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Large Eddy Simulation of Vertical Structure and Size Density of Deep Layer Clouds

Advances in Atmospheric Sciences 2024年第8期41卷 1629-1642,1668-1670页

作者： Bangjun CAO Xianyu YANG Jun WEN Qin HU ziyuan zhu School of Atmospheric Sciences Chengdu University of Information TechnologyChengdu 610225China Institute for Geophysics and Meteorology University of CologneCologne 50923Germany

In a convective scheme featuring a discretized cloud size density, the assumed lateral mixing rate is inversely proportional to the exponential coefficient of plume size. This follows a typical assumption of-1, but it has unveiled inherent uncertainties, especially for deep layer clouds. Addressing this knowledge gap, we conducted comprehensive large eddy simulations and comparative analyses focused on terrestrial regions. Our investigation revealed that cloud formation adheres to the tenets of Bernoulli trials, illustrating power-law scaling that remains consistent regardless of the inherent deep layer cloud attributes existing between cloud size and the number of clouds. This scaling paradigm encompasses liquid, ice, and mixed phases in deep layer clouds. The exponent characterizing the interplay between cloud scale and number in the deep layer cloud, specifically for liquid, ice, or mixed-phase clouds, resembles that of shallow convection,but converges closely to zero. This convergence signifies a propensity for diminished cloud numbers and sizes within deep layer clouds. Notably, the infusion of abundant moisture and the release of latent heat by condensation within the lower atmospheric strata make substantial contributions. However, this role in ice phase formation is limited. The emergence of liquid and ice phases in deep layer clouds is facilitated by the latent heat and influenced by the wind shear inherent in the middle levels. These interrelationships hold potential applications in formulating parameterizations and post-processing model outcomes.

关键词： deep layer cloud cloud spatial structure cloud size density large eddy simulation

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基于集成学习技术的恶意软件检测方法

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信息安全学报 2024年第1期9卷 137-155页

作者：李芳朱子元闫超孟丹中国科学院信息工程研究所北京100093 中国科学院大学网络空间安全学院北京100049

近年来,低级别微结构特征已被广泛应用于恶意软件检测。但是,微结构特征数据通常包含大量的冗余信息,且目前的检测方法并没有对输入微结构数据进行有效地预处理,这就造成恶意软件检测需要依赖于复杂的深度学习模型才能获得较高的检测性... 详细信息

近年来,低级别微结构特征已被广泛应用于恶意软件检测。但是,微结构特征数据通常包含大量的冗余信息,且目前的检测方法并没有对输入微结构数据进行有效地预处理,这就造成恶意软件检测需要依赖于复杂的深度学习模型才能获得较高的检测性能。然而,深度学习检测模型参数量较大,难以在计算机底层得到实际应用。为了解决上述问题,本文提出了一种新颖的动态分析方法来检测恶意软件。首先,该方法创建了一个自动微结构特征收集系统,并从收集的通用寄存器(General-Purpose Registers,GPRs)数据中随机抽取子样本作为分类特征矩阵。相比于其他微结构特征,GPRs特征具有更丰富的行为特征信息,但也包含更多的噪声信息。因此,需要对GPRs数据进行特征区间分割,以降低数据复杂度并抑制噪声。本文随后采用词频-逆文档频率(Term Frequency-Inverse Document Frequency,TF-IDF)技术从抽取的特征矩阵中选择最具区分性的信息来进行恶意软件检测。TF-IDF技术可以有效降低特征矩阵的维度,从而提高检测效率。为了降低模型复杂度,并保证检测方法的性能,本文利用集成学习模型来识别恶意软件。实验表明,该集成学习模型具有99.3%的检测准确率,3.7%的误报率,优于其他现有方法且模型复杂度低。此外,该方法还可以用于检测真实数据中的恶意行为。

关键词：恶意软件检测通用寄存器集成学习词频-逆文档频率

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Cache侧信道攻击防御量化研究

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信息安全学报 2024年第4期9卷 107-124页

作者：王占鹏朱子元王立敏中国科学院信息工程研究所北京100093 中国科学院大学(网络安全学院) 北京100049

芯片安全防护技术关系到国家、企业和个人的信息安全,相关的研究一直是计算机安全领域的热点。片上高速缓存对芯片性能起着重要作用,可以有效提升芯片内核访问效率。传统的缓存设计并没有充分考虑安全性,侧信道攻击会对Cache造成巨大威... 详细信息

芯片安全防护技术关系到国家、企业和个人的信息安全,相关的研究一直是计算机安全领域的热点。片上高速缓存对芯片性能起着重要作用,可以有效提升芯片内核访问效率。传统的缓存设计并没有充分考虑安全性,侧信道攻击会对Cache造成巨大威胁,可以窃取加密密钥等内存存储敏感信息。攻击者利用侧信道的技术窃取用户的隐私数据或加密算法密钥时不会改变片上系统芯片的运行状态,从而使计算机系统很难检测是否受到了攻击。与基于电磁信号和基于能量检测的侧信道攻击相比,基于存储共享的侧信道攻击只需要利用软件测量就可以实现,对芯片安全的威胁更大。目前存在多种侧信道攻击和防御手段,但缺乏一套完善的关于系统架构的安全度量方法,对Cache的安全性进行有效评估。本文对Cache侧信道攻击和防御手段进行模型化分析,提出一套Cache安全性量化研究方法。首先,我们采用CVSS漏洞评分模型对Cache侧信道攻击进行量化评分。然后,利用贝叶斯公式,构建侧信道攻击和防御的关系模型。最后,通过图模型对Cache侧信道攻击机理进行建模,计算在防御架构基础上不同威胁的攻击成功率,并结合CVSS防御得分求得不同防御方法的得分。本文针对Cache侧信道攻击进行机理建模,对攻击和防御进行评估和探索,为硬件安全人员提供理论支持。

关键词： Cache侧信道 CVSS 贝叶斯模型安全量化安全架构

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三峡水库蓄水后长江中游嘉鱼河段河床演变特性分析

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水利水电快报 2024年第7期45卷 24-28,45页

作者：朱子园陈静毛武蓉长江水利委员会水文局湖北武汉430010 长江水利委员会水文局长江中游水文水资源勘测局湖北武汉430010

嘉鱼河段是长江中游典型的碍航河段之一,需重点关注河床演变特性。根据1970~2021年实测水下地形资料,全面分析了该河段的冲淤、岸线、河床形态、洲滩深槽等变化,研究该河段自2003年三峡水库蓄水运用及2006年实施航道整治工程以来河床演... 详细信息

嘉鱼河段是长江中游典型的碍航河段之一,需重点关注河床演变特性。根据1970~2021年实测水下地形资料,全面分析了该河段的冲淤、岸线、河床形态、洲滩深槽等变化,研究该河段自2003年三峡水库蓄水运用及2006年实施航道整治工程以来河床演变特性。结果表明:自三峡水库蓄水运用以来,该河段岸线基本稳定,河床冲刷部位主要在枯水河槽;近些年断面形态逐渐趋于稳定,岸线变化不大;河段内洲滩平面位置保持相对稳定的状态,仅在复兴洲尾部左缘、燕窝镇对面江中形成了一个新的江心洲;深槽平面位置较为稳定。研究成果可为该河段防洪调度、河道治理等提供参考。

关键词：河床演变冲淤变化水沙条件长江中游三峡水库嘉鱼河段

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星地融合下的手机直连关键技术研究

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电信科学 2024年第4期40卷 10-17页

作者：刘会叶阳丁志东刘湘华朱子园周晶中国联合网络通信有限公司研究院北京100076

当前,大众用户和行业用户对星地融合通信的需求不断演进,以实现无缝覆盖与随时随地接入,集成卫星和地面通信能力将是未来手机终端的发展方向。首先介绍了手机直连的应用场景、国内外发展路径和相关技术方案;其次,针对3GPP NTN标准化技... 详细信息

当前,大众用户和行业用户对星地融合通信的需求不断演进,以实现无缝覆盖与随时随地接入,集成卫星和地面通信能力将是未来手机终端的发展方向。首先介绍了手机直连的应用场景、国内外发展路径和相关技术方案;其次,针对3GPP NTN标准化技术方案,分析了实现手机直连的组网架构和空口关键技术方案,并探讨了卫星通信场景下多模终端在天线能力、语音能力及节能方面的需求及潜在改进方案;最后阐述了手机直连频谱资源及挑战,为星地融合手机直连终端通信设计提供参考。

关键词：非地面网络 5G 星地融合手机直连卫星通信

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太阳辐射通量对星载朗缪尔探针等离子体密度测量精度的影响

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地球物理学报 2024年第8期67卷 2886-2896页

作者：朱子渊熊超郑宇豪颜蕊高顺祖黄宇阳尹凡万欣武汉大学电子信息学院武汉430072 湖北珞珈实验室武汉430079 应急管理部国家自然灾害防治研究院北京100085 中山大学大气科学学院广东珠海519082 中山大学宇航科学学院行星环境与宜居性研究实验室广东珠海519082

本文利用Swarm C卫星和CHAMP卫星搭载的朗缪尔探针测量的电离层就位等离子体密度数据和位于Arecibo及Jicamarca两座非相干散射雷达测量的电子密度数据进行了详细、全面的对比.除此之外,本文还使用了利用GRACE卫星星间测距系统(K-Band Ra... 详细信息

本文利用Swarm C卫星和CHAMP卫星搭载的朗缪尔探针测量的电离层就位等离子体密度数据和位于Arecibo及Jicamarca两座非相干散射雷达测量的电子密度数据进行了详细、全面的对比.除此之外,本文还使用了利用GRACE卫星星间测距系统(K-Band Ranging system,KBR)计算得到的星间平均电子密度作为进一步对比.总体上来看,Swarm C、CHAMP和GRACE三颗卫星都与两台地基非相干散射雷达观测数据展现出了良好的线性关系,相关系数分别达到了0.96,0.97,0.96.不同的是,Swarm C卫星与雷达观测间的误差表现出了对太阳辐射通量的依赖,而该依赖关系在CHAMP和GRACE卫星等离子体密度数据中却不明显.结合三颗卫星飞行期间其所处高度及太阳辐射通量的变化,我们认为星载朗缪尔探针的测量结果与探头周围的离子成分有密切关系.比如,在Swarm卫星的数据反演算法中没有考虑离子成分变化对等离子体密度反演精度的影响.在太阳活动低年,较轻的离子(比如H~+)从等离子体层向下扩散到Swarm卫星轨道高度时,其朗缪尔探针就会高估探头周围的等离子体密度.这一影响主要出现在太阳活动低年,且在夜侧要显著大于日侧.与Swarm卫星不同的是,CHAMP卫星的轨道高度随着时间下降(从450 km降至320 km)与太阳辐射通量水平下降的趋势一致,导致CHAMP卫星高度的离子成分变化不明显,其等离子体密度测量误差没有展现出对太阳活动的依赖性.此外,虽然GRACE卫星在2008—2009极低太阳活动年期间,其轨道高度维持在约480 km,但其测量方法并不依赖于卫星周围离子成分的变化,因此其测量结果与雷达观测间的误差也未表现出明显的太阳活动依赖.该对比结果显示了基于GRACE星间测距系统得到的顶部电离层等离子体密度可以为其他基于朗缪尔探针测量的低轨道卫星提供很好的绝对值参考,有助于其他卫星等离子体密度测量的在轨标较.

关键词：朗缪尔探针等离子体密度测量电离层电子密度

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消肿止痛散外敷治疗三踝骨折术前肿痛及对踝关节功能恢复的疗效观察

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基层中医药 2024年第2期3卷 60-66页

作者：朱子元尹君高传芳安徽中医药大学研究生院安徽合肥230000 安徽中医药大学附属太和中医院骨一科安徽阜阳236600

目的观察消肿止痛散外敷治疗三踝骨折的疗效。方法纳入2021年9月—2022年9月收治的踝关节骨折住院患者60例;按照入院顺序排序,并采取信封表的方法将其分为观察组、对照组两组,每组各30例,对照组采用静脉滴注甘露醇消肿治疗,观察组在对... 详细信息

目的观察消肿止痛散外敷治疗三踝骨折的疗效。方法纳入2021年9月—2022年9月收治的踝关节骨折住院患者60例;按照入院顺序排序,并采取信封表的方法将其分为观察组、对照组两组,每组各30例,对照组采用静脉滴注甘露醇消肿治疗,观察组在对照组基础上加用消肿止痛散外敷消肿治疗,用两组肿胀改善程度、手术延迟时间、肿胀相关并发症发生率、VAS疼痛评分来评估术前肿痛改善情况,用VAS疼痛评分及AOFAS踝后足功能评分来评估踝关节功能的治疗情况。结果观察组肿胀改善程度及肿胀改善率明显高于对照组(P0.05)。观察组较对照组的AOFAS踝后足功能评分在术后1月(P0.05);术后1月VAS疼痛评分观察组优于对照组,差异有统计学意义(P<0.01)。结论消肿止痛散治疗三踝骨折早期术前肿痛及促进踝关节功能恢复的疗效显著,可有效减轻踝关节肿胀程度,有利于减少手术的等待时间,同时也能促进术后疼痛减退及踝关节功能的康复,应用价值较高。

关键词：三踝骨折术前肿胀踝关节功能中医药消肿止痛散

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Spacecraft potential variations of the Swarm satellites at low Earth orbital altitudes

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Earth and Planetary Physics 2023年第4期7卷 421-435页

作者： HaiCheng Jiang Chao Xiong Fan Yin YuHao Zheng ziyuan zhu Rui Yan Yi Wen Liu Department of Space Physics Electronic Information SchoolWuhan UniversityWuhan 430072China Hubei Luojia Laboratory Wuhan 430079China National Institute of Natural Hazards the Ministry of Emergency Management of ChinaBeijing 100085China School of Physics and Electronic Information Shangrao Normal UniversityShangrao 334001China

In this study, we provide the first detailed analysis of variations in the spacecraft potential (Vs) of the three Swarm satellites, which are flying at about 400-500 km. Unlike previous studies that have investigated extreme charging events, usually with spacecraft potentials as negative as −100 V, this study is focused on variations of Swarm Vs readings, which fall within a few negative volts. The Swarm observations show that spacecraft at low Earth orbital (LEO) altitudes are charged only slightly negatively, varying between −7 V and 0 V, with the majority of recorded potentials at these altitudes clustering close to −2 V. However, a second peak of Vs data is found at −5.5 V, though the event numbers for these more-negative observations are less, by an order of magnitude, than for incidents near the −2 V peak. These two distinct Vs peaks suggest two different causes. We have thus divided the Swarm spacecraft Vs data into two categories: less-negatively charged (−5 < Vs < 0 V) and more-negatively-charged (−6.5 < Vs < −5 V). These two Vs categories exhibit different spatial and temporal distributions. The Vs observations in the first category remain relatively closer to 0 V above the magnetic equator, but become much more negative at low and middle latitudes on the day side;at high latitudes, these first-category Vs readings are relatively more-negative during local summer. Second-category Vs events cluster into two bands at the middle latitudes (between ±20°-50° magnetic latitude), but with slightly more negative readings at the South Atlantic Anomaly (SAA) region;at high latitudes, these rarer but more-negative second-category Vs events exhibit relatively more-negative values during local winter, which is opposite to the seasonal pattern seen in the first category. By comparing Vs data to the distributions of background plasma density at Swarm altitudes, we find for the first category that more-negative Vs readings are recorded at regions with higher background pl

关键词： spacecraft potentia low Earth orbit satellites Swarm mission particle precipitation

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5G RedCap轻量化关键技术研究及端网实践

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信息通信技术 2024年第1期18卷 44-51,78页

作者：师瑜朱子园孙会芳王海静周晶中国联通研究院北京100076

2024年RedCap产业正式商用,为推动RedCap产业的快速发展,形成规模市场,文章首先从标准、技术、产业的角度全方位介绍RedCap的产业发展情况,重点分析R17 RedCap及其面向R18演进增强的eRedCap关键技术,并从RedCap部署初期的端网兼容性问... 详细信息

2024年RedCap产业正式商用,为推动RedCap产业的快速发展,形成规模市场,文章首先从标准、技术、产业的角度全方位介绍RedCap的产业发展情况,重点分析R17 RedCap及其面向R18演进增强的eRedCap关键技术,并从RedCap部署初期的端网兼容性问题入手,深入分析当前存在的问题,并提出多种解决方案及网络部署建议,最后对RedCap发展进行展望。

关键词：移动物联网 5G RedCap

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Study of Sr–Ca–Si-based scaffolds for bone regeneration in osteoporotic models

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International Journal of Oral Science 2020年第3期12卷 235-240页

作者： Qianju Wu Xiao Wang Fei Jiang ziyuan zhu Jin Wen Xinquan Jiang Department of Prosthodontics Ninth People’s HospitalCollege of StomatologyShanghai Jiao Tong UniversitySchool of MedicineShanghaiChina Stomatological Hospital of Xiamen Medical College XiamenChina

Bone tissue engineering has emerged as a promising alternative therapy for patients who suffer bone fractures or defects caused by trauma,congenital diseases or ***,the reconstruction of bone defects combined with osteoporosis remains a great challenge for clinicians and *** on our previous study,Ca–Si-based bioceramics(MSCs)showed enhanced bone formation capabilities under normal conditions,and strontium was demonstrated to be therapeutic in promoting bone quality in osteoporosis ***,in the present study,we attempted to enlarge the application range of MSCs with Sr incorporation in an osteoporotic bone regeneration model to evaluate whether Sr could assist in regeneration *** vitro readout suggested that Sr-incorporated MSC scaffolds could enhance the expression level of osteogenic and angiogenic markers of osteoporotic bone mesenchymal stem cells(OVX BMSCs).Animal experiments showed a larger new bone area;in particular,there was a tendency for blood vessel formation to be enhanced in the Sr-MSC scaffold group,showing its positive osteogenic capacity in bone *** study systematically illustrated the effective delivery of a low-cost therapeutic Sr agent in an osteoporotic model and provided new insight into the treatment of bone defects in osteoporosis patients.

关键词： defects regeneration insight

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