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基于主从博弈的园区多主体能量-碳配额共享机制

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中国电机工程学报 2024年第6期44卷 2119-2130,I0003页

作者：刘靓颖蒋凯刘念张元欣新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学) 北京市昌平区102206

目前,电力系统主要通过激励源侧发电企业清洁改造以减少碳排放量,但仍有相当数量的碳排放暂时无法被削减。挖掘配网侧终端用户的碳减排潜力,是促进电力系统碳减排的有力手段。然而,现阶段配网侧低碳策略往往是通过碳排放成本传导或价格... 详细信息

目前,电力系统主要通过激励源侧发电企业清洁改造以减少碳排放量,但仍有相当数量的碳排放暂时无法被削减。挖掘配网侧终端用户的碳减排潜力,是促进电力系统碳减排的有力手段。然而,现阶段配网侧低碳策略往往是通过碳排放成本传导或价格引导等经济策略实现的“被动碳减排”。如何疏导发电侧碳成本,激励用户深度减排是提升电力系统总碳减排量的关键问题。该文基于电碳耦合视角,提出园区点对点(peer-to-peer,P2P)电-碳共享新型商业模式,构建考虑碳交易的园区运营商和用户的效用模型,搭建了融合信息流、能量流、碳流的P2P能量-碳配额共享机制;然后,基于斯塔克伯格主从博弈框架设计最优能源-碳定价模型,优化引导园区用户能量与碳配额共享;最后,通过算例证明了方法的有效性。结果表明,该文提出的共享框架与模型能够优化园区内能源与碳的定价,激励用户参与共享,在提升多能源园区的新能源消纳率的同时进一步减少园区碳排放。

关键词： P2P能量共享电碳耦合主从博弈低碳

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基于图归纳学习的开源代码漏洞检测方法研究

基于图归纳学习的开源代码漏洞检测方法研究

作者：蒋凯达西安工业大学

学位级别：硕士

软件漏洞作为一种常见的安全威胁,一旦被黑客利用,会入侵系统、窃取敏感信息或破坏系统功能。因此,及早发现源代码中的漏洞对于确保软件的安全性至关重要。近年来,利用图神经网络进行代码漏洞检测成为研究热点。然而,现有方法仍然存在... 详细信息

软件漏洞作为一种常见的安全威胁,一旦被黑客利用,会入侵系统、窃取敏感信息或破坏系统功能。因此,及早发现源代码中的漏洞对于确保软件的安全性至关重要。近年来,利用图神经网络进行代码漏洞检测成为研究热点。然而,现有方法仍然存在不足之处。随着源代码规模的增加,将源代码映射为图形式的复杂度急剧增大,现有方法要求图结构中所有的节点参与训练,不利于对结构复杂的图进行漏洞特征提取。针对上述问题,本文主要研究内容和工作如下所述:(1)针对复杂的代码属性图的漏洞特征提取困难问题,本文采用了一种基于随机游走的图神经网络归纳学习模型。该模型进行漏洞特征提取总体分为两个阶段,即邻居采样和信息聚合。在邻居采样阶段,模型通过随机游走的方式从代码属性图中采样节点序列,以获取节点之间的局部关系和上下文信息,平衡了学习的效率和有效性。在信息聚合阶段,为代码属性图中每个节点生成复杂的表征,以捕捉深层次的节点关系和潜在的漏洞特征。最终,利用本文构建的数据集进行了实验。为了验证模型的有效性,实验过程中与Deep Walk、Node2vec和Struc2vec模型进行了对比,该模型准确率最高达到了88.56%。(2)针对传统图神经网络漏洞检测准确率较低的问题,本文提出了一种基于注意力机制的图神经网络归纳学习模型。首先,确保在采样过程中保留重要的上下文信息,提高特征的表达能力,本文利用启发式得分函数来衡量目标节点邻居的重要性进行采样。接着,为了更好地捕捉节点之间的关系和语义信息,使用多种类型的聚合器来整合不同邻近信息,利用注意力机制将不同聚合器的输出进行整合。此外,提出了特征交互来更新节点嵌入,可以更好地捕捉节点之间的关联性和依赖关系,提高漏洞检测的准确性。最后,使用本文构建的数据集进行了实验,并与现有的方法进行对比。实验结果表明,该模型漏洞检测准确率最高达到91.88%。(3)基于以上研究成果,设计并开发了一个基于B/S架构的源代码漏洞检测系统。该系统通过易于使用的Web界面,为用户提供友好且直观的体验。该系统能够有效地从源代码层面对C/C++中的不正确输入、缓冲区溢出、释放后使用、命令注入和整数溢出五种常见漏洞类型进行精准识别。通过上传源代码文件,该系统通过对源代码进行预处理、代码属性图生成以及特征提取操作,系统能够准确地识别潜在的漏洞,帮助用户及早发现安全隐患。

关键词：软件漏洞代码属性图图归纳学习特征提取注意力机制

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基于网络优化的混合目标跟踪方法研究

基于网络优化的混合目标跟踪方法研究

作者：蒋凯屹西安工业大学

学位级别：硕士

多目标跟踪是指利用观测数据对目标的位置、状态进行预测和估计的过程,其技术广泛应用于战场态势感知、智能交通等领域。随着传感器分辨率的不断提高,被探测目标会同时出现包含点目标、群目标以及扩展目标等多种类型的混合目标,并且在... 详细信息

多目标跟踪是指利用观测数据对目标的位置、状态进行预测和估计的过程,其技术广泛应用于战场态势感知、智能交通等领域。随着传感器分辨率的不断提高,被探测目标会同时出现包含点目标、群目标以及扩展目标等多种类型的混合目标,并且在实际跟踪过程中,会现因遮挡、检测盲区等问题导致的量测缺失现象。现有的多目标跟踪方法难以有效地处理这些问题,导致跟踪性能大幅下降。因此针对混合目标场景下的跟踪问题,本文提出了基于网络优化的混合目标跟踪方法,具体研究内容如下:首先,针对基于点目标或群目标的跟踪算法难以实现对混合目标的准确关联和估计的问题,提出基于最小代价(Min-cost)网络流的混合目标跟踪算法。首先对点目标、扩展目标与群目标量测生成机理进行分析,并用基于相对密度下局部离群因子(RD-LOF)的点群分离算法对混合目标量测进行分类。其次建立层次化Min-cost网络流模型,在低层关联阶段,通过计算流的最小代价获得轨迹初步关联结果;之后将初步关联结果作为节点,构建高层网络流模型,设计节点间最小代价目标函数,最后通过A*算法对目标函数进行求解,实现对混合目标的跟踪。实验结果表明,与传统多目标跟踪方法相比,本文所提算法在处理混合目标量测时具有较好的准确性和鲁棒性。其次,由于混合目标受到目标之间相互遮挡、检测盲区等因素影响,导致目标量测缺失,使得现有Min-cost网络流方法易出现关联失败的问题,提出基于网络流-广义极大多团(NF-GMMCP)的混合目标跟踪方法。首先利用RD-LOF算法对混合目标量测进行分类,并利用Min-cost网络流模型对量测分类结果进行关联形成初级轨迹片段,之后基于初级关联结果,构建基于混合目标的广义极大多团网络,将初级关联结果作为网络节点,利用分支界定算法通过松弛、分割搜索空间对混合二值整数规划问题进行求解,获得最优混合目标关联结果。实验结果表明,相较于基于随机有限集的多目标跟踪算法,本文所提算法在处理量测缺失下的混合目标跟踪场景时具有更好的跟踪性能。最后,针对现有跟踪前检测的方法在对混合量测分类过程中,受到杂波等因素影响易出现误分类,导致跟踪失败的问题。提出基于轨迹聚类的航迹段混合目标跟踪算法。首先在所获得初级轨迹片段的基础上,设计改进的DP(Douglas-Peucker)轨迹聚类算法,其通过递归分割轨迹集合并提取其特征点,获得代表轨迹集合,最后利用基于航迹段的GMMCP网络对代表轨迹进行关联,获得混合目标运动的最终轨迹。实验表明,相比于基于随机有限集的跟踪方法,本文所提算法有着较好的准确性与鲁棒性。

关键词：多目标跟踪混合目标最小代价网络流 GMMCP 轨迹聚类航迹关联

子女接受高等教育会影响父母健康吗——高等教育代际健康回报的实证检验

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教育研究 2024年第6期45卷 115-125页

作者：刘凌宇蒋凯教育部学位与研究生教育发展中心评估处北京100083 北京大学教育学院北京100871

在推进教育强国建设中,高等教育的龙头地位不但体现在促进人的全面发展、培养满足时代发展之需的高素质人才方面,而且体现在提升人口健康水平、支撑健康中国建设等重要方面。聚焦高等教育的代际健康回报,采用倾向得分匹配法和中介效应模... 详细信息

在推进教育强国建设中,高等教育的龙头地位不但体现在促进人的全面发展、培养满足时代发展之需的高素质人才方面,而且体现在提升人口健康水平、支撑健康中国建设等重要方面。聚焦高等教育的代际健康回报,采用倾向得分匹配法和中介效应模型,利用中国家庭追踪调查数据,探究子女接受高等教育对父母健康的影响效应和作用机制。研究发现,子女接受高等教育对父母健康的影响效应具有异质性。子女接受高等教育对父亲健康并未产生显著影响,但对母亲健康具有显著的正向影响,能够显著提升母亲的日常生活能力、降低抑郁水平。经济渠道发挥了重要中介作用,子女接受高等教育后提升了自身的社会经济地位,进而显著降低了母亲的抑郁水平。高等教育作为一种重要的社会因素,能够带来代际健康回报,影响个体和家庭健康人力资本的积累。未来应持续发展高等教育,增进社会人力资本积累,为健康中国建设奠定坚实基础。

关键词：高等教育健康非物质回报代际影响

预处理建筑垃圾与沸腾炉灰渣制备高性能混凝土与硬化机理研究

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环境工程技术学报 2024年

作者：范裕如蒋凯伟山西科技学院能源工程学院中北大学能源动力工程学院

为充分资源化利用沸腾炉灰渣和建筑垃圾等固体废物，研发得到一种预处理建筑垃圾-沸腾炉灰渣基高性能混凝土。分析了混凝土的力学性能、抗氯离子渗透性能、抗冻融循环性能和硬化机理。结果表明：当沸腾炉灰渣对粉煤灰替代量为50%，细粒... 详细信息

为充分资源化利用沸腾炉灰渣和建筑垃圾等固体废物，研发得到一种预处理建筑垃圾-沸腾炉灰渣基高性能混凝土。分析了混凝土的力学性能、抗氯离子渗透性能、抗冻融循环性能和硬化机理。结果表明：当沸腾炉灰渣对粉煤灰替代量为50%，细粒级与粗粒级建筑垃圾的单位立方质量比例为460.00 kg/m3：562.22 kg/m3时，混凝土抗压强度和弹性模量最大，即HF3在第28天的抗压强度和弹性模量分别为37.51和3.51 104MPa。混凝土抗氯离子渗透性能随沸腾炉灰渣含量增加而增强，第28天的HF3具有极低的氯离子渗透等级（电通量为113 C）。HF3相对质量、相对抗压强度和相对弹性模量随冻融循环次数的增加而损失程度最低。对于冻融损伤程度（D）相关拟合方程y=a×bx，HF3的b参数最小，为1.008 76，表明HF3抗冻融循环能力最强。硬化机理表明：沸腾炉灰渣掺入可为混凝土体系中提供较多的活性[SiO4]4-和[AlO4]5-物质，提高了钙矾石中六配位Al(AlO6)含量（90.35%）、C—（A）—S—H中O 1s桥氧键含量（99.90%）及Si 2p结合能（102.05 eV）。另外，HF3的微观结构具有较少的裂痕，可见较多的钙矾石和C—（A）—S—H胶结在一起，组成致密的固化体结构。

关键词：燃煤灰渣混凝土抗氯离子渗透性能抗冻融循环性能硬化机理

美国研究型大学聚合型专业学院教育模式探析——以哥伦比亚大学专业研究学院为例

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学位与研究生教育 2024年第7期 73-81页

作者：黄胤周明睿蒋凯北京大学教育学院北京100871

聚合型专业学院是美国精英研究型大学的一类较为新型的专业教育机构。相较于传统的专业学院,该类专业学院的教育模式具有鲜明的特色。其中,哥伦比亚大学专业研究学院是重要的代表之一。针对该院的研究生教育模式的分析发现,其在硕士学... 详细信息

聚合型专业学院是美国精英研究型大学的一类较为新型的专业教育机构。相较于传统的专业学院,该类专业学院的教育模式具有鲜明的特色。其中,哥伦比亚大学专业研究学院是重要的代表之一。针对该院的研究生教育模式的分析发现,其在硕士学位设置上具有高度的跨学科性和多元性,人才培养方案具有高度实践性和灵活性,在课程与教学中灌注行业特色,在组织架构上体现出鲜明的院校协作与外延特征。探析美国聚合型专业学院研究生教育模式,为我国专业学位研究生教育发展提供有益的参考。

关键词：专业学位专业学院硕士生培养研究生教育哥伦比亚大学

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联邦学习在电子政务中的应用初探

联邦学习在电子政务中的应用初探

2020中国网络安全等级保护和关键信息基础设施保护大会

作者：蒋凯元国家公共信用信息中心

随着大数据的发展,新兴的方法论、架构和技术缓解了大数据存储与计算所带来的问题,从而促进了以深度学习为代表的机器学习的再度兴起。为得到性能更佳的模型,传统做法是尽量集中研究对象的各种数据,从而得到关于更多、更全面的特征。随... 详细信息

随着大数据的发展,新兴的方法论、架构和技术缓解了大数据存储与计算所带来的问题,从而促进了以深度学习为代表的机器学习的再度兴起。为得到性能更佳的模型,传统做法是尽量集中研究对象的各种数据,从而得到关于更多、更全面的特征。随着数据安全、隐私、资产意识的不断提升,数据集中越来越难或根本无法实现。在这种情况下,"联邦学习"的概念被提出,旨在保护数据安全与隐私的同时,利用分布的数据进行联合模型训练,从而达到或接近基于数据集中的训练效果。机器学习在电子政务领域也得到了广泛应用,而政府部门所收集保存的数据中很多涉及国家与社会安全、商业秘密与个人隐私等事项,在跨部门和与社会实体联合的应用中,亟待引入"联邦学习"技术。介绍了机器学习在电子政务中的应用案例,并从概念、理论上探讨了"联邦学习"在电子政务领域的应用模式与方法,给出初步建议。这些建议还需通过具体案例实践进行检验。

关键词：联邦学习电子政务机器学习

来源： cnki会议评论

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移动通信技术在国家电子政务外网中的应用

信息系统工程 2015年第11期28卷 81-82页

作者：蒋凯元国家信息中心

政务外网是国家规划建设的电子政务基础设施,迄今已成为我国覆盖面最广、接入部门最多、承载业务最丰富的政务公用网络。政务外网建设以来,以运营商专线作为网络拓展主要方式,较好地保障了政务业务的开展。随着电子政务需求场景日趋丰富... 详细信息

政务外网是国家规划建设的电子政务基础设施,迄今已成为我国覆盖面最广、接入部门最多、承载业务最丰富的政务公用网络。政务外网建设以来,以运营商专线作为网络拓展主要方式,较好地保障了政务业务的开展。随着电子政务需求场景日趋丰富,基于移动通信技术的无线组网模式在政务外网中逐渐推开。本文将简述政务外网基本情况,重点介绍无线接入平台及其关键技术实现。

关键词：政务外网 MPLS VPN 3G/4G 无线VPDN

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浅析大数据发展行动纲要出台背景及战略意义

信息系统工程 2015年第10期28卷 12-13页

作者：蒋凯元国家信息中心

当今世界,大数据作为战略性资源的地位日益凸显,国家竞争力亦部分体现在一国拥有数据的规模、质量以及运用数据的能力,少数发达国家将大数据发展上升为国家战略,具有重要启示意义。近年来我国信息化建设取得显著成就,全面推进大数据发... 详细信息

当今世界,大数据作为战略性资源的地位日益凸显,国家竞争力亦部分体现在一国拥有数据的规模、质量以及运用数据的能力,少数发达国家将大数据发展上升为国家战略,具有重要启示意义。近年来我国信息化建设取得显著成就,全面推进大数据发展和应用的时机业已成熟。国务院适时发布了《促进大数据发展行动纲要》,明确提出建设数据强国的发展目标并做出相应制度安排。本文围绕行动纲要暨我国大数据发展战略进行初步分析解读。

关键词：大数据行动纲要治理能力产业安全保障