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基于双层联邦学习的高动态车联网业务边缘协作计算机制

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电子学报 2024年

作者：徐思雅郭佳惠北京邮电大学网络与交换技术全国重点实验室

联邦学习作为一种新兴的分布式机器学习架构，允许车联网中多个车辆终端进行本地模型训练，并在兼顾数据隐私保护的条件下实现模型的全局聚合，从而提供可靠的车联网服务.然而，在联邦学习训练过程中，车辆终端往往因其高移动性在不同... 详细信息

联邦学习作为一种新兴的分布式机器学习架构，允许车联网中多个车辆终端进行本地模型训练，并在兼顾数据隐私保护的条件下实现模型的全局聚合，从而提供可靠的车联网服务.然而，在联邦学习训练过程中，车辆终端往往因其高移动性在不同区域间切换训练，导致全局模型精度低.此外，恶意终端频繁上传无效或错误模型数据将导致车联网服务可靠性差.因此，本文提出了一种基于双层联邦学习的高动态车联网业务边缘协作计算机制.首先，综合考虑车辆终端的移动性、计算能力和可靠性，构建了终端服务能力模型，并提出了基于深度强化学习的边缘协作计算域构建算法，通过将多个边缘节点覆盖下的车辆终端进行聚簇训练，降低了终端本地模型的切换概率，从而保证联邦学习模型训练的持续性.进而，构建了包含边缘协作计算域内聚合层和域间聚合层的双层联邦学习框架，分别采用基于自适应聚合因子的本地模型半异步聚合机制和基于数据量的区域模型异步聚合机制，提升了联邦学习系统的聚合效率.特别地，考虑终端高速移动引起的跨域问题，引入了本地模型部分条件更新机制，避免了高质量模型被低质量模型覆盖的情况，进一步提高了全局模型准确率和系统资源利用率.仿真结果表明，本文所提机制在模型精度和服务可靠性等方面均优于本地计算、同步联邦学习和异步联邦学习算法.

关键词：联邦学习边缘计算可靠性高动态车联网

区域“创新-生态-经济”耦合协调发展的组态路径——基于动态定性比较分析

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资源科学 2024年第3期46卷 549-564页

作者：孙燕芳张淑惠中国石油大学(华东)经济管理学院青岛266580 数字化转型研究中心青岛266580 山东科技大学经济管理学院青岛266590

[目的]提升区域“创新-生态-经济”耦合协调水平是中国实现高质量发展的重要途径,本文旨在合理测度新发展阶段下“创新-生态-经济”耦合协调度,从组态视角探究“创新-生态-经济”系统内部构成要素互动联合而形成的高耦合协调路径,明确... 详细信息

[目的]提升区域“创新-生态-经济”耦合协调水平是中国实现高质量发展的重要途径,本文旨在合理测度新发展阶段下“创新-生态-经济”耦合协调度,从组态视角探究“创新-生态-经济”系统内部构成要素互动联合而形成的高耦合协调路径,明确未来复合系统耦合协调发展的重点方向。[方法]以2011-2020年中国30个省份为样本,结合新发展理念构建“创新-生态-经济”复合系统评价指标体系,并从系统内部角度出发,运用动态定性比较分析法识别产生高耦合协调的组态路径及其动态演化规律。[结果]①整个研究期间内,“创新-生态-经济”系统准则层要素并不单独构成其耦合协调发展的必要条件,各要素交互匹配产生4条高耦合协调组态路径,可归为“创新应用节能减排共促发展型”和“创新培育环保治理效率提升型”两大模式,具有“殊途同归”的特点;②从“十二五”到“十三五”时期,应用性科技创新和产业结构优化升级对区域耦合协调发展的促进作用被弱化,基础性创新、经济质量追赶和发展成果共享成为新的核心驱动因素。[结论]中国区域“创新-生态-经济”耦合协调仍有较大的提升空间,需在弥补子系统短板弱项的基础上进一步增强系统内部要素协同联动,将科技研发、质量追赶与共同富裕作为未来关注与提升的重点。

关键词：创新-生态-经济系统耦合协调定性比较分析组态路径动态演化中国

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复合纳米载体在微波可控释药方面的研究进展

工程科学与技术 2024年第2期56卷 139-150页

作者：刘雪茹刘叶刘超惠壮崔斌西北大学化学与材料科学学院陕西西安710127 西北大学化学国家级实验教学示范中心(西北大学) 陕西西安710127 西安工业大学新生院陕西西安710021 中南大学化学与化工学院湖南长沙410083

在现代癌症治疗中,传统化疗药物缺乏靶向性,常伴随严重的毒副作用,限制了化学疗法的临床应用。近年来,随着纳米技术的发展,基于纳米材料的靶向化疗成为一种新的治疗策略,特别是复合纳米材料在微波刺激下的药物释放性能,展现出了优异的... 详细信息

在现代癌症治疗中,传统化疗药物缺乏靶向性,常伴随严重的毒副作用,限制了化学疗法的临床应用。近年来,随着纳米技术的发展,基于纳米材料的靶向化疗成为一种新的治疗策略,特别是复合纳米材料在微波刺激下的药物释放性能,展现出了优异的应用前景。本文综述了这一领域的最新进展,重点分析了复合纳米材料如何在微波刺激下实现精准的药物释放,以及这种方法在癌症治疗中的潜力。复合纳米材料因其独特的物理化学性质,如高稳定性和良好的生物相容性,被广泛应用于癌症治疗中。在微波刺激下,这些材料能够实现药物的精准控制释放,从而提高治疗效果并减少对健康组织的损害。然而,复合纳米载体在生物体内的分布、靶向性和生物安全性等方面仍面临一定的挑战。例如,纳米粒子的体内稳定性和靶向能力需要进一步优化,以提高其治疗效果和减少副作用。在微波刺激诱导的药物控制释放方面,虽然已取得了一定的成果,但精确控制微波能量的传递和局部组织的加热效果仍是主要挑战之一。此外,如何确保微波能量集中于肿瘤组织而不损害周围健康组织,也是当前研究需要解决的问题。未来,随着纳米技术的不断进步和微波控制技术的改进,预计将开发出更为高效和安全的复合纳米载体,不仅能够提高药物的靶向性和治疗效果,还能在微波刺激下实现更为精准的药物释放控制。综上所述,复合纳米材料在微波刺激下的药物释放性能将是癌症治疗领域的一个重要研究方向,有望为癌症患者带来更有效的治疗选择。

关键词：复合纳米材料纳米载体靶向给药微波可控释药

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扩散模式对高阶相互作用物种共存机制的影响

生态学报 2024年第8期44卷 3492-3501页

作者：张博中郭小龙杨颖惠西南交通大学数学学院成都610097

物种共存机制是群落生态学研究的核心问题之一,但以成对物种间直接相互作用为主的传统共存理论,并未在实际群落中得到普遍证实。近年来,有研究表明,高阶相互作用,即一个物种对另一个物种的直接作用强度受到其他物种的间接影响,在群落竞... 详细信息

物种共存机制是群落生态学研究的核心问题之一,但以成对物种间直接相互作用为主的传统共存理论,并未在实际群落中得到普遍证实。近年来,有研究表明,高阶相互作用,即一个物种对另一个物种的直接作用强度受到其他物种的间接影响,在群落竞争过程中的重要性不断得到发展。目前,对高阶相互作用的理论研究还主要集中在非空间理论模型。事实上,群落中个体的空间分布和扩散模式等对种群动态的影响均至关重要。故考虑空间因素,以三物种为例构建空间显式的群落动态模拟,通过引入不同的物种扩散模式,研究高阶相互作用对群落物种共存结果的影响。研究表明:(1)高阶相互作用可以促进也可能抑制物种共存,具体共存结果取决于高阶相互作用的方向、强度和分类;(2)当全部高阶相互作用都存在,且取值为正时,物种共存位置会发生偏移,原本生态位分化下共存的区域不再共存,而在生态位重叠度较高的区域,物种可以在更大范围的适合度差异下共存;(3)扩散模式对高阶相互作用的上述调节机制有一定的影响,且无论正高阶还是负高阶,当种群趋于局部扩散时,高阶相互作用的正向及负向调节效果均有所减弱。以上结论强调了在理论模型和实际保护工作中考虑相互作用网络的重要性,有助于进一步理解物种共存机制,能够为保护生物多样性提供理论依据。

关键词：高阶相互作用扩散模式种群空间动态物种共存生态位分化

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企业数字化转型与对外直接投资

武汉大学学报（哲学社会科学版） 2024年第2期77卷 145-158页

作者：孙黎常添惠吉林大学经济学院吉林长春130012

在数字经济快速发展的背景下,跨国公司对外直接投资(OFDI)的驱动因素已经发生深刻变化。企业数字化转型是数字技术与传统产业深入融合的过程,由此产生的生产技术优势成为推动中国企业OFDI的新型竞争优势。企业作为参与国际市场的主要微... 详细信息

在数字经济快速发展的背景下,跨国公司对外直接投资(OFDI)的驱动因素已经发生深刻变化。企业数字化转型是数字技术与传统产业深入融合的过程,由此产生的生产技术优势成为推动中国企业OFDI的新型竞争优势。企业作为参与国际市场的主要微观主体,其数字化转型可以通过提高生产效率、缓解融资约束提升对外投资的规模。东道国数字经济发展水平的提升能够强化数字化转型对企业OFDI规模的促进效果,这种促进效应在高市场化地区的企业中更为明显。由于企业所有制类型和行业技术水平的不同,数字化转型的投资促进效应存在一定的异质性。此外,提升生产效率和缓解融资约束均会增加企业选择跨国并购的概率。数字化转型对企业对外投资具有积极影响,这对扎实推进企业数字化转型及加快构建高水平对外开放新格局具有重要的现实意义。

关键词：数字化转型对外直接投资投资模式

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羧酸端基Y型全氟聚醚的氟谱解析及结构表征

化工学报 2024年第4期75卷 1718-1723页

作者：张文惠唐茹意崔希利邢华斌浙江大学化学工程与工业生物工程学院浙江杭州310027 浙江大学杭州国际科创中心浙江杭州311200

全氟聚醚及其衍生物(PFPEs)是一类高附加值的含氟聚合物,特异的理化性质使其具有较好的商业前景。目前国内相关产品严重依赖进口,对PFPEs的研究比较缺乏,尤其对Y型PFPEs的研究非常少,亟需加强对相关领域的开发和研究。核磁共振氟谱(^(19... 详细信息

全氟聚醚及其衍生物(PFPEs)是一类高附加值的含氟聚合物,特异的理化性质使其具有较好的商业前景。目前国内相关产品严重依赖进口,对PFPEs的研究比较缺乏,尤其对Y型PFPEs的研究非常少,亟需加强对相关领域的开发和研究。核磁共振氟谱(^(19)F NMR)是解析PFPEs结构的重要技术,但由于技术封锁、制备困难等原因,有关Y型PFPE羧酸(PFPE-CA)的^(19)F NMR谱图解析尚不完善。本研究采用合适的制样条件,得到了清晰的Y型PFPE-CA的^(19)F NMR谱图,并对主链和端基中不同化学环境的F原子化学位移进行归属。对谱峰进行积分可计算活性混合物的组成以及样品的数均分子量。该分析方法准确、快捷,可为Y型PFPEs的生产及分离技术的突破提供研究基础。

关键词：全氟聚醚羧酸 Y型结构解析聚合物电子材料

一种考虑裂缝扩展路径的混凝土细观数值模拟方法

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土木工程学报 2024年第3期57卷 30-41页

作者：李冬黄百惠王苑佐金浏杜修力北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室北京100124

文章提出一种能够考虑混凝土裂缝扩展过程中绕过骨料或穿过骨料发展的细观数值模拟方法。首先,回顾了用于类混凝土材料I-型断裂分析的自洽有限应力模型的基本原理;进而,采用有限元分析方法,从局部能量等效和宏观力学等效两个维度验证了... 详细信息

文章提出一种能够考虑混凝土裂缝扩展过程中绕过骨料或穿过骨料发展的细观数值模拟方法。首先,回顾了用于类混凝土材料I-型断裂分析的自洽有限应力模型的基本原理;进而,采用有限元分析方法,从局部能量等效和宏观力学等效两个维度验证了基于自洽有限应力原理建模和常规建模之间的等效性;最终,发展了基于自洽有限应力原理和细观裂缝扩展路径准则的数值模拟方法,在细观尺度上实现模拟混凝土裂缝绕过骨料发展和穿过骨料发展等细观断裂破坏行为。文章研究成果可为后续发展基于细观尺度断裂破坏准则的高效数值分析方法奠定基础。

关键词：混凝土断裂细观尺度有限元分析自洽有限应力原理

环境规制、不确定性与工业企业创新——压力能转化为动力吗?

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财经论丛 2024年第5期 103-112,F0003页

作者：周千惠杨硕南开大学商学院天津300071 青岛市社科院经济研究所山东青岛266000

环境规制水平提升与不确定性程度加强是我国工业企业面临的现实压力,创新被认为是破解当前困局和难题的关键。本文聚焦宏观政策及外部环境变迁对微观企业的影响,以压力向动力的转化为视角,探索增强工业企业创新韧性的可行性路径。研究发... 详细信息

环境规制水平提升与不确定性程度加强是我国工业企业面临的现实压力,创新被认为是破解当前困局和难题的关键。本文聚焦宏观政策及外部环境变迁对微观企业的影响,以压力向动力的转化为视角,探索增强工业企业创新韧性的可行性路径。研究发现:首先,环境规制与工业企业创新间呈现“U”型关系。环境规制对工业企业创新的影响需跨越制约作用拐点后,才能迎来压力向动力的转化,但不确定性增加了实现这种效应转化的难度,使得压力向动力的转化趋向延缓。其次,由于环境规制的非完全执行,环境规制与不确定性二者的综合影响具有区域异质性。较大的财政压力和较低的信息透明度为环境规制的非完全执行提供了动机和条件,使得环境规制对工业企业创新的影响更难跨越拐点。

关键词：环境规制不确定性工业企业创新面板泊松模型非完全执行

基于多孔介质方法的钠冷快堆冷却剂沸腾现象模拟

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强激光与粒子束 2024年第7期36卷 106-114页

作者：惠天宇佟立丽曹学武上海交通大学机械与动力工程学院上海200240

基于两流体六方程模型针对钠的气液两相分别构建守恒方程,采用蒸发冷凝模型表征两相质量交换,分别使用显式和隐式处理方法对蒸发冷凝模型进行计算,同时考虑了Sobolev阻力模型、两相对流换热模型以及相间动量交换等本构关系,开发了适用... 详细信息

基于两流体六方程模型针对钠的气液两相分别构建守恒方程,采用蒸发冷凝模型表征两相质量交换,分别使用显式和隐式处理方法对蒸发冷凝模型进行计算,同时考虑了Sobolev阻力模型、两相对流换热模型以及相间动量交换等本构关系,开发了适用于模拟钠冷快堆冷却剂沸腾的多孔介质分析方法,利用KNS-37失流实验L22工况数据进行了对比验证,并利用L29工况流量数据验证模型的适用性。结果表明,所建立的钠沸腾多孔介质分析方法可以较好地模拟钠冷快堆沸腾现象,预测沸腾发生时间在6.3 s左右,与实验相差0.2 s,温度和流量的总体变化趋势与实验数据吻合较好。

关键词：钠冷快堆钠沸腾多孔介质方法两流体六方程