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基于反事实多智能体强化学习和有功无功协同控制的配电网电压优化

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电力系统保护与控制 2024年第18期52卷 76-86页

作者：张梓枭崔明建张程彬张剑蔡木良周求宽天津大学电气自动化与信息工程学院天津300072 合肥工业大学电气与自动化工程学院安徽合肥230009 国网江西省电力有限公司电力科学研究院江西南昌330096

大量分布式电源的接入使配电网的结构与控制方式发生改变。针对分布式电源间歇性和波动性引起的电压越限问题,通过调节系统中无功潮流与有功潮流的分布来维持配电网的电压稳定。提出了一种基于反事实多智能体策略梯度(counterfactual mu... 详细信息

大量分布式电源的接入使配电网的结构与控制方式发生改变。针对分布式电源间歇性和波动性引起的电压越限问题,通过调节系统中无功潮流与有功潮流的分布来维持配电网的电压稳定。提出了一种基于反事实多智能体策略梯度(counterfactual multi-agent policy gradients, COMA)算法的配电网电压协同优化方法,通过反事实基线解决了多智能体强化学习中的“信度分配”问题,实现有功出力设备和无功补偿设备的联合优化调度。智能体通过局部观测值选定动作,减轻系统的通信压力,且不依赖精确的潮流模型,以实现配电网的实时优化控制。通过改进的IEEE33节点系统和141节点系统验证了所提算法的可行性与有效性。并与经典算法的控制效果进行比较,进一步证明所提算法在配电网电压优化控制方面的性能优势。

关键词：配电网有功无功协同优化多智能体深度强化学习分布式电源

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融合知识图谱的矿产资源定量预测

地学前缘 2024年第4期31卷 26-36页

作者：王成彬王明果王博陈建国马小刚蒋恕中国地质大学(武汉)地质过程与矿产资源国家重点实验室/自然资源部资源定量评价与信息工程重点实验室湖北武汉430074 云南省地矿测绘院有限公司云南地质大数据中心云南昆明650218 中国地质大学(武汉)资源学院湖北武汉430074 爱达荷大学计算机系美国爱达荷州莫斯科83844-1010

大数据和人工智能极大地促进了矿产勘查的发展,创新了矿产预测研究范式,提升了地质找矿大数据的挖掘与集成能力。在资源定量预测领域,知识-数据联合驱动的综合信息智能预测已逐渐成为行业共识,如何实现数据和知识联合驱动是目前亟待解... 详细信息

大数据和人工智能极大地促进了矿产勘查的发展,创新了矿产预测研究范式,提升了地质找矿大数据的挖掘与集成能力。在资源定量预测领域,知识-数据联合驱动的综合信息智能预测已逐渐成为行业共识,如何实现数据和知识联合驱动是目前亟待解决的问题。知识图谱可以整合多源、异构的地质找矿大数据,其中蕴含的知识和规则在驱动地球科学领域的知识发现方面具有重要的发展潜力。本文针对大数据和人工智能时代对资源定量预测智能化和自动化的需求,结合知识图谱相关技术的特点,探讨融合知识图谱技术的矿产资源定量预测智能化和自动化的可行性和技术方法路线。重点剖析面向矿产预测的成矿-勘查系统多时序全要素知识图谱构建和基于知识图谱从“求同”和“求异”的角度建立找矿预测模型,知识图谱中的知识嵌入到地物化遥异常信息提取的方法,以及融合知识图谱的资源定量预测工作的机遇和挑战。拟希望将知识图谱中知识表达和推理融入到矿产资源定量预测技术方法流程中,协助地质专家来确定矿产预测模型,提高矿产预测的自动化和智能化。

关键词：知识图谱资源定量预测矿产预测智能化地质大数据

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超临界二氧化碳物性表格多方法计算特征研究

热能动力工程 2024年第8期39卷 76-85页

作者：梁成彬郑群刘彪姜玉廷哈尔滨工程大学动力与能源工程学院黑龙江哈尔滨150001

超临界二氧化碳(sCO_(2))闭式布雷顿循环发电在能源领域展现出一定优势,而sCO_(2)物性的准确快速计算直接关系到系统和部件的热力设计及压缩机和透平气动性能的准确预测。本文建立了包括表格自生成、索引查找及不同插值算法的高效模拟sC... 详细信息

超临界二氧化碳(sCO_(2))闭式布雷顿循环发电在能源领域展现出一定优势,而sCO_(2)物性的准确快速计算直接关系到系统和部件的热力设计及压缩机和透平气动性能的准确预测。本文建立了包括表格自生成、索引查找及不同插值算法的高效模拟sCO_(2)物性的表格计算体系,提出了有效表格的通用制作方法,结合sCO_(2)定压比热和密度变化规律,研究了双线性、双立方和B样条插值方法计算特征,并对比了不同表格分辨率的影响程度及各方案计算耗时。结果表明:物性表格计算的高误差主要分布在饱和线附近;双立方插值在全域平均误差最小,数量级在10-4~10-3之间,B样条插值沿饱和线平均误差最低,最大误差数量级仅为10-2;表格分辨率取401×401,可兼顾计算成本和求解精度;基于物性表格方案计算耗时远低于REFPROP数据库。

关键词：二氧化碳物性表格插值方法计算精度和成本 REFPROP

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基于离散混合蛙跳算法的地震应急物资调度

系统仿真学报 2024年第1期36卷 97-109页

作者：申晓宁葛忠佩姚铖滨宋丽妍王玉芳南京信息工程大学自动化学院江苏南京210044 江苏省大气环境与装备技术协同创新中心江苏南京210044 江苏省大数据分析技术重点实验室江苏南京210044 广东省类脑智能计算重点实验室(南方科技大学) 广东深圳518055

建立震后应急物资调度数学模型。该模型根据各灾区的受灾情况评估其救援紧急程度,并设计一种需求拆分供应的运输机制,提高车辆的利用效率。为求解该模型,提出一种多源信息学习的离散混合蛙跳算法。所提算法引入多种信息源以扩展算法的... 详细信息

建立震后应急物资调度数学模型。该模型根据各灾区的受灾情况评估其救援紧急程度,并设计一种需求拆分供应的运输机制,提高车辆的利用效率。为求解该模型,提出一种多源信息学习的离散混合蛙跳算法。所提算法引入多种信息源以扩展算法的搜索方向,降低种群的同化速度。同时,让子组最差个体学习种群中的有效信息,提高算法的收敛精度。实验结果表明,所提算法能够搜索到精度更优的调度方案,对问题规模具有良好的可扩展性。

关键词：应急物资调度混合蛙跳算法灾区紧急程度需求拆分供应车辆路径问题

Environmental Analysis with 2D Transition-Metal Dichalcogenide-Based Field-Effect Transistors

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Nano-Micro Letters 2020年第8期12卷 1-24页

作者： Xiaoyan Chen chengbin Liu Shun Mao Biomedical Multidisciplinary Innovation Research Institute Shanghai East HospitalState Key Laboratory of Pollution Control and Resource ReuseCollege of Environmental Science and EngineeringTongji University1239 Siping RoadShanghai 200092People’s Republic of China Shanghai Institute of Pollution Control and Ecological Security Shanghai 200092People’s Republic of China Department of Materials Science and Engineering Johns Hopkins University3400 N.Charles St.BaltimoreUSA

Field-effect transistors(FETs)present highly sensitive,rapid,and in situ detection capability in chemical and biological ***,two-dimensional(2D)transition-metal dichalcogenides(TMDCs)attract significant attention as FET channel due to their unique structures and outstanding *** the booming of studies on TMDC FETs,we aim to give a timely review on TMDCbased FET sensors for environmental analysis in different ***,theoretical basics on TMDC and FET sensor are ***,recent advances of TMDC FET sensor for pollutant detection in gaseous and aqueous media are,respectively,*** last,future perspectives and challenges in practical application and commercialization are given for TMDC FET *** article provides an overview on TMDC sensors for a wide variety of analytes with an emphasize on the increasing demand of advanced sensing technologies in environmental analysis.

关键词： Environmental analysis Two-dimensional transition-metal dichalcogenide Field-effect transistor Gas sensor Biosensor

Enhancing non-profiled side-channel attacks by time-frequency analysis

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Cybersecurity 2023年第4期6卷 50-75页

作者： chengbin Jin Yongbin Zhou Institute of Information Engineering Chinese Academy of SciencesBeijingChina School of Cyber Security University of Chinese Academy of SciencesBeijingChina School of Cyber Science and Engineering Nanjing University of Science and TechnologyNanjingChina

Side-channel analysis(SCA)has become an increasing important method to assess the physical security of cryptographic *** the process of SCA,the number of attack data directly determines the performance of *** sufficient attack data,the adversary can achieve a successful ***,in reality,the cryptographic device may be protected with some countermeasures to limit the number of encryptions using the same *** this case,the adversary cannot use casual numbers of data to perform *** performance of SCA will be severely dropped if the attack traces are *** this paper,we introduce wavelet scatter transform(WST)and short-time fourier transform(STFT)to non-profiled side-channel analysis domains,to improve the performance of side-channel attacks in the context of insufficient *** design a practical framework to provide suitable parameters for WST/STFT-based *** the proposed method,the WST/STFT-based SCA method can significantly enhance the performance and robustness of non-profiled *** practical attacks against four public datasets show that the proposed method is able to achieve more robust *** with the original correlation power analysis(CPA),the number of attack data can be reduced by 50–95%.

关键词： Correlation power analysis Side-channel analysis Proposed attack framework Wavelet scatter transform Short-time fourier transform

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基于渐进三角网的多波束滤波算法研究

水道港口 2024年第2期45卷 302-307页

作者：邢承滨耿宏杜宁交通运输部天津水运工程科学研究所天津300456 天津水运工程勘察设计研究院有限公司天津300456

多波束测深过程中,由于受到各种要素干扰,数据会生成大量异常值。异常值(通常称为噪声)剔除是多波束数据处理过程中的关键。当前常用的趋势面滤波算法主要是建立水下地形的曲面,对于噪声点与所建立曲面对比完成多波束噪声的过滤。针对... 详细信息

多波束测深过程中,由于受到各种要素干扰,数据会生成大量异常值。异常值(通常称为噪声)剔除是多波束数据处理过程中的关键。当前常用的趋势面滤波算法主要是建立水下地形的曲面,对于噪声点与所建立曲面对比完成多波束噪声的过滤。针对多波束噪声剔除问题,提出了渐进三角网加密(progressive TIN densification algorithm,简称PTD)算法,选取最低水深点。利用Grubbs算法选取最低水深点,通过Delaunay三角剖分建立三角网构筑海底模型,利用三角网边长、角度与距离作为判断阈值,分离噪声点与水深点。以温州海域航道水深测量为例,与Caris软件中CUBE算法处理结果以及传统趋势面算法进行对比,验证渐进三角网加密算法的实用性和优缺点。

关键词：多波束测深系统异常值渐进三角网加密阈值航道水深

大气污染对学生因呼吸系统症状缺课影响的机器学习算法应用研究

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中国学校卫生 2024年第6期45卷 770-774页

作者：曹承斌杨文漪余小金王艳杨婕东南大学公共卫生学院江苏南京210009 江苏省疾病预防控制中心儿童青少年健康促进所

目的探讨机器学习预测模型在学生因大气污染引起呼吸系统症状缺课短期序列中的应用性能,以期为学校疾病发生的早期预警提供方法学参考。方法基于江苏省2019年9月—2022年10月学生因呼吸系统症状缺课短期序列数据,集成大气污染物平均浓... 详细信息

目的探讨机器学习预测模型在学生因大气污染引起呼吸系统症状缺课短期序列中的应用性能,以期为学校疾病发生的早期预警提供方法学参考。方法基于江苏省2019年9月—2022年10月学生因呼吸系统症状缺课短期序列数据,集成大气污染物平均浓度数据,结合单因素分布滞后非线性模型筛选大气污染物最优滞后变量,构建极端梯度提升(XGBoost)算法模型预测学生因呼吸系统症状缺课频数,并与季节性自回归综合移动平均外生(SARIMAX)模型进行比较。结果2019—2022年江苏省日均因呼吸系统症状缺课学生9709名,大气指标日均空气质量指数(AQI)为76.96,PM_(2.5)、PM_(10)、NO_(2)以及O_(3)的日均质量浓度分别为35.75,61.13,28.89,104.81μg/m^(3)。格兰杰因果检验显示,AQI、PM_(2.5)、PM_(10)、NO_(2)和O_(3)均是因呼吸系统症状缺课频数序列的预测因素(F值分别为1.46,1.79,1.67,3.41,2.18,P值均<0.01)。PM_(2.5)、PM_(10)、NO_(2)和O_(3)单日滞后效应RR值分别在lag4、lag0、lag0、lag4时达到峰值。结合大气污染物最优滞后变量的XGBoost模型与SARIMAX模型相比,平均绝对误差(MAE)指标由2.251降低至0.475、平均绝对百分比误差(MAPE)指标由0.429降低至0.080、均方根误差(RMSE)指标由2.582降低至0.713。预警阈值为P_(75)时,XGBoost模型与SARIMAX模型相比,灵敏度由0.086提升至0.694、特异度由0.979提升至0.988、约登指数由0.065提升至0.682。结论XGBoost模型在预测学生因大气污染引起呼吸系统症状缺课短期序列方面有较好的预测性能和预警效果。学校可适时采用该模型,及早发现疾病流行进行预警及防控,完善学校卫生工作。

关键词：空气污染呼吸系统缺勤模型统计学学生

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天地一体化网络安全挑战及创新方案

电信科学 2024年第6期40卷 79-88页

作者：李金慧黄铖斌王锦华刘洋中国电信股份有限公司研究院上海201315 云网基础设施安全国家工程研究中心上海201315

主要探讨了天地一体化网络在6G时代面临的安全挑战,提出了一种基于量子安全的创新方案。首先,介绍了天地一体化网络的发展背景和组网架构演进趋势,包括透明转发架构和星上再生架构的特点和应用场景。接着,分析了天地一体化网络面临的安... 详细信息

主要探讨了天地一体化网络在6G时代面临的安全挑战,提出了一种基于量子安全的创新方案。首先,介绍了天地一体化网络的发展背景和组网架构演进趋势,包括透明转发架构和星上再生架构的特点和应用场景。接着,分析了天地一体化网络面临的安全挑战,特别是数据传输安全风险和接入认证风险。针对这些挑战,提出了一种基于量子技术保障天地一体化网络安全的创新方案,利用量子通信的无条件安全性和后量子密码算法的优势,为天地一体化网络提供端到端的安全通信保障。最后,验证了采用量子技术保障天地一体化网络安全创新方案的可行性。

关键词：天地一体化网络 6G 量子网络安全后量子密码