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Multi-Dimensional QoS Evaluation and Optimization of Mobile Edge Computing for IoT:A Survey

Chinese Journal of Electronics 2024年第4期33卷 859-874页

作者： jiwei huang Fangzheng LIU Jianbing ZHANG Beijing Key Laboratory of Petroleum Data Mining China University of Petroleum Department of Computer Science and Technology China University of Petroleum

With the evolvement of the Internet of things(IoT), mobile edge computing(MEC) has emerged as a promising computing paradigm to support IoT data analysis and processing. In MEC for IoT, the differentiated requirements on quality of service(QoS) have been growing rapidly, making QoS a multi-dimensional concept including several attributes, such as performance, dependability, energy efficiency, and economic factors. To guarantee the QoS of IoT applications, theories and techniques of multi-dimensional QoS evaluation and optimization have become important theoretical foundations and supporting technologies for the research and application of MEC for IoT,which have attracted significant attention from both academia and industry. This paper aims to survey the existing studies on multi-dimensional QoS evaluation and optimization of MEC for IoT, and provide insights and guidance for future research in this field. This paper summarizes the multi-dimensional and multi-attribute QoS metrics in Io T scenarios, and then several QoS evaluation methods are presented. For QoS optimization, the main research problems in this field are summarized, and optimization models as well as their corresponding solutions are elaborated. We take notice of the booming of edge intelligence in artificial intelligence-empowered Io T scenarios, and illustrate the new research topics and the state-of-the-art approaches related to QoS evaluation and optimization. We discuss the challenges and future research directions.

关键词： Internet of things Mobile edge computing Quality of service Quality of service evaluation Quality of service optimization PERFORMANCE EVALUATION RESOURCE-ALLOCATION SERVICE MIGRATION DELAY CLOUD DEPENDABILITY MECHANISM INTERNET SYSTEM THINGS

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Cost-Efficient Edge Caching for NOMA-Enabled IoT Services

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China Communications 2024年第8期21卷 182-191页

作者： Chen Ying Xing Hua Ma Zhuo Chen Xin huang jiwei School of Computer Science Beijing Information Science and Technology UniversityBeijing 100101China Beijing Key Laboratory of Petroleum Data Mining China University of PetroleumBeijing 102249China

Mobile edge computing(MEC)is a promising paradigm by deploying edge servers(nodes)with computation and storage capacity close to IoT *** Providers can cache data in edge servers and provide services for IoT devices,which effectively reduces the delay for acquiring *** the increasing number of IoT devices requesting for services,the spectrum resources are generally *** order to effectively meet the challenge of limited spectrum resources,the Non-Orthogonal Multiple Access(NOMA)is proposed to improve the transmission *** this paper,we consider the caching scenario in a NOMA-enabled MEC *** the devices compete for the limited resources and tend to minimize their own *** formulate the caching problem,and the goal is to minimize the delay cost for each individual device subject to resource *** reformulate the optimization as a non-cooperative game *** prove the existence of Nash equilibrium(NE)solution in the game ***,we design the Game-based Cost-Efficient Edge Caching Algorithm(GCECA)to solve the *** effectiveness of our GCECA algorithm is validated by both parameter analysis and comparison experiments.

关键词： caching cost Internet of Things mobile edge computing non-orthogonal multiple access

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Broadband and polarization-independent arbitrary ratio integrated optical power splitter built on thick silicon nitride platform

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Optoelectronics Letters 2024年第10期20卷 577-583页

作者： ZHENG Langteng CHEN Yiqiang XUE Zhengqun huang jiwei ZHU Minmin WANG Linghua College of Physics and Information Engineering Fuzhou University

Integrated optical power splitters are basic but indispensable on-chip devices in silicon photonics. They can be used either for power distribution or monitoring, or as the building blocks for more complex devices or circuits. Although different types of optical power splitters with different architectures have been proposed and demonstrated, devices that could work with arbitrary power splitting ratio in a large bandwidth without polarization dependence are still rare to be seen. In this paper, we propose and investigate an optical power splitter with adiabatically tapered waveguide structures on a thick silicon nitride platform, which could meet the requirement mentioned above. With optimized structural parameters obtained by three-dimensional finite-difference time-domain(3D-FDTD) simulation, the polarization dependence of different power splitting ratio gets almost eliminated for each specific working wavelength. In a broad wavelength range(1 340—1 800 nm), the insertion loss(IL) of the device is below 1 d B, and the variation of the power splitting ratio(PSR) can be controlled within ～±5% if compared with the targeted design value for 1 550 nm centered wavelength. Simple structure, relaxed critical dimensions, and good fabrication tolerance make this device compatible with the standard fabrication process in commercial silicon photonic foundries.

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蓝莓微波冷冻干燥特性及品质分析

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中国食品学报 2024年第6期24卷 248-263页

作者：袁迪李洋陈丰张欣硕黄积微东北林业大学土木与交通学院哈尔滨150040

为研究蓝莓微波冷冻干燥特性及品质变化,本文探究不同微波功率(300,400,500,600 W)、真空度(50,100,150,200 Pa)和物料装载量(60,120,180,240 g)对蓝莓干燥特性及其品质的影响。在单因素实验基础上进行Box-Behnken中心组合试验设计,以... 详细信息

为研究蓝莓微波冷冻干燥特性及品质变化,本文探究不同微波功率(300,400,500,600 W)、真空度(50,100,150,200 Pa)和物料装载量(60,120,180,240 g)对蓝莓干燥特性及其品质的影响。在单因素实验基础上进行Box-Behnken中心组合试验设计,以蓝莓的干燥速率、色差、收缩率、复水比、维生素C保存率、花青素保留率的综合评分为评价指标。结果表明:蓝莓在干燥前期的干燥速率较大,且随着微波功率的增加而变大,Page模型的R^(2)均大于0.95,能较好地预测蓝莓干燥过程中的水分变化情况,蓝莓有效水分扩散系数在3.341×10^(-8)~5.110×10^(-8)m^(2)/s之间,且受微波功率和装载量影响显著(P真空度>装载量。当蓝莓干制品的干燥参数为微波功率400 W、真空度100 Pa、装载量120 g时,蓝莓的微波冷冻干燥效果最好,此时蓝莓色泽、复水比、质构特性、VC和花青素含量及内部孔隙分布情况相对最好,品质最佳。

关键词：蓝莓微波冷冻干燥干燥特性综合评分品质

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可靠性感知的边缘计算VNF实例放置

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计算机科学 2024年第S1期51卷 759-764页

作者：梁晶语马博闻黄霁崴中国石油大学(北京)石油数据挖掘北京市重点实验室北京102249

为了解决日益增长的延迟敏感型应用程序和用户需求与计算资源受限的冲突,移动边缘计算(Mobile Edge Computing,MEC)已经成为一种很有前途的计算范式。服务提供商通过在边缘环境中部署虚拟化网络功能(Virtual Network Functions,VNF),为... 详细信息

为了解决日益增长的延迟敏感型应用程序和用户需求与计算资源受限的冲突,移动边缘计算(Mobile Edge Computing,MEC)已经成为一种很有前途的计算范式。服务提供商通过在边缘环境中部署虚拟化网络功能(Virtual Network Functions,VNF),为用户提供更加高效和可扩展性的服务供应链(Service Function Chain,SFC)来满足用户请求。若在提供服务过程中出现不可靠的服务或严重的服务失败,可能导致用户的巨大损失,所以网络服务提供商必须保证提供持续可靠的服务。针对该问题,考虑了边缘服务器的可靠性,利用计算统一设备架构(Computational Unified Device Architecture,CUDA)支持的门控循环单元(Gate Recurrent Unite,GRU)来预测VNF实例是否可用,通过预测结果,提前对VNF进行备份,避免了过度冗余备份造成的成本过高问题。考虑服务器的存储资源有限,提出了基于VNF实例可用性的放置(RVP)算法,优化服务提供商的成本。最后对提出的算法进行了性能评估,实验结果验证了RVP算法的优越性。

关键词：边缘计算服务供应链虚拟化网络功能可靠性 VNF实例放置

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CLEC1B、DKK1、DRD4在原发性肝癌病变组织中的表达及临床意义探究

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医学分子生物学杂志 2024年第3期21卷 224-230页

作者：代云龙黄纪伟四川大学华西医院普外科成都市610041

目的分析C型凝集素结构域家族1成员B(C-type lectin domain family 1 member B,CLEC1B)、分泌型蛋白Dickkopf 1(DKK1)、多巴胺受体D4(dopamine receptor D4,DRD4)在原发性肝癌(primary hepatic cancer,PHC)患者病变组织中的表达及临床意义。方法回顾性选取2022年1月~2023年1月在四川大学华西医院接受肝癌切除术且经术后病理证实为PHC的138例患者,取其癌组织与癌旁组织石蜡病理标本,分析其CLEC1B、DKK1、DRD4表达情况及和临床病理特征关联性,Pearson法分析CLEC1B、DKK1、DRD4的相关性。结果肝癌组织中CLEC1B、DRD4表达水平均低于癌旁肝组织,肝癌组织中的DKK1蛋白表达较癌旁肝组织更高(P<0.05),且3者均主要分布于细胞浆;CLEC1B低表达、DKK1高表达、DRD4低表达分别97例(70.29%)、91例(65.94%)、78例(56.52%),PHC患者的CLEC1B低表达与术前AFP水平、血管侵犯、远处转移、肿瘤出血等密切相关(P<0.05),DKK1高表达与术前AFP水平、BCLC Kinki分期、肿瘤数目、肿瘤大小密切相关(P<0.05),DRD4低表达与术前AFP水平、肿瘤数目、肿瘤大小、卫星结节、血管侵犯密切相关(P<0.05);Pearson相关分析显示,PHC患者CLEC1B、DRD4与DKK1表达水平呈负相关(r=-0.809、r=-0.774,P<0.001),CLEC1B与DRD4表达水平呈正相关(r=0.748,P<0.001)。结论CLEC1B、DRD4在PHC患者癌变组织中呈低表达,而DKK1呈高表达,且与临床病理参数有关,CLEC1B、DKK1、DRD4可能参与PHC发生发展,有一定检测意义。

关键词： C型凝集素结构域家族1成员B 分泌型蛋白Dickkopf 1 多巴胺受体D4 原发性肝癌

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车辆荷载作用下钢-混凝土组合梁疲劳应力分析

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河南科技 2024年第9期51卷 78-82页

作者：黄己伟刘丹四川建筑职业技术学院四川德阳618000

【目的】随着桥梁服役期延长和车辆荷载增加等多种因素的影响,结构承载力会变得越来越弱,疲劳寿命不断降低,最终可能导致低应力疲劳破坏。因此有必要对车辆荷载下拱桥钢混组合梁的疲劳细节应力进行研究。【方法】采用数值模拟的方法,利... 详细信息

【目的】随着桥梁服役期延长和车辆荷载增加等多种因素的影响,结构承载力会变得越来越弱,疲劳寿命不断降低,最终可能导致低应力疲劳破坏。因此有必要对车辆荷载下拱桥钢混组合梁的疲劳细节应力进行研究。【方法】采用数值模拟的方法,利用Midas FEA NX软件建立3个标准长度的三维实体精细有限元模型,分析钢混组合梁易损疲劳关键点的位置,并研究车辆荷载横向最不利加载位置和纵向加载下的疲劳细节应力变化规律。【结果】结果表明,组合梁次横梁与中纵梁交点处有三处疲劳关键点;靠近桥梁中线位置是车辆荷载下钢梁疲劳最不利的横向加载位置;四种不同标准的纵向车辆加载时,三个疲劳关键点均出现两次应力峰值,且最大应力幅值均低于常幅疲劳强度的极限值。【结论】研究成果可为钢-混凝土组合梁试验和相关研究提供参考。

关键词：拱桥钢-混凝土组合梁疲劳应力 S—N曲线车辆荷载

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一种带有尾电流源反馈的FBAR振荡器

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微电子学与计算机 2024年第1期41卷 113-117页

作者：丁增辉黄继伟福州大学物理与信息工程学院福建福州350108

为改善振荡器相位噪声性能,设计了一种带有尾电流源反馈的薄膜体声波谐振器(FBAR)振荡器。研究表明,尾电流源晶体管闪烁噪声和谐振回路是振荡器相位噪声的主要来源。为了降低尾电流源晶体管闪烁噪声对振荡器相位噪声的影响,采用两组对... 详细信息

为改善振荡器相位噪声性能,设计了一种带有尾电流源反馈的薄膜体声波谐振器(FBAR)振荡器。研究表明,尾电流源晶体管闪烁噪声和谐振回路是振荡器相位噪声的主要来源。为了降低尾电流源晶体管闪烁噪声对振荡器相位噪声的影响,采用两组对称分离且工作在亚阈值区域的P型金属氧化物半导体(PMOS)偏置电流源进行尾电流反馈。与传统单个尾电流源相比,该技术具有更好的相位噪声性能。同时,基于对Hajimiri噪声模型的分析,利用尾电流源反馈技术,控制振荡器在振幅达到峰值及零穿越点时的电流大小,以进一步改善相位噪声性能。高Q值谐振器可以显著提高振荡器的整体相位噪声性能,因此,设计采用高Q值微机电系统(MEMS)器件FBAR作为谐振腔,并通过TSMC 180 nm RF CMOS工艺完成电路设计。结果表明:该振荡器输出频率为1.93 GHz,整体电路功耗为580μW,在1 kHz偏频处相位噪声为-89.7 dBc/Hz,计算得到灵敏值(Factor Of Merit,FOM)为217 dB。

关键词：薄膜体声波谐振器(FBAR) 振荡器相位噪声尾电流源反馈

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甲酸对丝素蛋白结晶结构转变的影响

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丝绸 2024年第3期61卷 44-54页

作者：梁苏平何秀萍牛翔宇宁晚娥王倩黄继伟广西科技大学生物与化学工程学院广西柳州545006 广西科技大学天虹现代纺织产业学院广西柳州545006 苏州大学纺织与服装工程学院江苏苏州215123

结晶结构是丝素蛋白材料表征的重要内容,对丝素蛋白结晶结构的认识和调控是制备高性能材料的基础。甲酸作为一种可溶解蚕丝的优良溶剂,所制备的再生丝素蛋白材料具有优异的性能,其根源与甲酸对丝素蛋白具有促结晶的作用有关。文章对比... 详细信息

结晶结构是丝素蛋白材料表征的重要内容,对丝素蛋白结晶结构的认识和调控是制备高性能材料的基础。甲酸作为一种可溶解蚕丝的优良溶剂,所制备的再生丝素蛋白材料具有优异的性能,其根源与甲酸对丝素蛋白具有促结晶的作用有关。文章对比分析了基于氯化钙-甲酸溶剂溶制再生丝素蛋白膜与基于三元溶剂溶制再生丝素蛋白膜的结晶结构差异,并利用α-糜蛋白酶从基于三元溶剂制备的丝素蛋白水溶液中分离出高结晶部分和低结晶部分,随后分别利用甲酸和乙醇对分离所得高结晶部分和低结晶部分进行处理,对比分析了乙醇和甲酸对其结晶结构转变的影响。结果表明,相对于乙醇处理,甲酸具有更显著的促丝素蛋白结晶的作用,更有利于丝素蛋白从无规卷曲或Silk I结晶态转变为SilkⅡ结晶态。

关键词：丝素蛋白结晶结构甲酸促结晶作用 α-糜蛋白酶

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极性反转性乳头状肾肿瘤的临床病理特征及预后

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中华泌尿外科杂志 2024年第3期45卷 175-179页

作者：吴卓龙王早宇陈琼孔文黄吉炜张进陈勇辉黄翼然薛蔚上海交通大学医学院附属仁济医院泌尿科上海200127 上海交通大学医学院附属仁济医院病理科上海200127

目的总结极性反转性乳头状肾肿瘤(PRNRP)的临床病理特点、治疗方法和预后。方法回顾性分析2022年8月至2023年8月上海交通大学医学院附属仁济医院收治的6例病理确诊PRNRP患者的临床病理资料。男3例,女3例;年龄(55.3±10.5)岁。6例均为体... 详细信息

目的总结极性反转性乳头状肾肿瘤(PRNRP)的临床病理特点、治疗方法和预后。方法回顾性分析2022年8月至2023年8月上海交通大学医学院附属仁济医院收治的6例病理确诊PRNRP患者的临床病理资料。男3例,女3例;年龄(55.3±10.5)岁。6例均为体检发现。术前CT增强检查肿瘤皮质期表现为不均匀强化、乏血供、边界欠清的肿块,CT值为(85.6±18.7)HU;皮髓质期CT值轻度升高,CT值为(94.3±4.7)HU;延迟期肿瘤边界清晰,强化程度明显低于周围肾皮质、肾髓质,瘤体CT值为(86.3±11.9)HU。肿瘤假包膜于增强CT扫描时显示不清晰。6例均接受肾部分切除术,其中2例行机器人辅助腹腔镜肾部分切除术,4例行腹腔镜肾部分切除术。结果术后病理示肿瘤最大径为(11.0±3.5)mm(范围6~15mm),6例均为pTNM。期。肿瘤镜下表现为具有嗜酸性细胞质的分支乳头状结构,肿瘤细胞的特征为低级别的细胞核远离基底膜而位于胞质顶部,形成“极性反转”。免疫组化染色检查结果示GATA3、CK7弥漫性强阳性,CA-IX呈阴性表达,Ki-67阳性率≤2%。术后中位随访时间为10(9,13)个月,未见肿瘤复发或转移。结论PRNRP是一种罕见的、恶性程度低的乳头状肾肿瘤,增强CT扫描显示为乏血供肿瘤;病理检查肿瘤形态学特征为低级别的细胞核远离基底膜而位于胞质顶部,形成“极性反转”,免疫组化染色检查示特异性表达GATA3和CK7。肾部分切除术是其推荐的治疗术式,术后预后良好。

关键词：肾肿瘤极性反转临床病理特征预后

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