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基于Ceph的分布式存储在数据中心的设计与实现

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基于Ceph的分布式存储在数据中心的设计与实现

作者：高志栋兰州大学

学位级别：硕士

随着云计算、大数据、移动互联网技术的发展,数据量出现飞速增长,海量数据的存储成为目前研究的热点。传统集中式的存储方式在资源共享、数据迁移和动态扩展等方面无法满足当前业务发展需求,分布式存储技术的出现逐渐取代传统存储方案... 详细信息

随着云计算、大数据、移动互联网技术的发展,数据量出现飞速增长,海量数据的存储成为目前研究的热点。传统集中式的存储方式在资源共享、数据迁移和动态扩展等方面无法满足当前业务发展需求,分布式存储技术的出现逐渐取代传统存储方案。本文以公司综合办公系统的应用为背景,分析了传统存储方案所面临的问题,探索存储系统在数据中心的应用,提出基于Ceph的分布式存储解决方案。针对数据中心应用需求设计了基于Ceph的分布式存储架构,实现了基于Ceph的对象存储、块存储和文件存储等系统在数据中心中的应用。最后对Ceph分布式存储性能进行测试和优化并对结果进行分析。本文主要从以下几点进行设计实现:(1)Ceph分布式存储架构设计,从高I/O、高容量等方面对存储架构进行设计,并对其性能验证测试;(2)网络结构设计,通过对网络结构的优化,来提升Ceph分布式存储性能和数据中心的网络安全;(3)Ceph分布式存储统一认证设计,当分布式存储为不同用户、不同业务提供资源共享时,对访问权限和访问资源进行权限控制;(4)Ceph分布式存储流量控制设计,对业务系统读写I/O速度进行限制,针对不同业务进行流量控制来提高分布式存储平台的稳定性;(5)Ceph块存储、文件存储以及容灾机制在数据中心的部署实现和应用。通过对上述关键技术进行设计优化,对存储性能进行测试分析,将其应用到数据中心。提高存储资源利用率的同时,降低了存储成本,满足高性能、大容量存储要求。

关键词： Ceph分布式存储 CRUSH算法性能优化数据中心

基于黎曼空间的脑电信号分析及其在康复脑机接口中的应用

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基于黎曼空间的脑电信号分析及其在康复脑机接口中的应用

作者：高志栋山东建筑大学

学位级别：硕士

随着科技的进步和时代的不断发展,脑机接口技术的研究与应用受到越来越多人的关注,成为一种全球前沿技术发展趋势。脑机接口是指不依赖常规的脊髓/外周神经肌肉系统,在脑与外部环境之间建立一种新型的信息交流与控制通道,实现脑与外部... 详细信息

随着科技的进步和时代的不断发展,脑机接口技术的研究与应用受到越来越多人的关注,成为一种全球前沿技术发展趋势。脑机接口是指不依赖常规的脊髓/外周神经肌肉系统,在脑与外部环境之间建立一种新型的信息交流与控制通道,实现脑与外部设备之间的直接交互。换句话说脑机接口技术可让外部设备读懂大脑神经信号,并将思维活动转换为指令信号,来实现人脑思维对外界设备的操控,在脑科学、康复医学以及军事等领域有重要的应用前景。基于运动想象的脑机接口技术是一种自发性脑机接口系统,它无需外界刺激(例如频闪等),只通过大脑想象运动即可产生脑电信号,这也更加贴近了脑机接口研究的初衷,即意念控制。但由于运动想象脑电信号很微弱,信噪比较低,从而能提取出的有效特征很少,导致基于运动想象脑机接口的应用受到了很大的限制。脑电信号分析是整个脑机接口系统的核心,特征提取和分类算法的优劣直接影响到了最终的识别准确率。目前传统的脑电信号分析方法一般存在于欧式空间,然而仅体现脑电信号时、频信息的传统欧式空间的特征描述和分类方法已无法满足精确刻画大脑活动的要求。近几年出现的黎曼空间分析方法受到众多研究者的关注,黎曼空间方法可以在其几何结构基础上对信号组成的空间及其子空间进行直接操作,与传统的欧式空间处理方法相比,具有更为优越的信息提取与分析性能。针对目前存在的问题,本文提出了一种基于黎曼空间的运动想象脑电信号分析算法,主要对特征提取和分类方法做重点详细的研究,并且通过离线实验和在线实验对所提方法进行了实验验证,具体研究内容包括以下几部分:(1)阐述了脑电信号处理的国内外研究现状,重点讨论了在黎曼空间中进行运动想象脑电信号分类的优势和发展中面临的挑战。(2)设计了脑电信号黎曼空间分析方法的整体系统架构,并针对脑电信号黎曼空间分析中的关键问题,在深入分析脑电信号特性及黎曼空间特性的基础上提出了自己的解决方案,包括使用功率谱密度矩阵作为脑电信号从欧式空间到黎曼空间的转换符,借助纤维束理论直接求解黎曼空间自由点之间的距离,定义两功率谱密度矩阵之间的黎曼距离为两脑电信号的非相似性度量和采用k最近邻算法对多通道脑电信号进行分类。(3)使用竞赛数据集和自采数据集对本文提出的分析算法进行了实验验证。实验结果表明,在相同数据集情况下,本文所提算法的准确率优于经典黎曼空间和传统欧式空间中的一些算法,最高识别准确率可以达到86.67%,且在保证准确率的基础上,本文所提算法的效率更高、计算时间更短。最后本文算法在上下肢康复机器人上进行了实验验证,完成了在康复脑机接口中的实际应用,实验结果证实了算法的有效性和实用性。

关键词：脑机接口运动想象功率谱密度矩阵黎曼距离分类算法

TaN含量对FeCoCrNiMn高熵合金组织与性能的影响

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TaN含量对FeCoCrNiMn高熵合金组织与性能的影响

作者：高志栋湘潭大学

学位级别：硕士

与传统合金相比,高熵合金具有强度大、硬度高、耐磨性好等一系列优点,是材料发展中一个新的研究方向。FeCoCrNiMn高熵合金作为典型的高熵合金之一,自2004年首次被设计出来,一直受到众多科研人员和广大学者的关注,该体系的高熵合金具有... 详细信息

与传统合金相比,高熵合金具有强度大、硬度高、耐磨性好等一系列优点,是材料发展中一个新的研究方向。FeCoCrNiMn高熵合金作为典型的高熵合金之一,自2004年首次被设计出来,一直受到众多科研人员和广大学者的关注,该体系的高熵合金具有简单的面心立方(FCC)结构,塑韧性好,但其强度低,耐高温性以及耐腐蚀性能较差,因此选择加入具有高结合强度、介质粘附性好、热稳定性高、扩散阻挡性能以及良好的导电性的TaN来改善其性能,研究了TaN含量对FeCoCrNiMn高熵合金组织与性能的影响。采用非自耗真空电弧熔炼法制备了(FeCoCrNiMn)(TaN)(X=0～25wt.%)合金,对试样进行了硬度测试,拉伸试验,高温氧化实验,电化学腐蚀实验,通过扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)等仪器对铸态以及实验后的合金样品进行观察和分析,得到以下结论:(1)当TaN含量在0～6wt.%时,合金中为FCC固溶体组织;铸态FeCoCrNiMn高熵合金主要由均匀分布的富Fe、Co、Cr、Ni、Mn元素的FCC固溶体树枝晶和富Cr、Mn的FCC固溶体黑色斑点相组成,因此该体系高熵合金表现出单一FCC结构。随着TaN的添加,树枝晶逐渐消失,出现了细小的富Cr、Ta的等轴晶,均匀的分布在高熵合金基体中;当TaN≥7wt.%,除了检测到FCC衍射峰外,还出现了BCC衍射峰,等轴晶从最初的颗粒状分布变为网状分布,细小的等轴晶为富Cr-Mn-Ni-Ta的固溶体,而块状的则为富Cr-Mn-Ta的固溶体,网状的枝晶为富Cr-Co-Fe-Ta的固溶体;随着TaN含量的进一步增加,BCC衍射峰进一步增强,而且还有新相MN的生成。原始合金的硬度为154.4HV,而TaN含量为10wt.%的合金硬度增加至281.3HV,提升了82.2%,实验测得其抗拉强度从385.4MPa增加至522.8MPa,提高了35.7%;TaN的添加有显著的强化效果,但不可避免的牺牲了塑韧性,合金的延伸率由48.7%降低至10.2%。(2)添加TaN有助于提升FeCoCrNiMn高熵合金的抗氧化性,其中TaN含量为10wt.%的合金表现出了最优异的抗氧化性。在700℃时,TaN含量为0wt.%、5wt.%、10wt.%和15wt.%的合金均为抗氧化级;800℃时,除了TaN含量为10wt.%的合金为抗氧化级,其余均为次抗氧化级;900℃时,四种合金均为次抗氧化级;1000℃时,TaN含量为0wt.%和5wt.%的合金为弱抗氧化级,TaN含量为10wt.%和15wt.%的合金为次抗氧化级。四种成分合金的氧化激活能分别为136.6、194.7、231.3和187.1k J/mol。在700、800℃时,表层的氧化产物都包括MnO,不同的是800℃时,还生成了MnO;而900℃时,四种合金的氧化层中主要分布着MnO,还有部分MnO,以及少量Fe Mn O和FeO;在1000℃氧化时合金的氧化产物为MnO、Ni O、FeO、Fe(Ni Mn)O。(3)TaN的添加有助于提升合金的耐腐蚀性。在0.5mol/L HSO溶液中,TaN含量为5wt.%的合金表面几乎没有腐蚀坑的出现,其自腐蚀电流密度最小,容抗弧半径最大,因此其表现出了最优异的耐腐蚀性;在0.5mol/L Na OH溶液中,相较于其它三种合金,TaN含量为15wt.%的合金腐蚀后表面几乎没有腐蚀坑的出现,而且其具有最大的容抗弧半径(阻抗值最大),自腐蚀电流密度比另外三种合金小一个数量级,因此在溶液中最抗腐蚀;在3.5wt.%Na Cl溶液中,TaN含量为0wt.%、5wt.%、10wt.%和15wt.%的合金表面都出现了腐蚀坑,而且腐蚀程度相差不大,但综合来说,TaN含量为15wt.%的合金表现出了较好的耐腐蚀性。

关键词：高熵合金 TaN 显微组织性能

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共享数据盛宴:高校校园媒体的融合创新

青年记者 2018年第17期 102-103页

作者：高志栋浙江越秀外国语学院

这是一个深度融合的时代，传统媒体与新媒体的融合发展对高校校园媒体的新闻传播方式产生了重大而深远的影响。来自媒体、数据、技术的力量交织在一起，将校园转变成媒体的行为实践场，以大数据为支撑，以一体化平台为基础，充分利用互... 详细信息

这是一个深度融合的时代，传统媒体与新媒体的融合发展对高校校园媒体的新闻传播方式产生了重大而深远的影响。来自媒体、数据、技术的力量交织在一起，将校园转变成媒体的行为实践场，以大数据为支撑，以一体化平台为基础，充分利用互联网思维来实现校园媒体传播理念、传播载体以及传播方式的转型已成为大势所趋。媒体融合不仅是“技术的游戏”，背后还掺杂着诸多要素的互动，其中数据驱动在近年来引起了学界的广泛关注，数据作为一种新的生产要素。

关键词：校园媒体融合创新高校新闻传播方式共享融合发展传统媒体行为实践

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金刚石薄膜在刀具上的沉积与应用

机械工艺师 1996年第6期 31-33页

作者：曾效舒高志栋吴德海清华大学 100084

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C_(60)/C_(70)晶体形貌的研究

物理学报 1994年第4期43卷 566-569,T002页

作者：朱艳秋李昌平梁吉高志栋宗俊锋魏秉庆吴德海惠梦君清华大学机械工程系北京100084 中国科学院物理研究所北京100080

采用电弧法制备了C_(60)/C_(70),并用光学显微镜、扫描电子显微镜和透射电子显微镜对其结晶形貌进行了研究。研究结果表明,C_(60)/C_(70)晶体依平面状长大方式生长,最终长成规则的四边形,五边形和六边形晶体。

关键词：富勒烯晶体结晶形貌晶体形态学

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激光熔覆巴基管／球墨铸铁的研究

金属学报 1996年第9期32卷 980-984页

作者：张继红魏秉庆梁吉高志栋吴德海清华大学

本文以巴基管为涂层，采用激光熔覆并辅以后续热处理的方法，对珠光体球墨铸铁进行改性处理，所得样品的表面硬度达ＨＲＣ６５．观察电镜（ＳＥＭ）观察表明，样品的组织主要为马氏体及网状碳化物．同时，产生了具有规则几何形状的晶体... 详细信息

本文以巴基管为涂层，采用激光熔覆并辅以后续热处理的方法，对珠光体球墨铸铁进行改性处理，所得样品的表面硬度达ＨＲＣ６５．观察电镜（ＳＥＭ）观察表明，样品的组织主要为马氏体及网状碳化物．同时，产生了具有规则几何形状的晶体，它的形成与马氏体的转变有关．

关键词：巴基管球墨铸铁激光熔覆

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金刚石薄膜涂层刀具的应用现状及前景

工具技术 1997年第2期31卷 33-35页

作者：高志栋曾效舒梁吉魏秉庆吴德海清华大学机械工程系北京100084

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中镍无磁奥氏体球墨铸铁的研究

铸造 1990年第3期39卷 11-14页

作者：谭桂芳高志栋柳葆铠梁吉吴德海清华大学

系统地介绍了6%镍奥氏体球铁的机械性能与金相组织、化学成分之间的关系;并测定其电磁性能;进行了奥氏体球铁金具和可锻铸铁全具的磁损对比实验,对6%镍奥氏体球铁金具,进行了握力试验和荷重破坏试验。实验结果表明,含6%镍奥氏体球铁的... 详细信息

系统地介绍了6%镍奥氏体球铁的机械性能与金相组织、化学成分之间的关系;并测定其电磁性能;进行了奥氏体球铁金具和可锻铸铁全具的磁损对比实验,对6%镍奥氏体球铁金具,进行了握力试验和荷重破坏试验。实验结果表明,含6%镍奥氏体球铁的延伸率高达15%,抗拉强度均在400MPa以上,高者达550MPa;电阻率P值在1．0Ω·mm2/m以上,是可锻铸铁的两倍多,磁场强度H＝100Oe时,相对磁导率μr值为1．1~1．5,近似无磁;当电流为450安培时,每个奥氏体球铁金具比可锻铸铁金具节能约40瓦;铸造合格的金具,通过了GB2317-85的握力试验和荷重破坏试验。

关键词：球墨铸铁奥氏体中镍无磁