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一种方差缩减的联邦学习算法

运筹学学报(中英文) 2025年

作者：贾泽慧侯俊茹谢小磊岳素云南京信息工程大学数学与统计学院

联邦学习是一种分布式机器学习框架,可实现多个设备协同训练模型,而无需共享原始数据,从而极大程度上保护了数据隐私。然而,联邦学习仍然面临通信效率和计算效率等方面的挑战。为提高算法的通信效率和计算效率,本文提出了一种方差缩减... 详细信息

联邦学习是一种分布式机器学习框架,可实现多个设备协同训练模型,而无需共享原始数据,从而极大程度上保护了数据隐私。然而,联邦学习仍然面临通信效率和计算效率等方面的挑战。为提高算法的通信效率和计算效率,本文提出了一种方差缩减的联邦学习算法FedCOM-VR。该算法采用周期通信和信息压缩以提高算法的通信效率,且在本地更新中采用方差缩减的随机梯度估计,使得算法的步长和本地更新次数都可取为常数,从而加快算法的求解速度,并降低计算复杂度。本文证明了FedCOM-VR算法具有次线性收敛率,且在PL条件下,给出了算法的线性收敛率。最后,本文通过数值实验展示了FedCOM-VR算法的高效性。

关键词：联邦学习分布式优化方差缩减动量

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肺结核发病的时空分布特征和气象因素分析

山东理工大学学报（自然科学版） 2025年第1期39卷 41-45页

作者：谢小义汉江师范学院数学与计算机科学学院湖北十堰442000

通过对2015—2019年全国肺结核发病率数据(不含香港地区、澳门地区和台湾地区)可视化,探究全国肺结核发病的时空分布特征;通过空间自相关分析和拉格朗日乘数(LM)检验,选取面板数据空间杜宾模型探究有关气象因素对肺结核发病的影响。研... 详细信息

通过对2015—2019年全国肺结核发病率数据(不含香港地区、澳门地区和台湾地区)可视化,探究全国肺结核发病的时空分布特征;通过空间自相关分析和拉格朗日乘数(LM)检验,选取面板数据空间杜宾模型探究有关气象因素对肺结核发病的影响。研究结果表明,每年的1月和3月是全国肺结核的高发期,且全国肺结核发病率存在空间聚集性,高发区域是新疆、西藏和青海等西北部地区;气温和湿度与当地肺结核发病是负相关关系,与周边地区的肺结核发病是正相关关系。

关键词：肺结核时间流行趋势空间分布特征空间杜宾模型

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基于GWO-VMD的无砟轨道翻浆冒泥病害识别

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北京交通大学学报 2025年

作者：齐伟智李再帏洪剑上海工程技术大学城市轨道交通学院中国铁路上海局集团有限公司工务部

翻浆冒泥是无砟轨道典型结构病害，直接影响高铁基础结构服役性能。本文首先通过对翻浆冒泥病害数量的统计分析，明确无砟轨道翻浆冒泥病害区段长度。其次，基于动检车所测得轨道不平顺数据，比较了3种不同的分解方法在无砟轨道翻浆区... 详细信息

翻浆冒泥是无砟轨道典型结构病害，直接影响高铁基础结构服役性能。本文首先通过对翻浆冒泥病害数量的统计分析，明确无砟轨道翻浆冒泥病害区段长度。其次，基于动检车所测得轨道不平顺数据，比较了3种不同的分解方法在无砟轨道翻浆区段不平顺数据分解中效果以及5种不同的优化算法对于变分模态分解(Variational Mode Decomposition， VMD)关键参数K和α的自适应选择效果；采用基于灰狼优化(Grey Wolf Optimization， GWO)的变分模态分解方法对测得的轨道不平顺数据进行分解，分析轨道不平顺固有模态分量(Intrinsic Mode Functions， IMF)的特征；将IMF的峭度值作为特征向量，通过计算包络谱熵值的最大似然函数得到病害识别阈值为3.51。最后，通过实例验证了所提方法的有效性。结果表明：利用GWO-VMD分解轨道不平顺数据所得到的每个IMF分量具有不同的频率和幅度特征，对应了不同空间尺度信息；通过提出的翻浆冒泥病害诊断算法识别结果与现场病害资料对比，准确率均达到90%以上，可有效地实现无砟轨道翻浆冒泥病害的定位与检测。研究结果有助于无砟轨道服役状态的精细化管理，为高铁线路“状态修”提供技术支持。

关键词：铁道工程无砟轨道翻浆冒泥轨道不平顺变分模态分解病害识别

农业新质生产力赋能农民增收:理论机制与实践路径

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中国农业大学学报(社会科学版) 2025年

作者：黄斌孔祥智四川农业大学管理学院、国家粮食安全与天府粮仓重点实验室中国人民大学农业与农村发展学院

发展农业新质生产力对实现农民增收和促进共同富裕具有重要意义。本文采用现代农业生产体系、经营体系和产业体系相结合的“三大体系”分析框架,构建起农业新质生产力赋能农民增收的理论机制。针对当前农业新质生产力“落地”难、与小... 详细信息

发展农业新质生产力对实现农民增收和促进共同富裕具有重要意义。本文采用现代农业生产体系、经营体系和产业体系相结合的“三大体系”分析框架,构建起农业新质生产力赋能农民增收的理论机制。针对当前农业新质生产力“落地”难、与小农户生产经营“衔接”难、与新旧业态“融合”难等三大现实难题,建议以发挥双层经营体制优势夯实农民增收制度根基、以现代服务业深度融合提升小农户生产经营能力、以农业现代化大产业推动产业全链条增值、以城乡融合发展新格局畅通新型生产要素流动。

关键词：农业新质生产力农民增收三大体系

生物炭对旱地冬小麦产量、水氮利用及土壤养分的影响

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麦类作物学报 2025年

作者：桑丽智周捷吴锁智王绪峰沈玉芳中国科学院水土保持与生态环境研究中心中科院水利部水土保持研究所中国科学院大学西北农林科技大学资源与环境学院

为了解生物炭在旱地小麦栽培上的应用效果,基于2012年开始的田间定位试验,比较了0、10、30和50 t·hm-2四个生物炭施用水平（分别用B0、B1、B2和B3表示,生物炭于2012年施入土壤,此后不再施用）下旱地冬小麦产量、水氮吸收利用及土壤养... 详细信息

为了解生物炭在旱地小麦栽培上的应用效果,基于2012年开始的田间定位试验,比较了0、10、30和50 t·hm-2四个生物炭施用水平（分别用B0、B1、B2和B3表示,生物炭于2012年施入土壤,此后不再施用）下旱地冬小麦产量、水氮吸收利用及土壤养分的差异。结果表明,与不施用生物炭（B0）处理相比,B2和B3处理的冬小麦产量和成熟期干物质积累均显著增加,其中产量增幅分别为8.1%和14.6%,干物质增幅分别为16.3%和20.0%。高量施用生物炭（B2、B3）促进了冬小麦地上部及各器官的花后氮素积累,其中茎、叶、籽粒的氮素积累量分别增加了11.3%～18.2%、4.9%～16.5%和4.2%～10.9%。施用生物炭显著降低了表观氮损失（降幅34.5%～38.5%）,提高了氮肥以及水分利用效率,其中B3处理的氮肥利用效率和水分利用效率均最高,分别为12.3 kg·kg-1和9.1 kg·hm-2·mm-1。同时,施用生物炭显著提高了土壤有机质、铵态氮、全氮、速效磷等土壤养分含量。本试验条件下,30和50 t·hm-2施用生物炭能够有效促进旱地冬小麦干物质积累,氮素吸收利用,提高产量及氮肥和水分利用效率,增加土壤养分含量,有利于旱地小麦高产高效。

关键词：生物炭冬小麦产量氮肥利用效率水分利用效率土壤养分

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独立董事网络对企业非效率投资的影响

财会月刊 2025年第2期46卷 65-71页

作者：云虹谢傲然长安大学经济与管理学院西安710064

基于社会网络理论和代理理论,本文以2011~2022年我国创业板、科创板上市公司为样本,实证检验独立董事网络对非效率投资的影响机制。研究结果表明,独立董事网络中心度与独立董事网络结构洞均能显著抑制企业非效率投资,并且独立董事网络... 详细信息

基于社会网络理论和代理理论,本文以2011~2022年我国创业板、科创板上市公司为样本,实证检验独立董事网络对非效率投资的影响机制。研究结果表明,独立董事网络中心度与独立董事网络结构洞均能显著抑制企业非效率投资,并且独立董事网络主要通过提升企业的风险承担水平来抑制非效率投资。进一步研究发现,融资约束会削弱独立董事网络对企业非效率投资的抑制作用。异质性分析发现,在东部地区企业、非国有企业中独立董事网络对非效率投资的抑制作用更显著。

关键词：独立董事网络非效率投资企业风险承担双创板块高质量发展

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中国西南地区艾滋病病毒感染者治疗前和获得性抗逆转录病毒耐药性研究

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中国全科医学 2025年第2期28卷 242-249页

作者：孔令弘谢小馨符燕华甘霖杨小燕马淑静龙海贵州医科大学公共卫生与健康学院环境污染与疾病监控教育部重点实验室贵州省贵阳市561113 贵州省贵阳市公共卫生救治中心 550001

背景中国不同地区人类免疫缺陷病毒(HIV)感染者的治疗前耐药(PDR)和获得性耐药(ADR)的患病率及流行情况差异较大。这两种耐药对患者的抗病毒治疗效果具有不良影响,可能会加剧患者不良预后的发生。目前针对中国西南地区的HIV感染者PDR和... 详细信息

背景中国不同地区人类免疫缺陷病毒(HIV)感染者的治疗前耐药(PDR)和获得性耐药(ADR)的患病率及流行情况差异较大。这两种耐药对患者的抗病毒治疗效果具有不良影响,可能会加剧患者不良预后的发生。目前针对中国西南地区的HIV感染者PDR和ADR患病率及流行情况的研究较少。目的调查在中国西南地区HIV感染者PDR和ADR的患病率及流行情况。方法纳入2021-01-01—2023-06-30在贵阳市公共卫生救治中心就诊并进行耐药基因检测的HIV感染者。使用HIV-1 pol序列分析HIV-1基因型和耐药性。使用斯坦福大学HIV耐药性数据库分析逆转录酶和蛋白酶Sanger序列的主要耐药性突变。通过Logistic回归模型评估与PDR相关的风险因素。结果共1613例HIV感染者参与研究,其中824例初治,789例经治。初治患者最常见的基因型为B+C(47.0%),耐药率为18.7%(154/824),非核苷类逆转录酶抑制剂(NNRTIs)为14.9%(123/824),核苷类逆转录酶抑制剂(NRTIs)为1.7%(14/824),蛋白酶抑制剂(PIs)为2.7%(22/824),整合酶链转移抑制剂(INSTIs)为1.9%(16/824)。经治患者最常见的基因型为CRF01-AE(37.4%),耐药率为27.8%(219/789),NNRTIs、NRTIs、PIs和INSTIs的突变率分别为7.7%(61/789)、19.3%(152/789)、2.7%(21/789)和1.1%(9/789)。多因素Logistic回归分析结果显示,传播途径、CD_(4)^(+)T细胞计数、病毒载量和确诊与抗逆转录病毒疗法(ART)间隔时间是HIV感染者PDR的影响因素(P<0.05)。结论流行于中国西南地区的HIV感染者PDR和ADR发生率较高,分别为18.7%和27.8%。PDR的影响因素包括传播途径、CD_(4)^(+)T细胞计数、病毒载量和确诊与ART间隔时间。因此,为了避免耐药性发生,迫切需要常规基线基因型耐药性检测和足够的病毒载量监测间隔时间。

关键词： HIV 耐药基因型治疗前耐药获得性耐药危险因素

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魔居

江南 2025年第1期 44-50页

作者：智啊威不详

到了后半夜,鸭脖开着那辆比他年龄都大的五菱宏光,老梦坐在副驾上,穿行在酒吧一条街:车速缓慢,六只眼睛像探照灯,寻找那些喝醉后躺在街边睡觉或正在吐酒但显然已经没有多少意识的人,一旦发现,就迅速推开车门,冲过去,拍拍对方的肩膀说,走... 详细信息

到了后半夜,鸭脖开着那辆比他年龄都大的五菱宏光,老梦坐在副驾上,穿行在酒吧一条街:车速缓慢,六只眼睛像探照灯,寻找那些喝醉后躺在街边睡觉或正在吐酒但显然已经没有多少意识的人,一旦发现,就迅速推开车门,冲过去,拍拍对方的肩膀说,走,带你回魔居睡觉。不等对方开口,我们三个就架着他往车上抬,好多人的酒就是这样被吓醒的,大叫着挣脱出去,在深夜的街头尖叫狂奔。

关键词：探照灯睡觉挣脱

基于MSCNN-BiGRU-Attention的短期电力负荷预测

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中国电力 2025年

作者：李科潘庭龙许德智江南大学物联网工程学院东南大学电气工程学院

为解决电力负荷关键特征难以提取的问题，提出一种MSCNN-BiGRU-Attention组合模型进行短期电力负荷预测。首先，通过Spearman相关系数分析电力负荷数据集的相关性，筛选出相关性较高的特征，构建电力负荷数据集；其次，将数据输入到多... 详细信息

为解决电力负荷关键特征难以提取的问题，提出一种MSCNN-BiGRU-Attention组合模型进行短期电力负荷预测。首先，通过Spearman相关系数分析电力负荷数据集的相关性，筛选出相关性较高的特征，构建电力负荷数据集；其次，将数据输入到多尺度卷积神经网络(multi-scale convolutional neural network， MSCNN)，对电力负荷数据进行多尺度的时序提取；然后，将提取后的时序特征输入到双向门控循环单元(bi-directional gated recurrent unit， BiGRU)神经网络进行时序预测，并通过注意力(Attention)机制对时序特征进行过滤和筛选；最后通过全连接层整合输出预测值。本文以澳大利亚某地区3年的多维电力负荷数据作为数据集，并设置5种对照组模型。同时选用国内南方某地区2年的多维电力负荷数据作为模型验证数据集。结果表明MSCNN-BiGRU-Attention组合模型相较其他模型能够取得更好的预测效果，能够有效解决区域级电力负荷关键特征难以提取的问题。

关键词：电力负荷预测多尺度卷积神经网络双向门控循环单元注意力机制深度学习 Spearman相关系数