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一种基于知识蒸馏的边缘联邦学习算法

郑州大学学报(理学版) 2025年第2期57卷 44-50页

作者：石玲何常乐常宝方王亚丽袁培燕河南师范大学计算机与信息工程学院智慧商务与物联网技术河南省工程实验室

针对边缘计算环境中参与联邦学习的客户端数据资源的有限性，同时局限于使用硬标签知识训练模型的边缘联邦学习算法难以进一步提高模型精度的问题，提出了基于知识蒸馏的边缘联邦学习算法。利用知识蒸馏对软标签信息的提取能够有效提升... 详细信息

针对边缘计算环境中参与联邦学习的客户端数据资源的有限性，同时局限于使用硬标签知识训练模型的边缘联邦学习算法难以进一步提高模型精度的问题，提出了基于知识蒸馏的边缘联邦学习算法。利用知识蒸馏对软标签信息的提取能够有效提升模型性能的特点，将知识蒸馏技术引入联邦学习的模型训练中。在每一轮的联邦学习模型训练过程中，客户端将模型参数和样本逻辑值一起上传到边缘服务器，服务器端聚合生成全局模型和全局软标签，并一起发送给客户端进行下一轮的学习，使得客户端在进行本地训练时也能够得到全局软标签知识的指导。同时在模型训练中对利用软标签知识和硬标签知识的占比设计了动态调整机制，使得在联邦学习中能够较为合理地利用两者的知识指导模型训练，实验结果验证了提出的基于知识蒸馏的边缘联邦学习算法能够有效地提升模型的精度。

关键词：边缘计算知识蒸馏客户端软标签硬标签

VA族元素修饰对二维AlN电磁性质调控的理论研究

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原子与分子物理学报 2025年第6期42卷 159-166页

作者：莫秋燕陈广萍张颂荆涛吴家隐凯里学院大数据工程学院凯里556011 凯里学院理学院凯里556011 广东开放大学(广东理工职业学院)工程技术学院广州510091

采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,研究了VA族元素(N、P、As、Sb、Bi)对二维AlN电磁性质的影响.研究发现,VA族元素修饰后,二维AlN的能带结构发生显著劈裂,表明体系转变为磁性材料.同时,导带底部向低能量区域移动,使得二维AlN... 详细信息

采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,研究了VA族元素(N、P、As、Sb、Bi)对二维AlN电磁性质的影响.研究发现,VA族元素修饰后,二维AlN的能带结构发生显著劈裂,表明体系转变为磁性材料.同时,导带底部向低能量区域移动,使得二维AlN的吸收阈值从紫外线区域扩展至可见光区域.因此,VA族元素的修饰显著调控了二维AlN的电子结构和磁性,为实现可见光响应的光电子和自旋电子器件提供了新思路和可能性.

关键词：二维AlN 第一性原理修饰电子结构

使用降钙素原轨迹识别脓毒症亚表型及风险分层研究

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中国全科医学 2025年第5期28卷 594-600页

作者：张少通王博张明瑞马桂燕柳少光宁夏医科大学临床医学院宁夏回族自治区银川市750004 甘肃中医药大学临床医学院甘肃省兰州市730000 甘肃省人民医院急诊科 .甘肃省兰州市730000

背景脓毒症是一种异质性疾病,识别脓毒症亚表型有助于优化脓毒症管理。目的利用降钙素原(PCT)轨迹识别脓毒症亚表型并进行风险分层。方法回顾性分析2021-01-01至2023-08-01宁夏医科大学总医院收住的800例及甘肃省人民医院收住的202例成... 详细信息

背景脓毒症是一种异质性疾病,识别脓毒症亚表型有助于优化脓毒症管理。目的利用降钙素原(PCT)轨迹识别脓毒症亚表型并进行风险分层。方法回顾性分析2021-01-01至2023-08-01宁夏医科大学总医院收住的800例及甘肃省人民医院收住的202例成年脓毒症患者(年龄>18岁),随机将宁夏医科大学总医院其中597例患者纳入开发队列(60%),另外203例及甘肃省人民医院202例共405例患者纳入验证队列(40%)。首先根据患者28 d生存情况,将开发队列分为存活组与死亡组,分析不同时间PCT测量值(PCT第1天、第3天、第5天、第7天分别标记为PCT d1、PCT d3、PCT d5、PCT d7)对脓毒症的预后价值,并绘制受试者工作特征(ROC)曲线评估预测效能;然后,基于PCT重复测量进行组基轨迹建模以识别脓毒症亚表型,根据PCT变化趋势及临床特征对亚表型进行特征分析,并进行生存分析与风险分层;最后,对预测模型进行验证。结果开发队列中512例存活、85例死亡,总体28 d死亡率为14.2%;验证队列中341例存活、64例死亡,总体28 d死亡率为16.3%。开发队列中死亡组PCT d3、PCT d5、PCT d7高于存活组(P<0.01);ROC曲线结果显示,PCT d7预测效能较高,ROC曲线下面积为0.833。开发队列组基轨迹建模确定了4种脓毒症亚表型:“中起点快速上升型”的特征是呼吸功能障碍;“低起点缓慢下降型”的特征是并发症及危重症评分均较低,视为基线组;“高起点快速下降型”的特征是合并症及危重症评分均较高;“高起点缓慢下降型”的特征是多器官功能障碍,危重症评分较高,视为入院时最严重组。通过对4种亚表型进行生存分析,结果显示“中起点快速上升型”死亡率最高,定义为高危组;其次为“高起点缓慢下降型”,定义为中危组;“低起点缓慢下降型”和“高起点快速下降型”死亡率较低,定义为低危组。验证队列与开发队列PCT轨迹和合并症的相对分布基本一致。结论利用PCT轨迹可以识别脓毒症亚表型,结合PCT数值与变化轨迹可以实现对脓毒症的风险分层,为临床医师利用PCT变化轨迹评估患者预后提供理论依据。

关键词：脓毒症降钙素原亚表型组基轨迹建模预后生存分析

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家校社协同共育儿童科学素养:可为、难为与何为

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四川文理学院学报 2025年第1期35卷 129-133页

作者：袁野甘在燕黄梅西南大学教师教育学院重庆北碚400715 四川文理学院教师教育学院四川达州635000

未来创新人才的培养离不开科学素养的提升。家校社协同共育儿童科学素养有利于明确三方职责分工,发挥各自培育资源优势,打造培育情境共同体。然而,在家校社协同共育过程中,儿童科学素养协同育人机制不健全,呈现“家弱校强社隐”、儿童... 详细信息

未来创新人才的培养离不开科学素养的提升。家校社协同共育儿童科学素养有利于明确三方职责分工,发挥各自培育资源优势,打造培育情境共同体。然而,在家校社协同共育过程中,儿童科学素养协同育人机制不健全,呈现“家弱校强社隐”、儿童科学素养培育“边缘化”,育人内容“浅表化”,限制了家校社协同助力科学教育的实施效果。这需要完善家校社协同共育儿童科学素养的组织机制,强化家校社协同共育科学素养的教育资源开发与整合,建立家校社协同共育儿童科学素养的评价机制。

关键词：家校社协同育人科学教育科学素养

考虑模糊聚类特性的电网运营风险自动预警系统

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电子设计工程 2025年第1期33卷 70-73,79页

作者：孙红燕王少华南方电网数字电网研究院有限公司运营监控中心广东广州510665

当前风险自动预警系统通常采用基于经验值的人工方法设置自动预警阈值,给出的是统一阈值,导致系统虚警率较高。因此,提出基于模糊聚类特性的电网运营风险自动预警系统。设计信息采集器和显示器,应用决策级融合原理和神经网络模型,整合... 详细信息

当前风险自动预警系统通常采用基于经验值的人工方法设置自动预警阈值,给出的是统一阈值,导致系统虚警率较高。因此,提出基于模糊聚类特性的电网运营风险自动预警系统。设计信息采集器和显示器,应用决策级融合原理和神经网络模型,整合实时采集的电网运营多源异构数据。从购电维度、输配电维度和售电维度入手,确定电网运营风险度量指标,得到风险度量结果。依托模糊聚类特性建立动态聚类图,对风险预警对象进行分类,分析电网运营风险的内容,作为自动预警阈值。根据预警阈值定义风险自动预警线,对比风险度量结果生成包含预警等级的自动预警信息。实验结果表明,所提系统的虚警率为2.67%,满足了电网运营风险自动预警要求。

关键词：模糊聚类特性电网运营风险度量自动预警

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作业中

美术观察 2025年第1期 150页

作者：温英燕玉林师范学院美术与设计学院

关键词：

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红裙

美术观察 2025年第1期 150页

作者：温英燕玉林师范学院美术与设计学院

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不同弹性模量计算机辅助设计和计算机辅助制造桩核材料的应力分析

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中国组织工程研究 2025年第10期29卷 2061-2066页

作者：徐良伟田锡天陈林高红燕朱贤杨桂灿陈英豪西北工业大学陕西省西安市710072 浙江伟联科技股份有限公司浙江省嘉兴市314000

背景:桩核修复是牙体缺损修复的一种常规选择,然而不同桩核材料的修复效果存在差异。目的:利用有限元方法评估不同弹性模量桩核修复模型中桩核与牙根黏结剂部位的应力分布情况。方法:在三维建模软件中构建一个三维根管治疗过的上颌中切... 详细信息

背景:桩核修复是牙体缺损修复的一种常规选择,然而不同桩核材料的修复效果存在差异。目的:利用有限元方法评估不同弹性模量桩核修复模型中桩核与牙根黏结剂部位的应力分布情况。方法:在三维建模软件中构建一个三维根管治疗过的上颌中切牙模型,进行全瓷冠修复,修复中的桩核材料分别使用纳米陶瓷树脂(弹性模量12.8 GPa)、复合树脂(弹性模量16 GPa)、混合陶瓷(弹性模量34.7 GPa)、玻璃陶瓷(弹性模量95 GPa)、钛合金(弹性模量112 GPa)和氧化锆(弹性模量209.3 GPa),将模型约束在皮质骨中,在中切牙牙冠舌侧1/3处加载与牙体长轴呈45°的100 N集中力,通过最大主应力分析修复模型中桩核、牙本质及桩与牙根黏结剂的应力分布。结果与结论:(1)当使用弹性模量较高的桩核材料时,修复模型中的桩核应力较集中;当使用弹性模量接近牙本质的桩核材料(纳米陶瓷树脂和复合树脂)时,桩核的应力分布较均匀;无论桩核材料如何,各修复模型中牙本质上的应力分布相似;使用弹性模量更高的桩核时,修复模型中桩与牙根黏结剂处显示出更多的应力集中。(2)纳米陶瓷树脂模型中桩核、牙根及桩与牙根黏结剂处的最大应力值分别为31.00,33.21,0.51 MPa,复合树脂模型中桩核、牙根及桩与牙根黏结剂处的最大应力值分别为36.84,33.14,0.59 MPa,混合陶瓷模型中桩核、牙根及桩与牙根黏结剂处的最大应力值分别为64.05,32.83,1.00 MPa,玻璃陶瓷模型中桩核、牙根及桩与牙根黏结剂处的最大应力值分别为112.30,32.69,1.73 MPa,钛合金模型中桩核、牙根及桩与牙根黏结剂处的最大应力值分别为120.00,32.17,1.86 MPa,氧化锆模型中桩核、牙根及桩与牙根黏结剂处的最大应力值分别为148.80,31.85,2.28 MPa。(3)桩核材料的弹性模量越高,进行桩核修复时桩核处的最大应力值越大,桩核材料弹性模量对修复模型中桩与牙根黏结剂处与牙本质的最大应力值无明显影响。

关键词：桩核弹性模量有限元分析计算机辅助设计与制造最大应力值等效应力

基于ECharts的生态农业数据可视化平台设计与实现

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物联网技术 2025年第1期15卷 122-126页

作者：韦松原秋燕欧阳兆晃刘争红桂林电子科技大学信息与通信学院广西桂林541004

在大力推进生态文明建设和乡村振兴战略的背景下,充分挖掘生态农业数据的潜在价值对助力生态农业的可持续发展具有重要意义。针对农业生产缺乏系统和科学的指导,造成的水肥利用率低、水资源匮乏、土壤资源退化、环境污染等问题,从物联... 详细信息

在大力推进生态文明建设和乡村振兴战略的背景下,充分挖掘生态农业数据的潜在价值对助力生态农业的可持续发展具有重要意义。针对农业生产缺乏系统和科学的指导,造成的水肥利用率低、水资源匮乏、土壤资源退化、环境污染等问题,从物联网系统中的应用层角度出发,采用ECharts可视化技术,设计并开发了一套基于ECharts的生态农业数据可视化分析平台,实现了数据管理、数据可视化、个性化决策、系统管理等功能。平台的应用结果表明,该平台能够实时、动态地分析农作物生产全生命周期的各项关键信息,优化农业数字信息服务,为农作物种植人员采用生态友好的方式实现农业精细化作业提供直观的数据支撑。

关键词：生态农业 ECharts 可视化分析动态分析个性化决策物联网应用

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