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CRBFT:A Byzantine Fault-Tolerant Consensus Protocol Based on Collaborative Filtering Recommendation for Blockchains

Computers, Materials & Continua 2024年第7期80卷 1491-1519页

作者： xiangyu wu Xuehui Du Qiantao Yang Aodi Liu Na Wang Wenjuan Wang He’nan Province Key Laboratory of Information Security Information Engineering UniversityZhengzhou450000China School of Cyber Science Engineering Zhengzhou UniversityZhengzhou450000China

Blockchain has been widely used in finance,the Internet of Things(IoT),supply chains,and other scenarios as a revolutionary *** protocol plays a vital role in blockchain,which helps all participants to maintain the storage state ***,with the improvement of network environment complexity and system scale,blockchain development is limited by the performance,security,and scalability of the consensus *** address this problem,this paper introduces the collaborative filtering mechanism commonly used in the recommendation system into the Practical Byzantine Fault Tolerance(PBFT)and proposes a Byzantine fault-tolerant(BFT)consensus protocol based on collaborative filtering recommendation(CRBFT).Specifically,an improved collaborative filtering recommendation method is designed to use the similarity between a node’s recommendation opinions and those of the recommender as a basis for determining whether to adopt the recommendation *** can amplify the recommendation voice of good nodes,weaken the impact of cunningmalicious nodes on the trust value calculation,andmake the calculated resultsmore *** addition,the nodes are given voting power according to their trust value,and a weight randomelection algorithm is designed and implemented to reduce the risk of *** experimental results show that CRBFT can effectively eliminate various malicious nodes and improve the performance of blockchain systems in complex network environments,and the feasibility of CRBFT is also proven by theoretical analysis.

关键词： Blockchain consensus byzantine fault-tolerant collaborative filtering trust

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Big Data Access Control Mechanism Based on Two-Layer Permission Decision Structure

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Computers, Materials & Continua 2024年第4期79卷 1705-1726页

作者： Aodi Liu Na Wang Xuehui Du Dibin Shan xiangyu wu Wenjuan Wang He’nan Province Key Laboratory of Information Security Information Engineering UniversityZhengzhou450000China

Big data resources are characterized by large scale, wide sources, and strong dynamics. Existing access controlmechanisms based on manual policy formulation by security experts suffer from drawbacks such as low policymanagement efficiency and difficulty in accurately describing the access control policy. To overcome theseproblems, this paper proposes a big data access control mechanism based on a two-layer permission decisionstructure. This mechanism extends the attribute-based access control (ABAC) model. Business attributes areintroduced in the ABAC model as business constraints between entities. The proposed mechanism implementsa two-layer permission decision structure composed of the inherent attributes of access control entities and thebusiness attributes, which constitute the general permission decision algorithm based on logical calculation andthe business permission decision algorithm based on a bi-directional long short-term memory (BiLSTM) neuralnetwork, respectively. The general permission decision algorithm is used to implement accurate policy decisions,while the business permission decision algorithm implements fuzzy decisions based on the business *** BiLSTM neural network is used to calculate the similarity of the business attributes to realize intelligent,adaptive, and efficient access control permission decisions. Through the two-layer permission decision structure,the complex and diverse big data access control management requirements can be satisfied by considering thesecurity and availability of resources. Experimental results show that the proposed mechanism is effective andreliable. In summary, it can efficiently support the secure sharing of big data resources.

关键词： Big data access control data security BiLSTM

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Three-dimensional thermohaline structure estimation derived from HY-2 satellite data over the Maritime Silk Road and its applications

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Acta Oceanologica Sinica 2024年第5期43卷 41-53页

作者： Zhiqiang Chen Xidong Wang xiangyu wu Yuan Cao Zikang He Dakui Wang Jian Chen Key Laboratory of Marine Hazards Forecasting Ministry of Natural ResourcesHohai UniversityNanjing 210024China Laboratory for Regional Oceanography and Numercial Modeling Qingdao Marine Science and Technology CenterQingdao 266061China National Marine Environmental Forecasting Center Ministry of Natural ResourcesBeijing 100081China Beijing Institute of Applied Meteorology Beijing 100029China

Estimated ocean subsurface fields derived from satellite observations provide potential data sources for operational marine environmental monitoring and prediction *** study employs a statistic regression reconstruction method,in combination with domestic autonomous sea surface height and sea surface temperature observations from the Haiyang-2(HY-2)satellite fusion data,to establish an operational quasi-realtime three-dimensional(3D)temperature and salinity products over the Maritime Silk *** products feature a daily temporal resolution and a spatial resolution of 0.25°×0.25°and exhibit stability and *** have demonstrated the accuracy of the reconstructed thermohaline fields in capturing the 3D thermohaline variations through comprehensive statistical evaluations,after comparing them against Argo observations and ocean analysis data from *** results illustrate that the reconstructed fields effectively represent seasonal variations in oceanic subsurface structures,along with structural changes resulting from mesoscale processes,and the upper ocean’s responses to tropical ***,the incorporation of HY-2 satellite observations notably enhances the accuracy of temperature and salinity reconstructions in the Northwest Pacific Ocean and marginally improves salinity reconstruction accuracy in the North Indian Ocean when compared to the World Ocean Atlas 2018 monthly climatology thermohaline *** a result,the reconstructed product holds promise for providing quasi-real-time 3D temperature and salinity field information to facilitate fast decisionmaking during emergencies,and also offers foundational thermohaline fields for operational ocean reanalysis and forecasting *** contributions enhance the safety and stability of ocean subsurface activities and navigation.

关键词： HY-2 satellite observations subsurface structures reconstruction Maritime Silk Road operational thermohaline product

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中国儿童文学知识生产的机制与路径

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浙江社会科学 2024年第4期 132-142,159,160页

作者：吴翔宇浙江师范大学人文学院金华321004

中国儿童文学的现代化得益于其知识体系的建构。中国儿童文学含纳的知识主要体现在“中国”、“儿童”与“文学”上。三者的知识意涵及权力关系衍生了新的文学框架。从发生学的机理看,现代概念向现代知识的转换开启了中国儿童文学学科... 详细信息

中国儿童文学的现代化得益于其知识体系的建构。中国儿童文学含纳的知识主要体现在“中国”、“儿童”与“文学”上。三者的知识意涵及权力关系衍生了新的文学框架。从发生学的机理看,现代概念向现代知识的转换开启了中国儿童文学学科化的自主道路。对儿童文学元概念的界定是确立知识范畴、依据和方法的重要途径,这要求突破描述性概念的知识单面化,向着结构与系统的知识场域跃升。学科界分与跨学科构成了知识生产的完整序列,学科界分是跨学科的理论前提,跨学科又促发了新一轮关于学科界分的思考。中国儿童文学与现当代文学的界分要遵循“一体化”与“主体性”辩证的逻辑,在文学史建制的基础上推动百年新文学知识体系的现代化发展。

关键词：中国儿童文学知识生产知识社会学学科界分跨学科互涉

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面向构网逆变器的虚拟振荡器控制技术:统一设计框架与关键问题探讨

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电网技术 2024年第6期48卷 2251-2261,I0003,I0004页

作者：史亚帆许寅吴翔宇时珊珊北京交通大学电气工程学院北京市海淀区100044 北京市轨道交通电气工程技术研究中心北京市海淀区100044 国网上海市电力公司电力科学研究院上海市虹口区200437

虚拟振荡器控制是近年来新兴的逆变器构网型控制方式,相较于下垂控制、虚拟同步发电机控制等现有构网型控制而言,其在动态响应速度与大扰动稳定性等方面具有优势。首先基于已有研究介绍了虚拟振荡器控制的基本原理及现有类型,接着针对... 详细信息

虚拟振荡器控制是近年来新兴的逆变器构网型控制方式,相较于下垂控制、虚拟同步发电机控制等现有构网型控制而言,其在动态响应速度与大扰动稳定性等方面具有优势。首先基于已有研究介绍了虚拟振荡器控制的基本原理及现有类型,接着针对虚拟振荡器设计目前缺乏普适性的问题提出了虚拟振荡器控制的统一设计框架及详细设计步骤,并以自行设计的两类虚拟振荡器为例,通过时域仿真验证了所提设计框架的可行性;最后从功率调度能力、抗扰动稳定运行能力以及实际应用能力3方面针对目前限制虚拟振荡器控制技术发展的关键问题进行了梳理与探讨,并给出了解决思路与未来的研究方向。

关键词：虚拟振荡器构网逆变器逆变器控制稳定性统一设计框架

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基于频域阻抗网络建模分析的交直流微电网振荡问题研究

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电工技术学报 2024年第8期39卷 2294-2310页

作者：吴翔宇张晓红尚子轩赵一钢吴潇雨北京交通大学电气工程学院北京100044 北京市轨道交通电气工程技术研究中心北京100044 国网山西省电力公司忻州供电公司忻州034001 国网能源研究院有限公司北京102209

交直流微电网在不同类型电力电子变流器的不同带宽控制环节作用下,容易引发系统发生宽频振荡问题。现有的微电网振荡分析主要基于阻抗分析法和特征分析法,然而这两种方法存在一定的局限性。为此,该文研究了基于频域阻抗网络模型的交直... 详细信息

交直流微电网在不同类型电力电子变流器的不同带宽控制环节作用下,容易引发系统发生宽频振荡问题。现有的微电网振荡分析主要基于阻抗分析法和特征分析法,然而这两种方法存在一定的局限性。为此,该文研究了基于频域阻抗网络模型的交直流微电网振荡问题建模与分析方法。首先,建立了交直流微电网在频域下的等效阻抗网络模型,并计算节点频域导纳矩阵及回路频域阻抗矩阵。其次,基于频域模式分析法,建立了交直流微电网的节点/回路振荡参与程度指标以及设备和控制参数的灵敏度指标,给出了振荡的交直流传播特性分析方法,便于明晰系统振荡机理与关键影响因素。最后,通过Matlab/Simulink时域仿真及算例分析验证了上述频域阻抗网络建模和振荡稳定性分析方法的有效性。

关键词：交直流微电网频域阻抗网络建模振荡稳定性频域模式分析

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极端事件下基于城市分区电网孤岛运行的韧性提升技术研究及展望

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供用电 2024年第8期41卷 45-53页

作者：许寅吴翔宇王颖北京交通大学电气工程学院北京100044

近年来,严重自然灾害、恶意攻击等极端事件日益频繁发生,严重威胁我国城市分区电网的安全运行。在失去外部电力供应的极端场景下,城市分区电网通过离网控制或故障恢复可进入孤岛状态运行,对于保障关键负荷的不间断供电和电网快速恢复具... 详细信息

近年来,严重自然灾害、恶意攻击等极端事件日益频繁发生,严重威胁我国城市分区电网的安全运行。在失去外部电力供应的极端场景下,城市分区电网通过离网控制或故障恢复可进入孤岛状态运行,对于保障关键负荷的不间断供电和电网快速恢复具有重要意义。首先,概述了我国城市电网分区运行的基本结构及孤岛运行场景;然后,深入探讨了支撑城市分区电网孤岛运行的韧性提升技术所面临的挑战,并综述了已有文献在离网控制和故障恢复方面的研究进展;最后,对城市分区电网韧性提升的基础理论、关键技术和示范应用前景进行了展望。

关键词：韧性城市电网孤岛运行极端事件协同恢复

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Neural network equalization based on delta-sigma modulation

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Chinese Optics Letters 2024年第4期22卷 8-13页

作者：刘博任建新吴翔宇陈帅东毛雅亚赵利 Nanjing University of Information Science&Technology Nanjng 210044China Key Laboratory for Information Science of Electromagnetic Waves(MoE) Fudan UniversityShanghai 200433China

We propose a neural network equalization delta-sigma modulation(DSM)*** performing DSM on the multiorder quadrature amplitude modulation(QAM)orthogonal frequency division multiplexing(OFDM)signal at the transmitting end,neural network equalizer technology is used in the digital signal processing at receiving *** this technology to a 4.6 km W-band millimeter wave system,it is possible to achieve a 1 Gbaud 8192-QAM OFDM signal *** data rate reached 23.4 Gbit/s with the bit error rate at 3.8×10^(-2),lower than soft-decision forward-error correction threshold(4×10^(-2)).

关键词： multi-order quadrature amplitude modulation W-band delta-sigma modulation neural network equalization nonlinear compensation

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基于有功-相角下垂控制的分布式电源逆变器并网控制方法

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电网技术 2024年第5期48卷 2113-2121,I0085,I0087-I0094页

作者：吴翔宇韦楚钒王思家许寅魏新迟北京交通大学电气工程学院北京市海淀区100044 国网上海市电力公司电力科学研究院上海市虹口区200437

有功-频率下垂控制是微电网离网运行时的常用控制方法,然而存在频率偏差等问题。基于同步定频的有功-相角下垂控制具有众多优势,但尚未研究有功-相角下垂控制如何在并网工况下使用的问题。针对微电网场景,提出了基于有功-相角下垂控制... 详细信息

有功-频率下垂控制是微电网离网运行时的常用控制方法,然而存在频率偏差等问题。基于同步定频的有功-相角下垂控制具有众多优势,但尚未研究有功-相角下垂控制如何在并网工况下使用的问题。针对微电网场景,提出了基于有功-相角下垂控制的分布式电源逆变器并网控制方法,设计了比例控制和比例积分控制2种控制器,用以补偿同步相位。此外,还提出了有功-相角下垂控制下微电网并网转离网的切换控制方法。再者,建立了所提并网控制方法下微电网的小信号动态模型,通过粒子群算法优化了并网控制参数。最后,通过基于Simulink平台的时域仿真和RT-Lab半实物平台的硬件在环实验验证了所提方法的有效性。

关键词：微电网分布式电源下垂控制有功-相角参数优化

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含异构微源的混合型孤岛微电网暂态有功响应分析与控制策略

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电工技术学报 2024年第19期39卷 6072-6084页

作者：赵郅毅许寅吴翔宇董江浩北京交通大学电气工程学院北京100044 北京市轨道交通电气工程技术研究中心北京100044 中国电机工程学会北京100761

在逆变器接口微源(IM)与同步机接口微源(SM)并存的混合型孤岛微电网中,由于两类微源的物理结构与动态特性存在差异,易导致微电网有功负荷投切暂态响应存在初始有功分配不均、响应速度慢的问题。在有功负荷突增场景下,IM在暂态初始阶段... 详细信息

在逆变器接口微源(IM)与同步机接口微源(SM)并存的混合型孤岛微电网中,由于两类微源的物理结构与动态特性存在差异,易导致微电网有功负荷投切暂态响应存在初始有功分配不均、响应速度慢的问题。在有功负荷突增场景下,IM在暂态初始阶段中有功输出峰值过高,易触发逆变器限流保护动作。该文首先以IM与SM并联系统为研究对象,分析两类微源有功负荷突增暂态的角频率响应差异,进一步得出造成暂态初始阶段IM输出有功峰值过高的原因。为量化并联系统响应速度,构建并联系统传递函数模型,分析系统主导极点的分布对响应速度的影响。然后,针对混合型孤岛微电网的暂态有功控制策略进行研究。在不引入通信的情况下,引入虚拟电抗法调节初始有功分配,通过控制参数优化加快系统响应速度;在引入通信情况下,提出IM的附加控制方法,实现并联系统暂态有功性能的改善,并将该控制推广到含多台异构微源的混合型孤岛微电网。最后,基于Matlab/Simulink时域仿真验证了该文分析结论与控制策略的有效性。

关键词：混合型孤岛微电网有功负荷分配控制参数优化暂态性能改善

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