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面向联邦学习的无人机轨迹与资源联合优化

计算机工程与应用 2024年第11期60卷 336-345页

作者：姚献财郑建超郑鑫杨小龙军事科学院国防科技创新研究院北京100071 北京信息科技大学信息与通信工程学院北京100101

无人机(unmanned aerial vehicle,UAV)因其机动、灵活的特点被广泛地应用于搜索、跟踪等任务。在任务执行过程中会产生的大量数据,通过机器学习(machine learning,ML)算法加以利用,可以显著提高无人机集群的智能。联邦学习(federated le... 详细信息

无人机(unmanned aerial vehicle,UAV)因其机动、灵活的特点被广泛地应用于搜索、跟踪等任务。在任务执行过程中会产生的大量数据,通过机器学习(machine learning,ML)算法加以利用,可以显著提高无人机集群的智能。联邦学习(federated learning,FL)作为一种分布式机器学习架构,因训练过程中只需要进行模型参数传输,更加适用于带宽和能量预算有限的无人机网络。为充分发挥无人机网络中联邦学习的优势,从影响训练能耗的带宽、计算频率、联邦学习精度和训练延迟等因素进行建模,通过联合优化训练参数设置、无人机轨迹、无人机网络中通信以及计算资源分配来最小化联邦学习整体的训练能耗。提出的联合优化算法将所建模的混合整数非线性规划问题(mixed integer nonlinear integer programming problem,MINLP)分解为三个子问题,并对非凸的子问题进行转化,通过逐次凸逼近(successive convex approximation,SCA)和块坐标下降等方式求得问题的次优解。仿真结果表明,在满足训练精度、无人机运动和联邦学习延迟等约束的基础上,提出的算法与现有的联合训练与资源优化的方案相比,降低无人机的整体训练能耗15%以上。

关键词：联邦学习无人机群降低能耗轨迹优化资源分配

不同喂养方式对牛奶蛋白过敏患儿肠道菌群的影响

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中国儿童保健杂志 2024年第8期 908-913页

作者：罗光月陆韦徐德勇邱政飞李宗龙黔南州人民医院儿科遵义医科大学附属医院儿科/贵州省儿童医院

目的探讨不同喂养方式对牛奶蛋白过敏(CMPA)患儿肠道菌群的影响，以期为临床合理选用肠道微生态治疗CMPA患儿提供理论指导。方法收集2020年9月—2021年10月于遵义医科大学附属医院就诊CMPA患儿(24例)和健康婴儿(26例)的粪便，提取粪... 详细信息

目的探讨不同喂养方式对牛奶蛋白过敏(CMPA)患儿肠道菌群的影响，以期为临床合理选用肠道微生态治疗CMPA患儿提供理论指导。方法收集2020年9月—2021年10月于遵义医科大学附属医院就诊CMPA患儿(24例)和健康婴儿(26例)的粪便，提取粪便细菌DNA,对16S rDNA V3-V4区进行PCR扩增，并在高通量测序后进行细菌学分类，从Beta多样性、Alpha多样性、物种组成分析、物种差异分析4个方面，分析不同喂养方式CMPA患儿肠道菌群的多样性及结构差异。结果母乳喂养的CMPA患儿肠道菌群多样性高于母乳喂养的健康婴儿(P0.05),显著差异菌为：母乳喂养的CMPA患儿双歧杆菌属、大肠杆菌-志贺氏菌属显著富集，混合喂养的CMPA患儿链球菌属、罗氏菌属显著富集，人工喂养的CMPA患儿未分类的肠杆菌属、枸橼酸杆菌属显著富集。结论不同喂养方式CMPA婴儿存在肠道菌群紊乱，该结果可能为不同喂养方式CMPA的发病机制研究及其微生态干预提供部分理论依据。

关键词：牛奶蛋白过敏肠道菌群喂养方式高通量测序婴儿

基于改进Stacking融合模型的储层参数预测方法

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地球物理学进展 2024年

作者：霍凤财李青志董宏丽陈怡东北石油大学多资源协同陆相页岩油绿色开采全国重点实验室东北石油大学人工智能能源研究院东北石油大学黑龙江省网络与智能控制重点实验室

准确预测储层孔隙度和渗透率对于储层评价具有重要的意义。对于储层参数的计算，传统的经验公式法仍具有较大误差，为了提高储层参数的预测精度并且提高模型的泛化能力，本文提出基于改进Stacking融合模型的集成学习算法，以不同算法对... 详细信息

准确预测储层孔隙度和渗透率对于储层评价具有重要的意义。对于储层参数的计算，传统的经验公式法仍具有较大误差，为了提高储层参数的预测精度并且提高模型的泛化能力，本文提出基于改进Stacking融合模型的集成学习算法，以不同算法对数据观测和训练角度的不同作为基础原理，充分发挥模型的优势。首先，在传统Stacking集成学习模型的基础上，优化模型对第一层基学习器的输出结果，针对可能存在数据划分不均，而导致预测效果不佳的情况，根据基模型的测试精度对预测结果进行加权平均，得到结果作为第二层的特征；其次，针对新的组合训练集可能会丢失部分原始训练集中的信息，将原始数据集也作为次级学习器训练的一部分，使得元学习器学习到原始训练集与新训练集之间的隐含关系，从而提升模型预测效果；最后，通过Stacking融合模型将相互独立的各模型进行融合，增强模型泛化性。与传统Stacking集成学习模型相比，改进模型在孔隙度和渗透率的均方根误差预测上分别降低了7.7%和7.1%，验证了该模型具有良好的预测性能。

关键词：参数预测孔隙度渗透率 Stacking融合模型集成学习

消费者用药依从行为探析:基于两阶段理论模型

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心理科学进展 2024年第5期32卷 859-872页

作者：沈曼琼廖建财王海忠广东工业大学管理学院广州510520 阿尔托大学商学院芬兰赫尔辛基埃斯波00076 中山大学管理学院广州510275

个体健康行为改变是否存在阶段性是当前争议的焦点。用药依从行为作为关键的影响医疗效果指标,对个体的身心健康产生重要影响。前人对于用药依从水平的研究综述大多是从医学角度,着眼于特定疾病的用药依从行为。然而,在医疗保健行业市... 详细信息

个体健康行为改变是否存在阶段性是当前争议的焦点。用药依从行为作为关键的影响医疗效果指标,对个体的身心健康产生重要影响。前人对于用药依从水平的研究综述大多是从医学角度,着眼于特定疾病的用药依从行为。然而,在医疗保健行业市场化的背景下,鲜有研究从消费者的视角出发,探究信息加工方式和心理过程对消费者用药依从行为的影响。同时,现有研究也缺乏对依从行为的理论分类和论述。基于两阶段理论模型回顾了营销领域影响消费者用药依从行为的影响因素,梳理了干预策略,并提出未来研究趋势与展望。在理论上,这有助于从健康行为改变阶段上理解个体的用药依从行为,丰富健康领域的阶段理论。在实践上有助于更好地理解消费者的心理健康和行为规律,并为慢性病管理提供了营销方面的启示。

关键词：用药依从消费者行为医疗保健行为干预

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单机供应链排序问题动态规划算法

运筹学学报(中英文) 2024年

作者：陈荣军刘永财黄河唐国春常州工学院理学院上海理工大学管理学院上海第二工业大学管理工程研究所

本文研究单机供应链排序问题,即研究供应链的上游如何安排工件在一台机器上加工,并把加工后的工件分批发送给下游客户,使得生产排序费用和发送费用总和最少,其中,生产排序费用是用工件送到时间的函数来表示;发送费用是由固定费用和与运... 详细信息

本文研究单机供应链排序问题,即研究供应链的上游如何安排工件在一台机器上加工,并把加工后的工件分批发送给下游客户,使得生产排序费用和发送费用总和最少,其中,生产排序费用是用工件送到时间的函数来表示;发送费用是由固定费用和与运输路径有关的可变费用组成。本文分别研究以工件带权送达时间与工件延迟为生产排序费用的单机供应链排序问题,对于前者,证明了一般情形的强NP困难性,并对长度和权重有一致性约束的特殊情形给出了动态规划算法;对于后者,分析了问题NP困难性,并设计动态规划算法。

关键词：供应链排序供应商问题单台机器动态规划

长三角城市群政策能否促进绿色高质量发展?基于数字经济和绿色全要素生产率的证据

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Journal of Resources and Ecology 2024年第1期15卷 105-116页

作者：靳财惠宝航李坦安徽农业大学经济管理学院合肥230036

城市群应满足经济增长和绿色发展的双重要求,提高绿色发展效率迫在眉睫。因此,我们利用渐进双重差分模型(DID)分析了长三角城市群政策对数字经济和绿色全要素生产率的影响。本研究的贡献是:评估了长三角城市群政策对绿色高质量发展的长... 详细信息

城市群应满足经济增长和绿色发展的双重要求,提高绿色发展效率迫在眉睫。因此,我们利用渐进双重差分模型(DID)分析了长三角城市群政策对数字经济和绿色全要素生产率的影响。本研究的贡献是:评估了长三角城市群政策对绿色高质量发展的长期影响;并基于“波特假说”视角,考察了城市群政策对数字经济和绿色全要素生产率影响的异同。结果显示,长三角城市群政策提高了城市数字经济水平,但明显抑制了绿色全要素生产率。这说明该政策对长三角地区绿色高质量发展的整体影响仍处于“弱波特假说”状态,城市群政策激发的技术创新和效率提升不足以显著提高绿色全要素生产率,“强波特假说”不成立。异质性分析表明,该政策对中心城市、大中城市和创新型城市的绿色高质量发展的促进作用更为明显。城市公共服务供给水平具有门槛效应,当其发展到一定规模时,长三角城市群政策对数字经济和绿色全要素生产率有明显的积极影响。

关键词：长三角城市群数字经济绿色全要素生产率渐进DID 绿色高质量发展

油茶籽壳多糖超声辅助提取工艺优化及抗氧化活性研究

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中国油脂 2024年

作者：郭鑫赵金艳赵博张国财东北林业大学林学院

以油茶籽壳为研究对象，通过单因素结合响应面法对多糖超声辅助提取工艺进行优化，确定油茶籽壳多糖最适提取工艺条件；在此基础上，采用羟基自由基、超氧阴离子自由基和ABTS+自由基体系评价油茶籽壳多糖的抗氧化活性。结果表明，油茶... 详细信息

以油茶籽壳为研究对象，通过单因素结合响应面法对多糖超声辅助提取工艺进行优化，确定油茶籽壳多糖最适提取工艺条件；在此基础上，采用羟基自由基、超氧阴离子自由基和ABTS+自由基体系评价油茶籽壳多糖的抗氧化活性。结果表明，油茶籽壳多糖的最优超声提取方法为：超声时间24 min、超声功率为585 W、液料比为40∶1（mL/g）。在这些条件下，油茶籽壳多糖的提取率达到了3.30%±0.08%。油茶籽壳多糖能有效清除羟基自由基、超氧阴离子自由基和ABTS+自由基，并在一定浓度范围内呈剂量效应关系。

关键词：油茶籽壳多糖响应面法超声辅助提取抗氧化活性

基于亚像素边缘检测和圆心修正补偿的高精度相机标定方法

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激光与光电子学进展 2024年第8期61卷 136-144页

作者：康朝海洪立任伟建霍凤财东北石油大学电气信息工程学院黑龙江大庆163318

基于圆形标定板的相机标定过程中,当镜头畸变较大时图像质量降低、圆形投影边缘模糊,导致标定产生误差。基于此,提出一种基于亚像素边缘检测和圆心修正补偿的高精度相机方法。首先,通过Canny-Zernike矩法提取亚像素级的圆形特征轮廓点,... 详细信息

基于圆形标定板的相机标定过程中,当镜头畸变较大时图像质量降低、圆形投影边缘模糊,导致标定产生误差。基于此,提出一种基于亚像素边缘检测和圆心修正补偿的高精度相机方法。首先,通过Canny-Zernike矩法提取亚像素级的圆形特征轮廓点,使用边缘点链连接独立轮廓点,得到闭环的精确特征轮廓,增强对模糊边缘轮廓的提取能力;其次,对内外轮廓分别采样取点拟合椭圆,将两者中心的均值作为特征点,并通过三点判断排序法得到有序特征点集后进行粗标定;最后,用粗标定参数对轮廓的采样点集进行校正,重新获取中心坐标后反投影回图像上进行相机精标定,实现畸变情况下的圆心修正补偿标定。实验结果表明,所提方法有效提高了镜头畸变较大时相机标定的精度。

关键词：相机标定 Canny-Zernike矩边缘点链圆心修正补偿

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一种基于动态情境感知的旅游路径规划方法

运筹学学报(中英文) 2024年

作者：王峰杭波黄金洲徐德刚张泽宇刘佳谋湖北文理学学院计算机工程学院奥克兰大学计算机科学学院湖北文理学院纯电动汽车动力系统设计与测试湖北省重点实验室华中农业大学信息学院

旅游路线规划是一项具有挑战性的工作,它需同时考虑时间和空间两个维度上的旅游数据。一方面需获取旅游兴趣点在景区中的空间分布,另一方面需考虑游客在景区游览过程中的游览行为。因此,旅游路线规划除需要采集景区中各景点的属性信息,... 详细信息

旅游路线规划是一项具有挑战性的工作,它需同时考虑时间和空间两个维度上的旅游数据。一方面需获取旅游兴趣点在景区中的空间分布,另一方面需考虑游客在景区游览过程中的游览行为。因此,旅游路线规划除需要采集景区中各景点的属性信息,还需大量游客的游览行为数据。本文通过对上述数据进行采集,从中提取游客在景点间的旅行行为信息,提出衡量游客旅行行为的重要指标。在综合考虑这些指标的基础上,以大幅降低景点间旅行耗时为实验目标,提出旅行路线规划算法(TRP)。实验得出了未做旅行路线规划和旅行路线规划后两种截然不同的旅行路线规划结果和相应的旅行耗时。同时,通过进一步对路线规划进行优化,得到优化前后在旅行耗时的对比结果。结果表明,旅行路线规划算法不仅能大幅节省旅行耗时,而且对于如何设置观光车的停靠位置有较好的应用参考价值。与当前具有代表性的三种路径规划算法相比,文中算法在响应时间和平均求解质量上均具有显著优势。

关键词：时空感知旅行路线规划旅游兴趣点