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智慧居家养老产品服务系统设计研究

智慧居家养老产品服务系统设计研究

作者：魏长帅山东建筑大学

学位级别：硕士

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刘某等故意杀人案相关问题研究

刘某等故意杀人案相关问题研究

作者：朱长路黑龙江大学

学位级别：硕士

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基于差分隐私的聚类算法研究与应用

基于差分隐私的聚类算法研究与应用

作者：谷长林西安理工大学

学位级别：硕士

大数据时代带给我们便利的同时也带来了个人隐私数据泄露的数据安全问题。如何平衡共享数据时用户的个人隐私保护和数据的可用性成为大数据时代急需解决的关键问题。近年来,差分隐私技术在隐私保护数据挖掘领域得到了广泛关注。该技术... 详细信息

大数据时代带给我们便利的同时也带来了个人隐私数据泄露的数据安全问题。如何平衡共享数据时用户的个人隐私保护和数据的可用性成为大数据时代急需解决的关键问题。近年来,差分隐私技术在隐私保护数据挖掘领域得到了广泛关注。该技术通过添加噪声对数据进行扰动,保证数据隐私性的同时又不失其可用性。目前的差分隐私技术分为中心化差分隐私和本地化差分隐私,分别适用于中心化和分布式场景。K-means聚类算法应用广泛,是数据挖掘领域的重要算法之一,然而其聚类过程可能会泄露数据隐私。将差分隐私技术应用于K-means聚类算法可以很好的解决这一问题。然而现有的基于中心化差分隐私的K-means聚类算法存在隐私预算分配方法单一,对不同的簇分配相同的隐私预算,造成隐私预算的浪费;而基于本地化差分隐私的K-means聚类算法,虽然其隐私保护水平有很大提升,但是不能满足不同用户对于隐私保护的个性化需求。针对上述问题,本论文分别研究了基于中心化差分隐私和本地化差分隐私的K-means聚类算法,旨在降低隐私预算损耗,提升聚类结果的可用性,拓宽使用的灵活性。本论文的主要工作如下:（1）针对现有的基于中心化差分隐私的K-means聚类算法隐私预算分配方法单一造成隐私预算浪费的问题,提出一种应用S＿Dbw指标的隐私预算自适应分配的差分隐私K-means聚类算法。首先,在初始质心选择阶段,选取局部方差较小的数据点作为初始质心,同时利用局部密度剔除离群点,避免离群点的干扰,加快算法的收敛速度。此外,在聚类迭代阶段,通过在隐私预算分配过程中引入S＿Dbw指标,为不同密度分布的簇分配相应的隐私预算,从而达到随机噪声与簇的密度自适应效果,避免了固定隐私预算分配方式所造成的聚类结果失真问题。理论分析表明该算法满足δ-差分隐私。最后,在四个标准数据集上的实验结果表明,在相同的隐私预算下,该算法提高了聚类结果的可用性。（2）针对现有的基于本地化差分隐私的K-means聚类算法对所有用户的隐私信息进行统一保护,从而无法满足用户个性化隐私需求的问题,提出一种基于个性化的本地差分隐私的K-means聚类算法,该算法允许每个用户独立设置其数据的隐私保护强度。首先,针对本地化差分隐私场景下对用户数据先编码后扰动的方式造成噪声过大的问题,使用个性化分段机制（Piecewise Mechanism with PLDP,PWP）对本地端用户数据进行扰动,避免对用户数据进行编码,降低了噪声对数据的影响。其次,针对聚类中间结果可能泄露用户隐私的问题,提出一种簇标签扰动算法来抵抗推理攻击,在迭代的过程中对用户所属簇标签信息进行扰动,牺牲一定的可用性换取隐私性。理论分析证明,该算法满足(4),)-个性化本地差分隐私。最后,在两个标准数据集上的实验结果表明,该算法与现有的基于本地化差分隐私的K-means聚类算法有相近的性能,但却有更好的扩展性和实用性。（3）将本论文所提出的基于中心化差分隐私和本地化差分隐私的K-means聚类算法实际应用于医疗数据挖掘领域,综合应用Java Web技术设计并实现隐私保护的健康数据聚类分析系统。

关键词：差分隐私本地化差分隐私聚类分析 K-means 隐私保护

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氧液化流程和换热转化一体化换热器模拟研究

氧液化流程和换热转化一体化换热器模拟研究

作者：郭长盛北京化工大学

学位级别：硕士

氢作为低碳能源,来源广泛且可以再生,对环境完全友好。我国正在形成完整的氢能利用产业链,氢液化是产业链中的重要一环。氢液化流程模型是系统地设计和优化工艺的基础。氢有两种自旋异构体,分别是正氢和仲氢。低温下正氢会反应转化为仲... 详细信息

氢作为低碳能源,来源广泛且可以再生,对环境完全友好。我国正在形成完整的氢能利用产业链,氢液化是产业链中的重要一环。氢液化流程模型是系统地设计和优化工艺的基础。氢有两种自旋异构体,分别是正氢和仲氢。低温下正氢会反应转化为仲氢,并放出热量使液氢汽化,所以液氢必须以仲氢的形式才能长时间储运。用于促进正仲氢转化的换热转化一体化换热器是氢液化流程中的重要设备。本文利用Aspen Custom Modeler(ACM)开发了换热转化一体化换热器模型和5吨/天氢液化全流程模型,并利用模型对已有的工艺流程进行了稳态优化和动态模拟。首先,利用文献数据,以ACM为平台,建立了板翅换热器内正仲氢换热转化一体化模型。模型计算结果良好,与商用软件接近。其次,为建立液氮预冷的逆Brayton循环氢液化全流程模型,补充编写了透平膨胀机、压缩机、控制阀和闪蒸罐等模块,并与换热转化一体化模型在ACM平台整合。新建立的氢液化流程模型计算结果与HYSYS计算结果接近,热负荷偏差小于0.05%,液氢温度偏差小于1 K。再次,利用联立方程法对上述流程进行稳态优化,最大化有效能效率,维持液氢产量、温度和仲氢含量不变,结果表明液氮用量上升和制冷氦循环量下降,使有效能效率提高了2.69%。最后,使用动态模拟技术,分析了常用的两种控制方案和紧急停车工况。结果表明(1)两种控制方案分别对应液氢温度优先和流氢产量优先,且均可以在产量上升10%或进料压力下降的情况下,40分钟内稳定;(2)紧急停车后,系统在1分钟内稳定,滞止压力约10 Bar A。低温区的换热转化一体化换热器出口温度升高约15 K。

关键词：氢液化模块开发稳态优化动态模拟

考虑含储能的三端智能软开关与需求侧响应的主动配电网有功无功协调优化

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电力系统保护与控制 2024年第3期52卷 104-118页

作者：米阳申杰卢长坤孟凡斌南钰上海电力大学电气工程学院上海200090 国网河南省电力公司开封供电公司河南开封475000

针对分布式电源(distributed generation,DG)大规模并网导致的配电网电压越限、网络损耗增加和弃风弃光等问题,提出一种考虑含储能(energy storage system,ESS)的三端智能软开关(soft open point,SOP)与需求侧响应(demand response,DR)的主动配电网(active distribution network,ADN)有功无功协调优化策略。首先,计及可再生能源出力的不确定性,基于条件生成对抗网络(conditional generative adversarial networks,CGAN)生成日前场景。然后,对含ESS的三端SOP与DR进行建模,并将其与DG和传统无功补偿设备进行协调优化。构建以网络损耗最小、电压偏差最小、弃风弃光量最小、用户舒适度与用户经济度最大为优化目标的数学模型。进而转化为混合整数二阶锥规划模型,并利用GUROBI进行求解。最后,在改进的IEEE 33和IEEE 69节点配电系统中进行仿真验证。结果表明,计及风光出力的不确定,所提优化策略在兼顾用户舒适度和用户经济度的同时提高了配电网运行的经济性和可靠性。

关键词：条件生成对抗网络含储能的三端智能软开关需求侧响应分布式电源主动配电网