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Cloud control for IIoT in a cloud-edge environment

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Journal of Systems Engineering and Electronics 2024年第4期35卷 1013-1027页

作者： YAN ce XIA Yuanqing YANG Hongjiu ZHAN Yufeng School of Automation Beijing Institute of TechnologyBeijing 100081China School of Electrical and Information Engineering Tianjin UniversityTianjin 300072China

The industrial Internet of Things(IIoT)is a new indus-trial idea that combines the latest information and communica-tion technologies with the industrial *** this paper,a cloud control structure is designed for IIoT in cloud-edge envi-ronment with three modes of *** 5G based IIoT,the time sensitive network(TSN)service is introduced in transmission network.A 5G logical TSN bridge is designed to transport TSN streams over 5G framework to achieve end-to-end *** a transmission control protocol(TCP)model with nonlinear disturbance,time delay and uncertainties,a robust adaptive fuzzy sliding mode controller(AFSMC)is given with control rule *** workflows are made up of a series of subtasks that are linked by the dependencies between sensor datasets and task *** workflow scheduling is a non-deterministic polynomial(NP)-hard problem in cloud-edge *** adaptive and non-local-convergent particle swarm optimization(ANCPSO)is designed with nonlinear inertia weight to avoid falling into local optimum,which can reduce the makespan and cost *** and experiments demonstrate that ANCPSO has better performances than other classical algo-rithms.

关键词： 5G and time sensitive network(TSN) industrial Internet of Things(IIoT)workflow transmission control protocol(TCP)flows control cloud edge collaboration multi-objective optimal scheduling

Low rank optimization for efficient deep learning:making a balance between compact architecture and fast training

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Journal of Systems Engineering and Electronics 2024年第3期35卷 509-531,F0002页

作者： OU Xinwei CHEN Zhangxin ZHU ce liU Yipeng School of Information and Communication Engineering University of Electronic Science and Technology of ChinaChengdu 611731China

Deep neural networks(DNNs)have achieved great success in many data processing ***,high computational complexity and storage cost make deep learning difficult to be used on resource-constrained devices,and it is not environmental-friendly with much power *** this paper,we focus on low-rank optimization for efficient deep learning *** the space domain,DNNs are compressed by low rank approximation of the network parameters,which directly reduces the storage requirement with a smaller number of network *** the time domain,the network parameters can be trained in a few subspaces,which enables efficient training for fast *** model compression in the spatial domain is summarized into three categories as pre-train,pre-set,and compression-aware methods,*** a series of integrable techniques discussed,such as sparse pruning,quantization,and entropy coding,we can ensemble them in an integration framework with lower computational complexity and *** addition to summary of recent technical advances,we have two findings for motivating future *** is that the effective rank,derived from the Shannon entropy of the normalized singular values,outperforms other conventional sparse measures such as the?_1 norm for network *** other is a spatial and temporal balance for tensorized neural *** accelerating the training of tensorized neural networks,it is crucial to leverage redundancy for both model compression and subspace training.

关键词： model compression subspace training effective rank low rank tensor optimization efficient deep learning

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安培型免疫传感器电路模型的构造及参数提取

中国机械工程 2005年第Z1期16卷 108-110页

作者：李策杨海钢夏善红中国科学院电子学研究所北京100080 中国科学院研究生院北京100039

安培型免疫传感器通过检测其产生的电流信号,可实现生物分子信息的检测与识别.通过对安培型免疫传感器输出信号的研究,提出了一个合理的传感器电路模型,运用多种方法对模型进行了参数提取并通过Matlab进行了验证.传感器的建模可以给信... 详细信息

安培型免疫传感器通过检测其产生的电流信号,可实现生物分子信息的检测与识别.通过对安培型免疫传感器输出信号的研究,提出了一个合理的传感器电路模型,运用多种方法对模型进行了参数提取并通过Matlab进行了验证.传感器的建模可以给信号处理电路的设计提供更好的参照,避免参数之间的冲突,同时也使得传感器可以和信号处理电路放在一起进行仿真,提高了前后端电路信号的一致性和芯片设计的成功率.

关键词：安培型免疫传感器微电极电路模型

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基于顶点度数的图数据分区域重排序

高技术通讯 2022年第9期32卷 903-913页

作者：李策章隆兵计算机体系结构国家重点实验室(中国科学院计算技术研究所) 北京100190 中国科学院大学计算机学院北京100190

图计算在机器学习、数据挖掘、网络安全等领域都有着重要应用。而图数据结构不规则且规模巨大,导致访存成为图应用运行时的瓶颈。由于图数据的顶点度数服从幂律分布,许多研究通过重排序图数据使高度数顶点连续储存在相邻位置,从而提升... 详细信息

图计算在机器学习、数据挖掘、网络安全等领域都有着重要应用。而图数据结构不规则且规模巨大,导致访存成为图应用运行时的瓶颈。由于图数据的顶点度数服从幂律分布,许多研究通过重排序图数据使高度数顶点连续储存在相邻位置,从而提升图数据被访问时的时间与空间局部性。然而重排序会破坏原始图数据中存在的群落结构,导致目前基于顶点度数信息的重排序算法在高结构性图数据集上无法产生性能提升。本文针对上述问题提出了一种新的保护图数据结构性的重排序算法,通过对自然图数据集中存在的群落结构进行研究,结合处理器访存结构特性,将图数据集合理划分成不同区域后进行重排序,保护其群落存储顺序以提高重排序后访存时的局部性。本文在通用处理器平台上,对6个不同结构性图数据集和3种图计算应用共18个测试点进行了验证,实验结果表明,该重排序方法相对于原始图数据集实现了平均18.86%的性能提升,相对于目前最优的基于顶点度数信息的轻量级重排序算法实现了平均11.3%的性能提升。

关键词：图数据重排序顶点度数访存局部性幂律分布群落结构

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基于社区结构的图数据预取器设计

高技术通讯 2022年第12期32卷 1251-1261页

作者：李策章隆兵计算机体系结构国家重点实验室(中国科学院计算技术研究所) 北京100190 中国科学院大学计算机学院北京100190

由于图数据规模庞大且结构不规则,图应用运行时会产生大量高延迟内存访问,大幅度降低了通用处理器的运行效率。本文采用软硬件结合的方式设计了图计算专用预取器,利用图数据访存特点以及社区结构的存储规律,通过对图数据进行混合预取,... 详细信息

由于图数据规模庞大且结构不规则,图应用运行时会产生大量高延迟内存访问,大幅度降低了通用处理器的运行效率。本文采用软硬件结合的方式设计了图计算专用预取器,利用图数据访存特点以及社区结构的存储规律,通过对图数据进行混合预取,缩短了图计算访存的延迟,在含有较多社区的图数据集上获得了显著的性能收益。在不同图算法与图数据集上的实验表明,该预取器相对于无预取情况、流式预取器及传统图数据预取器,分别实现了65%~176%、6%~21%和4%~18%的性能提升。

关键词：图计算预取器社区结构存储规律及时性

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数字生产方式变革视角下经济关系重塑研究

技术经济与管理研究 2023年第2期 12-17页

作者：李策划中共江苏省委党校经济学教研部江苏省可持续发展研究基地江苏南京210009

文章基于马克思主义生产方式理论,从生产条件、生产组织方式和劳动方式三个方面对数字经济时代经济关系变革进行研究。研究发现:数字经济时代,数字技术通过构建数字虚拟空间,推动了生产条件数字化、生产组织网络化、劳动方式智能化,从... 详细信息

文章基于马克思主义生产方式理论,从生产条件、生产组织方式和劳动方式三个方面对数字经济时代经济关系变革进行研究。研究发现:数字经济时代,数字技术通过构建数字虚拟空间,推动了生产条件数字化、生产组织网络化、劳动方式智能化,从而塑造了数字生产方式。数字生产方式通过数据要素和“前生产阶段”赋能生产和再生产过程,利用数字平台构建跨时空的全球销售网络以提升流通效率,通过网络正外部性的共享效应优化收入分配结构,通过整合生产—消费的模式、场景重塑消费过程,从而撬动传统生产方式变革,推动经济关系裂变。数字经济赋能经济高质量发展,需增强数字生产方式内驱力和外驱力,打造新的竞争优势。

关键词：数字经济数字生产方式数字虚拟空间经济关系

互联网时代的资本主义经济金融化——资本关系的变异与资本积累方式的转变

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西部论坛 2019年第6期29卷 16-24页

作者：李策划中共江苏省委党校经济学教研部

互联网的兴起与资本主义经济金融化的发端在时间上大体相同,互联网技术的网络性、开放性和虚拟性为经济金融化提供了物质基础。在产业资本统一运动中,互联网技术的应用促使生产资本比例相对减小,货币资本和商品资本比例相对增加;同时货... 详细信息

互联网的兴起与资本主义经济金融化的发端在时间上大体相同,互联网技术的网络性、开放性和虚拟性为经济金融化提供了物质基础。在产业资本统一运动中,互联网技术的应用促使生产资本比例相对减小,货币资本和商品资本比例相对增加;同时货币资本从从属于生产资本转变为主导并支配生产资本,使金融部门超越实体部门成为主导经济发展的关键因素。在互联网条件下,资本主义经济金融化在资本积累上表现出金融功能异化、产业资本金融化和工人工资资本化等趋势,并导致资本积累方式的金融化,即从“在生产领域榨取工人剩余价值”向“在金融领域剥削产业资本家和工人”转变。基于互联网技术的资本主义经济金融化,是资本利用新技术追求剩余价值最大化的结果,虽然能增强资本运动的连续性,但并不能解决资本主义基本矛盾。

关键词：经济金融化互联网资本关系资本积累货币资本金融资本产业资本虚拟资本

Observation on the Effect of Spontaneous Ventilation Single-Port Thoracoscopy and Conventional Thoracoscopy on T Lymphocyte Subsets and Inflammatory Factors in Patients with Non-Small cell Lung Cancer

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Proceedings of Anticancer Research 2022年第5期6卷 74-79页

作者： Hefei li Cuifang liu Yanan Wang Shaoyong Dong Haijiang liao ce li Xuguang Zhang Mo Deng Department of Thoracic Surgery Affiliated Hospital of Hebei UniversityBaoding 071000Hebei ProvinceChina Pathology Department Affiliated Hospital of Hebei UniversityBaoding 071000Hebei ProvinceChina Anesthesiology Department Affiliated Hospital of Hebei UniversityBaoding 071000Hebei ProvinceChina

Objective:To explore the effects of two types of surgical approaches,spontaneous ventilation single-port thoracoscopy and conventional thoracoscopy,on T lymphocyte subsets and inflammatory factors in patients with non-small cell lung ***:Fifty-eight patients with non-small cell lung cancer who underwent surgery in the Affiliated Hospital of Hebei University from January 2020 to December 2021 were selected as the study *** of them underwent standard lobectomy and lymph node *** them,32 patients who underwent spontaneous ventilation single-port thoracoscopy were included in the study group,while 26 patients who underwent conventional thoracoscopy were included in the control *** perioperative related indices,lung function,immune factor levels,and inflammatory factor levels were compared between the two ***:In the study group,the perioperative incision length,intraoperative blood loss,operation time,and number of lymph node dissections were 4.28±2.01,77.89±12.02,87.21±16.11,and 20.69±4.45,*** the control group,the perioperative incision length,intraoperative blood loss,operation time,and number of lymph node dissections were 6.32±2.45,84.98±16.98,95.88±14.89,and 21.45±4.36,*** was no statistical difference between the study group and the control group in the number of lymph node dissections and intraoperative blood loss;the lung function in the study group was significantly better than that in the control group;the levels of T cell subsets CD4+,CD8+,CD4+/CD8+,CD16+CD56+of the study group were 46.36±5.87,30.98±4.12,1.19±0.23,and 17.41±6.25,respectively,while those in the control group were 35.78±4.12,34.14±3.87,1.04±0.24,and 12.45±5.56,respectively;the levels of immunoglobulin IgG,IgM,and IgA of the study group were 10.45±2.14,1.21±0.24,and 1.26±0.25,respectively,while those of the control group were 8.78±1.78,1.06±0.12,and 1.06±0.26,respectively,with statistical differences;the levels of CRP,I

关键词： Spontaneous ventilation Single-port thoracoscopy Non-small cell lung cancer T lymphocytes Inflammatory factor

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基于二维层状材料的神经形态器件研究进展

物理学报 2022年第21期71卷 377-402页

作者：李策杨栋梁孙林锋北京理工大学物理学院先进光电量子结构设计与测量教育部重点实验室北京100081

近年来,人工智能的发展对计算和存储的需求不断提升.但是,摩尔定律的放缓以及传统冯·诺依曼架构中计算与存储单元的分离,导致了大量数据在搬运过程中功耗增加和时间延迟,致使集成电路以及芯片设计面临越来越多的挑战.这迫切需要开发新... 详细信息

近年来,人工智能的发展对计算和存储的需求不断提升.但是,摩尔定律的放缓以及传统冯·诺依曼架构中计算与存储单元的分离,导致了大量数据在搬运过程中功耗增加和时间延迟,致使集成电路以及芯片设计面临越来越多的挑战.这迫切需要开发新型计算范式来应对这种挑战.而基于存算一体架构的神经形态器件,可利用欧姆定律和基尔霍夫定律实现原位计算,从而有望克服传统冯·诺依曼架构瓶颈.通过调节具有“记忆”功能的忆阻器阻值,实现类似生物大脑的人工神经网络,并对复杂网络信号进行处理,例如图像识别、模式分类和决策执行等.二维材料由于其层状超薄特性和新奇的物理效应,为进一步缩小器件尺寸并实现感存算一体提供了方案.本文综述了基于二维材料的神经形态器件中的物理效应和忆阻特性,并详细阐述了神经形态器件对liF(leaky integrate and fire)模型、Hodgkin-Huxley模型等神经元模型以及长期可塑性、短期可塑性、放电时间依赖可塑性和尖峰频率依赖可塑性的模拟.在此基础上,进一步介绍了基于二维材料的神经形态器件在视觉、听觉以及触觉等领域的探索性应用.最后本文总结了当前研究领域面临的问题以及对未来应用前景的展望.

关键词：神经形态器件人工神经网络忆阻器二维材料