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基于博弈论的频谱动态管理研究

计算机研究与发展 2016年第1期53卷 38-52页

作者：吴帆郑臻哲上海交通大学电子信息与电气工程学院上海200240

随着无线通信技术的快速发展,无线频谱成为越来越紧缺的网络资源.现有的静态频谱管理机制导致频谱资源在空间维度和时间维度上的低利用率.拍卖机制被认为是解决频谱资源稀缺问题的行之有效的方法.然而,设计高效、实际的频谱拍卖机制需... 详细信息

随着无线通信技术的快速发展,无线频谱成为越来越紧缺的网络资源.现有的静态频谱管理机制导致频谱资源在空间维度和时间维度上的低利用率.拍卖机制被认为是解决频谱资源稀缺问题的行之有效的方法.然而,设计高效、实际的频谱拍卖机制需要考虑5个挑战:理性用户自私策略行为、信道异质特性、信道空间重用特性、用户偏好多样性和社会福利的最大化.对频谱拍卖机制的研究现状做了全面的综述,指出现有工作存在的问题,并提出可行的解决方案;展示了在异质频谱管理中的最新研究成果;将异质频谱的重分配问题建模成组合拍卖模型,结合5个设计难题提出高效的信道分配机制和定价策略.该机制实现了防策略性和近似社会福利最大化.

关键词：无线网络信道分配组合拍卖博弈论资源管理

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多维度防策略性云带宽预留拍卖机制设计

计算机学报 2019年第4期42卷 701-720页

作者：郑臻哲吴帆陈贵海上海交通大学计算机科学与工程系

带宽预留正成为云计算中的增值服务.然而,不同于传统的CPU或存储资源,数据中心网络的带宽资源还没有被高效地分配与利用.现有云带宽资源大都采用现用现付(pay-as-you-go)的形式进行售卖,云带宽用户通过竞争来使用带宽资源,导致数据传输... 详细信息

带宽预留正成为云计算中的增值服务.然而,不同于传统的CPU或存储资源,数据中心网络的带宽资源还没有被高效地分配与利用.现有云带宽资源大都采用现用现付(pay-as-you-go)的形式进行售卖,云带宽用户通过竞争来使用带宽资源,导致数据传输没有性能保证.带宽预留服务还未在现有云计算产业中得到部署.在该论文中,作者考虑在开放拍卖市场中,云服务提供商和云带宽用户之间的带宽交易问题.设计一个贴近实际的云带宽预留拍卖需要克服三大难点:理性(自私)用户的多维度策略行为、多样化云带需求模型和最优社会效益求解的复杂性.在云带宽市场中,云用户拥有多个维度私有信息,比如带宽资源估值、带宽资源需求量和感兴趣的数据中心.这使得云用户具有更强大的市场操控能力.在多样的云应用中,为了支持时延敏感的数据传输或是严格时限的数据传输,云带宽用户会有不同的带宽预留需求.云带宽预留分配问题可以建模成多种不同的组合优化问题.这些组合优化问题通常是NP-难的,因此无法在有效的时间内求得最优解.综合考虑这些设计难点,作者提出首个防策略性云带宽预留拍卖机制,称为SPAR(Strategy-Proof Auction mechanisms for cloud bandwidth Reservation)机制.SPAR机制包括三个拍卖机制SPAR-VCG,SPAR-APX和SPAR-GDY,以支持不同带宽需求模型下的带宽分配.当云带宽用户能够接受被分配到的部分带宽资源,可以采用作者提出SPAR-VCG机制来实现防策略性,并在多项式时间内达到最优社会福利.SPAR-VCG机制的设计结合了线性规划求解模型和传统的VCG机制设计方法.当云带宽用户对于每个感兴趣的数据中心有严格的带宽需求,考虑到最优带宽分配方法求解的复杂性,作者设计了SPAR-APX机制,同样能够实现防策略性并达到近似最优社会福利.理论分析指出SPAR-APX机制的近似比是■,其中B代表数据中心的总带宽.作者还证明了该近似比是所有贪心分配算法所能达到的最优近似比.针对于另外一个更普适的带宽需求场景:用户对于感兴趣数据中心有总的带宽需求但是对于每个感兴趣的数据中心却没有严格带宽需求,作者设计了基于贪心策略的带宽分配方案:SPAR-GDY机制.SPAR-GDY机制能够保证两个维度的防策略性,并且在实际环境中都能达到较好社会福利.作者同时还说明了在该灵活带宽需求模型下要保证三个维度的防策略性和近似比保证的困难性.作者实现了这三个带宽拍卖预留机制,并且用大规模仿真实验来衡量机制性能.相比于现有的工作,SPAR机制在社会福利、收益、满意度和带宽利用率上都能够达到更优的系统性能,并且在小规模的云带宽市场中接近最优解.该论文中所提出的拍卖机制也能够用于分配其他类型的云带宽资源,比如处理器运行时间和存储空间等.

关键词：数据中心网络云带宽预留分布式系统博弈论拍卖理论机制设计

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基于博弈论的非协同无线网络资源管理研究

基于博弈论的非协同无线网络资源管理研究

作者：郑臻哲上海交通大学

学位级别：硕士

随着无线通信技术的大范围部署,无线频谱成为越来越紧缺的资源。现有的静态频谱管理机制导致了频谱资源在空间维度和时间维度上的低利用率。一方面频谱资源在空间维度和时间维度上存在大量的空闲,没有被充分利用;另一方面,新兴的无线服... 详细信息

随着无线通信技术的大范围部署,无线频谱成为越来越紧缺的资源。现有的静态频谱管理机制导致了频谱资源在空间维度和时间维度上的低利用率。一方面频谱资源在空间维度和时间维度上存在大量的空闲,没有被充分利用;另一方面,新兴的无线服务急需频谱资源来部署。拍卖机制被认为是解决或者缓解频谱资源稀缺问题行之有效的方法。然而,设计高效实际的频谱拍卖机制需要考虑以下五个挑战:理性用户自私策略行为,信道的异质性,信道的空间重用性,用户偏好多样性,和社会福利的最大化。现有的工作中并没有同时考虑上述五个问题。本论文将异质信道的重分配问题建模成组合拍卖模型,针对不同的网络场景,提出四个高效的信道分配机制。我们首先考虑了单维度的拍卖机制设计问题,即理性自私的用户能够通过欺骗信道估值来操纵拍卖结果。我们提出了组合拍卖框架SMASHER,包括机制SMASHER-AP和机制SMASHER-GR。其中SMASHER-AP机制针对的是不可分信道的重分配问题,实现了防策略性和近似社会福利最大化。SMASHER-GR机制考虑的是信道可以被时分复用的情况,该机制包括贪心的信道分配方法和信道调度机制。之后,我们考虑了多维度的拍卖机制设计问题,即信道的估值和信道的需求都是买家的私有信息,买家能够操纵多维的私有信息。我们提出了一套未知组合频谱拍卖机制的框架AEGIS。AEGIS包括两个互补的机制,AEGIS-SG和AEGIS-MP。其中AEGIS-SG机制针对的是单需求用户的直接揭示的组合频谱拍卖机制。AEGIS-SG满足防策略性和社会利益的近似最大化。考虑未知多需求用户的情况,我们进一步设计了一套迭代上升的组合拍卖机制,命名为AEGIS-MP。机制AEGIS-MP采用的是迭代上升的组合拍卖形式,实现了未被占优策略集合并且有较好的近似比。我们采用真实的数据集来验证我们提出的四个算法。我们的实验结果表明,我们提出的四个机制在社会福利最大化,用户满意度和信道的利用率上都优于现有的算法。

关键词：无线网络信道分配组合拍卖

中空共价有机框架材料的可控制备及CO2刺激响应性能研究

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中空共价有机框架材料的可控制备及CO2刺激响应性能研究

作者：郑臻谦浙江大学

学位级别：硕士

刺激响应型共价有机框架（Covalent Organic Framework,COF）材料作为一种智能多孔材料,因其固有的高孔隙率、高比表面积以及丰富的活性位点,在传感领域具有良好的应用前景。如何从分子层面或纳微尺度对材料的形态结构进行设计优化,强... 详细信息

刺激响应型共价有机框架（Covalent Organic Framework,COF）材料作为一种智能多孔材料,因其固有的高孔隙率、高比表面积以及丰富的活性位点,在传感领域具有良好的应用前景。如何从分子层面或纳微尺度对材料的形态结构进行设计优化,强化其与外部刺激源的接触,是实现其高效刺激响应性能的关键。在众多形貌结构中,拥有空腔结构的中空COF显示出其独特的优势,可有效降低传质阻力,促进响应行为。然而,目前仍缺乏简单高效的中空COF制备方法,且难以对结构进行精确调控。鉴于此,本论文通过精准控制无定形组分的分解和自修复过程,实现中空COF微粒的自模板转化制备;深入探索了这类材料的CO刺激响应性能及其在浓度检测和果蔬新鲜度评估中的应用,以期为COF智能材料的设计研发提供理论指导与技术支持。主要内容包括:（1）系统研究了单体组合和竞争剂浓度对无定形微粒自模板结晶转化行为的影响,并对产物的结晶性、形貌结构进行深入的表征分析。发现不同的单体组合会赋予中空微粒各异的表面形貌,而控制竞争剂的用量可以控制微粒的粒径在100～700 nm连续变化,壁厚在25～100 nm连续变化。（2）对上述转化过程中单体浓度及产物的化学组成、结晶度、形貌及质量变化等进行监测,提出了基于奥氏熟化的中空转化原理。无定形微粒在可逆反应体系中自外向内逐步分解,并由表面能驱动原位重构形成结晶性壳层。（3）研究了中空COF微粒在水相环境中可逆的CO刺激响应特性,并阐明了材料形态结构与刺激响应性能之间的构效关系。COF分散液颜色在CO/N2的3次循环刺激下展现出可逆的变化,该转变可归因于CO溶于水后引发的COF框架质子化。此外,水相中的TAPB-TFPAH-COF会在密闭空间内CO浓度达到30%时变色,并可依据果蔬呼吸作用产生的CO累积量而发生连续颜色变化。

关键词：共价有机框架中空结构形貌调控 CO2刺激响应

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一种基于全局视角的并行网络DEA模型

系统工程理论与实践 2024年第6期44卷 2059-2074页

作者：马占新张传哲内蒙古大学经济管理学院呼和浩特010021

具有并行网络结构的生产系统是一类具有代表性的复杂生产系统.由于一些重要的并行网络DEA模型还没有处理好决策单元与其内部的子单元之间的关系,因此,可能导致DEA投影点溢出生产可能集以及目标函数无法准确反映决策单元效率的问题.为了... 详细信息

具有并行网络结构的生产系统是一类具有代表性的复杂生产系统.由于一些重要的并行网络DEA模型还没有处理好决策单元与其内部的子单元之间的关系,因此,可能导致DEA投影点溢出生产可能集以及目标函数无法准确反映决策单元效率的问题.为了解决这些问题,本文首先通过实例分析了原有并行网络DEA模型存在的问题.然后,提出一种基于全局视角的并行网络DEA模型,并讨论了该模型的相关性质.最后,将本文模型应用于中国台湾林地生产效率的实证分析.结果表明,本文模型不仅可以从全局的角度测算决策单元的效率、给出无效决策单元及其子单元调整的信息,而且还能解决子单元数量存在差异的效率分析问题.

关键词：综合评价多目标决策数据包络分析并行网络 DEA有效

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校园活动中培育学生核心素养的导师引导策略

基础教育研究 2024年第1期 13-15,19页

作者：郑臻宇上海市虹口区教育学院上海200081

学生核心素养为学生应具备的,能够适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力。文章在校园活动中,基于导师引导策略,引导学生综合信息处理、处理纵横关系、发散思维、尝试不同岗位,以及全程关注价值引导和必备品格养成,实现学生... 详细信息

学生核心素养为学生应具备的,能够适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力。文章在校园活动中,基于导师引导策略,引导学生综合信息处理、处理纵横关系、发散思维、尝试不同岗位,以及全程关注价值引导和必备品格养成,实现学生认知能力、合作能力、创新能力、职业能力、关键能力的培养。

关键词：全员导师制核心素养校园活动

“德育为先，五育融合”的区域实践——以上海市虹口区为例

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现代教学 2024年第Z4期 37-40页

作者：郑臻宇上海市虹口区教育学院

“五育融合”作为教育高质量发展的时代要求不仅是具有先进性的教育理念，更需要在教育实践场域发挥引领作用。上海市虹口区在厘清“五育融合”内涵的基础上，基于对融合切入点和融合程度进行思考的基础上，从区域层面尝试建构“德育为... 详细信息

“五育融合”作为教育高质量发展的时代要求不仅是具有先进性的教育理念，更需要在教育实践场域发挥引领作用。上海市虹口区在厘清“五育融合”内涵的基础上，基于对融合切入点和融合程度进行思考的基础上，从区域层面尝试建构“德育为先，五育融合”的全面育人体系。具体而言，聚焦育德关键，深化思政课程改革创新；凸显德育先导，建构学校融合课程体系；强化学科德育，推动融合育人教学范式变革；注重以德为先，创设融合人才培养质量评价模式；促进“德心共育”，形成家校合力育人的有效路径；落实全员育德，全面深入实施全员导师制；坚持德行合一，搭建综合素养发展的实践体验平台。

关键词：区域 “五育融合” 立德树人德育

生生不息的20分钟——爱国主义教育法实施背景下学校升旗仪式再设计

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中小学德育 2024年第3期 26-28,25页

作者：郑臻宇上海市虹口区教育学院德育研究室上海200081

升旗仪式作为实施爱国主义教育最常态化的抓手,在实践中存在新意不济、单向要求、部分参与、流程随意、脱离实际等问题。在爱国主义教育法实施背景下,可以通过系统化融入学校教育整体架构;营造浸润场域氛围,渲染共同情感体验;推行班级轮... 详细信息

升旗仪式作为实施爱国主义教育最常态化的抓手,在实践中存在新意不济、单向要求、部分参与、流程随意、脱离实际等问题。在爱国主义教育法实施背景下,可以通过系统化融入学校教育整体架构;营造浸润场域氛围,渲染共同情感体验;推行班级轮值,提升学生参与覆盖率与投入度;尊重个性化差异和选择,提升兴趣和效能感,对学校升旗仪式进行再设计。

关键词：爱国主义升旗仪式教育设计

“德育为先,五育融合”的区域实践——以上海市虹口区为例

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现代教学 2024年第15期 36-40页

作者：郑臻宇上海市虹口区教育学院上海200081

“五育融合”作为教育高质量发展的时代要求不仅是具有先进性的教育理念,更需要在教育实践场域发挥引领作用。上海市虹口区在厘清“五育融合”内涵的基础上,基于对融合切入点和融合程度进行思考的基础上,从区域层面尝试建构“德育为先,... 详细信息

“五育融合”作为教育高质量发展的时代要求不仅是具有先进性的教育理念,更需要在教育实践场域发挥引领作用。上海市虹口区在厘清“五育融合”内涵的基础上,基于对融合切入点和融合程度进行思考的基础上,从区域层面尝试建构“德育为先,五育融合”的全面育人体系。具体而言,聚焦育德关键,深化思政课程改革创新;凸显德育先导,建构学校融合课程体系;强化学科德育,推动融合育人教学范式变革;注重以德为先,创设融合人才培养质量评价模式;促进“德心共育”,形成家校合力育人的有效路径;落实全员育德,全面深入实施全员导师制;坚持德行合一,搭建综合素养发展的实践体验平台。

关键词：区域“五育融合” 立德树人德育