检索结果-南通市图书馆

作者：王旭欢河北大学

学位级别：硕士

1929年7月5日,国民政府驻美旧金山副领事高英的夫人廖承苏赴美国旧金山,所携带的11箱鸦片被美国海关破获,引起了国内外广泛关注。该案案犯被引渡回国,然历经三审,刑罚轻重迥然不同,案件的审判值得探究。第一审适用旧法判处轻刑。第二审... 详细信息

1929年7月5日,国民政府驻美旧金山副领事高英的夫人廖承苏赴美国旧金山,所携带的11箱鸦片被美国海关破获,引起了国内外广泛关注。该案案犯被引渡回国,然历经三审,刑罚轻重迥然不同,案件的审判值得探究。第一审适用旧法判处轻刑。第二审依法纠正,按新禁烟法判决,加重了刑罚。终审仍依新禁烟法判刑的情况下却判处高英鸦片罪部分无罪,孙垣刑罚得以倍减,该判决存在严重问题。判决文书罪名迭次变更,运土案中定罪的复杂情形,暴露了立法上的缺陷以及法律与司法实践的背离。身份敏感的外交人员走私鸦片巨案,牵涉各方,关系各方诉求表达或明或暗,行为因应复杂多歧,尤其是外交部的袒护、西方国家的施压等因素影响审理,凸显出南京国民政府初期禁烟司法运行之艰难、禁政绩效之孱弱。由该案审理切入,概可考察南京国民政府的政治运行机制以及法律近代化的复杂曲折历程。这场案件与国内外各方形成了多场域的互动关系,在敏感的外交人员走私鸦片案的审理过程中也展示出各方人士对这场案件的不同感观,社会讨论呈现出多元的态势。本文以高英夫妇运土案为中心,并且探究相关事件以及国内外社会舆论,呈现出歧见背后的思潮以及中国面对的复杂国际形势,揭露政治利益考量凌驾于法律之上、外人评议中国司法等法律近代化的内在困境。高英夫妇运土案成为了评议中国司法、辱华等舆论风潮的耦合点,与中国社会的变革和国际关系的演变紧密相连。国际各方对此案的评议反映了各国对中国司法制度的关注以及对中国司法形象的构建,凸显了国际政治舞台上的舆论博弈。

关键词：高英夫妇运土案国际鸦片走私司法审判各方因应

绘画中自我审视的情感表达与研究 ——以科尔维尔绘画为例

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绘画中自我审视的情感表达与研究 ——以科尔维尔绘画为例

作者：张雪欢广州大学

学位级别：硕士

亚历克斯·科尔维尔是20世纪加拿大最著名的艺术家之一,他的绘画看似是写实,但他始终追求着现实主义与理想主义的结合,致力于具象绘画。他的作品风格独特,运用细腻的手法展现游离现实之外的“真实世界”。他的作品常以规整的秩序感闻名... 详细信息

亚历克斯·科尔维尔是20世纪加拿大最著名的艺术家之一,他的绘画看似是写实,但他始终追求着现实主义与理想主义的结合,致力于具象绘画。他的作品风格独特,运用细腻的手法展现游离现实之外的“真实世界”。他的作品常以规整的秩序感闻名,选题却总是带有温情的日常生活,将真实生活与意识中的现实生活整合呈现出来,故此本文以“自我审视”这一角度出发,意图探讨其画面中的情感表达。本课题分为三部分,第一章侧重于阐述科尔维尔绘画中的审视探源;第二章以科尔维尔的具体作品案例为主分析其绘画语言的审视隐喻表达。本文主要重点为第三章,笔者通过前文剖析科尔维尔绘画中隐喻的自我审视的情感表达方式,予当前笔者的艺术创作中借鉴作用,从而更好地展示笔者对于目前现实生活中的思考与传达,结合此次创作,赋予画面以独特的画面价值。

关键词：隐喻表达自我审视表达方式

小学中段数学“综合与实践”领域跨学科主题教学设计与实施研究

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小学中段数学“综合与实践”领域跨学科主题教学设计与实施研究

作者：周楚欢成都大学

学位级别：硕士

随着社会发展,我国对具备跨学科素养和综合实践能力的人才需求不断提高。小学数学“综合与实践”领域是现阶段学科改革中拓展的特色领域,亦是学生进行实践性、探索性和研究性学习的重要渠道,能为学生核心素养、综合素质和实践能力的培... 详细信息

随着社会发展,我国对具备跨学科素养和综合实践能力的人才需求不断提高。小学数学“综合与实践”领域是现阶段学科改革中拓展的特色领域,亦是学生进行实践性、探索性和研究性学习的重要渠道,能为学生核心素养、综合素质和实践能力的培养提供重要载体。《义务教育数学课程标准(2022年版)》(以下简称“2022版课标”)在课程实施方面提出该领域的学习方式应以跨学科主题学习为主,帮助形成和发展学生核心素养。目前小学数学“综合与实践”领域教学存在主题选取泛化、教学目标缺乏系统性、教学内容组织零散、教学评价单一化、整体活动化等问题,未能有效贯彻2022版课标理念。为有效落实跨学科主题教学的倡导,选取合适的主题,建构相应教学目标,重塑小学数学“综合与实践”领域的教学设计,提升学生运用多学科知识与方法解决实际问题的能力是目前亟待解决的问题。本项研究拟讨论以下问题:小学中段数学“综合与实践”领域跨学科主题教学设计概念的解析、意义和设计原则;小学中段数学“综合与实践”领域教学现状及现存的问题;小学中段数学“综合与实践”领域跨学科主题教学设计流程建构;小学中段数学“综合与实践”领域跨学科主题教学设计的案例设计和实施建议。本研究首先通过整理相关文献资料,提炼出了小学中段数学“综合与实践”领域跨学科主题教学设计的内涵和意义。主要包括:具有促进学生学习方式的转变;有助于构建跨学科教研共同体;变革课程育人方式三方面的意义。教师在进行相关教学设计时,需要遵循“兼顾学科性与综合性;加强问题性与开放性;重视实践性与创新性;统筹任务递进性与主题进阶性”的原则。其次,通过问卷法和访谈法,了解小学中段数学“综合与实践”领域教学现状。调查发现小学中段数学“综合与实践”领域存在课程理解存在偏差;目标设定缺乏指向性;课程实践性彰显不足;合作学习方式流于表面;课程评价操作性不足等问题。以现存问题为出发点,本研究通过文献法,构建小学中段数学“综合与实践”领域跨学科主题教学设计流程,包括“明确活动主题-明晰学习目标-提出评价要求-组织活动内容-活动反思总结”五大环节。最后,根据前一环节所构建的流程和提出的教学设计原则,设计了“小小设计师”“寻找宝藏”“珍爱水资源”跨学科主题学习案例并实施。基于实施效果分析,提出学校层面优化跨学科主题教学的校本管理,搭建跨学科主题教学的支持系统;教师层面精准定位教学目标,关注学生前置学习,正确把握指导角色;强化小组分工合作;学生层面重视课前准备,积极参与过程探究,善于反思总结的小学中段数学“综合与实践”领域跨学科主题教学设计和实施建议。

关键词：小学数学中段综合与实践跨学科主题学习教学设计与实施

主动运输型单分子功能一体化纳米点的构建及其抗肿瘤性能研究

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主动运输型单分子功能一体化纳米点的构建及其抗肿瘤性能研究

作者：郑逸欢浙江大学

学位级别：硕士

纳米载体的多功能化是实现诊疗一体化、提高药物递送效率的有效方法,但同时会导致结构的非单一性、不确定性,药动学的不一致性,成药性下降。如何构建高成药性的多功能纳米载体是纳米药物领域的重要挑战。本论文从化学精准合成出发,以树... 详细信息

纳米载体的多功能化是实现诊疗一体化、提高药物递送效率的有效方法,但同时会导致结构的非单一性、不确定性,药动学的不一致性,成药性下降。如何构建高成药性的多功能纳米载体是纳米药物领域的重要挑战。本论文从化学精准合成出发,以树状大分子为基础载体,荧光分子、药物分子和靶向分子等为结构单元,通过正交保护、选择性去保护与分子偶联、发散法增长等方法,制备单分子、功能一体化树状大分子纳米点的策略。基于细胞的转胞运作用的肿瘤主动运输型载体有望克服实体瘤的蓄积和渗透难题,提高抗肿瘤纳米药物的疗效。为了验证该策略的可行性和有效性,本论文构建了两类以荧光分子为核心的诊疗一体化、肿瘤主动运输型,包括γ-谷氨酰转肽酶(GGT)响应的单分子纳米点以及pH/GGT双重响应的单分子纳米点,探究了其体内外刺激性响应药物释放、细胞选择性杀伤,并在小鼠皮下瘤模型上初步评估了抗肿瘤性能和机理。具体研究内容包括以下三个方面:1、提出了单分子、功能一体化树状大分子纳米点的合成策略,并以荧光分子、化疗药物分子和GGT响应单元为功能模块,构建了主动运输型单分子纳米点,证实了策略的可行性:以苝酰亚胺(PDI)染料为核心,以赖氨酸分子为增长单元,通过正交保护和选择性去保护策略,在第四代赖氨酸树状大分子的化学骨架上偶联喜树碱分子,通过发散法继续接枝至G8,获得了单分子纳米点;通过核磁共振氢谱、凝胶渗透色谱、高效液相色谱、透射电镜和荧光检测仪等证实了该系列纳米点具有明确的结构、良好的单分散性、均一的粒径分布、明亮稳定的荧光特性和GGT响应性药物释放特性,阐明了该策略的可行性。2、揭示了主动运输型单分子纳米点的GGT依赖细胞选择性杀伤、肿瘤高效蓄积和深渗透能力,初步评估了其抗肿瘤活性:通过载体和药物在时空维度上的荧光信号变化,实现了主动运输型单分子纳米点在细胞及肿瘤球模型中摄取、药物释放行为的可视化;该纳米点能够在瘤内蓄积时间长达6天,且全身组织仍保持较强荧光,表现出长循环、高肿瘤蓄积特性,并在HepG2肝癌细胞建立的皮下瘤模型实现了 80.5%的抑瘤率。3、设计合成了 pH/GGT双重响应的树状大分子纳米点,在体内体外水平展示了荧光指示药物释放的性能,并评估了其抗肿瘤活性:在前文基础上通过酰胺反应将酸响应性不同的酸酐修饰在主动运输型单分子纳米点表面氨基上,并引入五川菁荧光分子作为核心染料,成功得到了 pH/GGT双重响应的单分子纳米点;借助凝胶渗透色谱、高效液相色谱等表征手段,证明了其良好的单分散性、较高纯度以及尺寸可调性。该纳米点能够同时响应酸性及GGT条件,实现化疗药物的可控释放;该纳米点释放药物后显示出近60倍的荧光增强,且在双侧肿瘤模型上展示出λ=650 nm的荧光强度变化,为体内可视化监测提供了可能;最后将该单分子纳米点应用于HepG2皮下瘤模型,证实了该纳米点具有良好的抗肿瘤活性,且具有良好的生物安全性。

关键词：单分子纳米载体主动运输树状大分子药物释放可视化

纤维金属层合板的高速冲击响应及损伤特性研究

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纤维金属层合板的高速冲击响应及损伤特性研究

作者：晁欢西安理工大学

学位级别：硕士

纤维金属层合板是由金属材料和纤维增强复合材料组成的一种新型复合材料,具有较高的比强度、比刚度、承载能力和更好的抗冲击性能,因此被广泛应用于航空航天领域。在实际应用中,纤维金属层合板经常会遭受外界物体的撞击,包括鸟撞、冰雹... 详细信息

纤维金属层合板是由金属材料和纤维增强复合材料组成的一种新型复合材料,具有较高的比强度、比刚度、承载能力和更好的抗冲击性能,因此被广泛应用于航空航天领域。在实际应用中,纤维金属层合板经常会遭受外界物体的撞击,包括鸟撞、冰雹撞击、飞机跑道上的碎石冲击等,从而威胁到结构整体的安全性。论文以一种广泛应用于飞行器外壳的典型纤维金属层合板——玻璃纤维增强铝合金层板(Glass reinforced aluminum laminate,GLARE)为研究对象,结合高速平板冲击试验和数值模拟分析手段,对其在高速冲击下的响应和损伤机理进行研究,对于保证飞行器安全具有重要意义。具体工作如下:(1)对GLARE层板进行高速冲击试验。采用不同形状的子弹对3/2 GLARE层板进行高速冲击,探究GLARE层板在不同形状子弹冲击下的响应、失效机理和失效模式;采用相同形状的子弹对不同厚度的GLARE层板进行高速冲击试验,探究不同厚度GLARE层板的响应、失效机理和失效模式。对不同工况下GLARE层板的弹道极限速度、能量吸收率和分层损伤面积进行对比分析,总结子弹形状和靶板厚度对GLARE层板抗冲击性能的影响规律,为后续的数值模拟分析提供数据支撑。结果表明:GLARE层板在平头子弹冲击下以剪切失效为主,在圆头和锥头子弹冲击下以拉伸失效为主。平头子弹冲击下GLARE层板的弹道极限速度分别比圆头和锥头子弹高出17%和10.5%,3/2 GLARE层板和4/3 GLARE层板的弹道极限速度比2/1 GLARE层板分别提高41.63%和58.75%。(2)采用ABAQUS建立不同厚度GLARE层板的高速冲击模型。采用3D实体单元和Cohesive单元建立GLARE层板宏观模型,基于三维Hashin失效准则和刚度退化方案,编写VUMAT子程序定义复合材料的损伤起始和刚度退化,实现复合材料不同失效类型的具体分析。将数值模拟结果与试验结果进行对比,结果表明:该模型可以较为准确地模拟出GLARE层板的高速冲击过程,可用于后续分析研究。(3)数值仿真预测不同角度冲击下GLARE层板的抗冲击性能。在有限元数值仿真模型有有效性验证的基础上，分别建立平头子弹、圆头子弹和锥头子高速倾斜冲击GLARE层板的有限元模型,考察不同冲击角度下GLARE层板的高速冲击响应和损伤特性,揭示GLARE层板在不同形状子弹倾斜冲击下的响应过程及损伤机理,总结冲击角度对GLARE层板抗冲击性能的影响规律。结果表明倾斜冲击下的失效机理和损伤模式均与正冲击工况下有显著差异,平头、圆头和锥头子弹分别在30°、45°和0°时取得最低的弹道极限速度。(4)数值仿真预测不同铺层形式GLARE层板的抗冲击性能。在有限元数值仿真模型有效性验证的基础上,通过单一改变GLARE层板的铺层形式,建立GLARE层板高速冲击有限元模型进行计算,考察不同铺层形式GLARE层板的高速冲击响应和损伤特性,揭示铺层形式对GLARE层板抗冲击性能的影响规律。结果发现GLARE层板的损伤区域分布及扩展趋势与其铺层形式关联较强,准各向同性铺层形式的GLARE层板具有较好的抗冲击性能。

关键词：纤维金属层合板高速冲击弹道极限速度抗高速冲击性能损伤机理

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M市纪检监察机关监督问题及对策研究

M市纪检监察机关监督问题及对策研究

作者：陈佳欢黑龙江大学

学位级别：硕士

党的二十大召开以来,党和国家高度重视纪检监察体制改革。为了应对权力过度集中可能滋生的腐败问题,党和国家已经作出重大战略部署,旨在进一步提升纪检监察机关的监督效能。虽然党和国家在党风廉政建设和反腐败工作上已取得了明显的成效... 详细信息

党的二十大召开以来,党和国家高度重视纪检监察体制改革。为了应对权力过度集中可能滋生的腐败问题,党和国家已经作出重大战略部署,旨在进一步提升纪检监察机关的监督效能。虽然党和国家在党风廉政建设和反腐败工作上已取得了明显的成效,但随着社会经济的不断发展和变革,腐败案件的作案手法日趋隐蔽和复杂,这对纪检监察机关的工作带来了更大的挑战,反腐败工作形势依然严峻而复杂,纪检监察体制改革的任务任重而道远。为此,我们必须坚持深化改革,不断提高监督效能,坚决打赢反腐败这场正义之战。本文选取M市为理论实践背景,在充分肯定M市纪检监察机关工作成效基础上,深入剖析M市纪检监察机关工作面临的一系列亟待解决的问题,如人员专业能力的欠缺、巡察效果反馈机制的滞后、派驻机构职能发挥的不足以及“四种形态”落实的不精准等方面。通过系统分析上述问题,提出应该提升人员的专业素养、确保巡察结果清晰且及时反馈、强化派驻机构的职能发挥,以及加强纪委监察委队伍的监督能力建设等解决措施。期望通过这些举措,对推动M市的纪检监察工作有所裨益,确保党风廉政建设和反腐败斗争取得更加丰硕的成果。

关键词：纪检监察机关同级监督纪检监督履职效能

基于神经加性特征交互网络的在线广告点击率预估模型

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基于神经加性特征交互网络的在线广告点击率预估模型

作者：詹佳欢河北经贸大学

学位级别：硕士

近年来,在线广告行业迅猛发展,其市场规模已远超传统的广播和电视广告。点击率(CTR)预测用于估算用户点击广告或商品的概率,对于在线广告推荐系统至关重要,它不仅为在线广告的精准投放提供了可靠的决策依据,同时也是互联网平台收益的重... 详细信息

近年来,在线广告行业迅猛发展,其市场规模已远超传统的广播和电视广告。点击率(CTR)预测用于估算用户点击广告或商品的概率,对于在线广告推荐系统至关重要,它不仅为在线广告的精准投放提供了可靠的决策依据,同时也是互联网平台收益的重要保障。优化点击率的一个关键因素是了解如何发现和解释隐藏在用户行为背后的不常见或隐藏的特征交互。但是由于目前大多数模型使用了复杂特征交互模型,导致模型复杂化,基于此本文引入知识蒸馏技术。知识蒸馏技术的使用不仅能增强模型的性能,还可以将模型进行轻量化处理,降低模型的复杂度。因此本文对基于知识蒸馏的神经加性特征交互网络的广告点击率预测算法进行了研究。一方面,大多数点击率预估模型都只专注于模型的预测性能,在神经网络中加入的激活函数和权重具有较高的难解释性质,在提高预测准确性的过程中,通常会以牺牲可解释性为条件,这些模型由于其深度组件使得高阶特征交互更难解释。因此,本文将神经加性模型与特征交互网络相融合,对低维空间中的特征交互进行显式建模,构建了神经加性特征交互模型(简记为:NAFI),通过各个模块的输出能够得到各输入特征以及组合特征的重要性,根据各个特征的重要性权重,能够得到对最终决策最有贡献的特征,从而有助于决策。这个方式在增强模型可解释性的同时,模型的预测效果也得到提升。另一方面,目前先进的点击率预估模型主要集中在对特征交互层的设计,一般都是通过设计高阶特征交互来提升模型的性能,这固然能够提高预测的结果,但是随之而产生的是计算量较大的问题,这大大降低了模型的效率,不易于模型的部署。针对这一问题,本文提出了多模型集成知识蒸馏,选择高效的集成模型(简记为:Ensemble-CTR)作为教师模型,利用知识蒸馏网络,实现了NAFI的轻量化(简记为:KD-NAFI),从而可以得到一个既高效又轻量的模型,易于线上部署。本文在Criteo、Avazu以及Movielens-1M三个数据集上进行了详细的实验,以验证本文所提模型的有效性。模型NAFI在Criteo、Avazu两个数据集上的AUC值分别为0.8092和0.7801,经过蒸馏后的模型KD-NAFI在两个数据集上的AUC值分别为0.8105和0.7806,两个所提出模型的性能相较于基准模型来说,均有提升。通过模型输出的组合特征的可视化,可以看出,NAFI模型能够学习到有效的特征组合,为模型提供了良好的可解释性,此外,蒸馏后的KD-NAFI模型在保证预测性能的前提下,有效实现了模型的轻量化。因此,本文所提模型NAFI不仅可进一步丰富和发展现有点击率预测模型的相关理论,更进一步地,可为相关在线广告的精准投放提供具有可解释性的技术支撑与决策支持。

关键词：点击率预测在线广告特征交互知识蒸馏

岩溶洞穴滴水硫酸盐来源及对碳循环过程的影响研究

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岩溶洞穴滴水硫酸盐来源及对碳循环过程的影响研究

作者：龚晓欢贵州师范大学

学位级别：硕士

硫酸盐(SO42-)作为水环境的重要组成部分,在地球系统的生物地球化学循环过程中起着重要作用,水环境中的硫酸盐会通过生化过程转移到土壤、地表水和地下水中形成毒性更强的酸性物质,酸化岩溶水环境,影响区域水文地球化学过程及碳循环过... 详细信息

硫酸盐(SO42-)作为水环境的重要组成部分,在地球系统的生物地球化学循环过程中起着重要作用,水环境中的硫酸盐会通过生化过程转移到土壤、地表水和地下水中形成毒性更强的酸性物质,酸化岩溶水环境,影响区域水文地球化学过程及碳循环过程。不同水文类型滴水点的硫酸盐来源及碳酸盐岩风化程度也存在较大差异,且目前对于硫酸进入岩溶含水层后产生的影响研究相对缺乏。因此,研究洞穴滴水中硫酸盐的地球化学循环过程对于了解人类活动和自然风化对洞穴物质循环的影响以及洞内沉积环境的演变等均具有重要的意义。研究通过对双河洞系麻黄洞、大风洞内外气温、降水、洞穴CO2浓度、滴水中物理化学指标、稳定氢氧同位素、稳定硫氧同位素的系统监测与实验,运用水化学计量法、贝叶斯混合同位素模型分析监测指标的时空分异特征,识别不同水文类型的洞穴滴水溶解硫酸盐的潜在来源及其主要的生物地球化学过程,并探讨硫酸参与碳酸盐岩风化对洞穴水文地球化学过程以及碳循环过程的影响。为研究洞穴滴水污染物溯源以及区域碳循环过程提供一定理论支撑。文章分析了2021年11月-2022年10月贵州省绥阳县大风洞、麻黄洞滴水中稳定硫氧同位素与水化学等数据,结果表明:（1）大风洞、麻黄洞洞穴滴水中水化学离子组成主要来源于碳酸盐岩风化,滴水的主要水化学类型为HCO3-Ca·Mg型和HCO3·SO4-Ca·Mg型。监测期内,高流量点PB点的pH、EC随外界水流环境的变化而变化,低流量点的水化学参数特征全年较稳定,这是因为各滴水点不同水文类型所致。δ34SSO4和δ18OSO4也表现出与SO42-浓度相同的时空变化特征,SO42-浓度全年变化相对稳定,不同采样点SO42-浓度呈现出明显的空间特征,总体表现为低流量点>高流量点的变化特征。（2）硫氧同位素定性分析结果表明各滴水点SO42-可能存在硫化矿物溶解、土壤硫酸盐、污水、大气沉降和化学肥料等五种潜在硫酸盐来源,且各滴水点没有发生BSR等能产生较大分馏作用的同位素分馏以及其他生物地球化学过程。定量结果表明,各滴水点主要来源于土壤硫酸盐和石膏溶解,水文类型不同其来源也有差异。高流量点土壤硫酸盐溶解来源比率最高,各滴水点为PB（75%）>SQ2#（70%）>MH6#（56%）;而低流量点由于其水-岩作用强度大,因而其SO42-主要是石膏溶解来源,各滴水点MH6#（24%）>PB（11%）>SQ2#（7%）。（3）监测期内,研究区硫酸参与了碳酸盐岩的风化过程中,这一过程加速了岩石风化速率,增加了滴水中阴、阳离子含量,促使水流管道中发生PCP效应,岩溶管道内CO2脱气发生先期沉积,旱季的强通风效应还使会其通过裂隙管道参与区域性CO2交换。正演模型结果显示硫酸风化碳酸盐岩使研究区内各滴水点SQ2#、PB和MH6#的岩溶碳汇量至多减少大约12.00%、12.88%和24.66%,且表现出冬春高、夏秋低的时间变化特征和高流量点>低流量点的空间变化特征,削弱了岩溶碳汇效应,因而在后续评估岩溶区碳汇效应中不能忽略这一部分的影响。

关键词：洞穴滴水硫酸盐来源水岩作用稳定同位素

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Raft选举算法优化研究

Raft选举算法优化研究

作者：周俊欢广州大学

学位级别：硕士

分布式系统由一组分布在不同地理位置的计算机节点组成,分布式系统的出现弥补了单机系统存储和计算能力不足的缺陷,具备高可靠性、可扩展性和快速响应等优势。然而,与单机系统相比,分布式系统面临更复杂的问题,如负载不均、通信异常等... 详细信息

分布式系统由一组分布在不同地理位置的计算机节点组成,分布式系统的出现弥补了单机系统存储和计算能力不足的缺陷,具备高可靠性、可扩展性和快速响应等优势。然而,与单机系统相比,分布式系统面临更复杂的问题,如负载不均、通信异常等挑战。共识算法作为分布式系统的关键组成部分,有助于确保系统就特定数据或客户请求达成一致,从而保证系统稳定运行。目前最流行的共识算法之一是Raft算法,其主要依赖领导节点进行日志写入和读取,具备较高的共识效率。然而,在实际应用中,网络分区和网络拥塞等问题可能导致领导节点不稳定,造成系统短暂不可用,进而降低系统的响应效率。同时,Raft算法中的领导节点作为系统向外提供服务的核心节点,在选举过程中缺乏验证机制,可能存在伪造投票的潜在问题。为了提高分布式系统的可用性,本文在Raft基础算法的基础上针对在网络分区和局部网络拥塞等场景中可能出现共识效率低下问题进行改进。提出一种新的选举算法——Raft NLT选举算法,该算法分离了选举阶段和日志复制阶段的逻辑时钟,并引入了投票权标记机制,增强Raft算法的可理解性。同时,Raft NLT选举机制特性使得领导者节点能够通过监测next Leader Term属性值,及时发现集群中的干扰节点,从而提高系统的共识效率。经过测试,相较于Raft基础算法,在局部网络通信不畅的情况下,融合Raft NLT选举算法的共识机制能够有效避免了不必要的选举,增强了领导节点的稳定性,从而显著提升了系统的可用性。与原文作者提出的带Pre-Vote阶段的选举算法相比,Raft NLT算法在选举过程中至少节省了一轮网络通信,选举效率更高。原有的Raft基础算法仅适用于非拜占庭环境下的共识,没有对候选节点行为进行验证,确保选举成功节点的真实性。为解决这一问题,本文提出了基于可验证秘密共享的选举算法,在改进选举算法Raft NLT的基础上增加了选票验证,将选票收集转化成收集子秘密和恢复秘密的过程,同时,候选者节点通过非交互式零知识证明向其他节点展示选举成功的依据,从而解决了Raft算法存在的伪造投票问题。经验证,选举验证阶段在一定程度上降低了选举效率,但其可验证性给Raft NLT带来选举安全,避免因候选者节点节点因伪造选票而导致同一任期出现多领导者节点的情况。

关键词：共识算法 Raft 分布式系统零知识证明秘密共享

网络化复杂系统自适应跟踪控制与同步调节研究

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网络化复杂系统自适应跟踪控制与同步调节研究

作者：蒋家欢齐鲁工业大学

学位级别：硕士

通过对网络化复杂系统进行深入研究,可以发现和揭示出自然界和人类社会中的网络化复杂系统的共性和规律。复杂网络和多智能体系统是两类重要的网络化复杂系统。复杂网络是指具有高度复杂性的网络,复杂网络是每个个体的自身动力学和相邻... 详细信息

通过对网络化复杂系统进行深入研究,可以发现和揭示出自然界和人类社会中的网络化复杂系统的共性和规律。复杂网络和多智能体系统是两类重要的网络化复杂系统。复杂网络是指具有高度复杂性的网络,复杂网络是每个个体的自身动力学和相邻节点之间的关系构成的网络。如今,人们常常会运用大量简单的智能体来代替昂贵复杂的单个系统来完成繁杂的任务,因此形成了多智能体系统。本文的研究工作为以下几点:首先,本文提出鲁棒自适应牵制控制策略和耦合调节方法,用于在固定时间内同步一类非线性且受干扰的复杂网络。为了减轻非线性和干扰的不利影响,建立一种自适应方法,用于实时估计状态相关且有界的干扰和非线性动态。基于自适应估计和固定时间同步理论,开发针对牵制节点的控制策略和针对未牵制节点的两种调节方案,以实现复杂网络的固定时间有界同步。最后,通过在洛伦兹振子网络系统上的仿真结果验证所提出方法的有效性。其次,在固定时间同步的基础上,本文提出一种鲁棒自适应控制策略,用于在预定时间内实现受扰动的非线性多智能体系统的预定时间一致性。为了解决非线性动态和外界干扰的影响,使用自适应方案,用于即时估计干扰和非线性动态。依赖于自适应估计的信息,提出一种抗扰动的预定时间约束控制器,使得误差在预定时间内,伴随着非线性动态和干扰的影响下趋向于零。通过从蔡氏电路组成的耦合蔡氏电路系统的仿真结果,证实所提出方法的有效性和优越性。然后,本文研究在受外界扰动和参数不确定性影响下的非完整约束多智能体系统的领导者-跟随者编队跟踪控制问题。主要目标是在确保智能体之间持续通信的同时实现避免碰撞。为了抵消扰动的不利影响,采用非线性估计器进行准确的扰动估计。所提出的抗扰动编队跟踪控制方案结合动态面控制和预设性能控制技术,旨在避免控制器设计中的复杂性爆炸问题,并确保编队跟踪控制中智能体间的视线距离和角度误差始终保持在预定的性能范围内。通过李雅普诺夫稳定性理论验证多智能体系统渐近编队跟踪控制理论的有效性。最后,使用多个轮式移动机器人组成多智能体编队模型进行仿真,通过仿真展示基于非线性估计器的抗扰动编队跟踪控制技术的有效性和优越性。最后,本文探讨在扰动环境中实现多智能体系统的编队跟踪控制,这些干扰包括外部干扰和参数不确定性。为了减轻扰动的不利影响,本文引入一种基于极限学习机的非线性扰动估计器,以准确估计扰动。基于估计结果,设计一种抑制扰动的编队跟踪控制方案,该方案采用动态面控制和预设性能控制技术。目的是防止复杂性爆炸,并确保多智能体系统的误差收敛到预定区域,从而使船只能够避免碰撞并防止通信中断。通过李雅普诺夫稳定性理论证实系统的渐近编队跟踪控制。最终,使用多个无人水面船只组成的多智能体编队系统作为仿真的模型,并通过仿真验证基于非线性极限学习机估计器的抑制扰动编队跟踪控制技术的有效性和优越性。

关键词：多智能体系统复杂网络固定时间控制预定时间控制自适应跟踪控制预设性能控制