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黄河流域生态脆弱区水资源利用评价

人民黄河 2024年第S1期 33-34+36页

作者：杨庚霞兰州资源环境职业技术大学

为研究黄河流域生态脆弱区的水资源利用现状，基于2013—2021年黄河流域生态脆弱区7个省（区）的面板数据，利用生态足迹理论对该区域水资源可持续利用现状进行评估。研究表明：黄河流域生态脆弱区水资源生态足迹呈现微小波动且略有上... 详细信息

为研究黄河流域生态脆弱区的水资源利用现状，基于2013—2021年黄河流域生态脆弱区7个省（区）的面板数据，利用生态足迹理论对该区域水资源可持续利用现状进行评估。研究表明：黄河流域生态脆弱区水资源生态足迹呈现微小波动且略有上涨趋势，其中农业用水量基本维持原状，工业用水量逐年下降，生活用水量与生态用水量均出现上涨；生产用水量中农业用水量占比最高，其次为工业用水量占比；宁夏回族自治区的水资源生态压力指数最高、水资源可持续利用指数最低，甘肃、内蒙古、山西三省（区）的水资源利用情况同样不容乐观，亟须提升用水效率。

关键词：水资源利用生态足迹生态脆弱区黄河流域

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基于梯度选择的轻量化差分隐私保护联邦学习

计算机科学 2024年第1期51卷 345-354页

作者：王周生杨庚戴华南京邮电大学计算机学院南京210023 江苏省大数据安全与智能处理重点实验室南京210023

为了应对机器学习过程中可能出现的用户隐私问题,联邦学习作为首个无需用户上传真实数据、仅上传模型更新的协作式在线学习解决方案,已经受到人们的广泛关注与研究。然而,它要求用户在本地训练且上传的模型更新中仍可能包含敏感信息,从... 详细信息

为了应对机器学习过程中可能出现的用户隐私问题,联邦学习作为首个无需用户上传真实数据、仅上传模型更新的协作式在线学习解决方案,已经受到人们的广泛关注与研究。然而,它要求用户在本地训练且上传的模型更新中仍可能包含敏感信息,从而带来了新的隐私保护问题。与此同时,必须在用户本地进行完整训练的特点也使得联邦学习过程中的运算与通信开销问题成为一项挑战,亟需人们建立一种轻量化的联邦学习架构体系。出于进一步的隐私需求考虑,文中使用了带有差分隐私机制的联邦学习框架。另外,首次提出了基于Fisher信息矩阵的Dropout机制——FisherDropout,用于对联邦学习过程中在客户端训练产生梯度更新的每个维度进行优化选择,从而极大地节约运算成本、通信成本以及隐私预算,建立了一种兼具隐私性与轻量化优势的联邦学习框架。在真实世界数据集上的大量实验验证了该方案的有效性。实验结果表明,相比其他联邦学习框架,FisherDropout机制在最好的情况下可以节约76.8%~83.6%的通信开销以及23.0%~26.2%的运算开销,在差分隐私保护中隐私性与可用性的均衡方面同样具有突出优势。

关键词：联邦学习差分隐私 Fisher信息矩阵 Dropout机制轻量化

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转子多重干摩擦阻尼动力吸振器及其减振特性

航空动力学报 2024年第7期39卷 76-85页

作者：杨庚王帅郑昌军毕传兴合肥工业大学机械工程学院合肥230009

针对转子过临界转速时振动过大问题,提出一种具有紧凑结构的多重干摩擦阻尼吸振器,通过集成多个具有高强度的悬臂梁式振子,结合适于高温复杂环境的干摩擦阻尼,构建能够在复杂恶劣环境下工作的环形吸振器.为对吸振器进行参数设计与减振... 详细信息

针对转子过临界转速时振动过大问题,提出一种具有紧凑结构的多重干摩擦阻尼吸振器,通过集成多个具有高强度的悬臂梁式振子,结合适于高温复杂环境的干摩擦阻尼,构建能够在复杂恶劣环境下工作的环形吸振器.为对吸振器进行参数设计与减振特性分析,采用有限元和拉格朗日方程方法对吸振器-转子系统进行动力学建模,并利用基于时频域转换的谐波平衡法实现对系统振动响应的高效求解.在此基础上,研究吸振器质量比、频率比、振子个数以及干摩擦界面法向正压力等参数对其减振性能的影响,分析其减振性能对于参数偏离的敏感性,结果表明:多重干摩擦阻尼吸振器能有效降低转子过1阶临界转速的振幅,减振幅度最高可达70%,且具有较好的鲁棒性.

关键词：转子系统多重动力吸振器干摩擦阻尼谐波平衡法减振特性

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横向联邦学习中差分隐私聚类算法

计算机应用 2024年第1期44卷 217-222页

作者：徐雪冉杨庚黄喻先南京邮电大学计算机学院、软件学院、网络空间安全学院南京210023 江苏省大数据安全与智能处理重点实验室南京210023

聚类分析能够挖掘出数据间隐藏的内在联系并对数据进行多指标划分,从而促进个性化和精细化运营。然而,数据孤岛造成的数据碎片化和孤立化严重影响了聚类分析的应用效果。为了解决数据孤岛问题的同时保护相关数据隐私,提出本地均分扰动联... 详细信息

聚类分析能够挖掘出数据间隐藏的内在联系并对数据进行多指标划分,从而促进个性化和精细化运营。然而,数据孤岛造成的数据碎片化和孤立化严重影响了聚类分析的应用效果。为了解决数据孤岛问题的同时保护相关数据隐私,提出本地均分扰动联邦K-means算法(ELFedKmeans)。针对横向联邦学习模式,设计了一种基于网格的初始簇心选择方法和一种隐私预算分配方案。在ELFedKmeans算法中,各站点联合协商随机种子,以较小的通信代价生成相同的随机噪声,保护了本地数据的隐私。通过理论分析证明了该算法满足差分隐私保护,并将该算法与本地差分隐私K-means(LDPKmeans)算法和混合型隐私保护K-means(HPKmeans)算法在不同的数据集上进行了对比实验分析。实验结果表明,随着隐私预算不断增大,三个算法的F-measure值均逐渐升高;误差平方和(SSE)均逐渐减小。从整体上看,ELFedKmeans算法的F-measure值比LDPKmeans算法和HPKmeans算法分别高了1.7945%~57.0663%和21.2452%~132.0488%;ELFedKmeans算法的Log(SSE)值比LDPKmeans算法和HPKmeans算法分别减少了1.2042%~12.8946%和5.6175%~27.5752%。在相同的隐私预算下,ELFedKmeans算法在聚类质量和可用性指标上优于对比算法。

关键词：横向联邦聚类差分隐私本地扰动可用性 K-means算法

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温度循环载荷下药柱力学响应与累积损伤分析

推进技术 2024年

作者：杨庚袁杰红孙海涛申志彬国防科技大学空天科学学院空天任务智能规划与仿真湖南省重点实验室

针对机载固体火箭发动机在地面贮存和高空极端低温挂载的使用工况，开展了推进剂松弛及蠕变破坏试验获取相关材料参数，并基于热粘弹性本构，采用有限元法计算分析了药柱在温度循环载荷下温度场及力学响应，研究了挂飞时间对药柱温度场... 详细信息

针对机载固体火箭发动机在地面贮存和高空极端低温挂载的使用工况，开展了推进剂松弛及蠕变破坏试验获取相关材料参数，并基于热粘弹性本构，采用有限元法计算分析了药柱在温度循环载荷下温度场及力学响应，研究了挂飞时间对药柱温度场和应力应变场的影响规律，确定了某圆管星孔药柱危险点，并基于损伤模型对不同挂飞时间下发动机的失效挂飞次数进行了评估。结果表明，不同挂飞工况下药柱温度场和应变场分布规律相同，挂飞时间超过7 h后，药柱整体达到均匀温度场，此后随着挂飞时间的延长，应变增长幅度减弱；温度循环产生的交变热应力会导致药柱损伤累积，温度变化越快，造成的累积损伤越大，且随着挂飞时间的延长，失效挂飞次数逐渐缩短。

关键词：固体火箭发动机推进剂药柱温度循环力学响应损伤挂飞时间

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云环境中语义感知密文检索研究综述

计算机科学 2024年

作者：刘源龙戴华李张晨周倩易训杨庚南京邮电大学现代邮政学院江苏省大数据安全与智能处理重点实验室皇家墨尔本理工大学计算机工程学院南京邮电大学计算机学院

随着云计算、大数据技术的不断发展，数据拥有者愈发倾向于将数据外包给云服务器。为了保证这些数据的安全，许多在云环境下进行的隐私保护密文检索技术被不断提出。但传统方法中的隐私保护检索方案通常没有考虑关键词和文档之间的语义... 详细信息

随着云计算、大数据技术的不断发展，数据拥有者愈发倾向于将数据外包给云服务器。为了保证这些数据的安全，许多在云环境下进行的隐私保护密文检索技术被不断提出。但传统方法中的隐私保护检索方案通常没有考虑关键词和文档之间的语义联系，为了解决这个问题，近年来，针对云环境的语义感知密文检索方案成了研究的热点。本文针对基于云环境的语义感知密文检索问题，展示了现有研究工作主要采用的系统模型、安全模型和检索框架；接着对现有的语义感知密文检索方案按提取语义的核心技术进行分类并分别作研究和综述，阐述其优点与不足。最后，对现有研究工作进行总结，并对该领域中未来的研究方向进行了探讨。

关键词：云计算隐私保护语义感知关键词检索可搜索加密

利用传感器探究“灯泡的亮度与实际功率的关系”实验

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农村青少年科学探究 2022年第7期 22-25页

作者：杨庚明李京王芳不详

在人教版(2013版)九年级《物理》全一册第十八章“电功率”第3节中,教材指导学生利用电流表、电压表、滑动变阻器等设备测量小灯泡的实际功率,同时观察小灯泡亮度的变化情况。通过实验,学生不难发现:小灯泡的实际功率越大,其亮度越大。... 详细信息

在人教版(2013版)九年级《物理》全一册第十八章“电功率”第3节中,教材指导学生利用电流表、电压表、滑动变阻器等设备测量小灯泡的实际功率,同时观察小灯泡亮度的变化情况。通过实验,学生不难发现:小灯泡的实际功率越大,其亮度越大。但这个实验中小灯泡亮度的变化情况是通过人眼观察得出的,这必然带有一定的主观性。

关键词：实际功率滑动变阻器《物理》设备测量电流表电压表小灯泡人教版

水平线性互补问题投影迭代法和模系矩阵分裂迭代法的等价性

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计算数学 2024年第1期46卷 17-37页

作者：曹阳杨庚辰沈琴琴周晨璨南通大学理学院南通226019 南通大学交通与土木工程学院南通226019

水平线性互补问题(HLCP)是著名线性互补问题(LCP)的重要推广形式之一,投影迭代法和模系矩阵分裂迭代法是最近提出的求解HLCP两类非常有效的热点方法.本文研究表明,尽管这两类方法导出原理不同,但在一定条件下是等价的.特别地,当模系矩... 详细信息

水平线性互补问题(HLCP)是著名线性互补问题(LCP)的重要推广形式之一,投影迭代法和模系矩阵分裂迭代法是最近提出的求解HLCP两类非常有效的热点方法.本文研究表明,尽管这两类方法导出原理不同,但在一定条件下是等价的.特别地,当模系矩阵分裂迭代法中参数矩阵Ω取为特定的正对角矩阵时,投影Jacobi法、投影Gauss-Seidel法和投影SOR法分别等价于模系Jacobi迭代法、加速的模系Gauss-Seidel迭代法和加速的模系SOR迭代法.此外,对一般的正对角矩阵Ω,本文也研究了两类方法的等价性.最后,通过数值算例验证了本文的理论结果.

关键词：水平线性互补问题投影法模方法矩阵分裂

基于差异补偿和短期采样对比损失的城市电力负荷预测方法

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计算机科学 2024年第4期51卷 158-164页

作者：陈润桓戴华郑桂能李惠杨庚南京邮电大学计算机学院、软件学院、网络空间安全学院南京210023 江苏省大数据安全与智能处理重点实验室南京210023 犹他州立大学计算机科学系洛根84322

城市电力负荷预测是城市智能电网规划和调度的一项重要内容。然而,城市电力负荷预测中存在数据不均的问题,给城市电力负荷预测带来了巨大挑战。传统的基于单一模型的方法难以解决数据不均的问题,而现有的基于多模型的预测方法根据电力... 详细信息

城市电力负荷预测是城市智能电网规划和调度的一项重要内容。然而,城市电力负荷预测中存在数据不均的问题,给城市电力负荷预测带来了巨大挑战。传统的基于单一模型的方法难以解决数据不均的问题,而现有的基于多模型的预测方法根据电力负荷分布将数据集拆分成多个子数据集,然后分别建立多个预测模型进行预测,该类方案在一定程度上解决了数据不均问题,但存在模型构建成本较高、不同分布样本间共有的电力分布特征发生分离等问题。基于此,提出了一个轻量级城市电力负荷预测模型(Lighten-DCSC-LSTM)。该模型通过在长短期记忆网络的基础上引入差异补偿的思想和短期采样对比损失进行构建,同时构建共享特征提取层来降低模型构建成本。其中,差异补偿思想通过学习不同电力负荷分布样本之间的差异对主序列预测模块的预测结果进行差异补偿,短期采样对比损失通过动态类中心的对比学习损失对模型的训练进行正则化。为了验证模型的性能,进行了参数调优和对比实验。对比实验结果表明,模型在预测电力负荷的任务中取得了良好的性能。

关键词：电力负荷预测长短期记忆网络深度学习对比学习损失