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面向应急场景最小化数据收集时间的无人机路径优化方法

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无线电通信技术 2024年第5期50卷 940-948页

作者：李坤坤冯楠魏忠诚王巍赵继军河北工程大学信息与电气工程学院河北邯郸056038 河北省安防信息感知与处理重点实验室河北邯郸056038

针对应急场景中无人机(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)辅助物联网节点(Internet of Things Node,IoTN)收集数据过程数据时效性差的问题,提出了一种基于费马点最小化数据收集时间的UAV路径优化方法。费马点的选取能够有效地优化UAV飞行路... 详细信息

针对应急场景中无人机(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)辅助物联网节点(Internet of Things Node,IoTN)收集数据过程数据时效性差的问题,提出了一种基于费马点最小化数据收集时间的UAV路径优化方法。费马点的选取能够有效地优化UAV飞行路径,从而使数据收集时间最小,确保收集数据的及时性。该方法通过路径离散化将UAV飞行路径分段,利用连续凸优化(Successive Convex Approximation,SCA)转化复杂混合整数问题的非凸约束,围绕节点的联通性,优化UAV飞行速度与悬停点,求解出最小化数据收集时间的飞行路径。仿真结果表明,所提方法在收集数据时间方面相较于传统方法有6%的提升。

关键词：应急场景无人机物联网节点数据收集路径优化

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围炉对谈:性能优化的个性与共性

计算物理 2024年第1期41卷 3-8页

作者：莫则尧王龙刘杰谭光明刘伟峰喻之斌翟季冬杨海龙徐小文黄烁刘洁中国工程物理研究院四川绵阳621900 中国工程物理研究院高性能数值模拟软件中心北京1100095 北京华为数字技术有限公司湖南长沙410073 国防科技大学计算机学院北京100086 中国科学院计算技术研究所北京102249 中国石油大学(北京)信息科学与工程学院超级科学软件实验室广东深圳518055 中国科学院深圳先进技术研究院北京100084 清华大学计算机科学与技术系北京100191 北京航空航天大学计算机学院北京100094 北京应用物理与计算数学研究所北京100088

2022年12月12日,第八届高性能计算中间件技术研讨会(HPCMid22)成功召开。HPCMid(会议网址:http://***/***)每年举办一次,面向科学与工程计算数值模拟应用在当前及下一代超级计算机上面临的挑战,围绕高性能计算中间件关键技术,邀请相关... 详细信息

2022年12月12日,第八届高性能计算中间件技术研讨会(HPCMid22)成功召开。HPCMid(会议网址:http://***/***)每年举办一次,面向科学与工程计算数值模拟应用在当前及下一代超级计算机上面临的挑战,围绕高性能计算中间件关键技术,邀请相关学者报告最新研究进展并探讨未来发展趋势。第八届研讨会以“适配新型体系结构的性能优化技术”为主题,聚焦后摩尔时代新型体系结构为科学与工程计算带来的机遇与挑战,探讨新型体系结构下可移植性能优化技术的发展趋势。本届研讨会的专家座谈(Panel Session)环节由莫则尧研究员和徐小文研究员共同主持,邀请了王龙、刘杰、谭光明、刘伟峰、喻之斌5位来自高校、科研院所、企业的专家围绕“性能优化:个性vs共性”这一主题开展了深入的讨论与交流,翟季冬、杨海龙等多位专家也参与了讨论。专家们针对性能优化技术的研究现状与发展趋势、面临的问题与挑战以及人才培养等方面发表了许多有启发性的观点。《计算物理》编辑部特将本次讨论整理后发表,以飨读者。限于篇幅,略有删节。

关键词：高性能计算超级计算机体系结构中间件技术性能优化专家座谈人才培养

面向多子元宇宙矿工分配的多背包问题优化方案

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电子与信息学报 2024年第5期46卷 2177-2186页

作者：康嘉文吴天昊文锦柏陈俊龙熊泽辉黄旭民刘雷广东工业大学自动化学院广州510006 南京航空航天大学计算机科学与技术学院南京210016 新加坡科技与设计大学信息系统技术与设计学院新加坡487372 西安电子科技大学通信工程学院西安710071

元宇宙是一种新型互联网社会生态,旨在促进用户交流、提供虚拟服务和数字资产交易。区块链作为元宇宙的底层技术,支持非同质化通证(NFT)等数字资产在元宇宙内流通。然而,随着共识节点的增加,数字资产的交易共识效率会降低。因此,该文设... 详细信息

元宇宙是一种新型互联网社会生态,旨在促进用户交流、提供虚拟服务和数字资产交易。区块链作为元宇宙的底层技术,支持非同质化通证(NFT)等数字资产在元宇宙内流通。然而,随着共识节点的增加,数字资产的交易共识效率会降低。因此,该文设计了基于边缘计算和跨链技术的多子元宇宙数字资产交易管理框架,首先,利用跨链技术将多个子元宇宙连接成多子元宇宙系统;其次,将边缘设备以矿工的身份分配到各个子元宇宙中,并利用其空闲的计算资源来提高数字资产交易的效率;此外,将边缘设备分配问题建模为一个多背包问题,并设计了一套矿工选择方案。针对环境动态变化的分配问题,采用深度强化学习中的近端策略优化(DRLPPO)算法,有效解决多子元宇宙中子元宇宙的矿工分配问题。仿真结果验证了所提方法的有效性,能够以安全、高效和灵活的方式实现跨链NFT交易和子元宇宙管理。

关键词：元宇宙区块链多背包问题深度强化学习

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茶树对土壤锗的吸收及富集机制研究进展

河南农业科学 2024年第4期53卷 1-8页

作者：苏奇倩安福全于龙凤滇西科技师范学院生物技术与工程学院云南临沧677000 云南省红茶工程技术研究中心云南临沧677000

茶树是我国重要的经济作物,对锗元素具有较强的吸收利用能力,从而促进自身生长发育。经过生物富集作用,茶树将有毒的无机锗(GeO_(2))转化为无毒的有机锗(Ge-132),其中有机锗极易为人体所吸收,有益于身体健康。目前锗在茶树中的应用研究... 详细信息

茶树是我国重要的经济作物,对锗元素具有较强的吸收利用能力,从而促进自身生长发育。经过生物富集作用,茶树将有毒的无机锗(GeO_(2))转化为无毒的有机锗(Ge-132),其中有机锗极易为人体所吸收,有益于身体健康。目前锗在茶树中的应用研究尚处于起步阶段,深入探究其富锗机制是研究开发富锗茶的关键。因此,综述了土壤中锗的分布及其与茶树生长的关系、茶树对锗的吸收利用以及锗在茶树中的富集作用及机制,为今后提高茶树对土壤锗的吸收效率及富锗茶的种植开发提供基础信息和理论参考。

关键词：茶树锗元素土壤吸收利用富集作用机制

基于Kolmogorov-Smirnov(KS)统计量的信用评分模型选择方法

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数理统计与管理 2024年第1期43卷 100-116页

作者：王旭拓卫雨婷张焕焕中国科学技术大学管理学院统计与金融系安徽合肥230026 中国信息通信研究院北京100191

信用评分系统在商业,金融,工程和健康等许多领域具有重要意义。Kolmogorov-S mirnov(KS)统计量是一种常用的评估信用评分模型的指标,Directly Maximizes the KolmogorovSmirnov (DMKS)是一种首次将KS统计量作为目标函数进行优化的信用... 详细信息

信用评分系统在商业,金融,工程和健康等许多领域具有重要意义。Kolmogorov-S mirnov(KS)统计量是一种常用的评估信用评分模型的指标,Directly Maximizes the KolmogorovSmirnov (DMKS)是一种首次将KS统计量作为目标函数进行优化的信用评分方法。本文提出了一种基于DMKS信用评分方法以及交叉验证的模型选择方法,用于选择具有合适特征的信用评分模型,并且证明了该模型选择方法在理论上具有渐近最优性。本文使用Iterative Marginal Optimization (IMO)算法加速了模型选择准则的计算,使得本文所提模型选择方法可以适用于样本量较大的情形;同时利用前向变量选择方法的思想进一步地减少了本文所提模型选择方法的计算,从而加快了选取具有合适特征的信用评分模型的速度。模拟数据和实际数据分析表明了所提模型选择方法的有效性。

关键词：信用评分系统 KS统计量 DMKS方法 IMO算法模型选择

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硫系光子集成芯片（特邀）

激光与光电子学进展 2024年第19期 37-50页

作者：李强钟锐峰李朝晖潘竞顺中山大学电子与信息工程学院广东省光电信息处理芯片与系统重点实验室中山大学光电材料与技术国家重点实验室南方海洋科学与工程广东省实验室(珠海) 华南师范大学信息光电子科技学院

设计了一种新型的基于硫系玻璃材料（Ch G）-Ge26Sb10S64的片上集成光子芯片，可满足光学信息处理、光学传感和系统集成等方面的应用需求。因硫系玻璃具备较大的光弹系数、较低的传输损耗、超大带宽的透光窗口和易于片上混合集成等独特... 详细信息

设计了一种新型的基于硫系玻璃材料（Ch G）-Ge26Sb10S64的片上集成光子芯片，可满足光学信息处理、光学传感和系统集成等方面的应用需求。因硫系玻璃具备较大的光弹系数、较低的传输损耗、超大带宽的透光窗口和易于片上混合集成等独特优势，硫系光子集成器件在高效光传感应用中表现出多功能集成、优异传感性能等显著优势。结合硫系材料的特点，开发了多种基于Ch G的混合集成芯片，并围绕超声信号探测、光声成像和声光调制等领域中的应用进行了综述，论述了硫系光子集成器件面临的挑战，并对未来的研究路径进行了展望。

关键词：硫系材料光子芯片超声传感光声成像声光调制器片上光传感

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一种针对SAR图像的舰船目标检测算法

电光与控制 2024年

作者：孟凡龙齐向阳范怀涛中国科学院空天信息创新研究院航天微波遥感系统部中国科学院大学电子电气与通信工程学院

由于环境复杂、舰船目标散焦和尺度的多样性，基于SAR图像的舰船目标检测仍然存在一些问题。提出了一种针对SAR图像的舰船目标检测算法。首先，基于可变形卷积构建船舶特征细化模块，提高对大长宽比姿态的舰船目标的特征提取能力；其次... 详细信息

由于环境复杂、舰船目标散焦和尺度的多样性，基于SAR图像的舰船目标检测仍然存在一些问题。提出了一种针对SAR图像的舰船目标检测算法。首先，基于可变形卷积构建船舶特征细化模块，提高对大长宽比姿态的舰船目标的特征提取能力；其次，在主干网络末尾引入了舰船空间金字塔聚合结构，增强对舰船目标的全局特征提取能力；最后，设计了尺度扩展特征金字塔网络，增强舰船浅层和深层特征信息的交互，提高对多尺度目标舰船的检测能力。实验结果表明，所提算法在HRSID数据集上的检测精度（mAP）达到了93.72%，F1分数达到了89.48%，优于所有比较方法，具有良好的检测效果。

关键词： SAR图像舰船检测可变形卷积舰船空间金字塔聚合结构尺度扩展特征金字塔

考虑物料装卸点的过道布置问题及改进灰狼算法求解方法

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计算机集成制造系统 2024年第1期30卷 300-315页

作者：计丹张则强刘俊琦陈凤方潇悦西南交通大学机械工程学院四川成都610031 轨道交通运维技术与装备四川省重点实验室四川成都610031

针对制造和服务系统中假定物料装卸点重合以及设施间物流量对称的不足,结合实际生产布局对过道布置问题进行拓展,以最小化物流成本为目标,提出考虑物料装卸点及非对称流量的过道布置问题,并建立混合整数规划模型。根据问题与模型的特征... 详细信息

针对制造和服务系统中假定物料装卸点重合以及设施间物流量对称的不足,结合实际生产布局对过道布置问题进行拓展,以最小化物流成本为目标,提出考虑物料装卸点及非对称流量的过道布置问题,并建立混合整数规划模型。根据问题与模型的特征,设计一种改进灰狼算法进行求解,该算法采用双层整数编码生成初始解,通过将收敛因子非线性化、比例权重动态化对原始灰狼算法进行改进。通过融合反向学习机制和种群更新机制进一步扩大搜索解空间,并添加双阈值停止准则降低多余的迭代次数。将该算法与LINGO求解器对5~49不同规模算例的计算结果进行比较,证明了模型的正确性以及算法的有效性。最后,运用该算法对初始过道布置问题进行求解,并与其他算法的求解结果进行比对,进一步证明了所提算法的优越性。

关键词：物料装卸点非对称流量过道布置问题混合整数规划模型灰狼算法

含水率对环氧浸渍纸低频介电弛豫过程的影响研究

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电工技术学报 2024年

作者：张宏亮黄宁刘鹏金海彭宗仁兰州理工大学电气工程与信息工程学院电工材料电气绝缘全国重点实验室(西安交通大学)

环氧复合材料是特高压直流套管电容芯体的主绝缘材料，受潮会对套管造成较大影响。为了明确含水率对环氧复合材料低频介电弛豫过程的影响，该文制备了环氧树脂和环氧浸渍纸两种试样，测量了不同湿度环境下两种试样的吸水特性和低频介电... 详细信息

环氧复合材料是特高压直流套管电容芯体的主绝缘材料，受潮会对套管造成较大影响。为了明确含水率对环氧复合材料低频介电弛豫过程的影响，该文制备了环氧树脂和环氧浸渍纸两种试样，测量了不同湿度环境下两种试样的吸水特性和低频介电特性。综合运用Havriliak-Negami模型、复交流电导率、复电模量三种介电弛豫模型对介电谱信息进行拟合分析，得到了环氧浸渍纸中纤维素σ极化和界面极化的弛豫强度、弛豫时间、活化能等介电特性参数。结果表明：含水率对环氧试样的低频介电特性影响很小，而对环氧浸渍纸试样低频介电特性影响明显；水分会降低环氧浸渍纸试样σ极化活化能，提高σ极化介电弛豫强度；含水率的提升也会使环氧浸渍纸直流电导率增大，减小界面极化时间常数，增强界面极化介电弛豫强度。该文量化分析了环氧浸渍纸低频介电弛豫过程中含水率的影响程度和影响机理，为特高压直流套管受潮状态评估提供了理论基础。

关键词：含水率环氧树脂环氧浸渍纸低频介电弛豫活化能