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智慧交通场景下云边端协同的多目标优化卸载决策

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西安电子科技大学学报 2024年第3期51卷 63-75页

作者：朱思峰宋兆威陈昊朱海乔蕊天津城建大学计算机与信息工程学院天津300384 周口师范学院网络工程学院河南周口466001

随着智慧交通、云计算网络以及边缘计算网络的快速发展,车载终端与路基单元、中心云服务器之间的信息交互变得越发频繁。针对智慧交通云边端协同计算场景下如何高效地实现车路云一体化融合感知、群体决策以及各级服务器间对资源的合理... 详细信息

随着智慧交通、云计算网络以及边缘计算网络的快速发展,车载终端与路基单元、中心云服务器之间的信息交互变得越发频繁。针对智慧交通云边端协同计算场景下如何高效地实现车路云一体化融合感知、群体决策以及各级服务器间对资源的合理分配问题,设计了基于云边端与智慧交通全面融合的网络架构。在该架构下,通过对任务类型的合理划分,再由各服务器对其进行选择性的缓存、卸载;在智慧交通云边端协同计算场景下,依次设计了一种对任务自适应的缓存模型、任务卸载时延模型、系统能量损耗模型、车载用户对服务质量不满意度评价模型、多目标优化问题模型,并给出了一种基于改进型非支配遗传算法的任务卸载决策方案。实验结果表明,文中方案能够有效降低任务卸载过程中所带来的时延和能耗,提高了系统资源利用率,给车辆用户带来更好的服务体验。

关键词：智慧交通云边端协同计算卸载决策多目标优化算法非支配遗传算法

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大规模多输入多输出可见光通感一体化系统的信道状态信息还原和定位

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电子与信息学报 2024年第6期46卷 2391-2400页

作者：刘晓东宁依婷董帆汤力为王玉皞王金元南昌大学信息工程学院南昌330031 上饶师范学院数字技术应用产业学院上饶334001 南京邮电大学通信与信息工程学院南京210003

得益于丰富的频谱和光源,可见光通信感知一体化(IVLCP)系统为解决高性能通信定位的室内无线网络需求提供强有力的技术支撑。同时,大规模多输入多输出(m-MIMO)技术能有效提高IVLCP网络的服务范围和质量。然而,m-MIMO赋能的IVLCP网络的信... 详细信息

得益于丰富的频谱和光源,可见光通信感知一体化(IVLCP)系统为解决高性能通信定位的室内无线网络需求提供强有力的技术支撑。同时,大规模多输入多输出(m-MIMO)技术能有效提高IVLCP网络的服务范围和质量。然而,m-MIMO赋能的IVLCP网络的信道环境更加复杂且先验信息更易变化,这使得传统方法难以快速准确地完成信道估计和定位。针对此,该文提出一种信道状态信息还原和定位(CSIRP)网络,该网络不仅能够有效地捕捉复杂分布的可见光通信信道特征,同时能够应对信道状态的时变性,从而提高信道和位置估计的鲁棒性和动态适应性。具体而言,CSIRP网络首先基于条件生成对抗思想自适应训练生成器和鉴别器,进而实现根据接收信号进行信道估计,接着结合长短期记忆网络(LSTM)从估计的信道中获取接收终端的位置估计值。仿真结果表明,采用CSIRP网络所获得的信道状态准确度和定位精度均优于现有的深度学习参考方法,这为m-MIMO赋能的IVLCP系统提供了可靠和精准的信道状态信息和位置感知能力。

关键词：可见光通感一体化大规模多输入多输出深度学习信道估计和定位

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激光功率对Ti6Al4V/NiCr-Cr_(3)C_(2)熔覆层宏微观组织及性能的影响

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材料导报 2024年第2期38卷 178-184页

作者：张志强杨倩于子鸣张天刚路学成王浩中国民航大学航空工程学院天津300300 天津职业技术师范大学机械工程学院天津300222

激光功率是影响熔覆层质量的重要因素,为揭示激光功率对Ti6Al4V/NiCr-Cr_(3)C_(2)复合涂层成形质量、微观组织及耐磨性能等多方面的影响规律,采用同轴送粉、多道搭接激光熔覆技术在Ti6Al4V基材表面熔覆NiCr-Cr_(3)C_(2)粉末制备出碳化... 详细信息

激光功率是影响熔覆层质量的重要因素,为揭示激光功率对Ti6Al4V/NiCr-Cr_(3)C_(2)复合涂层成形质量、微观组织及耐磨性能等多方面的影响规律,采用同轴送粉、多道搭接激光熔覆技术在Ti6Al4V基材表面熔覆NiCr-Cr_(3)C_(2)粉末制备出碳化钛增强钛基复合涂层。通过渗透探伤、光学显微镜、X射线衍射仪、扫描电子显微镜及配套能谱仪等测试与表征方法分析熔覆层表面裂纹、截面形貌、孔隙率、稀释率、几何特征以及微观组织等。通过维氏显微硬度计和旋转式摩擦磨损试验机测试熔覆层显微硬度和耐磨性能,最后综合成形、组织与性能等方面的影响对熔覆层质量进行评价。结果表明,激光功率对熔覆层成形质量的影响显著。激光功率为1100 W和1300 W时熔覆层表面存在大量裂纹、气孔等缺陷。随着激光功率提高,熔覆层的熔高、熔宽、熔深及稀释率等均不断提高,裂纹率、孔隙率等持续降低。激光功率对涂层内物相种类的影响较小,主要物相为增强相TiC和基体相CrTi_(4)。激光功率为1500 W和1700 W时熔覆层的硬度相对较高,且磨损率较低。综合考虑激光功率对熔覆层的多方面影响,最后确定最优激光功率为1500 W,在此激光功率下制备出的熔覆层具有相对较好的成形质量和优异的耐磨性能。

关键词： Ti6Al4V 激光熔覆激光功率成形质量微观组织摩擦磨损

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基于异质图网络的心理评估方法

吉林大学学报（工学版） 2024年第4期54卷 1078-1085页

作者：金志刚苏仁鋆赵晓芳天津大学电气自动化与信息工程学院天津300072 天津城建大学计算机与信息工程学院天津300384

针对现有利用社交媒体数据通过计算机技术进行心理评估的方法存在语义稀疏和缺乏先验知识融入的问题,提出了基于异质图网络的心理评估方法,提取社交媒体上的用户画像信息、文本信息、主题信息,构建异质图,将心理评估问题描述为节点分类... 详细信息

针对现有利用社交媒体数据通过计算机技术进行心理评估的方法存在语义稀疏和缺乏先验知识融入的问题,提出了基于异质图网络的心理评估方法,提取社交媒体上的用户画像信息、文本信息、主题信息,构建异质图,将心理评估问题描述为节点分类问题。一方面,构建用户心理状态知识图谱融入先验知识,表征用户画像信息;另一方面,利用异质图融合信息进行语义补充,通过分层注意力关注节点权重,得到评估结果。在Twitter和Reddit数据集上进行实验,结果证明了本文方法在用户心理状态分类上的有效性,且关键性能明显提升。

关键词：人工智能异质图网络心理评估社交媒体知识图谱

外源施用茉莉酸甲酯对番茄果实挥发性风味成分及含量的影响

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食品科学 2024年第7期45卷 182-190页

作者：马海云张忠林霍静天水师范学院电子信息与电气工程学院甘肃天水741001 兰州交通大学电子与信息工程学院甘肃兰州730070 天水师范学院商学院甘肃天水741001

挥发性物质是番茄果实风味品质的重要组成部分,其是否响应外源茉莉酸甲酯(methyl jasmonate,MeJA)的调控尚不明确。以‘朝研298’为实验材料,设定1、10、100、200μmol/L 4个MeJA浓度,以等体积超纯水为对照(CK),在番茄果实采收前喷施2... 详细信息

挥发性物质是番茄果实风味品质的重要组成部分,其是否响应外源茉莉酸甲酯(methyl jasmonate,MeJA)的调控尚不明确。以‘朝研298’为实验材料,设定1、10、100、200μmol/L 4个MeJA浓度,以等体积超纯水为对照(CK),在番茄果实采收前喷施2次。待果实成熟时采用顶空-固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术测定其挥发性成分,结合多元统计分析法明确改善番茄果实风味品质的MeJA最佳浓度。结果表明:5个处理组番茄果实中共检出71种挥发性组分,包括23种醛类、17种醇类、8种酮类、7种酯类、6种烃类和10种其他类物质,与对照组相比,外源喷施MeJA可提高番茄果实挥发性物质的种类数和总含量,且随着浓度增大呈先升高后降低的趋势,100μmol/L MeJA处理时达到最大值;各处理组含有33种共有物质,含量最高的成分均为顺-3-己烯-1-醇;所有番茄果实中共筛选出13种特征香气成分,主要呈现青香、果香和花香气味。研究结果为MeJA改善番茄果实风味品质提供理论支撑,有利于进一步探究番茄果实挥发性物质合成调控机理。

关键词：番茄果实茉莉酸甲酯顶空-固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术挥发性物质醛类主成分分析

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混合内存架构下数据放置研究综述

计算机应用研究 2024年

作者：林炳辉张建勋乔欣雨天津职业技术师范大学信息技术工程学院

当前基于DRAM和NVM的混合内存系统在系统结构领域的研究前景广阔，特别是对混合内存系统进行数据放置的研究已经成为国内外研究的热点。对混合内存架构下数据放置策略进行了研究，在介绍当前常见混合内存架构的基础上，对现有数据放置... 详细信息

当前基于DRAM和NVM的混合内存系统在系统结构领域的研究前景广阔，特别是对混合内存系统进行数据放置的研究已经成为国内外研究的热点。对混合内存架构下数据放置策略进行了研究，在介绍当前常见混合内存架构的基础上，对现有数据放置策略的设计思路进行了全面分析，主要涉及硬件/软件机制、内存访问特征、静态/动态分析、机器智能、触发方式和粒度选择等方面，并针对混合内存性能、功耗和耐久性的数据放置优化进行总结。综合分析发现，现有的混合内存数据放置策略在内存架构、数据迁移、计算成本和全局优化等方面还存在局限性，未来在架构设计以及内存管理方面的改进还有很大的研究探索空间和发展前景。

关键词：混合内存数据放置非易失性存储器研究综述

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深度学习在多核缓存预取中的应用研究综述

计算机应用研究 2024年第2期41卷 341-347页

作者：张建勋乔欣雨林炳辉天津职业技术师范大学信息技术工程学院天津300222

当前人工智能技术应用于系统结构领域的研究前景广阔,特别是将深度学习应用于多核架构的数据预取研究已经成为国内外的研究热点。针对基于深度学习的缓存预取任务进行了研究,形式化地定义了深度学习缓存预取模型。在介绍当前常见的多核... 详细信息

当前人工智能技术应用于系统结构领域的研究前景广阔,特别是将深度学习应用于多核架构的数据预取研究已经成为国内外的研究热点。针对基于深度学习的缓存预取任务进行了研究,形式化地定义了深度学习缓存预取模型。在介绍当前常见的多核缓存架构和预取技术的基础上,全面分析了现有基于深度学习的典型缓存预取器的设计思路。深度学习神经网络在多核缓存预取领域的应用主要采用了深度神经网络、循环神经网络、长短期记忆网络和注意力机制等机器学习方法,综合对比分析现有基于深度学习的数据预取神经网络模型后发现,基于深度学习的多核缓存预取技术在计算成本、模型优化和实用性等方面还存在着局限性,未来在自适应预取模型以及神经网络预取模型的实用性方面还有很大的研究探索空间和发展前景。

关键词：深度学习数据预取多核架构缓存优化神经网络研究综述

基于Fano共振的全介质超表面双参数传感器

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中国激光 2024年第2期51卷 162-170页

作者：南雪莹刘会刚刘海涛南开大学电子信息与光学工程学院薄膜光电子技术教育部工程研究中心天津300350 南开大学电子信息与光学工程学院微电子工程系天津300350 南开大学电子信息与光学工程学院现代光学研究所天津300350 天津市微尺度光学信息技术科学重点实验室天津300350

与金属超表面相比,全介质超表面具有较低的欧姆损耗和较尖锐的共振峰。提出了一种基于“θ”形全介质硅超表面的双参数传感器。通过增加空孔破坏周期单元结构的对称性,从而产生两个Fano共振峰,其中第一个Fano共振峰为连续域中的准束缚态... 详细信息

与金属超表面相比,全介质超表面具有较低的欧姆损耗和较尖锐的共振峰。提出了一种基于“θ”形全介质硅超表面的双参数传感器。通过增加空孔破坏周期单元结构的对称性,从而产生两个Fano共振峰,其中第一个Fano共振峰为连续域中的准束缚态(QBIC),两个峰的光谱对比度分别为71.4%和99.4%。利用商用多物理场仿真软件COMSOL对该超表面周期结构进行模拟仿真,结果表明,传感器在两个Fano共振峰处的折射率传感灵敏度分别为278.9 nm·RIU-1和230.0 nm·RIU^(-1),优值(FOM)最大为9387,品质因子(Q)最大为9735。本传感器能够同时实现折射率和温度的双参数测量,仿真结果显示两个共振峰的温度传感灵敏度分别为18.86 pm·℃^(-1)和42.71 pm·℃^(-1)。

关键词：传感器 Fano共振全介质超表面折射率传感温度传感

基于准连续域束缚态的全介质超构表面双参数传感器

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物理学报 2024年第4期73卷 272-284页

作者：刘会刚张翔宇南雪莹赵二刚刘海涛南开大学薄膜光电子技术教育部工程研究中心天津300350 南开大学电子信息与光学工程学院微电子工程系天津300350 南开大学电子信息与光学工程学院电子信息实验教学中心天津300350 南开大学电子信息与光学工程学院现代光学研究所天津300350 天津市微尺度光学信息技术科学重点实验室天津300350

本文设计了由不对称半圆柱对阵列组成的全介质超构表面,获得了两个高品质因子的准连续域束缚态模式(quasi-bound states in the continuum,QBIC).通过选择不同形式的对称破缺,在近红外频段均可产生两个稳健的QBIC,并且二者的谐振波长、... 详细信息

本文设计了由不对称半圆柱对阵列组成的全介质超构表面,获得了两个高品质因子的准连续域束缚态模式(quasi-bound states in the continuum,QBIC).通过选择不同形式的对称破缺,在近红外频段均可产生两个稳健的QBIC,并且二者的谐振波长、品质因子、偏振依赖等表现出不同的特性.模拟计算表明,通过测量两个QBIC的谐振波长,能够实现折射率和温度的双参数传感;通过调节不对称参数,利用QBIC的品质因子依赖于不对称参数的二次方反比关系,理论上能够提高品质因子到任意的数值,从而实现传感性能的提升和调节.该超构表面的折射率传感灵敏度、品质因子和优值分别达到194.7 nm/RIU,45829和8197,其温度传感灵敏度达到24 pm/℃.

关键词：超构表面准连续域束缚态对称破缺折射率传感温度传感