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新型绿色数智客站运行原理及均衡优化算法

铁道工程学报 2024年第7期41卷 87-92页

作者：史天运沈海燕鲁玉龙杨国元李君李超杨玲玲端嘉盈姚剑中国铁道科学研究院集团有限公司北京100081 北京经纬信息技术有限公司北京100081

研究目的:铁路客站是高密集大型公共场所及能源消耗大户,为践行国家“双碳”战略,以客站为着力点是铁路绿色转型重要突破口。目前客站重“节能”,轻“洁能”,弱“赋能”,“数智化、绿色化、低碳化”三化发展各自为营,制约了客站绿色转... 详细信息

研究目的:铁路客站是高密集大型公共场所及能源消耗大户,为践行国家“双碳”战略,以客站为着力点是铁路绿色转型重要突破口。目前客站重“节能”,轻“洁能”,弱“赋能”,“数智化、绿色化、低碳化”三化发展各自为营,制约了客站绿色转型步伐。本文研究提出“新型绿色数智客站”新理论、新方法,填补行业空白,为突破“三化、三能”从“泾渭分明”向“融合共生”演进,推动客站绿色高质量发展,提供指导借鉴及示范作用。研究结论:(1)“三化、三能”协同的特征模型及转型路径,为强化数智赋能技术供给提供了新思路;(2)“三化协同、数智赋能、绿色牵引、低碳驱动”运行原理及“三要素”协同理论,为绿色客站转型提供了新方法;(3)首次提出的BMCEO综合均衡优化控制算法,经验证,其比传统单要素优化效能提升20%~40%,为解决多目标约束及动态不确定复杂影响要素下客站均衡高效运行难题提供了技术手段。

关键词：新型绿色智能客站均衡优化算法能源结构绿色转型节能减排提质增效数字客站复杂影响要素

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分布式训练系统及其优化算法综述

计算机学报 2024年第1期47卷 1-28页

作者：王恩东闫瑞栋郭振华赵雅倩山东海量信息技术研究院济南250101 浪潮(北京)电子信息产业有限公司北京100875 浪潮电子信息产业股份有限公司济南250101

人工智能利用各种优化技术从海量训练样本中学习关键特征或知识以提高解的质量,这对训练方法提出了更高要求.然而,传统单机训练无法满足存储与计算性能等方面的需求.因此,利用多个计算节点协同的分布式训练系统成为热点研究方向之一.本... 详细信息

人工智能利用各种优化技术从海量训练样本中学习关键特征或知识以提高解的质量,这对训练方法提出了更高要求.然而,传统单机训练无法满足存储与计算性能等方面的需求.因此,利用多个计算节点协同的分布式训练系统成为热点研究方向之一.本文首先阐述了单机训练面临的主要挑战.其次,分析了分布式训练系统亟需解决的三个关键问题.基于上述问题归纳了分布式训练系统的通用框架与四个核心组件.围绕各个组件涉及的技术,梳理了代表性研究成果.在此基础之上,总结了基于并行随机梯度下降算法的中心化与去中心化架构研究分支,并对各研究分支优化算法与应用进行综述.最后,提出了未来可能的研究方向.

关键词：分布式训练系统 (去)中心化架构中心化架构算法 (异)同步算法并行随机梯度下降收敛速率

低碳目标下计及电动汽车V2G的虚拟电厂优化调度方法

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电信科学 2024年第7期40卷 175-184页

作者：于卓门进宝王军吕海欧阳红北京中电普华信息技术有限公司北京100192

促使风电、光伏等分布式能源和电动汽车保有量快速增长。考虑电动汽车到电网(vehicle to grid,V2G)能量互动对多元化能源发电出力随机性及波动性的平抑作用,以及提升风/光电的消纳水平,采用虚拟电厂(virtual power plant,VPP)技术实现... 详细信息

促使风电、光伏等分布式能源和电动汽车保有量快速增长。考虑电动汽车到电网(vehicle to grid,V2G)能量互动对多元化能源发电出力随机性及波动性的平抑作用,以及提升风/光电的消纳水平,采用虚拟电厂(virtual power plant,VPP)技术实现对二者的统一协调管理,进而结合电动汽车全生命周期碳排放数量和分布式能源运行时碳排放数量,构建电动汽车参与的虚拟电厂整体多目标优化模型,采用粒子群优化算法对该模型进行求解,从而优化系统运行成本及碳排放成本。在结合真实数据配置的算例模型上进行实验分析,实验结果表明,提出的优化模型可以有效调度虚拟电厂各要素,充分发挥电动汽车V2G入网充放电带来的运行和碳排放收益,可以为低碳目标背景下电网系统的安全稳定运行提供技术参考。

关键词：低碳目标虚拟电厂电动汽车入网分布式能源粒子群优化

高分光学影像动态阈值云/阴影检测方法及应用

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遥感信息 2024年第1期39卷 139-145页

作者：魏孔亮刘效江马博文梁师航天宏图信息技术股份有限公司北京100195

云和阴影对遥感图像在目视解译、地物识别分类等应用中有非常重要的影响,由于它们的遮挡作用,导致被遮挡地区的地物信息无法被准确识别。另外,在热红外温度反演方面,云也会对温度反演产生一定程度的影响。因此,识别云和阴影是遥感应用... 详细信息

云和阴影对遥感图像在目视解译、地物识别分类等应用中有非常重要的影响,由于它们的遮挡作用,导致被遮挡地区的地物信息无法被准确识别。另外,在热红外温度反演方面,云也会对温度反演产生一定程度的影响。因此,识别云和阴影是遥感应用的必要前提。文章利用云像元在不同波段的特征表现,基于云像元表观反射率的统计值,通过构建严格的光谱阈值条件来分离确定的云像元和非云像元,再对云像元进行缓冲区扩展,结合局部区域动态阈值的方法,确定云对象和阴影对象的具体分割阈值,解决了常规采用固定阈值造成的云和阴影检测时产生大量漏检和误检的问题,可为国产高分数据在云和阴影检测技术上提供技术支撑。

关键词：云检测阴影检测动态阈值高分数据表观反射率高分光学影像

基于城市节律视角的居民非通勤出行模式挖掘--以北京市为例

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地理研究 2024年第9期43卷 2425-2439页

作者：杨佟李晓航孟斌时昌盛吴火琪北京联合大学应用文理学院北京100191 重庆尚唯信息技术有限公司重庆401121

城市节律可为观察和理解城市提供一种新的模式,为当代城市问题提供新的研究视角。城市居民出行时空行为呈现明显的节律特征,其一定程度反映出城市运行的复杂性,是城市地理和行为地理研究的重要问题之一。本研究引入城市节律这一概念,关... 详细信息

城市节律可为观察和理解城市提供一种新的模式,为当代城市问题提供新的研究视角。城市居民出行时空行为呈现明显的节律特征,其一定程度反映出城市运行的复杂性,是城市地理和行为地理研究的重要问题之一。本研究引入城市节律这一概念,关注居民非通勤出行时空行为,以交通小区为空间单元,利用手机信令数据和POI(Point of interest)数据,基于模糊C均值(Fuzzy C-Means Clustering,FCM)的时间序列软聚类方法和空间分析有机结合,探索居民非通勤出行活动节律模式;同时利用空间滞后模型揭示了出行节律模式隶属度的影响因素。结果表明:北京居民非通勤出行节律存在7种模式,根据不同模式区域的POI的频数密度和富集指数差异,可以将7种模式描述为:“居住导向型”“商业活动型”“商务导向型”“混合偏居住型”“混合偏商务型”“科教文化型”和“休闲娱乐型”。研究发现,不同模式的平均隶属度差异较大,影响因子也存在较大差异。在北京六环内非通勤出行节律模式混合度高,且不同模式的出行节律周期、功能特征和空间分布存在较大差异。此外,出行节律存在显著的空间依赖,并与城市商业、就业、居住等城市功能结构具有较强的相关性。本研究从时空融合视角对北京居民非通勤出行节律模式进行了深入探索,研究结果有助于进一步提高人群出行节律与城市功能结构关系的科学理解,从而能够为城市规划与建设提供重要的决策支撑。

关键词：城市节律模糊C均值聚类非通勤出行手机信令数据空间滞后模型

锁闭保护:基于程序行为分析的非预期执行攻击阻断

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计算机学报 2024年第7期47卷 1697-1712页

作者：杨佳庚方滨兴冀甜甜张云涛王田崔翔王媛娣哈尔滨工业大学(深圳)计算机科学与技术学院广东深圳518055 北京邮电大学可信分布式计算与服务教育部重点实验室北京100876 中关村实验室北京100194 积至(海南)信息技术有限公司北京100029

投递恶意代码以调用安全敏感服务是网络攻击中实施窃取、损毁、致瘫攻击的必要行为,使网络空间面临严重威胁。本文将此类攻击称为非预期执行攻击,现有的防御技术难以检测以合法载体实施的这类攻击.本文提出了一种称为锁闭保护结构的安... 详细信息

投递恶意代码以调用安全敏感服务是网络攻击中实施窃取、损毁、致瘫攻击的必要行为,使网络空间面临严重威胁。本文将此类攻击称为非预期执行攻击,现有的防御技术难以检测以合法载体实施的这类攻击.本文提出了一种称为锁闭保护结构的安全防护机制,作为现有防御技术的补充和安全底线,是阻断恶意行为实施的最后一道防线.通过分析目标程序针对安全敏感服务的预期行为,监控程序实际行为,阻断与预期行为不一致的服务执行,实现对非预期执行攻击的防御。基于对影响服务行为的关键要素的观察,本文提出了锁闭保护模型,作为阻断非预期执行攻击的理论支撑。然后,在Linux实验环境下实现了一个锁闭保护原型系统,使用真实的高级持续性威胁攻击样本、内核权限提升漏洞以及流行的应用程序进行了有效性验证,并评估了其产生的性能开销.实验结果表明,该原型系统能成功抵御典型的非预期执行攻击,仅引入不超过5%的性能开销.

关键词：安全敏感服务非预期执行攻击锁闭保护程序行为监控攻击阻断

典型饲用氨基酸的太赫兹光谱检测与密度泛函理论指认分析

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光谱学与光谱分析 2024年第5期44卷 1269-1276页

作者：梁爽王莹赵文文张志勇岳健民李斌山西农业大学农业工程学院山西太谷030801 北京市农林科学院智能装备技术研究中心北京100097 联想(北京)信息技术有限公司北京100085

为探索用于畜禽饲喂低蛋白日粮的典型氨基酸太赫兹波段指纹特性及其与分子结构相关性,本文基于太赫兹时域光谱技术和密度泛函理论(DFT)对蛋氨酸等6种饲用氨基酸开展了实验测量和理论振动计算分析。首先,制备了氨基酸实验样本,测量了它们... 详细信息

为探索用于畜禽饲喂低蛋白日粮的典型氨基酸太赫兹波段指纹特性及其与分子结构相关性,本文基于太赫兹时域光谱技术和密度泛函理论(DFT)对蛋氨酸等6种饲用氨基酸开展了实验测量和理论振动计算分析。首先,制备了氨基酸实验样本,测量了它们在0.5~2.0 THz的太赫兹吸收光谱,发现:蛋氨酸在1.48和1.54 THz、赖氨酸在0.95和1.67 THz、色氨酸在1.2和1.4 THz、苏氨酸在1.42 THz、组氨酸在1.4 THz、异亮氨酸在1.41和1.51 THz处呈现明显吸收特性;然后,利用GaussView软件构建了6种氨基酸单分子结构,应用DFT理论的B3LYP杂化泛函方法,结合6-311G(d,p)基组优化结构,计算获得其太赫兹波段的频谱特征,发现:蛋氨酸在1.51 THz、赖氨酸在0.89和1.68 THz、色氨酸在0.67和1.39 THz、苏氨酸在1.4 THz、组氨酸在1.4 THz、异亮氨酸在1.56和1.75 THz处有一定吸收,与实际实验测量吸收峰位基本吻合;最后,利用Gaussian软件分析了6种氨基酸在0.5~2.0 THz波段各吸收峰处的振动模式,发现:蛋氨酸1.51 THz处吸收峰源自其甲基团的面内摇摆振动;赖氨酸0.89和1.68 THz处吸收峰源自其羧基官能团的旋转和氨基官能团的面内摇摆振动;色氨酸1.39 THz处吸收峰源自其羧基官能团的面外弯曲振动;苏氨酸1.4 THz处吸收峰源自其羧基官能团的面外弯曲和氨基官能团的面内摇摆振动;组氨酸1.4 THz处吸收峰源自其氨基官能团的面内摇摆和整体摇摆振动;异亮氨酸1.56 THz处吸收峰源自其甲基团和氨基官能团的整体摇摆和羧基官能团的面外摇摆振动、1.75 THz处吸收峰源自其甲基团的整体摇摆和羧基官能团的面外摇摆振动。该研究为利用太赫兹光谱技术开展典型饲用氨基的快速定性定量研究提供理论参考。

关键词：低蛋白日粮氨基酸太赫兹密度泛函

带有死亡风险的退休后最优投资和年金化比例决策

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系统工程理论与实践 2024年第8期44卷 2666-2681页

作者：伍慧玲庞贺董洪斌中央财经大学中国精算研究院北京102206 华泰财产保险有限公司北京100033

首次在均值-方差效用下研究了带有死亡风险的退休后最优投资和年金化比例决策.假设在退休时刻,退休者按一定的比例将累积财富购买一个即期终身年金,之后终身获得一个年金收入,并将消费后的财富进行相应的投资决策,直到死亡时刻为止,以... 详细信息

首次在均值-方差效用下研究了带有死亡风险的退休后最优投资和年金化比例决策.假设在退休时刻,退休者按一定的比例将累积财富购买一个即期终身年金,之后终身获得一个年金收入,并将消费后的财富进行相应的投资决策,直到死亡时刻为止,以最优化遗产效用的均值-方差效用.利用拉格朗日乘子法、动态规划方法和数值分析方法,分两步骤得到了最优的投资和年金化比例策略.利用数值分析技术,分析了遗产动机、退休者预期寿命以及退休年龄对最优投资金额、年金化比例和最优值函数的影响,部分结果验证了年金产品能降低退休者的投资风险.本文的理论结果表明,退休后风险管理常用的目标定位模型所得结果是均值-方差模型所得结果的特殊情形;数值分析结果表明,与传统的目标定位模型相比,均值-方差模型在大部分情况下能降低遗产水平低于预设目标值的发生概率,同时能大幅度提高遗产水平远超预设目标值的概率.

关键词：领取阶段最优投资金额最优年金化比例均值-方差模型动态规划方法

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炼化企业低温热系统优化技术及应用

石油炼制与化工 2024年第4期55卷 105-109页

作者：焦云强裴旭王建平冯新国宋昊爽吕波石化盈科信息技术有限责任公司北京100020

石油炼化企业低温热系统有着巨大的节能潜力,但并没有得到企业足够的重视。针对企业低温热系统存在建设、管理分散,运行经济性低等实际问题,为了满足企业降低成本、节能减耗的目的,深入剖析了现今炼化企业低温热系统优化的关键问题,提... 详细信息

石油炼化企业低温热系统有着巨大的节能潜力,但并没有得到企业足够的重视。针对企业低温热系统存在建设、管理分散,运行经济性低等实际问题,为了满足企业降低成本、节能减耗的目的,深入剖析了现今炼化企业低温热系统优化的关键问题,提出了炼化企业低温热系统的优化技术,建立了低温热系统的全流程优化模型,开展了低温热系统的操作优化与改造优化。应用结果表明,该技术节能降碳效果显著,而且大大提升了企业低温热系统的数字化水平。

关键词：低温热优化技术节能