陡减小而减小58%~93%,随相对水深增大而减小42%~72%,随厄塞尔数减小而减小87%~96%;堤前波高和波压力衰减率随红树林宽度、密度及特征直径的增加而非线性增加。研究结果可为进一步认识红树林的消浪效应及红树林生态系统与海堤组合的海岸防护工程的设计与规划提供科学的依据。

关键词：红树林直立堤波压力数值模拟

问题与回应:基于OBE理念的高校思政课实践教学设计改革探赜

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教育探索 2024年第3期 78-83页

作者：张荣哈尔滨师范大学马克思主义学院哈尔滨150025

描述OBE理念在高校思政课实践教学中应用的现状,分析其在高校思政课实践教学中应用的优势。基于OBE理念,从高校思政课实践教学的教学目标、教学内容、教学方法、教学评价体系等方面阐释高校思政课实践教学与评价的设计改革问题,以期更... 详细信息

描述OBE理念在高校思政课实践教学中应用的现状,分析其在高校思政课实践教学中应用的优势。基于OBE理念,从高校思政课实践教学的教学目标、教学内容、教学方法、教学评价体系等方面阐释高校思政课实践教学与评价的设计改革问题,以期更好地理解高校思政课实践教学的核心价值,为未来的高校思政课实践教学改革提供有益的参考。

关键词： OBE理念高校思政课实践教学设计

牢记嘱托砥砺前行奋力谱写大连“两先区”高质量发展新篇章

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党建 2024年第7期 9-11页

作者：熊茂平中共辽宁省委大连市委

党的十八大以来,习近平总书记多次到东北地区考察调研,3次主持召开东北振兴专题座谈会,并发表系列重要讲话,作出系列重要指示批示。我们始终牢记总书记嘱托,牢牢把握东北在维护国家“五大安全”中的重要使命,牢牢把握高质量发展这个首... 详细信息

党的十八大以来,习近平总书记多次到东北地区考察调研,3次主持召开东北振兴专题座谈会,并发表系列重要讲话,作出系列重要指示批示。我们始终牢记总书记嘱托,牢牢把握东北在维护国家“五大安全”中的重要使命,牢牢把握高质量发展这个首要任务和构建新发展格局这个战略任务,一手抓高质量发展,一手抓全面从严治党,更好统筹发展和安全。

关键词：系列重要讲话党的十八大以来全面从严治党考察调研东北振兴砥砺前行统筹发展重要使命

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甘油磷酸钙浓度对钛合金MAO涂层性能的影响

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表面技术 2024年第9期53卷 56-64页

作者：肖水清秦晋王学禹赵融芳张荣发江西科技师范大学南昌330038

目的提高医用钛合金的生物活性。方法在含葡萄糖酸钙(CaGlu_(2))、葡萄糖酸镁(MgGlu_(2))、植酸钠(Na12Phy)和磷酸(H3PO_(4))的基本溶液中,分别添加8、10、12 g/L甘油磷酸钙(Ca-GP),采用MAO方法在Ti-6Al-4V表面制备3种涂层。使用SEM、ED... 详细信息

目的提高医用钛合金的生物活性。方法在含葡萄糖酸钙(CaGlu_(2))、葡萄糖酸镁(MgGlu_(2))、植酸钠(Na12Phy)和磷酸(H3PO_(4))的基本溶液中,分别添加8、10、12 g/L甘油磷酸钙(Ca-GP),采用MAO方法在Ti-6Al-4V表面制备3种涂层。使用SEM、EDS、XRD、XPS和AFM检测涂层表面形貌、化学成分、物相结构、元素存在状态和表面粗糙度,并测试涂层的接触角、结合强度以及体外生物活性。结果经过MAO处理后,钛合金表面可成功生长出多孔陶瓷涂层,Ca-GP参与了MAO涂层形成。当Ca-GP的质量浓度为8g/L时,涂层非常粗糙,Ca和Mg的原子数分数分别为7.56%和1.74%。随着Ca-GP浓度的增加,微孔均匀性变好,表面微裂纹减少,且钙磷原子比(Ca/P)显著提高。在含8、10g/L的Ca-GP溶液中,制备的涂层以Ti、锐钛矿和金红石型TiO_(2)组成为主;在12 g/L的Ca-GP溶液中生成的涂层,Ca/P原子比可达1.77,含有TiP_(2)O_(7)、Mg_(3)(PO_(4))_(2)和少量HA。Ca-GP能显著增加涂层的粗糙度,且稍微增加涂层与基体之间的结合强度。接触角测试结果表明,Ca-GP能明显改善涂层的亲水性。结论随着Ca-GP浓度增加,涂层中钙含量增加,表明钙离子通过扩散进入MAO涂层中。在含12 g/L Ca-GP溶液中制备的涂层,含TiP_(2)O_(7)、Mg_(3)(PO_(4))_(2)和HA,且Ca/P原子比与HA中的Ca/P原子比接近。模拟体液中浸泡试验结果表明,添加12g/L Ca-GP制备的MAO样品,表面形成了大量颗粒状HA,表现出优异的体外生物活性。

关键词：钛合金微弧氧化钙磷比 HA 生物活性

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