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Low-Cost Federated Broad Learning for Privacy-Preserved Knowledge Sharing in the RIS-Aided Internet of Vehicles

Engineering 2024年第2期33卷 178-189页

作者： xiaoming yuan Jiahui Chen Ning Zhang Qiang(John)Ye Changle Li Chunsheng Zhu Xuemin Sherman Shen Qinhuangdao Branch Campus Northeastern UniversityQinhuangdao 066004China State Key Laboratory of Integrated Services Networks&the Research Institute of Smart Transportation Xidian UniversityXi’an 710071China Department of Electrical and Computer Engineering University of WindsorWindsorON N9B 3P4Canada Department of Electrical and Software Engineering University of CalgaryCalgaryAB T2N 1N4Canada SUSTech Institute of Future Networks Southern University of Science and TechnologyShenzhen 518055China Department of Electrical and Computer Engineering University of WaterlooWaterlooON N2L 3G1Canada

High-efficiency and low-cost knowledge sharing can improve the decision-making ability of autonomous vehicles by mining knowledge from the Internet of Vehicles(IoVs).However,it is challenging to ensure high efficiency of local data learning models while preventing privacy leakage in a high mobility *** order to protect data privacy and improve data learning efficiency in knowledge sharing,we propose an asynchronous federated broad learning(FBL)framework that integrates broad learning(BL)into federated learning(FL).In FBL,we design a broad fully connected model(BFCM)as a local model for training client *** enhance the wireless channel quality for knowledge sharing and reduce the communication and computation cost of participating clients,we construct a joint resource allocation and reconfigurable intelligent surface(RIS)configuration optimization framework for *** problem is decoupled into two convex *** to improve the resource scheduling efficiency in FBL,a double Davidon–Fletcher–Powell(DDFP)algorithm is presented to solve the time slot allocation and RIS configuration *** on the results of resource scheduling,we design a reward-allocation algorithm based on federated incentive learning(FIL)in FBL to compensate clients for their *** simulation results show that the proposed FBL framework achieves better performance than the comparison models in terms of efficiency,accuracy,and cost for knowledge sharing in the IoV.

关键词： Knowledge sharing Internet of Vehicles Federated learning Broad learning Reconfigurable intelligent surfaces Resource allocation

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地震荷载作用下土体变形试验研究

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地震工程与工程振动 2024年第3期44卷 157-163页

作者：孟凡超袁晓铭防灾科技学院河北三河065201 河北省地震灾害防御与风险评价重点实验室河北三河065201 中国地震局工程力学研究所地震工程与工程振动重点实验室黑龙江哈尔滨150080 地震灾害防治应急管理部重点实验室黑龙江哈尔滨150080

为研究不规则地震荷载对土体变形特性的影响,对砂土试样开展了系统的动三轴试验。试验中分别对3种不同密度砂土试样施加了4条具有不同峰值的不规则地震应力时程及其循环次数为20周的等幅正弦荷载,以便开展对比研究。结果表明:在地震荷... 详细信息

为研究不规则地震荷载对土体变形特性的影响,对砂土试样开展了系统的动三轴试验。试验中分别对3种不同密度砂土试样施加了4条具有不同峰值的不规则地震应力时程及其循环次数为20周的等幅正弦荷载,以便开展对比研究。结果表明:在地震荷载及其等幅循环荷载输入下,砂土试样的应变增长曲线差异显著,荷载类型及荷载波形是影响土单元应变时程发展特征的主要因素。考虑荷载不规则性得到的修正系数受荷载类型和砂土相对密实度的影响,不受输入荷载动应力幅值大小及砂土类型的影响。最后针对地震荷载下土单元变形的计算,给出了以常规的等幅三轴变形试验为依据的估算方法。

关键词：地震荷载变形特性等幅往返荷载修正系数估算方法

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正负序时变幅频旋转矢量及其在三相静止坐标系上投影瞬时值间关系的特征及仿真分析

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电源学报 2024年第4期22卷 100-111页

作者：王巧袁小明华中科技大学电气与电子工程学院武汉430074 中国电源学会

随着电力电子化并网设备在电力系统中所占比例的大幅增加,电源侧的输出特性明显区别于传统以同步发电机为代表的电源输出特性,电力电子化电力系统故障分析尤其是网络不对称故障分析面临新的挑战。然而现有的故障分析方法基本未认识到设... 详细信息

随着电力电子化并网设备在电力系统中所占比例的大幅增加,电源侧的输出特性明显区别于传统以同步发电机为代表的电源输出特性,电力电子化电力系统故障分析尤其是网络不对称故障分析面临新的挑战。然而现有的故障分析方法基本未认识到设备内电势的时变幅频特征,仅有的基于时变幅频信号提出的时变幅频对称分量法也仅是1组数学化的分解公式,无明确的物理内涵作为方法支撑。针对此,通过分析正/负序时变幅频旋转矢量投影三相瞬时值间关系的特征,诠释了时变幅频对称分量法的物理本质。首先,研究时变幅频内电势旋转矢量的产生机制;然后,基于正/负时变幅频旋转矢量在三相静止坐标系上投影瞬时值特性建立描述各相的旋转相量概念及正/负序三相旋转相量图;最后,基于上述旋转矢量投影等效三相旋转相量的过程建立时变幅频对称分量法的物理内涵,由此将不对称故障点电压等效为正/负序旋转相量,并结合仿真进行分析。分析结果表明,所提故障分析方法为时变幅频内电势激励下网络不对称故障分析提供了基础理论。

关键词：电力电子化并网设备正/负序时变幅频旋转矢量正/负序三相旋转相量物理本质不对称故障点电压

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锁相同步并网变换器电流控制内电势幅值/频率形成机制分析

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电源学报 2024年第4期22卷 112-120页

作者：洪宇袁小明龚轩华中科技大学电气与电子工程学院武汉430074 中国电源学会

传统电力系统中,同步发电机独立形成内电势幅值/频率,接入电网建立系统电压。然而目前电网电压的建立越来越依赖于可再生能源设备,在锁相同步下并网变换器形成内电势需检测电网电压,看似与同步机独立形成内电势并建立系统电压不同。针... 详细信息

传统电力系统中,同步发电机独立形成内电势幅值/频率,接入电网建立系统电压。然而目前电网电压的建立越来越依赖于可再生能源设备,在锁相同步下并网变换器形成内电势需检测电网电压,看似与同步机独立形成内电势并建立系统电压不同。针对此问题,研究锁相同步下变换器电流控制形成内电势幅值/频率的机制,明确内电势幅值/频率由电流唯一确定,阐明锁相同步设备在本质上与同步发电机独立形成内电势建立电压相同。首先,基于控制结构与交流瞬时值形成的本质,说明变换器的输出实质上为内电势幅值/频率。然后,从设备与网络闭环动态过程出发,明确端电压与电流的冗余关系,在输入电流确定后内电势幅值/频率即可相应地唯一确定。最后,结合仿真分析,说明输入电流唯一确定内电势幅值/频率的正确性。

关键词：并网变换器电流控制内电势幅值/频率形成机制

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电液3-UPS/S并联稳定平台参数振动特性分析

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振动与冲击 2024年第5期43卷 52-61页

作者：袁晓明王维锜庞浩东张立杰燕山大学河北省重型机械流体动力传输与控制实验室河北秦皇岛066004 燕山大学先进锻压成形技术与科学教育部重点实验室河北秦皇岛066004

针对电液3-UPS/S并联稳定平台驱动液压缸的压力脉动所产生的参数振动,建立了稳定平台的参数振动方程并利用多尺度法求解了主共振响应与组合共振响应的一次近似解;分析了主共振与组合共振响应特性以及振动幅值在初始工作空间内的变化规律... 详细信息

针对电液3-UPS/S并联稳定平台驱动液压缸的压力脉动所产生的参数振动,建立了稳定平台的参数振动方程并利用多尺度法求解了主共振响应与组合共振响应的一次近似解;分析了主共振与组合共振响应特性以及振动幅值在初始工作空间内的变化规律,最后采用四阶龙格库塔法与模态试验对参数振动模型进行验证。结果表明:数值解与理论解之间的最大误差为4.20%,固有频率理论值与试验值之间的最大误差为4.66%,可验证参数振动模型的正确性。

关键词：电液3-UPS/S并联稳定平台压力脉动参数振动多尺度法振动特性

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A whole-space transform formula of cylindrical wave functions for scattering problems

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Earthquake Engineering and Engineering Vibration 2014年第1期13卷 23-28页

作者： yuan xiaoming Institute of Engineering Mechanics China Earthquake Administration

The theory of elastic wave scattering is a fundamental concept in the study of elastic dynamics and wave motion,and the wave function expansion technique has been widely used in many *** supply the essential tools for solving wave scattering problems induced by an eccentric source or multi-sources as well as multi-scatters,a whole-space transform formula of cylindrical wave functions is presented and its applicability to some simple cases is demonstrated in this *** transforms of wave functions in cylindrical coordinates can be classifi ed into two basic types: interior transform and exterior transform,and the existing Graf’s addition theorem is only suitable for the *** performing a new replacement between the two coordinates,the exterior transform formula is fi rst *** is then combined with Graf’s addition theorem to establish a whole-space transform *** using the whole-space transform formula,the scattering solutions by the sources outside and inside a cylindrical cavity are constructed as examples of its *** effectiveness and advantages of the whole-space transform formula is illustrated by comparison with the approximate model based on a large cycle *** whole-space transform formula presented herein can be used to perform the transform between two different cylindrical coordinates in the whole *** addition,its concept and principle are universal and can be further extended to establish the coordinate transform formula of wave functions in other coordinate systems.

关键词： scattering transform of wave functions whole-space transform eccentric source multi-sources multi-scatters

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加拿大科研数据管理生态系统实践及启示

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新世纪图书馆 2024年第1期 90-96页

作者：袁晓明苏州大学图书馆江苏苏州215006

国家协调统筹的科研数据管理机制对科研数据的保存和共享具有重要意义。论文从生态系统视角调研法分析了加拿大建立国家科研数据管理现状及实施方案,从制定科研数据管理系统、提供基础服务支撑、构建科研数据管理平台、优化元数据标准... 详细信息

国家协调统筹的科研数据管理机制对科研数据的保存和共享具有重要意义。论文从生态系统视角调研法分析了加拿大建立国家科研数据管理现状及实施方案,从制定科研数据管理系统、提供基础服务支撑、构建科研数据管理平台、优化元数据标准、数据保存和共享等方面阐述了其具体举措。针对我国科研数据管理现状,论文提出从管理机制、平台建设和数据集成三个层面快速布局国家科研数据管理体系的建议。

关键词：科研数据生态系统数据管理和共享

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稀土改性Fe-Al层表面Al_(2)O_(3)薄膜的物相分布

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稀有金属材料与工程 2024年第6期53卷 1549-1554页

作者：尹琦袁晓明张建通冯凡杨洪广中国原子能科学研究院北京102413

在760℃下采用稀土改性包埋渗铝以及原位氧化方法制备Fe-Al/Al_(2)O_(3)复合涂层,研究了渗铝层和氧化膜的微观组织和相分布。结果表明,稀土改性渗铝层可分为3层:外层渗铝层、过渡层和内扩散层。渗铝层主要由FeAl相和Fe_(3)Al相组成。FeA... 详细信息

在760℃下采用稀土改性包埋渗铝以及原位氧化方法制备Fe-Al/Al_(2)O_(3)复合涂层,研究了渗铝层和氧化膜的微观组织和相分布。结果表明,稀土改性渗铝层可分为3层:外层渗铝层、过渡层和内扩散层。渗铝层主要由FeAl相和Fe_(3)Al相组成。FeAl相主要集中在渗铝层的外层,为Al_(2)O_(3)氧化膜的选择性氧化提供了有利条件。氧化膜表面呈α-Al_(2)O_(3)脊状结构。此外,表面氧化铈的存在是由于氧化初期Ce向外扩散且与O2的优先反应。氧化膜可分为2层,即纯α-Al_(2)O_(3)层和主要由α-Fe(Al)和Al、Fe、Ce的混合氧化物组成的过渡层。

关键词：稀土改性渗铝层氧化膜物相分布

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2023年2月6日土耳其双强震场地液化及其震害特征现场调查分析

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岩土工程学报 2024年第7期46卷 1541-1548页

作者：陈龙伟刘昊儒任叶飞吴晓阳袁晓铭中国地震局工程力学研究所地震工程与工程振动重点实验室黑龙江哈尔滨150080 地震灾害防治应急管理部重点实验室黑龙江哈尔滨150080

震害考察是地震工程研究的支柱之一。2023年2月6日土耳其中南部发生了两次震级分别为Mw7.8,Mw7.5的罕见双强震,造成巨大的人员伤亡和财产损失。通过实地震害考察,对双强震触发的场地液化震害及其特征进行调查分析,分析结果显示:①本次... 详细信息

震害考察是地震工程研究的支柱之一。2023年2月6日土耳其中南部发生了两次震级分别为Mw7.8,Mw7.5的罕见双强震,造成巨大的人员伤亡和财产损失。通过实地震害考察,对双强震触发的场地液化震害及其特征进行调查分析,分析结果显示:①本次地震液化具有现象显著、液化面积大、涉及范围广、液化灾害严重等特征;②场地液化震害形式多样,表现为喷砂、地面侧移、地基沉降以及地基丧失承载力等典型液化震害形式,且造成大量建筑物严重破坏;③在两个调查地区发现了液化引发的地面侧移,侧移量从几米至十几米,并直接导致建筑物严重破坏甚至毁坏;④在格尔巴舍(Golbasi)城区发现数十栋建筑物因地基液化丧失承载力而出现严重倾斜(不均匀沉降)、沉降,沉降量从几十厘米到1~2米、倾斜角度从几度到十几度不等,现场测量建筑最大倾斜角度达到20°。通过对土耳其地震场地液化的宏观现象调查分析,认识本次地震触发的液化特征及其震害启示,以期为中国地基液化减灾技术研究提供参考。

关键词： 2023年土耳其地震场地液化液化震害特征现场调查地震科考

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磁场调制型磁齿轮研究综述

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机械工程学报 2024年第14期60卷 347-363页

作者：袁晓明庞浩东高鸿发侯书博郝秀红燕山大学河北省重型机械流体动力传输与控制实验室秦皇岛066004 燕山大学先进锻压成形技术与科学教育部重点实验室秦皇岛066004 燕山大学机械工程学院秦皇岛066004

磁场调制型磁齿轮突破传统磁齿轮的拓扑结构限制,同轴式结构极大地提高永磁体利用率,除具有传统磁齿轮无接触、无磨损、无需润滑、噪声小和过载自我保护等优点外,输出转矩大、转矩密度高,可广泛应用于航海、风电、石油化工等众多领域。... 详细信息

磁场调制型磁齿轮突破传统磁齿轮的拓扑结构限制,同轴式结构极大地提高永磁体利用率,除具有传统磁齿轮无接触、无磨损、无需润滑、噪声小和过载自我保护等优点外,输出转矩大、转矩密度高,可广泛应用于航海、风电、石油化工等众多领域。在简单回顾传统磁齿轮机构发展,简述磁场调制型磁齿轮工作原理的基础上,介绍并比较各类径向、轴向调磁和相交轴磁齿轮机构转矩特性等,梳理磁齿轮相关研究采用的计算方法和优化方法,对比分析不同类型磁齿轮的转矩密度、齿槽转矩、损耗和温升等性能指标,最后总结阐述磁场调制型磁齿轮在磁齿轮复合电机等领域及极地寒冷等环境的应用前景,对磁齿轮未来重点研究领域进行展望。

关键词：磁场调制磁齿轮拓扑结构评价指标研究方法

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