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IRS Assisted UAV Communications against Proactive Eavesdropping in Mobile Edge Computing Networks

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工程与科学中的计算机建模(英文) 2024年第1期138卷 885-902页

作者： Ying Zhang Weiming niu Leibing Yan School of Electronic Information Engineering Henan Institute of TechnologyXinxiang453003China Houde College Henan Institute of TechnologyXinxiang453003China

In this paper,we consider mobile edge computing(MEC)networks against proactive *** maximize the transmission rate,IRS assisted UAV communications are *** take the joint design of the trajectory of UAV,the transmitting beamforming of users,and the phase shift matrix of *** original problem is strong non-convex and difficult to *** first propose two basic modes of the proactive eavesdropper,and obtain the closed-form solution for the boundary conditions of the two *** we transform the original problem into an equivalent one and propose an alternating optimization(ao)based method to obtain a local optimal *** convergence of the algorithm is illustrated by numerical ***,we propose a zero forcing(ZF)based method as sub-optimal solution,and the simulation section shows that the proposed two schemes could obtain better performance compared with traditional schemes.

关键词： Mobile edge computing(MEC) unmanned aerial vehicle(UAV) intelligent reflecting surface(IRS) zero forcing(ZF)

Energy Efficiency Maximization in Mobile Edge Computing Networks via IRS assisted UAV Communications

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Computer Modeling in Engineering & Sciences 2024年第2期138卷 1865-1884页

作者： Ying Zhang Weiming niu Supu Xiu Guangchen Mu School of Electronic Information Engineering Henan Institute of TechnologyXinxiang453003China Houde College Henan Institute of TechnologyXinxiang453003China Department of Science Henan Institute of TechnologyXinxiang453003China

In this paper,we investigate the energy efficiency maximization for mobile edge computing(MEC)in intelligent reflecting surface(IRS)assisted unmanned aerial vehicle(UAV)*** particular,UAVcan collect the computing tasks of the terrestrial users and transmit the results back to them after *** jointly optimize the users’transmitted beamforming and uploading ratios,the phase shift matrix of IRS,and the UAV trajectory to improve the energy *** formulated optimization problem is highly non-convex and difficult to be solved ***,we decompose the original problem into three *** first propose the successive convex approximation(SCA)based method to design the beamforming of the users and the phase shift matrix of IRS,and apply the Lagrange dual method to obtain a closed-form expression of the uploading *** the trajectory optimization,we propose a block coordinate descent(BCD)based method to obtain a local optimal ***,we propose the alternating optimization(ao)based overall algorithmand analyzed its complexity to be equivalent or lower than existing *** results show the superiority of the proposedmethod compared with existing schemes in energy efficiency.

关键词： Mobile edge computing(MEC) unmanned aerial vehicle(UAV) intelligent reflecting surface(IRS) energy efficiency

微晶玻璃固结磨料研磨加工亚表面损伤预测研究

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表面技术 2024年第2期53卷 158-167页

作者：王科荣宗傲牛凤丽张羽斐朱永伟南京航空航天大学机电学院南京210016 南京航空航天大学江苏省精密与微细制造技术重点实验室南京210016 金华职业技术学院机电工程学院浙江金华321000

目的快速、准确预测微晶玻璃在研磨加工过程中的亚表面损伤状况,制定合理的加工工艺。方法通过建立微晶玻璃的离散元模型,仿真分析了研磨压力等研磨工艺参数对工件亚表面损伤的影响规律,并采用角度抛光法对研磨后微晶玻璃的亚表面损... 详细信息

目的快速、准确预测微晶玻璃在研磨加工过程中的亚表面损伤状况,制定合理的加工工艺。方法通过建立微晶玻璃的离散元模型,仿真分析了研磨压力等研磨工艺参数对工件亚表面损伤的影响规律,并采用角度抛光法对研磨后微晶玻璃的亚表面损伤状况进行了实验验证。结果采用W14金刚石固结磨料垫研磨微晶玻璃,当研磨压力为10 kPa时,工件亚表面裂纹层深度为1.75μm,当研磨压力降低至3.5 kPa时,工件亚表面裂纹层深度为1.38μm;随着研磨压力的降低,亚表面微裂纹数量减少。研磨残余应力层分布深度大于微裂纹层的,且在微裂纹的尖端存在较大的残余拉应力。结论角度抛光法得到的亚表面裂纹层深度与仿真结果一致,偏差范围为-10.87%~11.29%,残余应力仿真结果与试验结果的偏差为7.89%。离散元仿真能够比较准确地预测固结磨料研磨微晶玻璃的亚表面损伤状况,为其研磨抛光工艺参数的制定提供了理论参考依据。

关键词：微晶玻璃固结磨料研磨亚表面损伤残余应力离散元仿真

复杂环境下无人机集群运动一致性的群体熵度量

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中国惯性技术学报 2024年第1期32卷 88-96页

作者：刘云平牛天宇敖洋钒周朝杰还红华张婷婷南京信息工程大学江苏省大气环境与装备技术协同创新中心南京210044 江苏省农业科学院南京210014 中国人民解放军陆军工程大学南京210001

针对无人机集群在多障碍物或空间受限等复杂环境中协同飞行时无法实现群体自主的协同演化及适应环境、态势的变化,导致整个群体运动产生振荡、失控等一致性差的问题,提出一种无人机集群运动一致性的群体熵度量理论。通过建立群体运动行... 详细信息

针对无人机集群在多障碍物或空间受限等复杂环境中协同飞行时无法实现群体自主的协同演化及适应环境、态势的变化,导致整个群体运动产生振荡、失控等一致性差的问题,提出一种无人机集群运动一致性的群体熵度量理论。通过建立群体运动行为稳定程度的熵度量函数,作为个体之间协同运动的适应度值指标,实现复杂环境下无人机集群运动一致性的自适应调节。最后进行仿真实验,相比传统无人机集群算法,引入群体熵度量的无人机运动集聚收敛速度提高30%,复杂环境中集群运动的熵值波动范围下降21.8%,有效证明群体熵度量对于无人机集群运动一致性的提高。

关键词：无人机集群运动运动一致性群体熵度量

Reconstruction of biomimetic ionic channels within covalent organic frameworks for ultrafast and selective uranyl capture

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Science China Chemistry 2024年第10期67卷 3423-3431页

作者： Cheng-Rong Zhang Xiao-Juan Chen Cheng-Peng niu Cheng Meng Shun-Mo Yi Xin Liu Jia-Xin Qi Qiu-Xia Luo Ru-Ping Liang Jian-Ding Qiu State Key Laboratory of Nuclear Resources and Environment East China University of TechnologyNanchang 330013China College of Chemistry and Chemical Engineering Nanchang UniversityNanchang 330031China

The efficient extraction of uranium,as the primary component of nuclear energy,holds significant *** inspiration from the charge interaction observed in biological ion channels,we encapsulated negatively charged polystyrene sulfonate(PSS)or sodium polystyrene carboxylate(PVBA)into the nanochannels of amidoxime functionalized covalent organic framework(COF-ao)in-situ to alter the cavity environment of *** synthesized COF-ao-PSS and COF-ao-PVBA are used for ultra-fast and highly selective uranium *** negatively charged PSS/PVBA was confined in the COF-ao channel providing the driving force for uranium transport and blocking other ions,thus creating a highly selective“uranium highway”.Additionally,introducing sulfonate groups or carboxyl groups into COF-ao offers supplementary coordination environments and weak interactions with *** to charge-assisted migration and various interaction mechanisms,both COF-ao-PSS and COF-ao-PVBA exhibit faster adsorption kinetics and higher selectivity compared to COF-ao *** adsorption capacities are 3.8 times and 2.4 times that of COF-ao alone respectively which highlights the necessity for constructing biomimetic ion channels in uranium adsorption *** work presents a bionic adsorbent based on covalent organic frameworks(COFs)for the first time,overcoming environmental and equipment limitations associated with traditional photocatalysis and electrocatalysis methods for uranium capture,opening up new avenues for designing multifunctional materials that mimic biological systems.

关键词： covalent organic frameworks Uranium biomimetic ion-channels adsorption

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超音速激光沉积硬质铝合金的疲劳性能研究

表面技术 2024年第13期53卷 55-63页

作者：李楠王强牛文娟郭楠葛书恺黄亮亮王金李申奥韩鹏西安建筑科技大学冶金工程学院西安710055 陕西省冶金工程技术研究中心西安710055

目的通过冷喷涂(Cold Spraying)和超音速激光沉积(Supersonic Laser Deposition)技术对预制缺口的硬质铝合金试样进行修复。方法通过扫描电子显微镜、电子背散射衍射检测器和X射线衍射仪等,研究了不同工艺对修复层微观结构和晶粒细化的... 详细信息

目的通过冷喷涂(Cold Spraying)和超音速激光沉积(Supersonic Laser Deposition)技术对预制缺口的硬质铝合金试样进行修复。方法通过扫描电子显微镜、电子背散射衍射检测器和X射线衍射仪等,研究了不同工艺对修复层微观结构和晶粒细化的影响,对修复后试样的疲劳性能进行了测试。结果冷喷涂和超音速激光沉积涂层中均未发现粉末材料的相变。7075铝合金颗粒在冷喷涂和超音速激光沉积过程中的严重塑性变形导致了双峰晶粒结构。激光辅助加热提高了喷涂颗粒的塑性变形能力,使涂层的平均晶粒尺寸降至0.92μm,其中局部动态再结晶是晶粒细化的主要原因。另外,超音速激光沉积层的平均显微硬度为196HV,高于冷喷涂涂层和基体。超音速激光沉积修复试样的疲劳极限为(135±15)MPa,远高于冷喷涂和未修复前的试样,这归因于修复涂层内聚和黏合强度的增加。结论激光的引入可以改善7075铝合金颗粒的塑性变形能力,从而提高了修复层的显微硬度和修复件的疲劳极限。

关键词：冷喷涂超音速激光沉积涂层修复疲劳

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GaSb单晶研究进展

人工晶体学报 2024年第1期53卷 1-11页

作者：刘京明杨俊赵有文杨成奥蒋洞微牛智川中国科学院半导体研究所中国科学院半导体材料科学重点实验室低维半导体材料与器件北京市重点实验室北京100083 光电子材料与器件重点实验室(中国科学院) 北京100083 中国科学院大学北京100049 中国科学院大学材料科学与光电技术学院北京100049

近年来,锑化物红外技术发展迅速,成为半导体技术的重要发展方向之一。锑化镓(GaSb)作为典型的Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体,凭借优异的性能成为锑化物红外光电器件的关键衬底材料。随着锑化物红外技术逐步成熟和应用逐渐开展,人们对GaSb单晶片... 详细信息

近年来,锑化物红外技术发展迅速,成为半导体技术的重要发展方向之一。锑化镓(GaSb)作为典型的Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体,凭借优异的性能成为锑化物红外光电器件的关键衬底材料。随着锑化物红外技术逐步成熟和应用逐渐开展,人们对GaSb单晶片的需求日益剧增的同时也对其质量提出更高的要求。GaSb单晶片质量直接影响着外延材料和器件性能,这就要求GaSb单晶片具有大尺寸、更低的缺陷密度、更好的表面质量和一致性。本文就GaSb晶体材料的性质、制备方法、国内外机构的研究进展及其应用情况进行了综述,并对其发展前景和趋势进行了展望。

关键词：锑化镓化合物半导体锑化物晶体红外光电器件

组织内HIF-1α、骨桥蛋白表达与结直肠癌患者新辅助化疗疗效的关系研究

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临床和实验医学杂志 2024年第7期23卷 726-729页

作者：张傲夏长河牛志新秦皇岛市第一医院肛肠科河北秦皇岛066000

目的研究组织内缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)、骨桥蛋白表达与结直肠癌患者新辅助化疗疗效的关系。方法回顾性分析2020年6月至2022年6月秦皇岛市第一医院收治的140例结直肠癌患者的临床资料。所有患者均行3个疗程XELOX新辅助化疗,依据3... 详细信息

目的研究组织内缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)、骨桥蛋白表达与结直肠癌患者新辅助化疗疗效的关系。方法回顾性分析2020年6月至2022年6月秦皇岛市第一医院收治的140例结直肠癌患者的临床资料。所有患者均行3个疗程XELOX新辅助化疗,依据3个疗程后的化疗疗效将患者分为有效组(n=88)和无效组(n=52)。比较HIF-1α和骨桥蛋白表达与结直肠癌患者临床病理特征的关系,比较两组基础资料信息(性别、年龄、淋巴结转移、分化程度、TNM分期、肿瘤大小、HIF-1α表达及骨桥蛋白表达)差异,采用多因素Logistic回归分析影响结直肠癌新辅助化疗无效的危险因素,采用Pearson相关性分析组织内HIF-1α和骨桥蛋白阳性表达与结直肠癌新辅助化疗疗效的关系。结果组织内HIF-1α、骨桥蛋白表达与患者淋巴结转移有关(P0.05);无效组的肿瘤≥3 cm、HIF-1α阳性表达以及骨桥蛋白阳性表达患者比率分别为65.38%、88.46%、90.38%,均显著高于有效组(45.45%、70.45%、63.64%),差异均有统计学意义(P<0.05)。经多因素Logistic回归分析证实,肿瘤≥3 cm、HIF-1α阳性及骨桥蛋白阳性均是影响结直肠癌新辅助化疗无效的危险因素(P<0.05)。相关性分析显示,组织内HIF-1α及骨桥蛋白阳性表达与结直肠癌新辅助化疗疗效呈负相关(r=-0.553、-0.486,P<0.05)。结论组织内HIF-1α及骨桥蛋白阳性表达与结直肠癌新辅助化疗疗效呈负相关,且肿瘤≥3 cm、HIF-1α阳性及骨桥蛋白阳性均是影响结直肠癌新辅助化疗无效的危险因素,可将以上指标作为评估结直肠癌个体化新辅助化疗疗效的生物学标志物,为临床病情评估和治疗提供参考。

关键词：结直肠癌新辅助化疗缺氧诱导因子-1α 骨桥蛋白 XELOX新辅助化疗

组织内HIF-1α、骨桥蛋白及血清VEGF、CA19-9水平与结直肠癌患者治疗后2年预后的关系

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临床和实验医学杂志 2024年第10期23卷 1029-1033页

作者：张傲夏长河牛志新秦皇岛市第一医院肛肠科河北秦皇岛066000

目的探讨组织内缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)、骨桥蛋白及血清血管内皮生长因子(VEGF)、糖类抗原19-9(CA19-9)水平与结直肠癌患者治疗后2年预后的关系。方法选取2021年6月至2023年6月秦皇岛市第一医院收治的140例结直肠癌患者为观察组,另... 详细信息

目的探讨组织内缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)、骨桥蛋白及血清血管内皮生长因子(VEGF)、糖类抗原19-9(CA19-9)水平与结直肠癌患者治疗后2年预后的关系。方法选取2021年6月至2023年6月秦皇岛市第一医院收治的140例结直肠癌患者为观察组,另将同期于秦皇岛市第一医院体检的70名健康者为对照组。比较两组组织内HIF-1α、骨桥蛋白及血清VEGF、CA19-9表达情况;比较不同临床病理特征结直肠癌患者HIF-1α、骨桥蛋白、VEGF、CA19-9阳性检出率;以Kaplan-Meier法绘制HIF-1α、骨桥蛋白及血清VEGF、CA19-9阳性、阴性结直肠癌患者治疗后2年生存曲线。结果观察组组织内HIF-1α、骨桥蛋白及血清VEGF、CA19-9阳性表达率分别为74.29%、58.57%、66.43%、45.00%,均显著高于对照组(20.00%、11.43%、35.71%、20.00%),差异均有统计学意义(P<0.05)。TNM分期Ⅲ~Ⅳ期、低分化、有淋巴结转移、有脉管浸润患者HIF-1α阳性检出率、CA19-9阳性检出率均明显高于TNM分期为Ⅰ~Ⅱ期、中高分化、无淋巴结转移、无脉管浸润患者,差异均有统计学意义(P<0.05)。肿瘤直径≥5 cm、TNM分期为Ⅲ~Ⅳ期、低分化、有脉管浸润患者骨桥蛋白阳性检出率均明显高于肿瘤直径<5 cm、TNM分期为Ⅰ~Ⅱ期、中高分化、无脉管浸润患者,差异均有统计学意义(P<0.05)。TNM分期为Ⅲ~Ⅳ期、有淋巴结转移患者VEGF阳性检出率明显高于TNM分期为Ⅰ~Ⅱ期、无淋巴结转移患者,差异均有统计学意义(P<0.05)。Kaplan-Meier生存分析显示HIF-1α、骨桥蛋白、CA19-9阳性检出率越高患者治疗后2年存活率越低(Log-Rank=4.425、5.957、5.220,P=0.035、0.015、0.022);Kaplan-Meier生存分析显示VEGF阳性检出率与治疗后2年存活率无关(Log-Rank=0.032,P=0.858)。结论组织内HIF-1α、骨桥蛋白及血清VEGF、CA19-9在结直肠癌中呈高表达水平,且HIF-1α、骨桥蛋白、CA19-9高表达与患者治疗后2年预后不良有关。

关键词：结直肠肿瘤缺氧诱导因子-1α 骨桥蛋白血管内皮生长因子糖类抗原19-9