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基于P4交换机的多模式字符串匹配技术研究与实现

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基于P4交换机的多模式字符串匹配技术研究与实现

作者：陈世越广州大学

学位级别：硕士

多模式字符串匹配在入侵检测、防火墙和流量识别等领域已被广泛应用,通过匹配网络流量中与特定模式相对应的数据,来实现对网络流量的分类和分析。随着网络带宽日益增长,传统的多模式字符串匹配方法难以满足高速网络流量处理需求。当前... 详细信息

多模式字符串匹配在入侵检测、防火墙和流量识别等领域已被广泛应用,通过匹配网络流量中与特定模式相对应的数据,来实现对网络流量的分类和分析。随着网络带宽日益增长,传统的多模式字符串匹配方法难以满足高速网络流量处理需求。当前多模式字符串匹配方法面临以下挑战:基于CPU/GPU/FPGA的多模式字符串匹配方法无法满足高速网络流量需求,而基于P4交换机的多模式字符串匹配方法虽然可满足高速流量需求,但不支持数据包分片、分段和会话规则检测等场景。针对多模式字符串匹配存在的上述挑战,提出了全新的基于P4交换机的高速流式匹配方法,包括支持IP分片的多模式字符串匹配方法PPMFP(P4-based Pattern Matching for Fragmented Packets)和支持TCP分段、会话规则检测的多模式字符串匹配方法PPMSP(P4-based Pattern Matching for Session Packets),以支持数据包分片、分段和会话规则检测场景的多模式字符串匹配。与传统方法相比,该类流式方法不需要对数据包进行缓存和重组后再进行模式匹配,而是逐包流式处理。在此基础上设计与实现原型系统PPMCS(P4-based Pattern Matching for Complex Scenarios),并在Bmv2和Tofino架构的交换机与BOLT进行了对比实验。本文的主要创新点如下:(1)针对现有基于P4交换机的多模式字符串匹配方法不能支持数据包分片场景,本文提出PPMFP方法,该方法支持分片数据包的流式检测。实验结果表明,与BOLT相比,PPMFP方法在32*100G端口Tofino交换机上,在混合并发分片数据流的情况下能有效提升检测精确度。(2)针对现有基于P4交换机的多模式字符串匹配研究不能支持数据包分段和会话规则检测的场景,本文提出PPMSP方法,该方法支持分段数据包和会话的流式检查。实验结果表明,与BOLT相比,PPMSP方法在32*100G端口Tofino交换机上,在混合并发TCP分段数据流情况下和并发会话数据流情况下能有效提升检测准确度。(3)基于P4交换机设计并实现了一种支持复杂场景的多模式字符串匹配原型系统PPMCS,并验证了系统的有效性。实验结果表明,在UDP、TCP混合流以及IP分片等情况下,该系统的检测准确率为80.2%以上。

关键词：多模式字符串匹配 P4交换机 IP分片入侵检测系统

基于双网络水凝胶耦合的脱细胞鱼鳔作为生物瓣膜材料应用研究

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基于双网络水凝胶耦合的脱细胞鱼鳔作为生物瓣膜材料应用研究

作者：陈世崧中国人民解放军海军军医大学

学位级别：硕士

研究背景:心脏瓣膜疾病(Valvular Heart Disease,VHD)是指由不同原因引发的瓣膜功能异常,这些异常引起血流动力学的变化,最终导致心脏功能紊乱。目前,瓣膜置换手术是治疗此类疾病的有效手段,尤其是随着经导管主动脉瓣置换术(Transcathet... 详细信息

研究背景:心脏瓣膜疾病(Valvular Heart Disease,VHD)是指由不同原因引发的瓣膜功能异常,这些异常引起血流动力学的变化,最终导致心脏功能紊乱。目前,瓣膜置换手术是治疗此类疾病的有效手段,尤其是随着经导管主动脉瓣置换术(Transcatheter Aortic Valve Replacement,TAVR)技术的进步,使用生物瓣膜的病例日益增加。生物瓣与机械瓣相比有诸多优势,例如更自然的血流动力学特性、较低的血栓形成风险。特别是对于老年患者,生物瓣膜的选择更能避免长期使用抗凝药物所带来的出血风险。但在某些高风险患者中,或在某些特定的临床情况下,短期抗凝或抗血小板治疗存在必要性,以预防术后早期的血栓并发症。这种风险可能由多种因素引起,包括患者特定的血液环境、瓣膜植入位置的血流动力学变化,以及瓣膜本身的生物材料特性。此外,生物瓣膜的潜在缺点包括其有限的耐用性和可能发生的钙化过程,这可能导致瓣膜再次退化,需要重新进行置换手术。目前市面上广泛使用的商业生物瓣膜多为异种源材料,这些材料常通过戊二醛处理以增强其机械性能和耐用性,但这一处理也增加了钙化风险。因此,开发一种新型瓣膜材料,既能提高生物瓣膜的抗钙化能力,又能增强其抗血栓性能,存在一定临床意义。通过进行表面改性可以提高生物材料的某些性能,并进行功能化。本课题设计了一种基于双网络水凝胶耦合的脱细胞鱼鳔作为生物瓣膜材料,具备良好的物理性能和生物相容性,并具备一定的抗钙化性能、抗血栓性能。研究目的:(一)双网络水凝胶的制备与表征;(二)材料物理性能和生物相容性的评估;(三)材料抗钙化性能和抗血栓性能的评估。方法:(一)双网络水凝胶的制备与表征1、使用脱细胞方法制备出脱细胞鱼鳔组织进行表征;2、进行第一层水凝胶网络鱼鳔组织的制备;3、进行第一层水凝胶网络鱼鳔组织的表征;4、进行第二层水凝胶网络鱼鳔组织的表征。(二)材料的物理性能和生物相容性1、评估各分组鱼鳔组织的物理性能(厚度、亲水性、交联度、力学性能);2、评估各分组鱼鳔组织的生物相容性(细胞毒性、溶血性、抗酶解性、抗菌性)。(三)材料的抗钙化性能和抗血栓性能1、评估各分组鱼鳔组织的抗钙化性能(皮下包埋模型);2、评估各分组鱼鳔组织的抗血栓性能(全血流动模型、血小板粘附实验、新西兰兔动静脉旁路血栓形成模型、SD大鼠颈动脉原位置换模型)。结果:(一)双网络水凝胶的制备与表征组织学染色、DAPI染色、DNA定量实验结果显示,脱细胞鱼鳔支架制备成功。透明质酸定量实验表明,在1.00%浓度时,鱼鳔组织内的透明质酸负载达到峰值,选择该浓度作为负载浓度。铜离子定量实验表明,在1.0μg/mg时,鱼鳔组织内的铜元素负载达到峰值,选择该浓度作为负载浓度。综合CCK-8细胞毒性实验和力学性能表现,确定了0.15%浓度为单宁酸合适的交联浓度。通过观察荧光素标记的透明质酸、X射线能谱元素像分析技术、衰减全反射红外光谱分析技术,表征了第一层水凝胶网络的构建。通过扫描电子显微镜的观察,表征了第二层水凝胶网络的构建。(二)材料的物理性能和生物相容性厚度测量说明表面改性并没有显著改变鱼鳔组织的厚度。水接触角实验表征了各分组鱼鳔组织的亲水性能,证明了丝素蛋白水凝胶改性提高了材料的亲水性能。交联度实验显示,第一层水凝胶网络与戊二醛交联方式达到了相似的交联效果。力学性能测试表明,单网络水凝胶组的力学性能和戊二醛组相当,而在负载丝素蛋白水凝胶后,其极限拉伸强度略有提高,但没有显著差异。CCK-8细胞毒性实验和流式细胞术活细胞计数结果表明,双网络水凝胶脱细胞鱼鳔组织在4天时间内,无明显细胞毒性作用。红细胞溶血实验结果表示,双网络水凝胶脱细胞鱼鳔溶血率低于5%,符合国际安全标准,表明双网络水凝胶脱细胞鱼鳔的血液相容性良好。抗酶解实验结果显示,未处理的脱细胞鱼鳔的抗酶解性能较弱,3天降解约75%,14天几乎完全降解,单网络水凝胶组和双网络水凝胶组与戊二醛抗酶解性能相当。共培养稀释涂布平板实验结果表明,脱细胞鱼鳔无明显的抗菌性,戊二醛组和单网络水凝胶组具备一定的抗菌效果,双网络水凝胶组表现出明显的抗菌性。(三)材料的抗钙化性能和抗血栓性能SD大鼠皮下包埋实验组织学染色发现,30天后各分组鱼鳔组织在皮下均有细胞爬入,但戊二醛组细胞相对较少,并在戊二醛组发现了钙化灶。扫描电镜观察全血流动模型后的各分组材料表面发现,负载丝素蛋白水凝胶后红细胞粘附情况明显改善。扫描电镜观察血小板粘附实验的各分组材料表面发现,负载丝素蛋白水凝胶后血小板粘附情况明显改善。LDH定量实验,评估了血小板的活化程度;C3a定量实验,评估了血液补体系统的激活情况。新西兰兔动静脉旁路血栓形

关键词：双网络水凝胶生物材料生物瓣膜心血管疾病抗钙化抗血栓

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超疏水鱼鳞仿生减阻材料设计及实现

超疏水鱼鳞仿生减阻材料设计及实现

作者：陈世争电子科技大学

学位级别：硕士

新型异氰酸酯基电解液添加剂对锂离子电池电化学性能的影响研究

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新型异氰酸酯基电解液添加剂对锂离子电池电化学性能的影响研究

作者：陈世鑫南昌大学

学位级别：硕士

随着新能源行业的飞速发展,对锂离子电池能量密度的要求也越来越高。在锂离子电池主要发展方向中,高镍三元正极和硅碳负极作为高比容量电极材料备受青睐,但高镍三元正极和硅碳负极本身的一些缺陷限制了大规模产业化运用。如高镍三元正... 详细信息

随着新能源行业的飞速发展,对锂离子电池能量密度的要求也越来越高。在锂离子电池主要发展方向中,高镍三元正极和硅碳负极作为高比容量电极材料备受青睐,但高镍三元正极和硅碳负极本身的一些缺陷限制了大规模产业化运用。如高镍三元正极易出现阳离子混排、过渡金属溶解和不可逆相转变,硅碳负极易出现颗粒破碎、极片粉化和SEI膜反复破裂再生成消耗活性锂等问题。在众多改性策略中,电解液添加剂因为简单经济、效果显著而受到广泛关注。相关研究表明,异氰酸酯基添加剂可以清除电解液中的痕量水和HF,并参与正负极的成膜反应,但目前相关研究尚不全面。本文通过理论计算和实验,开发了一种新型异氰酸酯基电解液添加剂1,3-二（异氰酸根合甲基）环己烷（以下均简称H6XDI）,研究其对硅碳负极和高镍正极电化学性能的影响,并探索其作用机理。主要研究内容如下:（1）通过理论计算发现,H6XDI具有比电解质溶剂组分更低的LUMO和更高的HOMO,能优先于电解液溶剂组分得失电子参与正负极的成膜反应。通过对硅碳负极半电池进行系统的研究,发现适量H6XDI的加入可以有效提升硅碳负极半电池的循环性能和倍率性能。含0.2%H6XDI电解液的硅碳负极半电池在循环100圈后可逆容量为423.6 m Ah/g,而基础电解液仅为391.1 m Ah/g。在3 C大倍率下,含0.2%H6XDI电解液的硅碳负极半电池可逆容量为152.6m Ah/g,而基础电解液仅为84.6 m Ah/g。随后,我们对H6XDI在硅碳负极半电池中的作用机理进行了研究。SEM和XPS分析表明,H6XDI的加入可以在硅碳负极表面形成良好稳定、富含Li F的SEI膜,并抑制了电解液的分解。同时,扣式全电池测试表明H6XDI在高镍/硅碳扣式全电池中同样有良好的效果,有效提升了扣式全电池的循环性能。（2）通过对NCM811半电池进行系统的研究,发现H6XDI可以有效提升NCM811半电池在2.7～4.6 V高压下的电化学性能。添加量为0.1%H6XDI的NCM811半电池循环200圈后可逆容量为116.4 m Ah/g,而基础电解液仅为99.8m Ah/g。在5 C大倍率下,含0.1%H6XDI电解液的NCM811半电池可逆容量为146.9 m Ah/g,而基础电解液仅为106.9 m Ah/g。随后,我们对H6XDI在NCM811半电池中的作用机理进行了研究。SEM和XPS分析表明,H6XDI的加入可以在NCM811正极表面形成良好稳定、富含Li F的CEI膜,并抑制了电解液的分解。XRD显示H6XDI的加入保护了NCM811的晶体结构。同时,研究发现H6XDI和Li DFOB在NCM811半电池中具有良好的协同作用,0.1%H6XDI+1%Li DFOB组循环200圈后可逆容量为148.3 m Ah/g,而0.1%H6XDI组和1%Li DFOB组分别为116.4 m Ah/g和137.5 m Ah/g。表征结果显示,两种添加剂共同使用能有效保护NCM811的晶体结构,抑制了电解液和Li DFOB的分解。最后,NCM811半电池高温性能测试表明,H6XDI同样可以有效提升NCM811半电池的高温循环性能。

关键词：锂离子电池电解液添加剂 1,3-二(异氰酸根合甲基)环己烷三元正极材料硅碳负极材料

目标公司控制主体变更及其溢价效应研究——来自我国企业并购的证据

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南开管理评论 2024年第1期27卷 64-74,86,I0011,I0012页

作者：孙世攀田昆儒杨青徐霞山东财经大学会计学院天津财经大学会计学院山东财经大学管理科学与工程学院

控制主体变更将给目标公司带来新的治理能力来源,从人本角度将会改变目标公司的经营轨迹,对目标公司产生深远影响。基于上述设想,本文沿“控制主体变更—新控制主体—控制主体来源—股权遗留”这一主体变更细节分解思路,详细分析了不同... 详细信息

控制主体变更将给目标公司带来新的治理能力来源,从人本角度将会改变目标公司的经营轨迹,对目标公司产生深远影响。基于上述设想,本文沿“控制主体变更—新控制主体—控制主体来源—股权遗留”这一主体变更细节分解思路,详细分析了不同控制主体和遗留股权对目标公司溢价的影响,并以1996-2019年发生并购的公司为样本对上述理论设想进行了实证研究,实证结果与理论分析基本吻合。控制主体变更的目标公司存在显著溢价;利用和放大目标公司的独特性资源优势及提高管理效率是新控制主体掌控公司后提升公司绩效的重要抓手,构成了控制主体变更后实现公司溢价的重要内推机制;内源性和外源性控制主体对目标公司溢价的影响有显著差异。本文还探讨了原有控制主体的股权遗留对目标公司溢价的影响,研究发现股权遗留的影响也呈现差异化。在考虑内生性问题后,结论稳定。本文对拓展并购价值研究、指导中国企业并购实践和提高并购决策的科学化水平具有重要理论和现实意义。

关键词：控制主体变更股权遗留目标公司溢价效应企业并购

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“激光光刻技术”专题前言

中国激光 2024年第12期 9-10+2页

作者：陈岐岱匡翠方曹耀宇陈世祈吉林大学吉林大学集成光电子学国家重点实验室吉林大学实验区浙江大学浙江大学极端光学技术与仪器全国重点实验室暨南大学物理与光电工程学院香港中文大学机械与自动化工程学系

集成电路产业是现代信息社会的基石，其飞速发展与其制造工艺——光刻技术的进步密不可分。随着人工智能、光量子芯片等信息技术的发展，激光光刻凭借非接触式加工方式、高分辨率、低成本等优势，已成为制备定制化、功能化、集成化精密...

集成电路产业是现代信息社会的基石，其飞速发展与其制造工艺——光刻技术的进步密不可分。随着人工智能、光量子芯片等信息技术的发展，激光光刻凭借非接触式加工方式、高分辨率、低成本等优势，已成为制备定制化、功能化、集成化精密元器件的关键技术。

关键词：

高超声速条件下凸曲率壁面混合层流动演化研究

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物理学报 2024年

作者：张震易仕和刘小林陈世康张臻国防科技大学空天科学学院

随着高超声速飞行器的不断更新换代，对成像窗口提出了新的设计要求，即共形窗口以提高气动特性，这要求在超声速气膜和光学窗口需要与飞行器机身保持相同的曲率外形.在Ma=6高超声速静风洞中开展了凸曲率壁面(CV)混合层稳定性研究.采用... 详细信息

随着高超声速飞行器的不断更新换代，对成像窗口提出了新的设计要求，即共形窗口以提高气动特性，这要求在超声速气膜和光学窗口需要与飞行器机身保持相同的曲率外形.在Ma=6高超声速静风洞中开展了凸曲率壁面(CV)混合层稳定性研究.采用基于纳米粒子的平面激光散射技术捕获到混合层流场结构，结合分形维数对混合层失稳规律进行研究.使用数值模拟技术得到了压力、压缩冲量(Ip)沿流向演化结果.结果表明：随着来流总压(P0)的增大，静压比(RSP)减小，混合层失稳位置延迟，典型涡结构移动速度增加。CV壁面由于顺压梯度的存在使得压力沿流向下降，沿壁面切向的超声速气膜处于工作状态时，可以提升壁面压力，随着P0增大，RSP随之降低，提升效果下降；流动受到CV的膨胀效应影响，Ip沿流向下降，超声速气膜可以削弱CV上的膨胀效应从而抑制Ip的下降；压缩冲量的变化率ΔIp受P0影响显著，在弯曲冲量|IΦ|=0.191～3.624的范围内，当P0=0.5MPa，ΔIp从178.67%降至12.02%；当P0=1.0，ΔIp从40.38%降至5.64%。ΔIp随|IΦ|增大而降低，随着P0增大，降低幅度减小. 结果揭示凸曲率影响下的高超声速混合层流动演化规律，对高超声速飞行器实现气动减阻与防热特性的外形设计提供一定参考.

关键词：高超声速混合层分形维数压缩冲量

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知识产权司法保护专门化与企业数字创新

系统工程理论与实践 2024年第5期44卷 1501-1521页

作者：郑攀攀庄子银武汉大学经济与管理学院武汉430072 湖北大学商学院武汉430062

文章以2008–2020年A股上市公司为研究对象,创新性地构建企业数字创新指数,实证检验了知识产权法院设立带来的“知识产权司法保护专门化效应”对企业数字创新的影响.研究发现:1)知识产权法院设立对企业数字创新具有显著促进效应;2)知识... 详细信息

文章以2008–2020年A股上市公司为研究对象,创新性地构建企业数字创新指数,实证检验了知识产权法院设立带来的“知识产权司法保护专门化效应”对企业数字创新的影响.研究发现:1)知识产权法院设立对企业数字创新具有显著促进效应;2)知识产权法院设立主要促进企业数字商业模式创新;3)知识产权法院设立会通过优化数字创新司法环境、降低数字创新溢出损失及缓解企业外部融资约束等机制促进企业数字创新;4)知识产权法院设立对小规模、非国有及低竞争行业企业数字创新的促进作用更为显著;5)知识产权法院设立显著提升了数字创新(尤其是数字商业模式创新)企业的市场价值.

关键词：知识产权司法专门化数字创新文本识别

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一阶逻辑定理证明器中的无效子句删除策略

计算机应用 2024年第3期44卷 677-682页

作者：姜世攀陈树伟曾国艳西南交通大学数学学院成都611756 系统可信性自动验证国家地方联合工程实验室(西南交通大学) 成都611756

在一阶逻辑定理证明器中,子句预处理是不可或缺的步骤,而子句的消去规则是预处理中极其重要的部分。传统的基于纯文字规则的子句消去方法在理论上存在子句删除过多的问题,在算法实现上又存在子句删除不充分的情况。为了提高子句删除的... 详细信息

在一阶逻辑定理证明器中,子句预处理是不可或缺的步骤,而子句的消去规则是预处理中极其重要的部分。传统的基于纯文字规则的子句消去方法在理论上存在子句删除过多的问题,在算法实现上又存在子句删除不充分的情况。为了提高子句删除的精确率,在理论上,基于纯文字规则对子句进行再分类。第一类称为无效子句,该类子句不能通过等词替换与某个子句形成互补对,此类子句应完全删除;第二类为相对无效子句,该类子句无法与当前子句集中的子句形成互补对,但能进行等词替换,此类子句应在参与演绎后综合考虑是否删除。在算法实现中,考虑到子句的消去应是动态的过程,当前消去的子句会影响已判断的子句的无效性,提出一种用于判定子句无效性的递归遍历算法。将上述子句约简规则应用于证明器CSE1.5(Contradiction Separation Extension 1.5)中,以2019—2022的CADE(Conference on Automated DEduction)自动定理证明(ATP)系统竞赛中一阶逻辑问题组为测试对象。在300 s内,应用所提算法的CSE1.5_IC比原始CSE1.5总共多证明了27个问题。在两个版本证明器共同证明的所有FNE(FOF theorems without Equality)测试例中,CSE1.5_IC比CSE1.5平均每个问题多约简了28个子句,平均求解时间减少了7.07 s。实验结果表明,所提无效子句约简算法是一种有效的预处理方式,能够提高一阶逻辑子句集的约简精确率,同时能够提高自动定理证明器的证明能力和缩短证明时间。

关键词：自动推理一阶逻辑子句删除纯文字规则无效子句

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