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基于边缘智能计算的城市交通感知数据自适应恢复

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计算机研究与发展 2023年第3期60卷 619-634页

作者：向朝参程文辉张昭焦贤龙屈毓锛陈超戴海鹏重庆大学计算机学院重庆400044 信息物理社会可信服务计算教育部重点实验室(重庆大学) 重庆400044 南京航空航天大学电子信息工程学院南京210016 南京大学计算机科学与技术系南京210023

智能交通系统(intelligent transportation systems,ITSs)被广泛用于智慧城市中,却普遍存在感知数据缺失问题.而交通感知站点有限的存储计算能力严重制约感知数据的恢复,极大影响ITSs的正常使用.虽然可以利用边缘节点强大的存储计算能... 详细信息

智能交通系统(intelligent transportation systems,ITSs)被广泛用于智慧城市中,却普遍存在感知数据缺失问题.而交通感知站点有限的存储计算能力严重制约感知数据的恢复,极大影响ITSs的正常使用.虽然可以利用边缘节点强大的存储计算能力解决这个困境,但边缘节点部署的高复杂性和感知数据时空相关性的高动态性对数据精确恢复提出挑战.为了解决上述挑战,提出基于边缘智能计算的城市交通感知数据自适应恢复系统.具体地,首先利用子模优化理论,提出具有理论下界的边缘节点次优部署分配算法.然后,基于低秩理论恢复感知数据,并基于恢复结果估计非缺失下限,通过反馈自适应调整感知站点的数据上传比例,从而保证数据精确恢复.最后,基于澳大利亚600个交通站点1年的感知数据构建原型系统,对所提算法进行评估.实验结果表明,所提算法的边缘节点部署性能达到最优性能的90%以上,缺失数据恢复精度比3种对比方法提高43.8%以上.同时,自适应数据恢复能够平均提高精度40.3%.

关键词：边缘智能计算智能交通系统边缘节点部署感知数据恢复子模理论低秩理论

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面向边缘智能计算的数据场分类算法

计算机应用 2022年第11期42卷 3473-3478页

作者：孙志于王琪高彬梁中军徐晓斌王尚广新疆气象信息中心乌鲁木齐830002 北京工业大学信息学部北京100124 国家气象信息中心资料服务室北京100081 网络与交换技术国家重点实验室(北京邮电大学) 北京100876

针对聚类算法研究中普遍存在不能充分利用历史信息、参数优化过程慢的问题,结合边缘智能计算提出了一种基于数据场的分布式自适应分类算法,算法部署于边缘计算(EC)节点,提供本地的智能分类服务。该算法通过引入监督信息改造传统数据场... 详细信息

针对聚类算法研究中普遍存在不能充分利用历史信息、参数优化过程慢的问题,结合边缘智能计算提出了一种基于数据场的分布式自适应分类算法,算法部署于边缘计算(EC)节点,提供本地的智能分类服务。该算法通过引入监督信息改造传统数据场聚类模型的结构,使其能够应用于分类问题,扩展了数据场理论可应用的领域。基于数据场思想,该算法将数据的域值空间转化为数据势场空间,依据空间势值将数据分为无标签的多个类簇结果,再将类簇结果与历史监督信息进行云相似度比较,并将其归属于与其最相似的类中;同时,提出了一种基于滑动步长的参数搜索策略以提高算法参数的优化速度。在此算法基础上还提出了一种基于分布式的数据处理方案,通过云中心与边缘设备的协作,将分类任务切割分配到不同层次的节点,实现模块化、低耦合。仿真结果表明,所提算法的查准率和查全率均保持在96%以上,且汉明损失均低于0.022。实验结果表明,所提算法可以准确分类并提高参数优化速度,整体性能优于逻辑回归(LR)算法与随机森林(RF)算法。

关键词：边缘智能计算分布式数据处理参数优化数据场自适应分类

基于边缘智能计算的边缘侧数据平台在电力行业的应用研究

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电力系统装备 2023年第12期 55-57页

作者：郭伟重庆大唐国际彭水水电开发有限公司重庆409600

在电力行业中,边缘智能计算的应用对于构建其高效可靠的边缘侧数据平台具有重要意义。文章旨在探索边缘智能计算在电力行业中的应用,针对电力行业的边缘侧数据平台进行了深入调研,分析了当前存在的问题和挑战。提出了基于边缘智能计算... 详细信息

在电力行业中,边缘智能计算的应用对于构建其高效可靠的边缘侧数据平台具有重要意义。文章旨在探索边缘智能计算在电力行业中的应用,针对电力行业的边缘侧数据平台进行了深入调研,分析了当前存在的问题和挑战。提出了基于边缘智能计算的数据分析方法,并结合电力行业的特点进行了实施。采用电力数据进行技术验证,提取有效的电力数据信息并进行预测与优化。最终得出结论,基于边缘智能计算的边缘侧数据平台在电力行业中能够高效地处理和分析大规模的数据,并且可以实现实时响应和决策。

关键词：边缘智能计算边缘侧数据平台电力行业

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基于无人机的边缘智能计算研究综述

智能科学与技术学报 2020年第3期2卷 227-239页

作者：董超沈赟屈毓锛南京航空航天大学电子信息工程学院上海交通大学计算机科学与工程系

边缘智能计算是指将用户节点产生的计算密集型任务卸载到计算能力更强的边缘服务器上进行处理,而基于无人机的边缘智能计算是指在此基础上结合智能无人机平台,利用该平台机动性强、易于部署的优点,更加快速灵活地为地面用户设备提供边... 详细信息

边缘智能计算是指将用户节点产生的计算密集型任务卸载到计算能力更强的边缘服务器上进行处理,而基于无人机的边缘智能计算是指在此基础上结合智能无人机平台,利用该平台机动性强、易于部署的优点,更加快速灵活地为地面用户设备提供边缘计算服务。此外,无人机也可作为用户节点,将其计算密集型任务卸载到地面边缘服务器上来执行。针对无人机作为用户节点和边缘服务器两种不同场景,根据最小化能耗、最小化时延和最大化效用等不同的优化目标对当前基于无人机的边缘智能计算研究进行了分类和总结,并对下一步的研究方向进行了思考与展望。

关键词：边缘智能计算无人机任务卸载

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基于“边缘智能计算”的智慧校园设计

现代教育技术 2021年第2期31卷 81-87页

作者：刘诣胡晓筝刘莲花河北政法职业学院计算机系河北石家庄050061 河北政法职业学院财经管理系河北石家庄050061 河北政法职业学院河北石家庄050061

新基建视域下,针对校园云计算与大数据中心集中部署计算资源所产生的诸多困境,文章依据边缘智能计算的理论研究,设计了基于“边缘智能计算”的智慧校园:首先对智慧校园“端、边、云”计算进行整体部署,随后从边—云协同和智慧校园事务... 详细信息

新基建视域下,针对校园云计算与大数据中心集中部署计算资源所产生的诸多困境,文章依据边缘智能计算的理论研究,设计了基于“边缘智能计算”的智慧校园:首先对智慧校园“端、边、云”计算进行整体部署,随后从边—云协同和智慧校园事务处理的角度进行智慧校园边—云协同计算架构的设计,最后将人工智能技术嵌入边缘计算节点,实现智慧校园的分布式智能“大脑”。在此基础上,文章梳理了基于“边缘智能计算”的智慧校园应用场景,并提出发展建议,以期推进边缘智能计算在智慧校园建设中的应用与发展。

关键词：边缘智能计算边云协同智慧校园应用场景

基于MQTT的边缘智能计算动态感知调度策略的研究

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基于MQTT的边缘智能计算动态感知调度策略的研究

作者：侯万万北京工业大学

学位级别：硕士

近年来,随着深度学习人脸识别轻量级算法和AI硬件加速的发展,传统设备也具备了智能视频分析能力。本文主要面向边缘智能计算通讯领域,充分考虑了边缘智能设备网络环境差异大和易受攻击等问题,重点研究了边缘智能计算队列调度算法和通讯... 详细信息

近年来,随着深度学习人脸识别轻量级算法和AI硬件加速的发展,传统设备也具备了智能视频分析能力。本文主要面向边缘智能计算通讯领域,充分考虑了边缘智能设备网络环境差异大和易受攻击等问题,重点研究了边缘智能计算队列调度算法和通讯协议相关算法,并完成了嵌入式实时通讯系统的设计与实现。本文研究内容将有助于边缘智能计算实时通讯调度系统的安全可靠,具有极其重要的理论和应用价值。本文的主要工作如下:根据边缘智能计算Qo S的需求,研究和设计了一种基于WFQ+的动态感知队列调度算法。由于传统的WFQ+各个数据流权值固定,在调度速率较低的情况下,实时性数据得不到优先传输。本文提出综合PQ算法,保证核心实时性数据具有最高的优先级,改进的WFQ+算法根据队列积压的长度动态调整非核心实时性数据流的权值,因此改进的WFQ+结合PQ算法既能够满足实时性数据的传输,又具有一定的公平性。此外,大量的数据突然间发送到网络中可能会导致网络拥塞,采用令牌桶技术对流量进行整形。根据边缘智能计算软硬件资源有限和易受攻击的特点,研究和设计了一种基于MQTT的数据安全可靠传输方法。由于MQTT默认不采用加密进行通讯,数据有被窃听、篡改和冒充的风险。本文提出在网络传输层采用SSL/TLS安全认证方案,在应用层使用用户名和密码进行验证,针对消息队列中topic权限访问控制机制,采用ACL表进行约束。由于软硬件资源受限,大文件采用分包的传输方式,同时采用停止等待、滑动窗口和超时重发等机制保证数据的可靠传输。由于MQTT是一种适合于M2M通讯的轻量级协议,不适合于海量物联网数据的分布式存储,本文提出将MQTT协议接收的数据发送到kafka消息队列中。最后,综合基于WFQ+的动态感知队列调度算法和基于MQTT的安全可靠传输方法,本文提出了面向边缘智能计算的实时通讯系统解决方案,搭建面向边缘智能计算的实时通讯系统。实验结果表明本文所设计的通讯系统在实时性、安全性和可靠性方面均可以满足边缘智能计算应用场景的需求。

关键词：边缘智能计算 WF2Q+ MQTT SSL/TLS kafka

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边缘智能与智能边缘计算技术的分析

集成电路应用 2021年第3期38卷 70-71页

作者：彭智中国西南电子技术研究所四川610036

阐述边缘智能计算与智能边缘计算,共同为5G时代创造了基础的计算技术,分析其存在的关系以及其应用的方式。

关键词：信息工程边缘智能计算智能边缘计算

“5G+无人机”输电线路泛在巡检技术应用研究

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计算机科学与应用 2020年第8期10卷 1518-1525页

作者：李虎马林狄娟原军锋王汉清国网银川供电公司输电运检中心宁夏银川民航东北地区空中交通管理局运行管理中心辽宁沈阳上海民航职业技术学院上海北京享飞网络科技有限公司北京北京优云智翔航空科技有限公司北京

输电线路运检工作对电网的安全运行起着至关重要的作用。当前无人机正在加快与5G、北斗、物联网、人工智能、大数据等新技术融合,构建数字化、智能化的输电线路泛在巡检技术体系,并与智慧输电线路应用场景深度融合,优化和重构无人机电... 详细信息

输电线路运检工作对电网的安全运行起着至关重要的作用。当前无人机正在加快与5G、北斗、物联网、人工智能、大数据等新技术融合,构建数字化、智能化的输电线路泛在巡检技术体系,并与智慧输电线路应用场景深度融合,优化和重构无人机电力运检技术体系与框架,推动无人机线路巡检进入智慧巡检阶段。文章提出了“5G+无人机”输电线路泛在巡检技术思路,并通过在输电线路智能巡检体系建设中的实际研发应用,证明5G网联无人机超远程低时延控制无人机或多机协同开展输电线路全自主无人智能化巡检,并实时开展故障研判和缺陷智能分析是完全可行,对提高作业安全、巡检效率和作业质量效果显著,为无人机智能巡检作业技术体系的深入研究提供实践依据。

关键词： 5G技术北斗导航网联无人机架空输电线路泛在巡检技术边缘智能计算

基于5G无人机在电力输电线路自动巡线的实现与研究

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云南电力技术 2021年第6期49卷 8-12页

作者：许保瑜陈庆宁王胜伟沈凤吴圆波云南电网有限责任公司昆明供电局云南昆明650011

关键词： 5G技术北斗导航网联无人机架空输电线路泛在巡检技术边缘智能计算