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国外地月空间通信与导航服务系统发展研究

航天器工程 2024年第3期33卷 88-94页

作者：王帅北京空间科技信息研究所北京100094

随着月球探测的持续升温,地月空间通信、导航、网络服务的需求快速增长,美欧等开始推动商业力量建立地月空间通信与导航服务系统。文章对国外地月空间通信与导航服务系统的发展进行全面分析,梳理了政府航天机构正在推动的月球网络(LunaN... 详细信息

随着月球探测的持续升温,地月空间通信、导航、网络服务的需求快速增长,美欧等开始推动商业力量建立地月空间通信与导航服务系统。文章对国外地月空间通信与导航服务系统的发展进行全面分析,梳理了政府航天机构正在推动的月球网络(LunaNet)、月光(Moonlight)倡议等月球通信与导航服务计划,以及商业公司在政府机构引领下实施的地月自主定位系统技术操作与导航实验(CAPSTONE)、月球探路者(Lunar Pathfinder)、秒差距(Parsec)等系统与技术研究项目。在此基础上,研究分析地月空间通信与导航服务系统发展的深空光通信、月球表面蜂窝通信、网络安全等关键技术;给出系统发展趋势,如服务加速发展、注重通导一体化、重视国际标准制定;提出规划长远发展路线图、加强国际合作、促进公私合作等启示与建议,可为地月空间通信与导航服务系统的发展提供参考。

关键词：地月空间通信与导航服务系统月球网络通导一体化

基于Thermecmastor热模拟技术的Q235低碳钢平面应变研究

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钢铁 2024年第7期59卷 150-158页

作者：史杰杰王昌王哲李继康胡蝶钢铁研究总院有限公司中心实验室北京100081 钢铁研究总院有限公司科技信息与战略研究所北京100081

试样的几何尺寸会影响试样在平面应变压缩时的局部形变量,局部形变量的改变影响试样冷却过程中的微观组织,进而影响力学性能。在模拟轧制时,平面应变技术具有更好的相似性,为了更合理和准确地研究基于热模拟机的大试样平面应变技术,实... 详细信息

试样的几何尺寸会影响试样在平面应变压缩时的局部形变量,局部形变量的改变影响试样冷却过程中的微观组织,进而影响力学性能。在模拟轧制时,平面应变技术具有更好的相似性,为了更合理和准确地研究基于热模拟机的大试样平面应变技术,实现材料从工艺到力学性能的研究,利用Thermecmaster热模拟机对尺寸为30 mm×30 mm×140 mm的Q235低碳钢进行了平面应变压缩试验。基于Thermo-Calc软件计算得到的Q235低碳钢奥氏体相变温度,制定了低碳钢的热模拟工艺,通过分析平面应变试样的变形区、过渡区和未变形区的微观组织演变规律,确定了试样在该工艺下的组织相对均匀区域。在此基础上,加工出合理尺寸的拉伸和冲击韧性试样并进行测定与对比分析,同时利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和电子背散射衍射(EBSD)技术和透射电子显微镜(TEM)对平面应变前后的微观组织进行了对比与分析。与原始试样相比,平面应变试样力学性能的提高主要是由于铁素体晶粒的细化以及分布更加均匀细小的珠光体。基于Thermecmastor热模拟试验机的大试样平面应变技术实现了Q235低碳钢的工艺→微观组织→力学性能的研发模式,为研究钢铁等金属材料在同一试样的微观组织与力学性能提供热模拟方法。同时通过对比分析平面应变前后试样的微观组织与力学性能,探索出优化商用Q235低碳钢力学性能的热模拟工艺,为工业优化商业Q235低碳钢提供理论指导与数据支撑。

关键词：平面应变 Thermecmastor Q235低碳钢微观组织力学性能晶粒细化

OceanBase分布式关系数据库架构与技术

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计算机研究与发展 2024年第3期61卷 540-554页

作者：阳振坤杨传辉韩富晟王国平杨志丰成肖君北京奥星贝斯科技有限公司

关系数据库是当今社会的关键信息基础设施，互联网和数字化带来了高并发和海量数据，传统关系数据库均为集中式架构，处理能力和存储容量都捉襟见肘. OceanBase分布式关系数据库基于通用PC服务器，不仅实现了在线水平伸缩，还实现了机... 详细信息

关系数据库是当今社会的关键信息基础设施，互联网和数字化带来了高并发和海量数据，传统关系数据库均为集中式架构，处理能力和存储容量都捉襟见肘. OceanBase分布式关系数据库基于通用PC服务器，不仅实现了在线水平伸缩，还实现了机房故障自动无损容灾以及高倍率数据压缩等，已经应用于金融、政务、通信和互联网等行业.介绍了OceanBase分布式关系数据库的系统架构和关键技术，包括分布式事务处理、基于LSM-tree的存储系统以及分布式SQL优化器.详细阐述了OceanBase数据库的高可用和数据一致性，包括RPO为0和RTO小于8 s.也介绍了OceanBase数据库多租户机制，即采用了集群内原生多租户设计，在集群内实现多个互相独立的数据库服务.基于Sysbench和TPC-H评测基准，对比实验结果表明：1）在单机模式下，OceanBase的性能是MySQL的1.27倍至2倍多；2）在单主模式下，OceanBase的性能是MySQL的1.25倍至近2倍；3）在多主模式下，OceanBase的性能是MySQL的1.09倍至3.1倍，对于OLAP的复杂查询，OceanBase的性能是MySQL的6倍到327倍.

关键词：关系数据库分布式事务基于LSM-tree存储分布式SQL优化器多租户

基于干扰观测器的复杂非线性系统优化控制方法

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东南大学学报（自然科学版） 2024年第4期54卷 1046-1052页

作者：陈海郭肖旺刘琛封成玉陈聪中国电子信息产业集团有限公司第六研究所北京100083 中电智能科技有限公司北京102209 北京工业大学信息学部北京100124

为了提高具有未知干扰的复杂非线性系统的控制性能和运行性能,提出了一种基于干扰观测器的复杂非线性系统优化控制方法(IOCM).该方法设计了一个基于模糊神经网络的模型逼近器来捕捉系统的非线性动力学,并利用干扰观测器来描述系统的未... 详细信息

为了提高具有未知干扰的复杂非线性系统的控制性能和运行性能,提出了一种基于干扰观测器的复杂非线性系统优化控制方法(IOCM).该方法设计了一个基于模糊神经网络的模型逼近器来捕捉系统的非线性动力学,并利用干扰观测器来描述系统的未知干扰,以获得更准确的系统预测模型.然后,在多目标模型预测控制的框架下,提出了一种具有协同成本函数和多梯度算法的优化控制结构,以综合求解设定点和控制律.采用城市污水处理过程基准仿真平台(BSM1)验证所提方法的有效性.实验结果表明:暴雨天气条件下平均出水水质(EQ)为6711 mg/L、平均运行能耗(EC)为3805 kW·h;对比其他分步实现的优化控制方法,IOCM具有较好的鲁棒性,能够提高非线性系统的优化控制性能.

关键词：非线性系统模型逼近器干扰观测器复杂非线性系统优化控制方法

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一种约束制导的机器学习框架漏洞检测方法

计算机学报 2024年第5期47卷 1120-1137页

作者：刘昭邹权臣于恬王旋张德岳孟国柱陈恺北京奇虎科技有限公司AI安全实验室北京100015 中国科学院信息工程研究所北京100195

随着机器学习在社会各领域中自主决策场景的广泛应用,人们对机器学习框架中潜在漏洞的担忧也在日益增加.然而,由于其复杂的实现,针对框架的系统化、自动化测试成为一项艰巨的任务.现有对机器学习框架测试的研究在生成有效测试数据方面... 详细信息

随着机器学习在社会各领域中自主决策场景的广泛应用,人们对机器学习框架中潜在漏洞的担忧也在日益增加.然而,由于其复杂的实现,针对框架的系统化、自动化测试成为一项艰巨的任务.现有对机器学习框架测试的研究在生成有效测试数据方面尚不成熟,导致测试数据无法通过合法性校验并因此无法检测到目标漏洞.本文提出了ConFL,一种基于约束的机器学习框架模糊测试工具.ConFL能够自动从框架源代码中提取约束而无需任何先验知识.在约束的指导下,ConFL可以生成能够通过校验的有效输入,并执行到框架更深层次的代码逻辑.此外,本文设计了一种算子分组调度技术来提高模糊测试的效率.为了证明ConFL的有效性,本文主要在Tensor-Flow框架上评估了其性能.测试发现,与现有的SOTA工具相比,ConFL能够覆盖更多的代码行,并生成更多有效的测试数据;在相同版本的TensorFlow框架上,ConFL能检测出更多的已知漏洞.此外,ConFL在不同版本的TensorFlow中发现了84个未知漏洞,这些漏洞全部被官方修复并被分配了CVE编号,其中包括3个严重漏洞,13个高危漏洞.最后,本文还在PyTorch和PaddlePaddle中进行了通用性测试,迄今为止发现了7个漏洞.

关键词：机器学习框架约束提取算子测试模糊测试漏洞检测

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林业园林绿化树木移栽技术浅析

江西农业 2024年第9期 111-113页

作者：邵双凯北京民生智库科技信息咨询有限公司北京100081

在林业领域的园林绿化项目建设实践中,树木移栽属于重要技术工作,只有充分把握各项技术要点,规范科学落实各项技术操作,才可促使移栽的树木达到更高成活率。鉴于此,文章主要探讨林业领域关于园林绿化树木移栽的各项技术,旨在为业内相关... 详细信息

在林业领域的园林绿化项目建设实践中,树木移栽属于重要技术工作,只有充分把握各项技术要点,规范科学落实各项技术操作,才可促使移栽的树木达到更高成活率。鉴于此,文章主要探讨林业领域关于园林绿化树木移栽的各项技术,旨在为业内相关人士提供参考。

关键词：林业树木园林绿化移栽技术

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基于月球定标的双相机辐射一致性校正

光学学报 2024年第12期44卷 252-261页

作者：白杨王灵丽武红宇程超杨松黄帅张洁钟兴叶中付长光卫星技术股份有限公司中国科学技术大学信息科学技术学院如你之视(北京)科技有限公司

针对吉林一号光谱星双相机辐射响应不一致的现象，提出基于月球定标的双相机辐射一致性校正方法。利用卫星敏捷成像特性获取双相机对月成像观测数据，解算待定标传感器月球圆盘光谱辐照度，比对Robotic Lunar Observatory(ROLO)辐照度... 详细信息

针对吉林一号光谱星双相机辐射响应不一致的现象，提出基于月球定标的双相机辐射一致性校正方法。利用卫星敏捷成像特性获取双相机对月成像观测数据，解算待定标传感器月球圆盘光谱辐照度，比对Robotic Lunar Observatory(ROLO)辐照度模型，选取双相机辐射响应一致且衰减较小的谱段作为基准谱段，通过计算相对于基准谱段的辐照度比值，核算各个谱段的辐射衰减量，从而校正双相机辐射一致性。对吉林一号光谱02星进行了测试，实验结果表明，双相机辐射在各个谱段有不同程度的衰减，最大衰减量超过30%，所提方法能够有效改善图像目视效果，提高传感器辐射质量。

关键词：测量辐射一致性月球定标 ROLO辐照度模型辐照度比值

基于双光栅和柱透镜的高分辨率近红外微型光谱仪

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光谱学与光谱分析 2024年第4期44卷 1144-1150页

作者：吴婧仪周哲海赵爽闵昆龙李慧宇北京信息科技大学光电测试技术及仪器教育部重点实验室北京100192 北京航天测控技术有限公司北京100041

因为便携、低成本、集成化等优势,微型光谱仪已经成为光谱仪技术发展的重要趋势,其中工作波段在近红外的微型光谱仪,在光纤传感和解调、光纤通信等领域有着非常广泛的应用。但目前的近红外微型光谱仪普遍存在分辨率低、成本高、体积大... 详细信息

因为便携、低成本、集成化等优势,微型光谱仪已经成为光谱仪技术发展的重要趋势,其中工作波段在近红外的微型光谱仪,在光纤传感和解调、光纤通信等领域有着非常广泛的应用。但目前的近红外微型光谱仪普遍存在分辨率低、成本高、体积大不便于携带等问题,为此,提出了一种独特的基于双光栅和柱透镜的微型光谱仪结构,开展了理论和实验研究。相对于传统的微型光谱仪结构,新的设计主要有三个特征:使用光纤代替入射狭缝,以减少光能损失;采用双光栅将光束进行二次衍射;使用柱透镜以改变线阵CCD阵列表面的成像尺寸。首先,利用Zemax软件进行了光学设计和仿真分析,光谱范围为1525~1570 nm,光学系统结构在66 mm×40 mm×24 mm的体积范围内,光谱分辨率理论上达到0.2 nm,比未加柱透镜的结构提升了2.5倍。然后,根据理论分析,选购了合适的光电器件进行了系统封装,与匹配的电路模块结合,实现了微型光谱仪的光谱检测功能。光谱仪的光学系统安装在66 mm×40 mm×30 mm的体积范围内,实际测量的光谱分辨率为0.215 nm,与理论结果较为吻合。进一步地,搭建了一套基于该微型光谱仪的光纤光栅温度传感测量系统,该微型光谱仪作为信号解调仪,选择了四个中心波长分别为1534、1538、1542和1545 nm的光纤光栅作为传感器,温度在0~50℃范围内以1℃为间隔连续变化,最终实现了温度实时测量和信号解调,系统温度灵敏度分别达到9.58、9.68、9.69和9.6 pm·℃^(-1),验证了该微型光谱仪的高分辨率和高可靠性。研制的微型光谱仪的子组件可以固定在外壳上,系统内部无可移动元器件,体积小、分辨率高、稳定性好,可应用于其他诸如物质浓度分析、传感信号测量等需要高分辨光谱分析的场合。

关键词：微型光谱仪双光栅柱透镜高分辨率近红外波段

Light-HGNN:用于圈层内容推荐的轻量同质超图神经网络

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计算机研究与发展 2024年第4期61卷 877-888页

作者：李挺金福生李荣华王国仁段焕中路彦雄北京理工大学计算机学院北京100081 腾讯科技(北京)有限公司北京100080

图神经网络和超图神经网络(hypergraph neural network,HGNN)已经成为协同过滤推荐领域的研究热点.然而实际场景中用户和项目的交互非常复杂,导致用户之间存在高阶的复杂关系,而普通图结构只能表达简单的成对关系,对网络结构的堆叠容易... 详细信息

图神经网络和超图神经网络(hypergraph neural network,HGNN)已经成为协同过滤推荐领域的研究热点.然而实际场景中用户和项目的交互非常复杂,导致用户之间存在高阶的复杂关系,而普通图结构只能表达简单的成对关系,对网络结构的堆叠容易导致中间层表征的过度平滑,在稀疏场景下的用户建模、用户相似性发现与挖掘方面能力较弱;同时,异质超图神经网络的复杂结构使得模型的训练效率较低.在以微信“搜一搜”等内容平台为代表的高度稀疏数据场景中,对于基于用户所属群体画像的圈层内容推荐任务,现有模型推荐效果差、用户表示的可解释性弱.因此,针对该类任务,提出了一个新的轻量同质超图神经网络模型,该模型包含用户交互数据至超图的转化、卷积生成用户表征序列、用户表征计算过滤.模型首先将用户-项目交互数据转化为只含用户节点的同质超图并计算得到用户表征解耦序列初始值,随后根据超图拉普拉斯过滤矩阵进行信息传播与序列值的迭代生成,通过不使用激活层的卷积方法简化模型结构,并根据提出的均值差JK注意力机制为每个序列值生成权重矩阵.最终,通过对解耦序列加权求和、过滤实现对用户表示的编码,并在真实数据集上进行实验验证了所提模型的相对更优效果.

关键词：同质超图超图神经网络个性化推荐圈层内容推荐推荐算法