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基于强化学习的合作频谱分配算法

电波科学学报 2022年第1期37卷 8-14页

作者：李冠雄李桂林天津大学微电子学院天津300072 大连交通大学电气信息工程学院大连116021

为了解决认知无线电网络中的频谱分配问题,提出了一种基于用户体验质量的合作强化学习频谱分配算法,将认知网络中的次用户模拟为强化学习中的智能体,并在次用户间引入合作机制,新加入用户可以吸收借鉴其他用户的强化学习经验,能够以更... 详细信息

为了解决认知无线电网络中的频谱分配问题,提出了一种基于用户体验质量的合作强化学习频谱分配算法,将认知网络中的次用户模拟为强化学习中的智能体,并在次用户间引入合作机制,新加入用户可以吸收借鉴其他用户的强化学习经验,能够以更快的速度获得最佳的频谱分配方案;并且在频谱分配过程中引入了主用户和次用户之间的价格博弈因素,允许主用户根据自身情况对授权频谱进行定价;研究了不同频谱价格对于次用户收益的影响,使算法更加贴近现实场景.在系统评价方面,采用了平均意见得分模型对系统用户的服务质量进行直观展现.仿真结果表明,该算法可有效提升用户服务质量和系统的通信性能,为认识用户间的频谱分配提供了一种有效的方案.

关键词：认知无线电频谱分配强化学习平均意见得分价格博弈

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基于强化学习的合作频谱分配算法研究

基于强化学习的合作频谱分配算法研究

作者：李冠雄天津大学

学位级别：硕士

随着5G时代的到来,无线通信技术不断迭代,我国通信用户数飞速增长,人们对于通信服务的需求也不断提高,频谱资源紧缺的问题愈发严重,但其利用效率却始终处于较低水平,现行的固定频谱分配方式造成了资源的严重浪费。认知无线电技术为频谱... 详细信息

随着5G时代的到来,无线通信技术不断迭代,我国通信用户数飞速增长,人们对于通信服务的需求也不断提高,频谱资源紧缺的问题愈发严重,但其利用效率却始终处于较低水平,现行的固定频谱分配方式造成了资源的严重浪费。认知无线电技术为频谱在时间上的复用提供了一种新的方法,在认知无线电网络中认知用户可以独立感知周围频谱环境,识别未被使用的授权频谱空洞,并且在不影响授权用户通信的条件下,动态接入空闲频谱资源进行通信,实现频谱资源在不同用户群体间的合理重配置,提升频谱的使用效率。为了优化认知用户对空闲频谱的信道选择策略,提升认知无线网络的整体性能,本文基于强化学习提出一种以用户服务质量为核心的频谱分配算法。首先,在授权系统和认知系统共存的通信场景中,将参与频谱分配的认知用户模拟为强化学习算法中的智能体,通过迭代强化学习过程,使认知用户掌握最优的信道选择策略,并结合用户物理位置的变动特性引入合作学习机制,新进入认知基站区域的用户可以学习原有用户的信道选择经验,根据环境变化动态调整算法学习系数,通过老用户“教导”新用户的方式降低资源分配过程的复杂度,提升强化学习算法的性能。接着,在强化学习基础上构建了频谱资源的博弈拍卖模型,引入频谱的价格因素,授权系统可以对频谱资源进行市场化定价并根据自身通信情况对价格进行动态调整,认知系统对空闲资源进行竞价购买,在双边系统和认知系统内部构建了两个价格博弈过程,对基于强化学习的频谱分配算法进行优化。在系统评价方面,本文采用平均意见得分(Mean Opinion Score,MOS)作为服务质量的评价维度,更加直观地反映了频谱分配方案的通信性能。从实验结果可以看出,本文提出的频谱分配算法在常规通信场景下平均意见得分可以保持在3.5分以上,即使出现用户短时间激增至120个以上的极端情况,MOS分值仍可以保持在2.4分以上,能够保证基本的通信服务。融合价格博弈机制后,认知系统收益进一步提升,频谱分配的过程也更加贴近现实场景,有效提升了认知系统的通信性能和频谱资源利用效率。

关键词：认知无线电频谱分配 Q学习平均意见得分价格博弈

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临近空间飞艇太阳能电池铺设优化

航空动力学报 2023年

作者：李冠雄肖良华郭强张斌陈良四川大学空天科学与工程学院成都飞机工业(集团)有限责任公司671部

太阳能是临近空间飞艇的重要能量来源，太阳能电池的铺设方案对太阳能电池输出性能有重要影响。采用数值离散方法建立临近空间飞艇不规则曲面太阳能电池性能计算模型，完成不同航向角条件下太阳能电池性能参数研究。基于太阳能电池性能... 详细信息

太阳能是临近空间飞艇的重要能量来源，太阳能电池的铺设方案对太阳能电池输出性能有重要影响。采用数值离散方法建立临近空间飞艇不规则曲面太阳能电池性能计算模型，完成不同航向角条件下太阳能电池性能参数研究。基于太阳能电池性能计算模型，以太阳能电池面积最小为目标，建立太阳能电池布局优化平台，得到不同航向角条件下太阳能电池最优铺设方案。研究表明，采用平面太阳能电池模型和曲面太阳能电池模型计算得到的太阳能电池输出性能具有显著差异，临近空间飞艇航向角对太阳能电池输出性能有重要影响。布局优化可以在保证输出能量足够的条件下显著减小太阳能电池的面积和重量，在航向角为90°条件下，通过布局优化，可以使太阳能电池铺设面积减小21.9%。

关键词：临近空间飞艇太阳能电池数值离散方法优化方法航向角

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战斗应激反应评估与防治策略

海军军医大学学报 2023年第8期44卷 978-983页

作者：任攀樊建玲潘霄陆莉王一浩李冠雄柏涌海中国人民解放军海军929医院医学心理科上海200433 海军军医大学(第二军医大学)第二附属医院医学心理科上海200003 海军军医大学(第二军医大学)第二附属医院健康管理科上海200003

战斗应激反应(CSR)所导致的非战斗减员一直是现代战争所面临的突出问题,甚至会成为敌方实施主动心理战的手段。在作战样式和战略战术不断更新的背景下,平时心理韧性与调节技巧的训练、战时心理急救的评估与干预、战后严重精神创伤障碍... 详细信息

战斗应激反应(CSR)所导致的非战斗减员一直是现代战争所面临的突出问题,甚至会成为敌方实施主动心理战的手段。在作战样式和战略战术不断更新的背景下,平时心理韧性与调节技巧的训练、战时心理急救的评估与干预、战后严重精神创伤障碍的预防与治疗等均需给予持续的关注和研究。本文对CSR的概念、分类和危险因素等进行了回顾,在“就近、及时、期望”处置原则的基础上,立足我军卫勤保障和战救技能特点,系统构建了以“战斗动员-战场救治-战后干预”3个阶段为主的CSR干预基本框架以及简明CSR人员战现场心理急救评估要点,提出进一步细化的应对策略和技术研究方向,以期对CSR的早期预防、科学分类、早期干预、综合康复等起到推动作用,为我军战场救治综合能力的提升贡献新理念和新方法。

关键词：战斗应激反应心理评估预防治疗

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基于脉冲燃烧控制的退火炉热负荷分配模型

钢铁 2022年第1期57卷 151-158页

作者：任伟超朱国明李洋龙李冠雄周欢王道金北京科技大学材料科学与工程学院北京100083 首钢京唐钢铁联合有限责任公司冷轧部河北唐山063200 首钢集团有限公司技术研究院冶金过程研究所北京100041

脉冲燃烧控制技术以其良好的动态响应性、较高的炉温控制精度、较低的燃气消耗及污染物排放水平等优点,广泛应用于各类加热炉。对于立式退火炉而言,常见的加热模型有3种,即比例模型、窄带钢模型、正常模型。生产中操作人员可以根据带钢... 详细信息

脉冲燃烧控制技术以其良好的动态响应性、较高的炉温控制精度、较低的燃气消耗及污染物排放水平等优点,广泛应用于各类加热炉。对于立式退火炉而言,常见的加热模型有3种,即比例模型、窄带钢模型、正常模型。生产中操作人员可以根据带钢在加热段跑偏、瓢曲风险选择相应的模型,但上述这3种模型均无法避免因烧嘴频繁开启和关闭导致的辐射管骤冷骤热,进一步引起辐射管变形、开裂,点火电极、控制阀消耗异常以及煤气压力波动大等问题。为了降低烧嘴开启、关闭频次,达到降低烧嘴故障率、减缓辐射管开裂趋势等目的,提出了一种针对脉冲控制的退火炉专用"爬楼梯"式热负荷输出分配模型。通过拟合加热段板温控制器输出值与加热段各列热负荷输出值之间的关系,采用插值法得到加热段热负荷输出分配模型的修正函数,满足了模型计算值与板温控制器输出值相等的要求。通过调整加热段每一列热负荷输出上、下限,使加热段每列热负荷输出呈现"爬楼梯"式分布,实现了立式退火炉低功率加热段入口区域烧嘴不燃烧和出口区域烧嘴一直燃烧的功能。经过测试,在一个完整的燃烧周期内,爬楼梯式分配模型可大幅度降低烧嘴开启和关闭频次。当加热段板温控制器输出为89.6%时,传统模型控制下烧嘴开关频次达到324次,而"爬楼梯"式分配模型仅为32次。

关键词：立式退火炉加热段烧嘴脉冲控制热负荷输出 “爬楼梯”式分配模型

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工序顺序柔性描述模型研究

计算机集成制造系统 2016年第10期22卷 2275-2283页

作者：黄学文孙娜孙榕李冠雄大连理工大学管理与经济学部辽宁大连116024

工序顺序柔性调度依赖于工序顺序柔性的准确描述,在柔性工序块的基础上,提出一种工序顺序柔性描述方法和工件工序顺序的生成方法,证明了该方法在描述工序顺序柔性上具有目前最好的完备性,并以遗传算法为例指出新的工序顺序柔性描述方法... 详细信息

工序顺序柔性调度依赖于工序顺序柔性的准确描述,在柔性工序块的基础上,提出一种工序顺序柔性描述方法和工件工序顺序的生成方法,证明了该方法在描述工序顺序柔性上具有目前最好的完备性,并以遗传算法为例指出新的工序顺序柔性描述方法具有面向工序顺序柔性的一阶段调度算法设计的能力。

关键词：作业车间工序顺序柔性描述方法一阶段调度算法

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低压储能的升浮一体飞行器总体参数研究

航空学报 2021年第7期42卷 369-381页

作者：李冠雄王靖宇王运涛四川大学空天科学与工程学院成都610065 四川大学视觉合成图形图像技术国防重点学科实验室成都610065

升浮一体飞行器是一种综合了太阳能无人机和平流层飞艇特点的新型临近空间飞行器,是航空航天领域研究的热点,可再生燃料电池是升浮一体飞行器最有发展前景的储能装置。针对现有燃料电池中氢气和氧气存储方式的缺陷,充分利用升浮一体飞... 详细信息

升浮一体飞行器是一种综合了太阳能无人机和平流层飞艇特点的新型临近空间飞行器,是航空航天领域研究的热点,可再生燃料电池是升浮一体飞行器最有发展前景的储能装置。针对现有燃料电池中氢气和氧气存储方式的缺陷,充分利用升浮一体飞行器巨大的机身体积,提出了采用低压气囊储气的燃料电池方案,建立了升浮一体飞行器总体参数计算模型,提出常规燃料电池和气囊储气燃料电池的理论计算方法。研究了不同储气方式对升浮一体飞行器的能源系统以及飞行器总体参数的影响。研究表明,采用低压储气方法后,氢气的质量储气密度可提高至13.0%,燃料电池存储能量为1489.7kWh条件下,能量密度可达到1000Wh/kg以上,对减小升浮一体飞行器总重和外形尺寸、提高飞行器载荷能力有显著作用。

关键词：临近空间升浮一体飞行器低压储能燃料电池总体参数

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含年金保险的经济增长研究

保险研究 2014年第12期 24-31页

作者：李冠雄廖朴中央财经大学金融学院北京100081 中央财经大学中国精算研究院北京100081

本文将年金保险引入家庭支出决策模型中,从微观层面上考察了个体对年金保险的需求。基于微观层面的讨论,本文认为年金保险形成的资金具有长期性,并根据时间属性区分现金持有形成的生产资本和年金形成的生产资本,同时改进了人力资本的进... 详细信息

本文将年金保险引入家庭支出决策模型中,从微观层面上考察了个体对年金保险的需求。基于微观层面的讨论,本文认为年金保险形成的资金具有长期性,并根据时间属性区分现金持有形成的生产资本和年金形成的生产资本,同时改进了人力资本的进步函数,由此建立了含有人身风险和年金保险的宏观经济增长模型。结论展示了含有年金保险的宏观经济增长路径,说明了年金保险与宏观经济的互动关系。

关键词：年金保险生产资本经济增长

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遗产动机下家庭最优保险需求研究

保险研究 2014年第9期 71-78页

作者：李冠雄廖朴中央财经大学金融学院北京100081 中央财经大学中国精算研究院北京100081

本文将遗产动机引入代际收入转移下的家庭消费—储蓄决策中,讨论了遗产动机下家庭在消费、投资、保险、教育方面的最优支出结构,特别关注家庭对年金和寿险的最优购买比例。研究结果显示,本文的理论结果能够很好地解释家庭在当期消费、... 详细信息

本文将遗产动机引入代际收入转移下的家庭消费—储蓄决策中,讨论了遗产动机下家庭在消费、投资、保险、教育方面的最优支出结构,特别关注家庭对年金和寿险的最优购买比例。研究结果显示,本文的理论结果能够很好地解释家庭在当期消费、风险投资、年金购买、人寿保险购买、教育等方面的支出决策。此外,本文为建立含有保险的宏观经济模型奠定了合理的微观基础,可以进一步研究人寿保险与经济增长的关系。

关键词：遗产动机代际收入转移支出决策 OLG模型