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基于联盟链的共识算法研究与应用

基于联盟链的共识算法研究与应用

作者：郑先东海南大学

学位级别：硕士

区块链技术提供了一种在不受信任的网络中传输信息和价值的途径,主要包括密码学、智能合约以及共识算法三个部分,其中共识算法是建立区块链信任特征的基础。相较于公链和私链而言,联盟链在实际运用场景中最适合且应用广泛。PBFT算法作... 详细信息

区块链技术提供了一种在不受信任的网络中传输信息和价值的途径,主要包括密码学、智能合约以及共识算法三个部分,其中共识算法是建立区块链信任特征的基础。相较于公链和私链而言,联盟链在实际运用场景中最适合且应用广泛。PBFT算法作为联盟链中热度最高的算法,凭借具有容错性,效果好的特点在联盟链中得到广泛运用。但是PBFT算法也有其自身的局限性,比如系统灵活性差,节点不能自由加入和退出;三阶段广播过程消耗带宽,易造成网络拥堵;主节点选取随意,具有安全隐患。针对上述问题,本文提出一种基于改进C4.5的优化PBFT算法即(C-PBFT)。该算法首先设计了加权平均信息增益评判标准对C4.5算法在属性分类过程中条件属性的影响进行改进;其次利用改进的C4.5算法将全网节点进行信任等级分类并构建成双层共识模型;然后在双层共识模型的基础上引入票权值的概念对主节点选取模块优化;最后依据优化的PBFT算法实现了基于联盟链的专利交易系统。本文的主要工作内容如下:1.C4.5算法在生成决策树时使用信息增益来选择属性,然而C4.5算法没有考虑条件属性之间的相互影响。结合区块链共识机制的具体应用场景,当根据节点属性值对信任级别进行分类时,节点条件属性会相互影响,分类准确率会下降。为了提高节点信任分类的准确性,引入了加权平均信息增益这一评判标准对C4.5算法进行改进。2.通过改进的C4.5算法对全系统共识节点进行信任等级分类,分类后的节点组建成双层共识模型。双层共识模型能够减少通信次数,避免造成网络拥堵,提高共识效率。3.为了避免拜占庭节点成为主节点的可能,我们在主共识组中选取主节点时候引入票权值的概念。票权值可以有效降低拜占庭节点出现的可能性。最后通过论证,C4.5算法可以明显提高共识效率和系统的可信度。4.设计并实现了基于联盟链的专利交易系统。系统网络组成结构是由登记部门、公证部门以及专利部门共同组成,将专利原始信息,交易信息所有记录全部上传至区块链。交易者可以在该系统查看作品的全部交易流程,并可以通过该记录进行司法维权。通过实验表明C-PBFT算法能够更好的应用于实际生活场景。

关键词：联盟链共识算法 PBFT 智能合约交易系统

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初中生学业成绩分化及干预的心理机制研究

教学与管理 2024年第7期 31-35页

作者：郑先如龙岩学院师范教育学院福建龙岩364000

初中生学业成绩分化既是一种普遍现象,也是一种必然现象。造成学业成绩分化的原因是复杂的,心理机制联结各种原因综合地影响着学业成绩及其分化。初中生的学习动机与学习能力的交互作用是最基本的学习心理机制,初中生的成就动机与迁移... 详细信息

初中生学业成绩分化既是一种普遍现象,也是一种必然现象。造成学业成绩分化的原因是复杂的,心理机制联结各种原因综合地影响着学业成绩及其分化。初中生的学习动机与学习能力的交互作用是最基本的学习心理机制,初中生的成就动机与迁移能力的合约作用是最内在的学习心理机制,初中生的学业自我概念是联结基本机制和内在机制的一统心理机制。干预学业成绩的分化可先从改变学生的学业自我概念着手,进而激活其成就动机与迁移能力的合约力,再继而扩大至学习动机与学习能力的交互力,最终形成学习动机与学习能力的各种因子相互激荡的一体心理机制活力。

关键词：初中生学业成绩分化心理机制

表面粗糙度对SA508 Gr.3 Cl.1钢-石墨摩擦副摩擦磨损性能的影响

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机械工程材料 2024年第6期 26-32页

作者：郑张利王文东王飞上海核工程研究设计院股份有限公司上海材料研究所有限公司上海市工程材料应用与评价重点实验室

采用旋转钢圆环-固定石墨圆环式端面摩擦副结构，对不同表面粗糙度（0.319,0.451,1.210,2.300,5.240μm）的SA508 Gr.3 Cl.1钢进行干摩擦磨损试验，研究了试验钢表面粗糙度对摩擦副摩擦磨损性能的影响，分析了磨损机制。结果表明：随着... 详细信息

采用旋转钢圆环-固定石墨圆环式端面摩擦副结构，对不同表面粗糙度（0.319,0.451,1.210,2.300,5.240μm）的SA508 Gr.3 Cl.1钢进行干摩擦磨损试验，研究了试验钢表面粗糙度对摩擦副摩擦磨损性能的影响，分析了磨损机制。结果表明：随着试验钢表面粗糙度增加，摩擦因数先减小后增大，表面粗糙度为0.451μm时最小，为5.240μm时最大；石墨的摩擦磨损质量损失整体呈增大趋势，磨损机制均以磨粒磨损为主。当表面粗糙度较低时，石墨在试验钢磨损面形成大面积光滑的转移膜，膜中碳含量较高；当表面粗糙度较高时，产生犁沟效应，石墨转移膜面积较小，膜中碳含量较少。

关键词：摩擦因数磨损质量损失石墨转移膜表面粗糙度

基于改进分数阶非奇异终端滑模方法的感应电机转速控制

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电气工程学报 2024年

作者：郑长森刘旭东青岛大学山东省工业控制技术重点实验室青岛大学自动化学院

为了优化感应电机控制系统性能，提出一种基于分数阶非奇异终端滑模控制方法的感应电机转速控制策略。首先，建立考虑电机参数摄动和外部扰动下的超局部模型；然后基于分数阶理论与滑模控制设计了分数阶非奇异终端滑模控制器，提高了系... 详细信息

为了优化感应电机控制系统性能，提出一种基于分数阶非奇异终端滑模控制方法的感应电机转速控制策略。首先，建立考虑电机参数摄动和外部扰动下的超局部模型；然后基于分数阶理论与滑模控制设计了分数阶非奇异终端滑模控制器，提高了系统动态响应速度且能有效抑制滑模抖振，此外，控制器采用非级联控制结构替代了传统的转速环和电流环控制，简化了控制器结构；进而采用非线性扰动观测器来估计系统未知扰动，并通过Lyapunov定理证明了系统的稳定性；最后与传统控制方法进行了试验对比，结果表明，该控制方法可以有效提高系统动态性能，且具有更好的抗干扰能力和稳态精度。

关键词：感应电机无模型分数阶非奇异终端滑模控制非线性扰动观测器

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铯原子激发态超窄带宽光学滤波器研究

中国激光 2024年第5期51卷 120-127页

作者：赵韩帅杨保东薛朝郑蓝蓝山西大学物理电子工程学院山西太原030006 山西大学光电研究所量子光学与光量子器件国家重点实验室山西太原030006 山西大学极端光学协同创新中心山西太原030006

基于铯原子6S_(1/2)-6P_(3/2)-6D_(5/2)(852 nm+917 nm)阶梯型能级结构,以波长为852 nm圆偏振光作为泵浦光,将原子由基态6S_(1/2)布居到中间激发态6P_(3/2),并将原子介质极化。波长为917 nm线偏振光作为信号光通过极化的原子介质后,其... 详细信息

基于铯原子6S_(1/2)-6P_(3/2)-6D_(5/2)(852 nm+917 nm)阶梯型能级结构,以波长为852 nm圆偏振光作为泵浦光,将原子由基态6S_(1/2)布居到中间激发态6P_(3/2),并将原子介质极化。波长为917 nm线偏振光作为信号光通过极化的原子介质后,其偏振面发生了旋转,从而实现了工作波长为917 nm非线性光学滤波器。实验上详细测量、分析了泵浦光功率、原子气室温度,以及泵浦光与信号光同、反向实验构型对该非线性光学滤波器性能的影响,在优化的实验参数下,该滤波器的峰值透射率可达20%,等效噪声带宽<60 MHz。超窄带宽的光学滤波器在原子钟、自由空间光通信、激光遥感系统等领域具有潜在的应用价值。

关键词：滤光器非线性光学效应激发态遥感

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冲击荷载下含夹层饱和砂土孔压变化规律分析

岩土力学 2024年第4期45卷 1081-1091,1120页

作者：金丹丹鲁先东王炳辉施展张雷江苏大学土木工程与力学学院江苏镇江212013 中国地震局工程力学研究所中国地震局地震工程与工程振动重点实验室黑龙江哈尔滨150000 江苏科技大学土木工程与建筑学院江苏镇江212100

砂土中夹层的性状会影响饱和砂土孔压发展,从而影响砂土层变形。为研究夹层位置、厚度和种类等不同夹层状态下砂土液化过程中的孔压变化规律,设计了冲击荷载作用下层状砂液化试验,建立了含夹层饱和砂土理论模型,并将试验结果与理论分析... 详细信息

砂土中夹层的性状会影响饱和砂土孔压发展,从而影响砂土层变形。为研究夹层位置、厚度和种类等不同夹层状态下砂土液化过程中的孔压变化规律,设计了冲击荷载作用下层状砂液化试验,建立了含夹层饱和砂土理论模型,并将试验结果与理论分析进行对比。结果表明:含夹层饱和砂土的孔压发展呈现3个阶段,即快速上升、快速消散、缓慢消散阶段。高渗透性夹层高度越高,其下方土层孔压快速消散时长越短,越快趋于稳定值,但消散总时长无明显影响;低渗透性夹层高度或厚度的增大,均会使夹层上方孔压快速消散阶段速率加快,孔压消散稳定阶段延长,孔压消散总时长随之线性增长;同时,孔隙水会在低渗透性夹层下方形成水膜,夹层高度或厚度的增加均会使水膜持续时间增长,但水膜形态主要受夹层厚度影响。试验结果与理论分析较为一致,说明了试验的可靠性。

关键词：层状砂土冲击荷载超孔隙水压力夹层高度夹层厚度水膜

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曲线钢箱梁桥面板力学行为及构造优化研究

铁道工程学报 2024年第5期41卷 19-27页

作者：郑小博蒋昆昆侯炜周勇军沈传东长安大学西安710064 中铁工程设计咨询集团有限公司北京100055 中建二局第三建筑工程有限公司北京100700

研究目的:小半径曲线钢箱梁桥正交异性钢桥面板构造繁复,弯扭耦合作用下受力特性极为复杂。为了探究该类型桥面板力学特性,并提出合理构造优化建议,本文依托西安市某立交小半径曲线钢箱梁匝道桥,采用数值分析方法研究局部荷载作用下曲... 详细信息

研究目的:小半径曲线钢箱梁桥正交异性钢桥面板构造繁复,弯扭耦合作用下受力特性极为复杂。为了探究该类型桥面板力学特性,并提出合理构造优化建议,本文依托西安市某立交小半径曲线钢箱梁匝道桥,采用数值分析方法研究局部荷载作用下曲线钢箱梁桥面板力学行为,并基于正交试验方法,利用IntelliJ IDEA软件开发曲线钢箱梁桥面板构造优化程序,实现桥面板多目标构造参数优化。研究结论:(1)边跨最大正弯矩截面为大多数控制细节的最不利荷载控制截面,其中车轮荷载作用于边跨最大正弯矩位置时控制细节3(横隔板过焊孔圆弧位置)的主应力明显大于最大负弯矩和零弯矩位置,且车轮荷载作用于曲线钢箱梁外侧会增大桥面系应力;(2)车轮荷载作用于纵肋正上方和中间时产生的各控制细节主应力较相近,但作用于横隔板中间与正上方造成的局部应力具有显著差异,进而确定曲线钢箱梁正交异性桥面板各控制细节的最不利荷载作用位置;(3)通过多目标优化构造运算确定的曲线钢箱梁正交异性组合桥面板的合理构造,可显著改善桥面板力学特性;(4)本研究成果可为曲线钢箱梁正交异性桥面系构造设计和养护方法提供优化建议。

关键词：桥梁工程局部应力多目标优化正交异性钢桥面板曲线钢箱梁

智能电网中基于填充方法的双向拍卖电力资源分配方法

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西安交通大学学报 2024年第4期58卷 138-147页

作者：闫先国孙碧颖录鹏东金鑫史莹桂小林国网甘肃省电力公司数字化事业部兰州730000 西安交通大学电信学部西安710049

为解决智能电网环境中用户富裕电能回售问题,完成电力资源的再分配,从经济学的角度设计了一种激励机制以鼓励拥有富裕电力的用户为电力紧缺用户提供电力资源。提出了一种双向拍卖机制,该机制包括使用填充概念的电力资源分配方法和有效... 详细信息

为解决智能电网环境中用户富裕电能回售问题,完成电力资源的再分配,从经济学的角度设计了一种激励机制以鼓励拥有富裕电力的用户为电力紧缺用户提供电力资源。提出了一种双向拍卖机制,该机制包括使用填充概念的电力资源分配方法和有效的定价策略,以保证智能电网环境下电力资源分配的理想性能。所提双向拍卖机制考虑了电力资源传输成本与距离之间的关系,设计了供需匹配关系;所提分配方法采用了基于线性规划的填充分配方法,以接近最优的近似算法,在多项式时间内得到资源分配结果;在定价方面,分别采用了基于关键值的定价策略和基于维克瑞-克拉克-格罗夫斯(VCG)机制的定价策略,以计算获胜买方用户的付款价格和获胜卖方用户的收款价格,实现了双向拍卖中的真实性、个人理性和预算平衡。仿真结果表明,所设计的拍卖机制保证了一系列理想的经济属性,包括真实性、预算平衡以及个人理性,并且可以在多项式时间内得到近似最优解的分配结果,为智能电网环境下的电力资源再分配问题提供了一种有效的解决方案。

关键词：智能电网资源分配双向拍卖电能回售

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在古诗里游苏州

阅读 2024年第41期 14-19页

作者：郑先猛

大江东去三万里，一叶轻舟到江南。苏州，著名的江南水乡，至今已有2500多年历史。如今，苏州的昆曲、评弹、园林和苏绣已成为世界辨识中国的鲜明符号。一处一古诗：姑苏送人游吴[唐]杜荀鹤君到姑苏见，人家尽枕河。古宫闲地少，水港小...

大江东去三万里，一叶轻舟到江南。苏州，著名的江南水乡，至今已有2500多年历史。如今，苏州的昆曲、评弹、园林和苏绣已成为世界辨识中国的鲜明符号。一处一古诗：姑苏送人游吴[唐]杜荀鹤君到姑苏见，人家尽枕河。古宫闲地少，水港小桥多。夜市卖菱藕，春船载绮罗。遥知未眠月，乡思在渔歌。

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