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Bioinspired Hollow Mesoporous Silica Nanoparticles Coating on Titanium Alloy with Hierarchical Structure for Modulating Cellular Functions

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Journal of Bionic Engineering 2024年第3期21卷 1427-1441页

作者： Jiaxin Zhang He Liu Jincheng Wang Jing Shang mingwei xu Xiujie Zhu Chao xu Haotian Bai Xin Zhao Orthopedic Institute of Jilin Province Orthopedic Medical CenterThe Second Hospital of Jilin UniversityChangchun130041China Key Laboratory of Bionic Engineering(Ministry of Education) Jilin UniversityChangchun130025China Institute of Structured and Architected Materials Liaoning Academy of MaterialsShenyang110167China

3D-printed Porous Titanium Alloy Implants(pTi),owing to their biologically inertness and relatively smooth surface morphology,adversely affect the biological functions of surrounding *** address the challenges,constructing a bioinspired interface that mimics the hierarchical structure of bone tissue can enhance the cellular functions of *** this context,Hollow Mesoporous Silica Nanoparticles(HMSNs),renowned for their unique physicochemical properties and superior biocompatibility,offer a promising direction for this *** this research,the initially synthesized HMSNs were used to construct a“hollow-mesoporous-macroporous”hierarchical bioinspired coating on the pTi surface through the Layer-by-Layer ***,diverse morphologies of coatings were established by adjusting the deposition strategy of PDDA/HMSNs on the pTi surface(pTi-HMSN-2,pTi-HMSN-4,pTi-HMSN-6).A range of techniques were employed to investigate the physicochemical properties and regulation of cellular biological functions of the diverse HMSN coating ***,the pTi-HMSN-4 and pTi-HMSN-6 groups exhibited the uniform coatings,leading to a substantial enhancement in surface roughness and ***,the coating constructed strategy of pTi-HMSN-4 possessed commendable *** on the aforementioned findings,both pTi-HMSN-4 and pTi-HMSN-6 facilitated the adhesion,spreading,and pseudopodia extension of BMSCs,which led to a notable upsurge in the expression levels of vinculin protein in *** analysis indicates that the coating,when PDDA/HMSNs are deposited four times,possesses favorable overall *** research will provide a solid theoretical basis for the translation of HMSN bioinspired coatings for orthopedic implants.

关键词： Hollow mesoporous silica nanoparticles Bioinspired coating Titanium alloy Hierarchical structure Cellular functions

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2种低延迟服务的通用优化技术

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清华大学学报（自然科学版） 2024年第8期64卷 1306-1318页

作者：郭雅宁徐明伟清华大学网络科学与网络空间研究院北京100084 中关村国家实验室北京100097

近年来,各种低延迟服务吸引了越来越多的用户关注,部署规模不断扩大。为提升低延迟服务性能,工业界和学术界提出多种优化方案并部署在网络传输路径的不同位置,其中部署在端侧的各种低延迟拥塞控制算法和部署在网络侧的主动队列管理算法... 详细信息

近年来,各种低延迟服务吸引了越来越多的用户关注,部署规模不断扩大。为提升低延迟服务性能,工业界和学术界提出多种优化方案并部署在网络传输路径的不同位置,其中部署在端侧的各种低延迟拥塞控制算法和部署在网络侧的主动队列管理算法应用较广泛,这2种算法的设计目标都是尽量避免数据包排队,减少端到端延迟,但是由于这2种算法是独立的,存在潜在的不适配问题,影响应用的性能表现。因此,有关这2种算法的协同优化也成为一个研究方向,基于机器学习的通用算法和端网联合优化是最具代表性的方案。该文总结了低延迟拥塞控制算法和主动队列管理算法的设计思路、组合使用时的性能测试结果以及协同优化的问题,认为跨层联合优化是解决现有不适配问题并进一步提高应用性能的可行思路,建议低延迟服务性能优化的研究应重视通用性和实际部署性。

关键词：拥塞控制算法主动队列管理低延迟服务跨层联合优化机器学习性能优化

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资源融合分配的洋葱路由网络用户守卫节点操纵

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清华大学学报（自然科学版） 2024年第8期64卷 1293-1305页

作者：张国强徐明伟清华大学计算机科学与技术系北京100084 清华大学网络科学与网络空间研究院北京100084

第二代洋葱路由网络(the second-generation onion router,Tor)面临流量分析去匿名化威胁,分析用户流量获取成本是评估其威胁程度的重要内容。然而,现有的用户流量获取方法较少研究费效比问题。Tor客户端构建匿名通信路径时使用的守卫节... 详细信息

第二代洋葱路由网络(the second-generation onion router,Tor)面临流量分析去匿名化威胁,分析用户流量获取成本是评估其威胁程度的重要内容。然而,现有的用户流量获取方法较少研究费效比问题。Tor客户端构建匿名通信路径时使用的守卫节点,是敌手获取用户流量的重要途径。该文针对守卫节点操纵,提出一种资源融合分配的成本优化模型:P-Group(push and pull guards through optimized resource portfolios)模型,并在此基础上进行流量分析威胁评估。P-Group模型统筹分配守卫节点操纵过程中部署可控节点和拥塞非可控节点所需的资源。同时,通过排队论方法对拥塞非可控节点的过程进行建模,利用改进的流偏移技术统筹拥塞攻击资源总量与非可控节点带宽容量以提升资源分配效益。实验结果表明:P-Group模型能够有效降低费效比;相比于简单在部署和拥塞节点间平分带宽,该模型将资源分配效益提升了20.5%;相比于传统攻击流量分配算法,其部署的可控节点中选率提升了15%;敌手操纵用户流量从非可控节点迁移到可控节点的平均成本约为数百美元。这表明用户流量获取具有成本可行性,Tor流量分析构成现实威胁。

关键词：第二代洋葱路由网络守卫节点带宽消耗流偏移

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磁帆推进技术研究综述

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南京航空航天大学学报 2024年第4期56卷 597-608页

作者：全荣辉许明薇南京航空航天大学航天学院南京210016

磁帆是一种基于太阳风等离子体的新型推进技术,它通过大尺度线圈产生磁场来偏折太阳风等离子体从而产生推力,在长周期行星际航行任务中具有重要的应用潜力。由于磁帆相比常规电推进具有更高的比冲和推功比,近几年随着木星等行星探测任... 详细信息

磁帆是一种基于太阳风等离子体的新型推进技术,它通过大尺度线圈产生磁场来偏折太阳风等离子体从而产生推力,在长周期行星际航行任务中具有重要的应用潜力。由于磁帆相比常规电推进具有更高的比冲和推功比,近几年随着木星等行星探测任务的发展,其逐渐成为行星际无工质推进技术的研究热点。本文介绍了磁帆推力的产生原理,阐述了磁帆小型化设计研究历程,总结了其数值分析和实验技术主要特点,比较了不同任务场景中磁帆的应用效果,最后提出磁帆的主要技术瓶颈及未来潜在发展方向,为我国磁帆技术研究提供参考。

关键词：磁帆磁等离子体帆深空探测新型推进技术

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船舶电气系统设计要点与注意事项

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今日自动化 2024年第2期 84-86页

作者：徐鸣蔚上海振华重工(集团)股份有限公司上海200125

文章旨在深入探讨船舶电气系统的设计要点与注意事项,以确保其在复杂的海上环境下提供可靠、安全、高效的电力支持。在船舶电气系统设计中,充分了解船舶类型和用途,考虑船舶运行环境,注重人机工程学,进行全面的风险评估等是关键的设计... 详细信息

文章旨在深入探讨船舶电气系统的设计要点与注意事项,以确保其在复杂的海上环境下提供可靠、安全、高效的电力支持。在船舶电气系统设计中,充分了解船舶类型和用途,考虑船舶运行环境,注重人机工程学,进行全面的风险评估等是关键的设计要点。在设计阶段注重人机工程学,确保系统操作简便、直观,有助于提高船员工作效率,降低操作风险。全面的风险评估和管理过程有助于系统在面对潜在威胁时采取及时有效的措施,确保船舶安全运行。通过科学合理的设计流程和注意事项,可为船舶在复杂的海上环境下提供可靠的电力支持,保障船员安全,提高船舶在国际市场的竞争力。

关键词：船舶电气生产设计要点注意事项

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基于多台可编程交换机的网络拓扑仿真与性能评估

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清华大学学报（自然科学版） 2024年第4期64卷 659-667页

作者：李其奋王旸旸李冠宇王瑞浩徐明伟北京邮电大学计算机学院北京100876 清华大学网络科学与网络空间研究院北京100084

传统网络拓扑结构逐渐无法适用于云计算、人工智能等新兴应用场景,亟需设计新型的网络拓扑结构,但传统的网络模拟器和仿真器已很难满足高带宽、高吞吐的网络场景需要。基于单台可编程交换机的TurboNet框架可以实现高保真的网络拓扑仿真... 详细信息

传统网络拓扑结构逐渐无法适用于云计算、人工智能等新兴应用场景,亟需设计新型的网络拓扑结构,但传统的网络模拟器和仿真器已很难满足高带宽、高吞吐的网络场景需要。基于单台可编程交换机的TurboNet框架可以实现高保真的网络拓扑仿真,但受到不同可编程交换机之间的物理链路带宽限制,其很难用于多台可编程交换机的网络拓扑仿真。因此,该文提出一种基于非线性整数规划的求解方法,在满足物理链路带宽约束的条件下进行网络拓扑划分,并将划分后的每个子拓扑在单台可编程交换机上使用TurboNet框架进行虚拟端口的映射,从而实现对更大规模的网络拓扑仿真。在此基础上,结合网络拓扑仿真场景的特点,引入Netview框架对TurboNet框架进行拓展,利用可编程交换机的匹配—动作表表项记录探针转发路径,从而为网络拓扑仿真引入遥测功能并可支持较长的转发路径。

关键词：网络拓扑仿真图划分可编程交换机网络遥测

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经非责任动脉瘤侧翼点入路开颅一期夹闭双侧大脑中动脉动脉瘤

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中华脑科疾病与康复杂志（电子版） 2024年第1期14卷 61-64页

作者：陈军许明伟陆军军医大学大坪医院(陆军特色医学中心)神经外科重庆400042

随着显微神经外科技术的进步,一侧开颅夹闭双侧中动脉动脉瘤在国内已广泛开展,经验证其安全有效,其原则为选择责任动脉瘤侧开颅先处理责任动脉瘤,而对侧未破裂动脉瘤根据术中情况决定,若无法安全有效显露需适时放弃夹闭。而当责任动脉... 详细信息

随着显微神经外科技术的进步,一侧开颅夹闭双侧中动脉动脉瘤在国内已广泛开展,经验证其安全有效,其原则为选择责任动脉瘤侧开颅先处理责任动脉瘤,而对侧未破裂动脉瘤根据术中情况决定,若无法安全有效显露需适时放弃夹闭。而当责任动脉瘤侧较简单易夹闭,而非责任动脉瘤侧相对复杂时,有经验的术者可选择从非责任动脉瘤侧开颅进行双侧动脉瘤夹闭。本文分析了1例双侧中动脉动脉瘤患者的诊疗过程,因其责任动脉瘤为常规囊状动脉瘤,而非责任动脉瘤为大型宽颈动脉瘤,为一期夹闭双侧动脉瘤采用了非责任动脉瘤侧开颅,最后成功夹闭双侧动脉瘤,现报道如下。

关键词：颅内动脉瘤大脑中动脉开颅夹闭

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低成本大规模直播流量工程

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清华大学学报（自然科学版） 2024年第3期64卷 591-600页

作者：邰进刘辰屹杨芫王旸旸徐明伟清华大学深圳国际研究生院深圳518055 清华大学计算机科学与技术系北京100084 清华大学网络科学与网络空间研究院北京100084 清华大学北京信息科学与技术国家研究中心北京100084

近年来,基于直播的网络应用大量出现,此类应用对互联网服务质量的要求更严格。目前,虽然一些专用骨干网可以为此类应用提供优质服务,但是服务价格昂贵,且无法覆盖世界各地的所有用户。因此,服务提供商选择依赖Overlay网络或云计算、雾... 详细信息

近年来,基于直播的网络应用大量出现,此类应用对互联网服务质量的要求更严格。目前,虽然一些专用骨干网可以为此类应用提供优质服务,但是服务价格昂贵,且无法覆盖世界各地的所有用户。因此,服务提供商选择依赖Overlay网络或云计算、雾计算和边缘计算等技术提升网络性能,改善用户体验。该文研究了用于大规模直播的Overlay网络中基于成本敏感的流量工程问题。经实际调研可知,成本由服务器的峰值数据速率决定,因此该流量工程问题涉及时间序列的路由决策。首先,将流量工程问题形式化,转化为一系列基于时间序列的整数规划。其次,提出了以可微函数逼近不可微函数的方法,并使用Lagrange乘子法和梯度下降算法有效求解该整数规划。最后,提出基于成本敏感的方案——在线路由算法LiveTE,从运行的Overlay网络收集真实数据,并通过数值模拟评估了LiveTE。结果表明:与现有方案相比,LiveTE的总成本降低幅度达52%,平均传输延时降低幅度达6%以上。

关键词：流量工程 Overlay网络直播流服务

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MAVIN:A MAC Address Coding Based Virtual Network Platform

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China Communications 2016年第S1期13卷 132-145页

作者： ZHANG Yuanyuan xu mingwei YANG Yuan WANG Ning Tsinghua National Laboratory for Information Science and Technology Department of Computer Science and TechnologyTsinghua University Institute for Communication Systems University of Surrey

Network virtualization is a promising way for network innovation. Efforts have been made to develop virtual network platforms for both network researches and business applications. In this paper, we aim to provide a new solution to address the shortcomings of existing solutions. We propose MAVIN- a MAC address coding based virtual network platform. MAVIN avoids changing the nodes of the current Internet, and can provide high performance virtual networks with user-specified network protocols and link performance parameters. Comparing to existing network virtualization schemes, MAVIN can achieve layer-2 virtualization which has no extra forwarding overhead. We implement the virtual router prototype of MAVIN and establish a real MAVIN platform to evaluate its performance. Evaluation results show that MAVIN can support high performance virtual networks with excellent scalability.

关键词： virtual network architecture network addressing network virtualization virtual router

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Analysis and case study on multi-dimensional scalability of the Internet architecture

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Science in China(Series F) 2008年第11期51卷 1661-1680页

作者： xu Ke xu mingwei LI Qi LIN Song Department of Computer Science and Technology Tsinghua University Beijing 100084 China

This paper presents the definition of multi-dimensional scalability of the Internet architecture, and puts forward a mathematical method to evaluate Internet scalability based on a variety of constraints. Then, the method is employed to study the Internet scalability problem in performance, scale and service scalability. Based on the examples, theoretical analysis and experimental simulation are conducted to address the scalability issue. The results show that the proposed definition and evaluation method of multi-dimensional Internet scalability can effectively evaluate the scalability of the Internet in every aspect, thus providing rational suggestions and methods for evaluation of the next generation Internet architecture.

关键词： Internet architecture scalability performance scalability scale scalability service scalability

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