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基于Pi演算的静态异构调度算法研究与实现

基于Pi演算的静态异构调度算法研究与实现

作者：费慧萍吉林大学

学位级别：硕士

现如今人类社会的快速发展,信息量的爆炸式增长让传统的单个计算机运算不堪重负,分布式系统得到快速发展。如何高效地管理、分配、协调、调度分散的资源是分布式系统所面临的挑战,这其中任务调度是性能提高的关键因素之一。现有的任务... 详细信息

现如今人类社会的快速发展,信息量的爆炸式增长让传统的单个计算机运算不堪重负,分布式系统得到快速发展。如何高效地管理、分配、协调、调度分散的资源是分布式系统所面临的挑战,这其中任务调度是性能提高的关键因素之一。现有的任务调度算法中,大多数都是静态调度算法,且现实环境中处理器都是有差异的,所以静态异构调度算法更具有普遍性。其中异构环境下最早完成时间算法(HEFT)是经典的静态异构调度算法,它是一种基于表调度的算法,能够在异构环境下以较小的计算代价得到较优的调度序列。由于调度算法是NP难问题,所以其执行效率一直以来都是研究者们研究的重要课题之一。Pi演算是一种优秀的分布式并行模型,利用其经典的代数理论和并发机制,对动态分布式系统的建模具有较大的优势。PICT是以Pi演算为核心而编写的并行编程语言,非常贴近Pi演算思想,能够实现Pi演算模型。本文为了提高静态异构调度算法效率,在前人的研究基础上,提出将静态异构调度算法与分布式并行模型相结合的思想,即将静态异构调度算法应用在分布式并行模型之上。选择异构环境下最早完成时间算法(HEFT)作为研究基础,对其进行基于Pi演算的建模,并且用PICT语言编程实现,从而提高算法的执行效率,本文的具体工作如下:1.利用Pi演算特有的通道流动性,通过动态演进通信拓扑来描述分布式系统,将静态异构环境下最早完成时间算法(HEFT)分两步进行基于Pi演算的建模。2.利用Petri网理论,将Pi演算中的进程对应Petri网中的一个或多个顺序连接的迁移,完成对Pi演算模型进行形式化仿真模拟,从而证明模型的正确性。3.搭建PICT语言的运行环境,利用PICT语言对之前完成的Pi演算模型进行编程实现。4.根据DAG图的拓扑结构不同设置多组实验,将PICT语言实现的Pi演算模型和C++语言实现的进行实验对比分析。通过实验对比发现,基于Pi演算的PICT语言的执行效率比C++语言的执行效率要高,也就是说明静态异构调度算法与分布式并行模型相结合能够提高算法的执行效率。

关键词：静态异构调度 HEFT Pi演算 PICT Petri网

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多模小型化滤波器研究与设计

多模小型化滤波器研究与设计

作者：费慧慧中国科学技术大学

学位级别：硕士

为了满足现代通信系统的小型化趋势,射频滤波器不断朝着小体积、轻重量的方向发展。多模谐振器凭借结构紧凑、滤波性能良好等优点,常被用于设计小型化滤波器。其中,基于贴片谐振器或基片集成波导（Substrate Integrated Waveguide,简称... 详细信息

为了满足现代通信系统的小型化趋势,射频滤波器不断朝着小体积、轻重量的方向发展。多模谐振器凭借结构紧凑、滤波性能良好等优点,常被用于设计小型化滤波器。其中,基于贴片谐振器或基片集成波导（Substrate Integrated Waveguide,简称SIW）的多模滤波器,成本低且易与其他平面电路互连,但与微带滤波器相比体积通常更大,小型化程度有待提高。据此,本文利用三种改进的谐振结构设计了几款小型化带通滤波器,并完成了制作与测试。首先,本文对接地贴片谐振器展开研究。接地贴片谐振器是通过加载金属通孔阵列使贴片接地来实现的。一种被命名为LC模式的新模式产生,其频率在贴片原来基模的频率之下,从而使得结构更加紧凑。第一款滤波器通过改变馈线的位置,激励起方形接地贴片的不同模式,从而实现了单、双通带的响应。通过开槽缝隙微扰,实现了可控的带宽和中心频率。此外本文还设计了一款基于三角形接地贴片的三模带通滤波器,通过金属通孔阵列和电容加载贴片,使得LC模式和TM110模式向TM010模式移动从而形成通带,且产生了三个传输零点（TZs）来增强滤波器的带外抑制。其次,本文对PSIW（贴片加载SIW）谐振腔展开研究,它同时满足了小型化和高品质因数的要求。第一款滤波器将PSIW谐振腔进行折叠,利用LC模式和TM01o模式实现了双极点响应,虽然叠层变得复杂,但通带旁的传输零点和高Q值有效改善了滤波器的选择性。此外,本章采用双层堆叠的结构设计了一款双通带滤波器,实现了可控的频比和带宽,且盲孔加载使得滤波器小型化程度进一步提高。最后,本文TLGP（双层接地贴片）谐振器展开研究,并据此设计、制造了两款双通带滤波器。第一款双通带滤波器由两个三角形TLGP谐振器级联而成,金属阵列用于调整滤波器的中心频率,蚀刻的缝隙可以控制两腔间的耦合系数,提高了滤波器的设计灵活度。此外,本文基于多模TLGP谐振器设计并制作了另一款双通带滤波器,采用槽微扰的方法对双层接地贴片谐振器的六个模式进行频率控制。每个通带具有三个谐振极点,分别对应着两层接地贴片的前三个谐振模式,有效增加了滤波器的带宽,且设计中避免的盲孔的使用,降低了制作成本。

关键词：小型化多模接地贴片基片集成波导带通滤波器

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新型高安全性全固态电池体系研究

新型高安全性全固态电池体系研究

作者：费慧芳山东大学

学位级别：硕士

能源短缺现状迫使并敦促人类社会大力发展可再生清洁能源。清洁能源不仅可以循环再生,还可以避免大量燃烧化石燃料引起的全球变暖和空气污染问题。为了将清洁能源产生的能量无缝集成到更智能、更强大的电网中,就要考虑能源储存以及转换... 详细信息

能源短缺现状迫使并敦促人类社会大力发展可再生清洁能源。清洁能源不仅可以循环再生,还可以避免大量燃烧化石燃料引起的全球变暖和空气污染问题。为了将清洁能源产生的能量无缝集成到更智能、更强大的电网中,就要考虑能源储存以及转换问题。锂离子电池是目前商业化应用最为广泛的能源储存体系之一,具有循环寿命长、可反复充放电以及能量密度高等优点。随着便携式电子设备和电动车的需求量大幅上涨,人们对锂离子电池的依赖性不断增加,然而锂元素在地壳中的储量相对有限并且分布不均匀,从而造成该储能体系造价升高,因此需要迫切找到能够替代锂离子电池的新型储能体系。二次钾电池具有资源丰富、成本低且潜力巨大等优势,有希望成为当前二次锂电池技术的替代品。但是,像钠离子和锂离子电池一样,由于使用高度易燃的有机液态电解液,安全性问题将会是阻碍钾离子电池进一步发展的关键因素。此外,安全问题在钾电池体系中可能更为严重,这归因于钾的化学活性高于锂和钠的化学活性。目前关于钾电池的研究都集中于开发正负极材料,而对固态电解质在钾电池中应用以及安全性问题的研究比较少。本文旨在将聚合物固态电解质应用于钾离子电池体系中,从而提高钾离子电池体系的安全性。首先,我们介绍了固态电解质的特点合和种类,以及聚合物基固态电解质在不同储能体系中的发展历程;然后研究了 PPC基和PEO基聚合物电解质在不同钾离子电池体系中的适用性,具体内容如下:（1）研究了基于PPC基聚合物固态电解质和有机正极的全固态钾电池。PPC聚合物电解质具有绿色环保和室温离子电导率高等优点,而有机正极材料为开发高容量储能体系提供了新途径,并且已经在锂离子电池中进行了深入研究。但是有机正极小分子化合物在液态电解液中存在很严重的溶解问题,导致了安全隐患和循环性差等问题。针对上述问题,我们制备了一种以纤维素无纺布作为骨架和PPC作为离子迁移基体的聚合物电解质,以3,4,9,10-苝四甲酸二酐（PTCDA）为正极组装的全固态钾电池在室温条件下表现出更好的循环性能和安全性,优于由该正极材料组装的液态电池。（2）研究了基于PEO基聚合物固态电解质和硫化物电极的全固态钾电池。首先,我们采用水热法成功制备长在泡沫镍基体上的纳米三硫化二镍（Ni2S3）阵列,并研究了水热时间对纳米结构形貌和物相的影响。经过综合考虑,选定水热时间为三小时的产物作为钾电池的电极材料。然后,将混合均匀的PEO和双氟磺酸亚胺钾（KFSI）在70℃条件下真空加热12小时,随之采用热压法成功制备出PEO基聚合物电解质,这种方法没有用到任何的有机溶剂。最后,我们组装基于PEO基聚合物固态电解质和Ni2S3电极的全固态钾电池,发现基于PEO基电解质的全固态钾电池不仅可以有效地解决安全性问题,还能解决由于多硫化物在液态电解液中的高溶解度而导致的容量衰减问题。Ni2S3电极在电流密度为25 mA/g时的初始放电比容量为312 mAh/g,并且在55℃时具有良好的循环性能和高库仑效率。

关键词：钾离子电池全固态电池固态聚合物电解质循环稳定性离子电导率

年轻和老年小鼠脂肪来源干细胞生物学特性对比

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中国组织工程研究 2025年第19期29卷 4063-4068页

作者：林美玉姚翔高景赵玺龙潘兴华阮光萍解放军联勤保障部队第九二〇医院基础医学实验室云南省昆明市650032 干细胞与免疫细胞生物医药技术国家地方联合工程研究中心云南省昆明市650032 云南省细胞治疗技术转化医学重点实验室云南省昆明市650032

背景:脂肪来源干细胞具有抗衰老的作用,但来自不同年龄供者的脂肪来源干细胞是否有区别,还需深入研究。目的:对比老年和年轻小鼠脂肪来源干细胞的生物学特性。方法:分别从8周龄、14周龄C57BL小鼠脂肪组织中提取脂肪来源干细胞,对比分析... 详细信息

背景:脂肪来源干细胞具有抗衰老的作用,但来自不同年龄供者的脂肪来源干细胞是否有区别,还需深入研究。目的:对比老年和年轻小鼠脂肪来源干细胞的生物学特性。方法:分别从8周龄、14周龄C57BL小鼠脂肪组织中提取脂肪来源干细胞,对比分析老年和年轻小鼠脂肪来源干细胞的细胞周期、凋亡、增殖能力的差异,定量PCR和Western blot检测老年和年轻小鼠脂肪来源干细胞衰老相关P21、P27基因和蛋白的表达。结果与结论:与老年小鼠脂肪来源干细胞相比,年轻小鼠脂肪来源干细胞更有活力,形态更规则,凋亡更少,增殖更快,衰老相关P21、P27基因和蛋白表达量更低,说明年轻小鼠脂肪来源干细胞具有更好的抗衰老作用。

关键词：脂肪来源干细胞脂肪组织年轻老年小鼠抗衰老

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青少年特发性脊柱侧弯治疗的可视化分析

中国组织工程研究 2025年第3期29卷 645-653页

作者：郑晓东高山韩文瑾刘立俊贾梦龙于龙潭山东中医药大学第一临床医学院山东省济南市250199 潍坊市中医院山东省潍坊市261041 西安交通大学医学部陕西省西安市710061

背景:目前脊柱侧弯发病率正在逐年上升,尤以青少年特发性脊柱侧弯最为常见。因此加强对青少年脊柱侧弯治疗的研究就显得越来越重要。目的:旨在总结全球关于青少年特发性脊柱侧弯治疗研究的现状、热点、新兴趋势以及前沿,为今后相关的研... 详细信息

背景:目前脊柱侧弯发病率正在逐年上升,尤以青少年特发性脊柱侧弯最为常见。因此加强对青少年脊柱侧弯治疗的研究就显得越来越重要。目的:旨在总结全球关于青少年特发性脊柱侧弯治疗研究的现状、热点、新兴趋势以及前沿,为今后相关的研究提供参考及指导。方法:从Web of Science核心集数据库中检索2013-2023年有关青少年特发性脊柱侧弯治疗的文献。运用CiteSpace 6.2.R1软件对国家、机构、作者和关键词进行可视化分析。结果与结论:①共纳入561篇英文文献,在国家、机构及作者分析中,美国的贡献最为突出,南京大学及Qiu Yong(南京大学医学院附属鼓楼医院)是发文量最多的机构及作者,发文量最多的学术期刊是《European Spine Journal》。②在被引用文献分析中,引用量前10位的文章主要描述了手术治疗与保守治疗对于改善青少年特发性脊柱侧弯的效果,尤以改善患者曲度为著,③通过对高被引文章进行归纳总结以及对关键词聚类、关键词突现进行深入挖掘发现,目前的研究热点是Cobb角与治疗方法选择的关系、运动疗法的治疗效果与椎体后路融合术的治疗效果。④对于不同曲度的患者,预后情况是否一致未有深入研究,以及青少年特发性脊柱侧弯的病因尚未明确,因此曲率与预后的关系以及青少年特发性脊柱侧弯的病因可能是未来新的研究趋势。

关键词：文献计量学青少年特发性脊柱侧弯治疗 CiteSpace 可视化分析 Cobb角热点趋势

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富水粉细砂层联络通道顶管法施工地表沉降分析

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郑州大学学报（工学版） 2025年第1期46卷 67-74页

作者：李晓龙栗鹏超刘小锋孙立军郭长龙何况郑州大学水利与交通学院河南郑州450001 中铁十四局集团有限公司山东济南250101 郑州地铁集团有限公司河南郑州450000

为研究富水粉细砂层地铁联络通道顶管法施工对地表沉降的影响,对郑州地铁12号线08工区埋深15 m、长7.5 m的联络通道在顶管法施工过程中的地表沉降进行了监测,并结合“地层-主隧道-内支撑-联络通道”体系三维数值模型,深入分析了顶管掘... 详细信息

为研究富水粉细砂层地铁联络通道顶管法施工对地表沉降的影响,对郑州地铁12号线08工区埋深15 m、长7.5 m的联络通道在顶管法施工过程中的地表沉降进行了监测,并结合“地层-主隧道-内支撑-联络通道”体系三维数值模型,深入分析了顶管掘进过程中地表沉降的时空演化规律。结果表明:地表沉降量随着顶管机的推进逐渐增大,顶推到位后达到最大沉降值,其中台车就位、始发破洞及接收破洞阶段产生的沉降增量明显大于其他开挖阶段,设备拆除后,受卸载作用影响,地层产生一定量回弹,沉降值减小;地表沉降曲面呈漏斗状,沿垂直于联络通道中心线方向左右对称,沿平行垂直于中心线方向不对称,最大沉降值位于纵向距离联络通道中心靠近始发端3 m处;联络通道顶管法施工对地表横向影响范围更大,地表沉降集中发生区域近似椭圆形,其长轴垂直于联络通道中心线。

关键词：联络通道顶管法数值模拟现场监测地表沉降

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北京中轴沿线口袋公园植物构成调查与分析

现代园艺 2025年第1期48卷 59-61页

作者：徐骄龙韦逸胡惠蓉华中农业大学园艺林学学院湖北武汉430070

北京中轴沿线的口袋公园作为公共空间节点,对中轴的景观体验和景观感受具有重要作用。通过对北京临近中轴的9个口袋公园植物应用进行实地调查,发现共有植物88种,隶属40科69属。结果表明,中轴沿线口袋公园植物种类少,以乔灌木为主,常绿... 详细信息

北京中轴沿线的口袋公园作为公共空间节点,对中轴的景观体验和景观感受具有重要作用。通过对北京临近中轴的9个口袋公园植物应用进行实地调查,发现共有植物88种,隶属40科69属。结果表明,中轴沿线口袋公园植物种类少,以乔灌木为主,常绿树种较少,冬季景观单调。建议丰富植物种类,注重常绿与彩叶植物应用;增加草本花卉,丰富群落结构与景观季相变化;充分挖掘植物文化底蕴,使沿线口袋公园保持整体性的同时突出特色。

关键词：北京中轴线口袋公园植物种类植物文化

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m-DABDT金属有机骨架电子性质和应变调控效应的第一性原理研究

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原子与分子物理学报 2025年第2期42卷 124-134页

作者：刘金宝结文·乃比崔恩豪姚晓龙新疆大学物理科学与技术学院新疆固态物理与器件自治区重点实验室乌鲁木齐830017

金属有机骨架材料具有低密度,高孔隙率和充分暴露的活性位点等结构特点,在光电探测、分子识别和分离以及催化等等领域具有良好的应用前景.合理地选择金属中心是新型金属有机骨架材料设计及性能调控的有效策略.本文利用基于密度泛函理论... 详细信息

金属有机骨架材料具有低密度,高孔隙率和充分暴露的活性位点等结构特点,在光电探测、分子识别和分离以及催化等等领域具有良好的应用前景.合理地选择金属中心是新型金属有机骨架材料设计及性能调控的有效策略.本文利用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,研究了五种不同金属中心的一维链状金属有机骨架m-2,5-二氨基-1,4-苯二硫醇(DABDT)(m=Fe,Co,Ni,Cu,Zn)的电子性质.计算结果表明:考虑自旋极化条件下的HSE06杂化泛函计算的带隙值与实验值最为符合;随着金属中心d轨道占据数增加,能带结构呈现直接-间接-直接带隙的转变过程;当金属中心为Ni和Zn时,应变可诱导m-DABDT发生直接-间接带隙转变且带隙呈单调变化,同时其电子迁移率均大于空穴迁移率;当金属中心为Fe时,外加应变下m-DABDT保持直接带隙且带隙呈非单调变化,同时其空穴迁移率大于电子迁移率.这些研究结果揭示了m-DABDT金属有机骨架电子性质的调控机制,为光电器件的设计提供理论指导.

关键词：金属有机骨架电子性质应变调控金属中心第一性原理

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测绘工程专业“地球科学概论”课程教学改革探索

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科技风 2025年第1期 137-139页

作者：徐培杰杜贝贝屈启龙内蒙古科技大学矿业与煤炭学院内蒙古科技大学数智产业学院(网络安全学院)

“地球科学概论”作为地球科学教学体系的引领性课程内容广泛，是测绘工程专业的通识教育必修课，对引导测绘专业学生步入地学殿堂，初步掌握地质知识和基本工作技能和方法具有重要作用。文章首先阐述了内蒙古科技大学测绘工程专业“地... 详细信息

“地球科学概论”作为地球科学教学体系的引领性课程内容广泛，是测绘工程专业的通识教育必修课，对引导测绘专业学生步入地学殿堂，初步掌握地质知识和基本工作技能和方法具有重要作用。文章首先阐述了内蒙古科技大学测绘工程专业“地球科学概论”课程的教学目标和培养目标，分析了课程教学过程中存在的问题，进而论述了“地球科学概论”课程的改革策略，包括优化教学内容、创新教学方法、创新考核方式、加强思想政治教育，为高校非地质类专业的地球科学相关课程教学改革及发展提供有益参考。

关键词： “地球科学概论”课程测绘工程教学改革

来源：博看期刊