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分布式存储系统中高效编码方案研究

分布式存储系统中高效编码方案研究

作者：曾志伟中南大学

学位级别：硕士

分布式存储系统使用容错技术来确保其可靠性,被广泛使用的容错技术主要有纠删码技术和多副本技术。纠删码技术相对于多副本技术来说,具有更高的存储效率和容错能力,但在修复失效或不可用节点时仍会产生大量的连接和数据下载,增加了系统... 详细信息

分布式存储系统使用容错技术来确保其可靠性,被广泛使用的容错技术主要有纠删码技术和多副本技术。纠删码技术相对于多副本技术来说,具有更高的存储效率和容错能力,但在修复失效或不可用节点时仍会产生大量的连接和数据下载,增加了系统的I/O和网络资源的负担。为弥补纠删码存在的不足,研究人员分别提出了再生码和局部修复码,前者可以大幅降低修复带宽开销,后者可以有效减少修复过程中所需要的连接。然而,现有关于再生码的研究大都存在严格的参数限制,那些对参数不做限制的再生码编码规则又十分复杂,现有关于局部修复码的研究大都存在较高的节点修复带宽。为解决上述问题,本文分别提出了一类编码规则简单的参数选择灵活的再生码和一类节点修复带宽相对较低的局部修复码。这两种码字能由一个流程简单的基于组合设计的编码方案得到,该方案以组合设计的关联矩阵为输入,将存储节点作为输出,包括编码和放置两个步骤。其中,编码过程分为外层的标量系统(Maximum Distance Separable,MDS)编码和内层的系统MDS编码。放置过程根据输入的关联矩阵将经编码过程得到的编码符号放置在存储节点上。不同的组合设计可以得到不同的码字。具体来说:第一,使用t-设计的关联矩阵作为输入,能得到一种高码率的基于t-设计的再生(t-Design-based Regenerating,t-DR)码。t-DR码可以实现最小带宽再生(Minimum Bandwidth Regenerating,MBR)码,最小存储再生(Minimum Storage Regenerating,MSR)码和空间共享之间的整个存储-带宽权衡域,并在一定条件下渐近最优于MBR码或MSR码。当t-设计的参数满足一定条件时,t-DR码是距离最优的。t-DR码的参数选择灵活,它的提出扩充了再生码的参数。第二,使用从可解析斯坦纳系派生出的组合设计的关联矩阵作为输入,能得到一种低节点修复带宽的基于可分解斯坦纳系的局部修复(Resolvable-Steiner-System-based Locally Repairable,RSSLR)码。RSSLR码在可解析斯坦纳系的参数满足一定条件时是距离最优的。图15幅,表9个,参考文献86篇

关键词：分布式存储系统再生码局部修复码

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基于图神经网络的推荐方法研究

基于图神经网络的推荐方法研究

作者：曾志伟华南理工大学

学位级别：硕士

随着互联网技术的快速发展,网络负担日益加重,推荐系统能够帮助用户解决信息过载问题,为用户提供高效、精准地获取个性化信息的服务,因此受到学术界和工业界的广泛关注。目前大多数推荐模型只是基于用户与项目的交互关系进行建模,而忽... 详细信息

随着互联网技术的快速发展,网络负担日益加重,推荐系统能够帮助用户解决信息过载问题,为用户提供高效、精准地获取个性化信息的服务,因此受到学术界和工业界的广泛关注。目前大多数推荐模型只是基于用户与项目的交互关系进行建模,而忽略了用户属性和项目属性的辅助信息,以及忽略了用户与用户之间、项目与项目之间的隐藏信息。另外,由于图卷积网络结构的特点,当网络层数加深时,节点的特征会趋于相似,出现过平滑现象,导致模型的性能下降。针对属性表示和协作信号提取问题,我们提出了一种基于多信息融合的图卷积推荐方法。该模型包含了两个模块,分别是属性表示模块和协作提取模块。属性表示模块能够融合用户节点、项目节点的多种辅助属性信息,协作提取模块能学习用户-用户、项目-项目、用户-项目的隐藏信息,通过多信息图卷积将属性图和交互协作图的信息进行融合,从而对节点的特征属性及其交互关系更好地进行建模。与现有的先进方法相比,提出的方法在Movielens-1m数据集上Recall值和NDCG值分别提升了1.47%和1.12%,在Lastfm数据集上Recall值和NDCG值分别提升了1.45%和3.95%,充分验证了提出的方法能有效提升模型的推荐性能。针对邻居节点的权值分配和图卷积中的过平滑问题,我们提出一种基于残差连接的深层注意力图卷积推荐方法。设计了一个权重聚合模块,通过简要的注意力机制,学习不同邻居节点的贡献。设计了一个残差模块,在消息更新中引入残差结构,将节点的浅层特征输入深层网络,可以缓解图卷积中的过平滑问题,有效训练更深层数的网络模型。本文将网络模型深度设为5层,在Gowalla、Yelp2018、Amazon-book数据集上进行实验。与现有先进方法相比,Recall值分别提升了2.04%、3.39%和4.08%,NDCG值分别提升了1.41%、4.32%和4.88%,充分验证了提出的方法能有效缓解深层图卷积网络中的过平滑问题。

关键词：推荐算法信息融合图神经网络

金属基超亲水复合涂层的制备及其在油水分离中的研究

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金属基超亲水复合涂层的制备及其在油水分离中的研究

作者：曾志伟四川农业大学

学位级别：硕士

含油废水的排放和海洋溢油事故的频繁发生,对人类健康和生态环境造成了严重威胁,因此分离这些油水混合物是刻不容缓的。通过自然界的启发,人们发现仿生界面材料可以有效的将油水混合物中的水和油分离开来,从而解决这个难题。此外,由于... 详细信息

含油废水的排放和海洋溢油事故的频繁发生,对人类健康和生态环境造成了严重威胁,因此分离这些油水混合物是刻不容缓的。通过自然界的启发,人们发现仿生界面材料可以有效的将油水混合物中的水和油分离开来,从而解决这个难题。此外,由于其具有分离效率高、制备方法简单以及成本低等特点很快成为了油水分离的新宠儿。在前人的基础上,本工作通过简单的方法先后制备了超亲水/水下超疏油涂层和超亲水/空气中超疏油涂层并应用于含油废水的分离。本工作的主要内容和获得的研究成果如下:(1)通过刻蚀SSM和后续的改性制备了超亲水/水下超疏油性能的复合涂层。通过扫描电子显微镜、原子力显微镜、X射线能量色散谱、傅里叶红外光谱和X射线光电子能谱等表征分析了涂层的形貌、成分、润湿性以及微观机理。当羧甲基纤维素钠的浓度为0.4 wt%,气相二氧化硅的浓度为4 mg/m L时,该复合涂层在空气中的水接触角为0°,水下油接触角为162.7°,滑动角为5°,具有优异的超亲水/水下超疏油性能。同时还具有优异的低粘附性、耐久性能、滑动性能、机械稳定性能和良好的耐腐蚀性能。该涂层对各类油的实际入侵压力均高于3.36 k Pa,具有优异的抗油渗透压力。在循环分离50次后,对各种类油的分离效率均高于97%,具有优异的油水分离性能,该涂层在油水处理领域具有潜在的应用价值。此外,我们得到水接触角和通量呈现出负相关性。试验还表明只要材料具有亲水性/水下高疏油性能,就可以用于有效的油水分离,本研究可为以后的工作者提供一些参考。(2)通过刻蚀铜网和后续改性制造了超亲水/空气中超疏油性能的复合涂层。当PDDA浓度为10 g/L、浸泡时间为30 min、Si O的浓度为2.5 g/L、Si O和FS-50的质量比为1:6以及搅拌时间为30 min时,所制备的复合涂层具有独特的鸟巢状结构,在空气中的油接触角为153.1°,滑动角为7°,且具有低粘附性能,在空气中的水滴仅在0.3 s内就可以完全铺展开来,具有优异的超亲水/空气中超疏油性。同时它也具有优异的抗腐蚀性、机械稳定性、耐久性和耐水性能。该涂层对各类油的实际入侵压力均高于1.07 k Pa,具有优异的抗油渗透压力。对各类油水混合物的效率均高于97%,且具有很高的分离通量,同时具有良好的循环稳定性,此外,还具有良好的抗油污性能。同时,阐明了超亲水/空气中超疏油的机理,此外,还提出了聚电解质在提高含氟表面活性剂在水中的稳定性方面起着关键作用,这些发现为实际应用中处理含油废水提供了重要的依据。

关键词：金属基粗糙度超亲水微观机制含油废水

超高性能混凝土-GFRP工字型材组合梁抗弯承载力研究

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超高性能混凝土-GFRP工字型材组合梁抗弯承载力研究

作者：曾志伟广州大学

学位级别：硕士

随着我国综合国力的进一步提升,我国基础设施建设正不断突破新的高度,人们日益增长的对美好生活的向往给我国基础设施建设提出了更高的要求。近年来,土木工程领域涌现了大量的新材料新结构形式,混凝土-FRP型材组合梁结合了FRP型材优异... 详细信息

随着我国综合国力的进一步提升,我国基础设施建设正不断突破新的高度,人们日益增长的对美好生活的向往给我国基础设施建设提出了更高的要求。近年来,土木工程领域涌现了大量的新材料新结构形式,混凝土-FRP型材组合梁结合了FRP型材优异的抗拉性能和混凝土较强的抗压性能,二者组合充分发挥各自材料优异特性,将会使得此类组合结构具有光明的应用前景。基于此,本文对超高性能混凝土-GFRP工字型材组合梁的抗弯承载力进行研究,并展开理论和试验分析,具体研究内容如下:1.对超高性能混凝土-GFRP工字型材进行了抗弯承载力试验研究,进行了8组组合梁的四点加载抗弯试验,试验的研究参数有混凝土强度等级、混凝土截面高度、螺栓间距、腹板CFRP布粘贴形式等,其中包括2组普通混凝土C60组合梁,2组高强混凝土C100组合梁,4组超高性能混凝土C150组合梁,通过这8组组合梁抗弯承载力试验,研究了不同混凝土强度等级、混凝土截面高度、螺栓间距等对超高性能混凝土-GFRP工字型材组合梁抗弯承载力的影响。研究结果表明,混凝土强度等级越高,组合梁抗弯承载能力也随之提高,但混凝土截面高度对组合梁承载力的影响更为显著;腹板粘贴CFRP布的组合梁具有更高的抗弯承载能力,且粘贴效果对承载力也具有一定的影响;螺栓个数越多,组合梁抗弯承载力更高,但其延性也相对更差,反之,组合梁抗弯承载力更低,但表现出更好的延性。2.对超高性能混凝土单梁、GFRP工字型材单梁进行了抗弯承载力试验研究,进行了1组超高性能混凝土C150单梁的四点加载试验,1组GFRP工字型材单梁四点加载试验和1组腹板粘贴1层CFRP布的GFRP工字型材单梁四点加载试验。试验研究了组合梁与混凝土单梁的承载力关系、腹板粘贴CFRP布对GFRP工字型材梁及组合梁抗弯承载力的影响。研究结果表明,粘贴CFRP布能够提高组合梁的极限抗弯承载力,且粘贴效果对组合梁的抗弯承载力具有一定的影响。3.对超高性能混凝土-GFRP工字型材组合梁抗弯性能进行有限元数值模拟,并与试验结果进行对比以验证有限元模型的适用性,继而采用有限元模拟展开参数分析,以研究超高性能混凝土强度等级、混凝土截面尺寸、螺栓间距数量等对超高性能混凝土-GFRP工字型材组合梁的抗弯承载力的影响。研究结果表明,混凝土强度等级对组合梁抗弯承载力有一定影响,但其提高幅度随着混凝土强度等级的提高而降低;混凝土截面高度的增加对组合梁抗弯承载力的影响比提高混凝土强度等级的影响要大;螺栓个数越多即螺栓间距越小,组合梁抗弯承载力越高。

关键词：超高性能混凝土 GFRP工字型材四点弯曲试验抗弯承载力试验

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航空发动机涡轮轴疲劳可靠性分析与优化

航空发动机涡轮轴疲劳可靠性分析与优化

作者：曾志伟电子科技大学

学位级别：硕士

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10kV配网架空绝缘线路防雷措施研究

电力设备管理 2023年第4期 41-43页

作者：曾志伟南网广州从化供电局

为保障10kV配网线路稳定、高效运行,本文分析了线路雷电隐患的原因以及雷击断线机理,并以此为基础,提出具体的防雷措施,供同行参考。

关键词： 10kV配网架空绝缘线路防雷

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岩溶段盾构隧道支护系统的工法及其力学分析

岩溶段盾构隧道支护系统的工法及其力学分析

作者：曾志伟湖南科技大学

学位级别：硕士

在隧道工程快速发展的今天,伴随隧道的埋深不断增加,穿越地层结构的愈加复杂,岩溶段隧道施工发生的安全事故屡见不鲜。因此,加深岩溶段隧道支护系统科学地研究是非常必要的。论文对岩溶段盾构隧道支护系统的研究现状进行全面的总结。在... 详细信息

在隧道工程快速发展的今天,伴随隧道的埋深不断增加,穿越地层结构的愈加复杂,岩溶段隧道施工发生的安全事故屡见不鲜。因此,加深岩溶段隧道支护系统科学地研究是非常必要的。论文对岩溶段盾构隧道支护系统的研究现状进行全面的总结。在对岩溶地质及不利工况认识的基础上提出岩溶隧道特有的支护系统工法,进而结合具体工程背景对支护系统中的关键影响因素进行研究,为以后的岩溶段盾构隧道工程提供有意义的经验借鉴和施工指导。具体如下:（1）首先说明了本文的研究意义、研究对象,对岩溶盾构隧道支护系统的相关研究现状进行总结和简述,系统的梳理和分析了岩溶形成条件与化学组成、水文水质、地层构造、气候特征、分布特征等方面的研究现状。（2）对衡阳合江套隧道工程背景进行了说明和总结,研究采用FLAC3D中的摩尔库伦模型建立溶洞-隧道数值模型进行分析。（3）提出岩溶-“全安溶”隧道系统方法,将工程及区域范围内相关条件划分为自然系统和人为系统两大部分。并明确了自然系统五类信息组成、人为系统中五大职能对象的主体、四大工程主体、三大主要灾害原因、六大主要考虑因素的组成部分。（4）基于衡阳合江套隧道施工的基础背景下,结合有限差分软件FLAC3D和正交试验法对支护系统中影响溶洞与隧道临界安全距离的关键影响因素进行分析（5）在施加管片支护结构后得到相应支护系统的位移和应力云图,总结其响应规律为岩溶段隧道施工提供借鉴和经验。

关键词：岩溶溶洞隧道支护系统工法安全距离