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面向基于云边缘的内容分发网络的在线优化算法研究

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面向基于云边缘的内容分发网络的在线优化算法研究

作者：林亚坤山东大学

学位级别：硕士

随着云计算,边缘计算与内容分发网络的快速发展,越来越多的内容服务提供商选择购买使用基于云边缘的内容交付网络。对于内容服务提供商来说,为了扩展网络范围,降低成本,他们可以选择在不同的地区分别租用不同的云服务器和边缘服务器并... 详细信息

随着云计算,边缘计算与内容分发网络的快速发展,越来越多的内容服务提供商选择购买使用基于云边缘的内容交付网络。对于内容服务提供商来说,为了扩展网络范围,降低成本,他们可以选择在不同的地区分别租用不同的云服务器和边缘服务器并购买一定的初始带宽容量来搭建内容交付网络,并可将最终用户的请求重定向到任何服务器进行调度。然而,为了保证经营的可持续性,他们需要在重定向时同时考虑货币成本和用户服务质量两个方面的问题。从货币成本的角度分析,在一个已经搭建完毕的内容分发网络中,首先由于云服务器与边缘服务器的带宽价格不同,位于不同地区的同一种服务器的带宽价格也不同,因此同一个请求重定向到不同的服务器会产生不同的货币成本;其次,由于每台服务器正在服务的用户请求的数量不同,对于新到达的用户请求是否要增加带宽容量的需求也不同,也会导致不同情况的服务器产生不同的货币成本。从用户服务质量的角度分析,由于用户请求服务时与不同服务器的距离不同,重定向到不同的服务器会产生不同的网络时延,最终导致不同的服务器提供的服务质量也不同。因此,如何重定向用户请求、调度运行和分配计算资源,以最小化内容服务提供商的资金成本,最大限度地改善用户服务质量,是一个亟待解决的关键问题。为了解决这个问题,本文主要进行了以下两个工作:1.设计了一种基于李雅普诺夫优化理论的在线优化算法,对请求路由、作业调度和带宽购买分配进行优化决策。李雅普诺夫优化是指利用李雅普诺夫函数对动态系统进行最优控制,基于李雅普诺夫优化原理来设计的算法不仅让内容分发网络可以在不知道未来请求的到达情况下做出目前系统状态下的最优决策来优化两个初始目标,还可以保证系统的稳定性。首先,本文将在线优化问题建模为一个多目标动态优化问题。其次,本文将上述动态优化问题转化为每个时隙中的确定性问题,然后在不需要任何先验知识的情况下通过本文的在线算法进行优化决策,实现货币成本和服务质量的双重优化,并确保系统的稳定性。最后,实验结果表明,本文的方法可以有效地节省内容服务提供商的资金成本,同时提高用户服务质量。2.对本文设计的优化算法进行性能优化。第一个工作的实验结果表明本文设计的在线优化算法对数据规模有着极大的限制,这对于不论是实际应用还是检测数据容量对算法性能的影响都十分不利,所以为了克服这一问题,本文设计了基于去重的深度搜索全排列算法和基于Johnson Trotter思想的最小交换的全排列算法对在线算法的性能进行优化,并通过对比实验验证了这两个算法的优化效果。最终实验表明,算法的优化明显扩大了数据规模。针对优化后的算法,本文又进行了关于数据容量对算法性能影响的实验。

关键词：基于云边缘的内容分发网络李雅普诺夫优化成本优化用户服务质量优化

高比表面硫脲改性花生壳炭的制备及对四环素和铜的吸附

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环境科学 2023年第3期44卷 1528-1536页

作者：闵炳坤李坤权南京农业大学工学院南京210031

以硫脲和磷酸为改性剂,通过一步碳化制备了高活性氮硫共掺杂高比表面改性花生壳炭PBC-NS.探讨了改性花生壳炭PBC-NS吸附单一与混合体系中TC/Cu(Ⅱ)吸附特性,并研究了改性对TC/Cu(Ⅱ)吸附的增强作用及机制.结果表明,改性花生壳炭PBC-NS... 详细信息

以硫脲和磷酸为改性剂,通过一步碳化制备了高活性氮硫共掺杂高比表面改性花生壳炭PBC-NS.探讨了改性花生壳炭PBC-NS吸附单一与混合体系中TC/Cu(Ⅱ)吸附特性,并研究了改性对TC/Cu(Ⅱ)吸附的增强作用及机制.结果表明,改性花生壳炭PBC-NS成功引入了砒啶氮、石墨氮、C—S—C和—SH等氮硫官能团,且改性后比表面积高达1437 m^(2)·g^(-1),比改性前提升了2.6倍.改性花生壳炭PBC-NS对单一体系TC和Cu(Ⅱ)的最大吸附量分别为585mg·g^(-1)和21.2mg·g^(-1),较改性前提升2.6倍和2.7倍;且PBC-NS对混合体系中的TC和Cu(Ⅱ)的饱和吸附量较单一体系提升13mg·g^(-1)和6.8mg·g^(-1).PBC-NS在4次重复使用后对TC和Cu(Ⅱ)的吸附容量仍能达到初始吸附量的66%和70%.等温拟合与现代光谱分析表明,改性使PBC-NS对TC/Cu(Ⅱ)吸附量的大幅提高主要归因于氮硫活性官能位的化学络合和高比表面引起的孔填充共同作用.结果表明硫脲/磷酸化学改性能有效提升花生壳炭对TC/Cu(Ⅱ)的吸附性能,可为混合污染高吸附性能生物炭结构调控和TC/Cu(Ⅱ)水污染吸附处理提供新思路.

关键词：氮硫掺杂高比表面混合吸附养殖废水增强作用

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定向分布钢纤维RPC的剪切性能

建筑材料学报 2023年第1期26卷 96-102页

作者：李坤梁杨克家李坤坤台州学院建筑工程学院浙江台州318000 温州大学建筑工程学院浙江温州325035

为研究准静态荷载下纤维分布对活性粉末混凝土(RPC)构件受剪、受拉力学性能的影响,利用电磁场定向装置制备了定向分布钢纤维活性粉末混凝土(ASFRPC)试件,并对其进行双面直剪和劈裂抗拉试验,结合图像分析法研究了纤维方向、纤维长径比对... 详细信息

为研究准静态荷载下纤维分布对活性粉末混凝土(RPC)构件受剪、受拉力学性能的影响,利用电磁场定向装置制备了定向分布钢纤维活性粉末混凝土(ASFRPC)试件,并对其进行双面直剪和劈裂抗拉试验,结合图像分析法研究了纤维方向、纤维长径比对钢纤维活性粉末混凝土(SFRPC)试件受剪、受拉力学性能的影响.结果表明:相同条件下ASFRPC试件的抗剪强度、峰值剪切变形和剪切韧性相比于SFRPC试件均有了显著的提高,表现出更高的抗剪、抗拉性能.

关键词：定向分布钢纤维活性粉末混凝土抗剪强度抗剪韧性劈拉强度

南水北调前后北京平原区地下水和地面沉降演变特征

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地质学报 2024年第2期98卷 591-610页

作者：雷坤超北京市地质环境监测所北京100195 中国科学院地质与地球物理研究所中国科学院页岩气与地质工程重点实验室北京100029

超量开采地下水引发的地面沉降已成为制约北京区域社会经济可持续发展的重要因素之一。2014年12月,南水北调中线工程正式通水,每年向北京输水超过10×10^(8)m^(3),改变了北京供水格局,也为地下水压采、涵养及控制地面沉降创造了条件。... 详细信息

超量开采地下水引发的地面沉降已成为制约北京区域社会经济可持续发展的重要因素之一。2014年12月,南水北调中线工程正式通水,每年向北京输水超过10×10^(8)m^(3),改变了北京供水格局,也为地下水压采、涵养及控制地面沉降创造了条件。本文利用多种监测数据,分析南水进京前后,北京平原区地下水和地面沉降的变化;研究不同水位变化模式下不同岩性及深度土层的变形特征;计算土层不同变形阶段的弹性和非弹性储水率;并对黏性土层产生较大残余变形和滞后变形的原因进行了探讨。结果表明:①2015~2020年,平原区大部分地区第一至第四含水层组地下水位逐渐上升,地面沉降呈减缓的趋势。②第二和第三压缩层组是沉降主要贡献层,除平各庄和榆垡站外,其余各站第三压缩层组沉降占比逐渐增大,沉降主控层有向深部转移的规律。③平原区北部和东部,第二和第三压缩层组对应的地下水位由降转升。在水位下降阶段,土层呈塑性和蠕变变形;水位上升阶段,土层以塑性变形为主,部分时间出现弹性变形,具有黏弹塑性。平原区南部,地下水位始终持续下降,土层变形始终呈塑性和蠕变变形。含水砂层则主要呈弹性变形。④土层变形的不同阶段,弹性和非弹性储水率并不是恒定的,随着地下水位下降,储水率呈减小的趋势。⑤黏性土层存在较大残余变形和变形滞后的原因,一是非弹性储水率大于弹性储水率,二是黏性土层的弱渗透性。

关键词：北京平原区南水北调工程地下水和地面沉降土层变形储水率

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环形支撑体系在超大异形深基坑中的应用研究

铁道工程学报 2022年第6期39卷 50-55页

作者：吴坤中铁第一勘察设计院集团有限公司西安710043

研究目的:随着轨道交通线网的发展,出现很多体量庞大的多线换乘车站,其基坑一般呈超大、异形的特点,如何选择一种安全经济合理的围护形式至关重要。本文以广州天河公园地铁站基坑工程为例,开展超大异形深基坑工程支护设计方案研究,根据... 详细信息

研究目的:随着轨道交通线网的发展,出现很多体量庞大的多线换乘车站,其基坑一般呈超大、异形的特点,如何选择一种安全经济合理的围护形式至关重要。本文以广州天河公园地铁站基坑工程为例,开展超大异形深基坑工程支护设计方案研究,根据工期要求,提出变形控制措施及优化方案。研究结论:(1)环形支撑与传统对撑方案比较,能显著减少支撑数量,支撑平面布置灵活,经济合理;(2)基坑分区设计可降低支护设计难度,改善围护结构受力,但导致工期增加,在基坑安全及施工进度两方面因素综合评估下,必要的基坑分期选择显得尤为重要,本项目大基坑支护方案相比较原方案总工期节约8个月;(3)环形支撑体系在异形基坑支护中发挥了较大优势,偏压受力工况下亦可满足支护结构受力要求,确保基坑安全;(4)本研究成果可为异形深基坑工程提供一定的理论参考和工程借鉴。

关键词：超大异形深基坑基坑分区环形支撑偏压受力

高校太极拳课程思政指标体系的构建与教育路径研究

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高校太极拳课程思政指标体系的构建与教育路径研究

从“视觉形象”到“精确定义”——庞德《诗经》英译中的两种表意解读

首届中华传统体育文化传承发展论坛

作者：林亚坤张桦文河南开封科技传媒学院

近年来教育界"课程思政""大思政教育""三全育人""立德树人"等备受瞩目。在以习近平同志为核心的党中央高度重视下,党中央及教育部出台多项文件和政策强调推动高校思想政治工作要聚焦立德树人,紧贴现实,明晰定位,构建"大思政"教育协同育... 详细信息

近年来教育界"课程思政""大思政教育""三全育人""立德树人"等备受瞩目。在以习近平同志为核心的党中央高度重视下,党中央及教育部出台多项文件和政策强调推动高校思想政治工作要聚焦立德树人,紧贴现实,明晰定位,构建"大思政"教育协同育人格局,通过各学科驱动助力人才全面发展。课程思政作为一种综合性的教学理念,旨在通过全面、系统、多样的课程体系来促进学生的思想政治素养的提升,从而达到多元化的学习效果;采用一种潜移默化的方法,将思想政治教育贯穿于各个学科的课堂教学以及课程改革的全部步骤,从而形成一个既具备明确的教育意义又具备潜在的教育效果的教学体系。高校肩负着培养人的使命,学校应充分利用各门课程的独特性,贯彻"课程思政"教育理念。目前高校体育类课程的思政研究还处于不断探索阶段,太极拳作为被UNESCO列入世界文化遗产名录的体育项目,文化精髓和教育理念颇为丰富,是教育体系中不可或缺的组成部分,同时教学设计是实现思想政治教育的关键,也是保障课程质量的重要因素。因此,挖掘太极拳蕴含的思政元素,构建太极拳课程思政指标体系,并对其教学进行思政设计,强化太极拳课程的育人功能,旨在为高校太极拳课程及其他各类体育课程思政建设提供理论和实践上的支撑,实现课程育人。本研究结合高等教育学、义务教育体育与健康课程标准和教学设计理论,运用文献资料法、专家访谈法和数理统计法对太极拳课程中的思政元素进行分析整理,对高校太极拳课程进行教学设计,使学生既能够掌握太极拳技能与理论知识,又能够接受思想政治教育,使高校太极拳课程更具育人效果,从而使课程思政与学科课程有机结合,同时也为其他学科提供实践意义和经验指导。研究结果显示:高校太极拳课程主要在理想信念、职业素养、体育与健康核心素养、中华优秀传统文化教育、审美素养五方面更具育人效果,因此将作为高校太极拳课程思政元素的5个一级指标。理想信念是对太极拳学习者的最高要求,分为民族认同感、教育强国、文化强国、体育强国和健康中国;职业素养包含职业道德、职业意识、职业行为习惯和职业技能;体育与健康核心素养包括运动能力、健康行为和体育品德;中华优秀传统文化教育以家国情怀、社会关爱和人格修养教育为重,提升学生思想政治素养;美育作为促进学生全面发展的一种教育形式,包括审美知识,审美能力和审美意识。因此,本研究将太极拳课程思政元素指标分为5个一级指标以及对应的18个二级指标。针对高校太极拳课程的具体教学设计,将太极拳思政元素融入具体教学中,主要体现在教学目标、教学内容、教学过程、教学方法和教学评价五大板块:细化教学目标,每个目标设计具体的思政教育内容;教学内容按照理论部分、实践部分和社会实践三个部分形成完整的内容体系;教学过程根据隐性课程理论制定思政融合实践的教学模式;教学方法针对太极拳特点采用多元化教学,强调隐性教育作用;教学评价重点放在学生的发展上,并在教学过程中结合过程性评价和终结性评价,促进学生全面发展。研究建议在教学设计基础上,综合各方力量,搭建沟通渠道,具体落实到每一堂太极拳课程中,进行思政教育实践,优化高校太极拳课程,切实提高课程质量。课程思政既具备明确的教育意义又具备潜在的教育效果,将太极拳课程和思想政治元素有机结合,在实践中积极完善,推动高校太极拳思政课程的建设,促进学生全面发展。

关键词：课程思政高校太极拳课程教学设计

来源： cnki会议评论

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中国翻译 2024年第1期45卷 95-101页

作者：王坤中国民航大学

表意文字法是庞德翻译的一大特色,在《诗经》英译中大量使用。本文对《诗经》译本中的表意文字法做整体性研究,揭示了其诗学和儒学两种取向。诗学表意解读以实现“形诗”为目的,注重“视觉形象”的呈现,译文偏离汉字原义的自由度较大。... 详细信息

表意文字法是庞德翻译的一大特色,在《诗经》英译中大量使用。本文对《诗经》译本中的表意文字法做整体性研究,揭示了其诗学和儒学两种取向。诗学表意解读以实现“形诗”为目的,注重“视觉形象”的呈现,译文偏离汉字原义的自由度较大。儒学表意解读以凸显儒学义理为目的,注重词语的“精确定义”,译文考究词源意义,与汉字原义偏离较小。诗学表意解读多见于《风》与《小雅》,儒学表意解读多见于《大雅》与《颂》。此外,相较于前者,后者表现出更强的互文性。两种表意解读相互映衬,构成了典籍英译的一个独特案例,可以为典籍翻译实践和中国文化传播提供启发。

关键词：表意文字法庞德《诗经》典籍英译

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小群体对狭长地下商场火灾应急疏散影响研究

小群体对狭长地下商场火灾应急疏散影响研究

作者：刘坤坤重庆科技学院

学位级别：硕士

随着我国城市化进程的不断加速,地下商场因具有节约地面空间、方便快捷等特点,成为现代建筑必不可少的一部分。然而,多数地下商场空间封闭,通道狭长,人员密集且小群体比例高,发生火灾后极易造成人员伤亡和财产损失。因此,研究小群体对... 详细信息

随着我国城市化进程的不断加速,地下商场因具有节约地面空间、方便快捷等特点,成为现代建筑必不可少的一部分。然而,多数地下商场空间封闭,通道狭长,人员密集且小群体比例高,发生火灾后极易造成人员伤亡和财产损失。因此,研究小群体对狭长地下商场火灾应急疏散的影响,是确保行人安全疏散的重点。本文结合社会力模型分析小群体运动特性,基于现场调研收集的建筑信息和行人数据,采用仿真模拟的方法在火灾背景下研究小群体对疏散的影响,主要工作及研究内容如下:(1)利用Pyrosim软件对地下商场火灾进行了仿真模拟,根据不同位置发生火灾设定三个工况进行仿真模拟分析,得到每个工况下地下商场内部烟气流动、烟气温度、CO浓度和能见度分布情况,得出不同位置发生火灾导致地下商场各区域到达危险临界值的时间。(2)通过在宽度分别为1.4m、2m、3m和4m,长度为250m的通道内进行小群体比例为80%和0%的行人通行仿真模拟,得到随着通道宽度变窄会使行人间相互作用力增大,导致行人的运动速度变慢的规律;同时,由于小群体会使行人受到的作用力增大,小群体比例为80%的行人速度受到宽度的影响更大。为进一步研究不同比例小群体对疏散的影响,在宽度为2m、长度为250m的通道内设置小群体比例不同的6组行人进行仿真模拟。结果表明,随着小群体比例增加,超越行为会减少,使通行效率降低;当小群体比例高于80%时,小群体会导致超越行为显著减少,使行人的通行效率明显下降;当小群体比例为35%、50%、65%时,小群体会导致超越行为具有随机性,从而使通行效率具有不确定性;当小群体比例为20%时,小群体对超越行为没有影响,通行效率高且较为稳定。为得到通过拥挤出口时小群体对疏散的影响,通过进行小群体比例不同的行人通过出口仿真模拟分析得到,由于出口处只能短暂影响到行人间的相互作用力,小群体比例对通过出口的效率没有明显影响。(3)应用Any Logic软件对某狭长地下商场进行考虑小群体的火灾疏散仿真模拟。设置小群体比例为80%,结合火灾仿真模拟结果进行分析可知:小群体会导致行人在狭长通道内的疏散时间延长,不能及时逃离危险区域,若不改变建筑构造,只能通过控制人数的方式确保安全疏散。同时,安全疏散也会受到行人路径选择的影响,可采取引导分流的方式使行人选择不拥挤的路径。在实例中,当地下商场人数达到1500人时,在防火分区1内需要采取疏散路径引导措施,在防火分区2和防火分区3需要控制行人数量,以确保发生火灾时行人能够安全疏散。

关键词：狭长地下商场小群体火灾烟气人员疏散

基于UKF-MTW定位算法的变电站人员定位系统

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基于UKF-MTW定位算法的变电站人员定位系统

作者：缪坤坤安徽理工大学

学位级别：硕士

在新一轮能源革命的背景下,城镇电气化水平越来越高,电网建设也愈发重要。变电站作为电网的核心组成部分,承担着汇集和分配电能的功能,其运行安全性、稳定性直接影响着电网的供电性能。变电站工作人员需要在变电工区这类高危环境下进行... 详细信息

在新一轮能源革命的背景下,城镇电气化水平越来越高,电网建设也愈发重要。变电站作为电网的核心组成部分,承担着汇集和分配电能的功能,其运行安全性、稳定性直接影响着电网的供电性能。变电站工作人员需要在变电工区这类高危环境下进行工作,对进入变电工区的工作人员进行高效、精确定位,是保障人员生命安全,提高变电站运行稳定性的一项基本需求。变电站通常位于城市室内或偏远地区,在此类环境下,传统的全球卫星定位系统无法提供人员定位服务或定位精度较低。针对此问题,基于UWB通信技术,本研究提出了用无迹卡尔曼滤波优化多三角加权定位算法,构建面向变电站作业人员的定位系统。主要研究工作包括:(1)提出了UKF-MTW定位算法在分析测距误差概率分布的基础上,针对传统定位算法在非视距(NLOS)环境下定位精度较低的问题,提出了多三角加权(MTW)定位算法;为了保证人员移动状态下定位信息的跟随性,以及进一步减小变电站内NLOS干扰,引入无迹卡尔曼滤波(UKF)改善定位过程中的轨迹间断和位置跳变,提出了UKF-MTW定位算法。(2)构建了变电站人员定位系统定位系统硬件包括标签、基站、网关基站和上位机,其中标签、基站和网关基站的功能基本一致,采用了相同硬件电路设计,完成了系统硬件的原理图绘制、PCB设计、打样、焊接和调试等工作。定位系统软件包括下位机软件和上位机软件,其中下位机软件实现了基站与标签的测距通信和数据上传功能;上位机软件实现了位置计算,地图加载,轨迹显示等功能。(3)进行了算法仿真实验和系统定位测试对比于三边定位算法,MTW定位算法,进行UKF-MTW定位算法的仿真验证;基于实测数据进行上述算法的对比实验验证;对构建的定位系统进行多组静态定位测试和动态定位测试。结果表明UKF-MTW定位算法能够达到更高的定位精度,变电站人员定位系统的定位误差能稳定在10cm以内,满足变电站环境下的人员定位要求。图[57]表[9]参[83]

关键词：变电站 UWB 定位系统 UKF MTW