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台后设置拱形结构的无缝桥梁整体受力性能

吉林大学学报（工学版） 2024年第4期54卷 1016-1027页

作者：赵秋陈鹏赵煜炜余澳福州大学土木工程学院福州350108 武汉工程科技学院信息工程学院武汉430200

基于实际连续预应力混凝土无缝桥结构的试设计,提出了一种台后设置拱形结构的新型整体式无缝桥梁。通过建立该新型结构的三维杆系计算模型与实体有限元模型,考虑桩基与桩周土之间相互作用,并按相似比原则设计半桥有机玻璃模型试验以验... 详细信息

基于实际连续预应力混凝土无缝桥结构的试设计,提出了一种台后设置拱形结构的新型整体式无缝桥梁。通过建立该新型结构的三维杆系计算模型与实体有限元模型,考虑桩基与桩周土之间相互作用,并按相似比原则设计半桥有机玻璃模型试验以验证模拟方法的正确性。采用经验证的数值模型建立台后设置拱形结构的全桥杆系模型与实体模型,分析矢跨比与桩长对桥梁整体受力性能的影响。分析结果表明:模型试验的位移和应力值与杆系模型差异分别为8%和21%,与实体模型差异分别为-3%和5.3%;随着矢跨比的增大、桩长的减小,拱脚所受的水平约束减小,拱顶的竖向位移相对减小,主梁所受的轴力逐渐减小,弯矩变化范围也逐渐降低。因此,选择桩长较短、矢跨比较大的无缝桥梁的整体受力性能更加优越。

关键词：桥梁工程整体式无缝桥梁有机玻璃试验数值模拟拱形结构整体受力性能

基于VAE-CWGAN和特征统计重要性融合的网络入侵检测方法

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通信学报 2024年第2期45卷 54-67页

作者：刘涛涛付钰王坤段雪源海军工程大学信息安全系湖北武汉430033 信阳职业技术学院数学与信息工程学院河南信阳464000 信阳师范大学计算机与信息技术学院河南信阳464000

针对传统入侵检测方法受限于数据集类不平衡以及所选特征代表性不强等问题,提出一种基于VAE-CWGAN和特征统计重要性融合的检测方法。首先,为提升数据质量对数据集进行预处理;其次,搭建VAE-CWGAN模型生成新样本以解决数据集类不平衡问题... 详细信息

针对传统入侵检测方法受限于数据集类不平衡以及所选特征代表性不强等问题,提出一种基于VAE-CWGAN和特征统计重要性融合的检测方法。首先,为提升数据质量对数据集进行预处理;其次,搭建VAE-CWGAN模型生成新样本以解决数据集类不平衡问题,使分类模型不再偏向于多数类;再次,使用标准差、中值均值差对特征进行排序,并融合其统计重要性来进行特征选择旨在获得代表性更强的特征,从而使模型更好地学习数据信息;最后,通过一维卷积神经网络对特征选择后的混合数据集进行分类。实验结果表明,所提方法在NSL-KDD、UNSW-NB15和CIC-IDS-2017数据集上都表现出较好的性能优势,准确率分别为98.95%、96.24%和99.92%,有效提升了入侵检测性能。

关键词：入侵检测网络流量类不平衡特征选择统计重要性融合

自适应双坐标系的差分进化算法求解混合变量优化问题

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计算机学报 2024年

作者：周新宇黄君洪彭虎王晖王峰江西师范大学计算机信息工程学院南昌工程学院信息工程学院九江学院计算机与大数据科学学院吉林大学计算机科学与技术学院武汉大学计算机学院

如何设计求解混合变量优化问题(Mixed-variable Optimization Problems， MVOPs)的相关算法，是计算机算法设计与分析领域中的一个重要研究方向.该问题的求解难点在于需同时优化连续型和离散型决策变量，目前进化算法(Evolutionary Algo... 详细信息

如何设计求解混合变量优化问题(Mixed-variable Optimization Problems， MVOPs)的相关算法，是计算机算法设计与分析领域中的一个重要研究方向.该问题的求解难点在于需同时优化连续型和离散型决策变量，目前进化算法(Evolutionary Algorithms，EAs)是求解该问题的一种有效手段.然而，现有的相关EAs忽略了问题变量之间的相关性，导致算法性能还存在一定不足.为此，本文从变量相关性角度出发，提出了一种自适应双坐标系的差分进化算法来求解MVOPs.首先，利用种群的协方差矩阵信息来构建特征坐标系，实现在特征坐标系下执行算法的相关操作，以松弛连续变量与离散变量之间的相关性;其次，为避免种群多样性丢失，仍保留了原坐标系，并设计了一种自适应策略来应用特征坐标系和原坐标系，以发挥双坐标系的优势;最后，为提高离散变量的优化效果，专门设计了一种基于离散变量相关性的局部搜索策略，以增强算法的整体性能.为验证本文方法性能，在一套包含28个测试函数的通用测试集上进行了大量实验，与5种求解MVOPs的知名EAs进行了对比，结果表明本文方法有更好性能.此外，在一个实际MVOP上，即焊接梁设计问题，本文方法能取得目前已知最好解.本文方法为计算机算法设计和分析领域的相关工作提供了新的思路.

关键词：混合变量差分进化变量相关性特征坐标系双坐标系

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一种委员会机制的可编辑区块链方案

北京邮电大学学报 2024年第1期47卷 120-126页

作者：刘亚李昌辉赵逢禹任艳丽上海理工大学光电信息与计算机工程学院上海200093 上海出版印刷高等专科学校信息与智能工程系上海200093 上海大学通信与信息工程学院上海200444

区块链具有去中心化、可追溯、不可篡改等特性,但其不可篡改性使得链上一些违法信息被永久保留。针对这一问题,提出基于委员会机制的可编辑区块链方案。首先,通过随机抽签算法选取委员会成员;接着,结合基于权益证明共识机制,对用户编辑... 详细信息

区块链具有去中心化、可追溯、不可篡改等特性,但其不可篡改性使得链上一些违法信息被永久保留。针对这一问题,提出基于委员会机制的可编辑区块链方案。首先,通过随机抽签算法选取委员会成员;接着,结合基于权益证明共识机制,对用户编辑请求采用投票共识的去中心化编辑策略;最后,利用变色龙哈希函数修改链上数据;此外,引入问责机制防止用户作恶,论证了该方案的安全性和收敛性。模拟实验验证,所提方案能够在去中心化的环境下高效地修改区块内容,且不影响区块链的一致性。

关键词：区块链可编辑委员会机制加密抽签

基于深度强化学习的车载边缘计算功率分配方法

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北京邮电大学学报 2024年第2期47卷 81-89页

作者：邱斌王云霄肖海林桂林理工大学信息科学与工程学院桂林541004 广西嵌入式技术与智能系统重点实验室桂林541004 湖北大学计算机与信息工程学院武汉430062

针对车载边缘计算环境下车辆移动引起的车载时变信道和任务随机到达问题,提出了一种基于深度强化学习的计算卸载和功率分配方法。首先,设计了双向车道场景下基于非正交多址的“端-边-云”三层卸载模型;接着,结合该模型的通信、计算、缓... 详细信息

针对车载边缘计算环境下车辆移动引起的车载时变信道和任务随机到达问题,提出了一种基于深度强化学习的计算卸载和功率分配方法。首先,设计了双向车道场景下基于非正交多址的“端-边-云”三层卸载模型;接着,结合该模型的通信、计算、缓存资源以及车辆的移动性,进一步确立了车载用户功率和缓存延迟长期累积总成本最小化的联合优化问题;最后,考虑到车载边缘计算网络的动态、时变和随机特性,提出了基于深度确定性策略梯度的分布式智能算法,以获取最优功率分配机制。仿真实验结果显示,相较于传统方法,所提方法在减少总成本方面具有显著优势。

关键词：车载边缘计算计算卸载功率分配服务缓存深度确定性策略梯度

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基于静位移和多指标的贝叶斯模型修正方法

华中科技大学学报(自然科学版) 2024年

作者：宋彦朋陈辉黄斌武汉工程大学邮电与信息工程学院武汉工程大学土木工程与建筑学院武汉理工大学土木工程与建筑学院

提出了一种新的基于静力数据的贝叶斯模型修正方法，用静力灵敏度方程和位移残差建立了多修正指标的待修正参数的后验概率密度函数，然后用马尔科夫链蒙特卡洛抽样方法获取修正参数样本，以实现对修正参数后验概率密度函数的估计，并得... 详细信息

提出了一种新的基于静力数据的贝叶斯模型修正方法，用静力灵敏度方程和位移残差建立了多修正指标的待修正参数的后验概率密度函数，然后用马尔科夫链蒙特卡洛抽样方法获取修正参数样本，以实现对修正参数后验概率密度函数的估计，并得到结构修正参数的最可能值．另外，为了提高抽样过程中计算效率，引入随机响应面代理模型计算结构静力位移．数值算例表明：提出的方法能在结构静力位移测量数据具有不确定性的情况下，准确修正结构参数．修正结果的精度和稳定性优于传统的基于静力灵敏度方程的方法和基于位移残差的智能优化方法．铝合金简支梁的静力实验数据进一步验证了提出的方法对实际结构进行随机模型修正的有效性．

关键词：贝叶斯位移残差静力灵敏度方程模型修正随机响应面

端接复杂电路传输线网络的电磁耦合时域并行计算方法

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电子与信息学报 2024年第2期46卷 713-719页

作者：叶志红张玉鲁唱唱重庆邮电大学通信与信息工程学院重庆400065 电网环境保护全国重点实验室武汉430074

针对端接复杂电路传输线(TL)网络的电磁耦合问题,仍缺乏高效的场路协同仿真技术。该文将传输线方程与时域有限差分(FDTD)方法、诺顿定理和置换定理以及NGSPICE软件相结合,并引入消息传递接口(MPI)并行技术,提出一种高效的时域混合并行算... 详细信息

针对端接复杂电路传输线(TL)网络的电磁耦合问题,仍缺乏高效的场路协同仿真技术。该文将传输线方程与时域有限差分(FDTD)方法、诺顿定理和置换定理以及NGSPICE软件相结合,并引入消息传递接口(MPI)并行技术,提出一种高效的时域混合并行算法(FDTDTL-NGSPICE)。首先,根据诺顿定理和置换定理,将传输线网络分解为传输线子系统和复杂电路子系统,并构建对应的等效电路模型。然后,使用FDTDTL并行算法计算传输线子系统沿线各点的电压和电流,并获取对应诺顿等效电路的电流源和等效导纳大小。最后,使用NGSPICE对复杂电路子系统进行传导干扰分析,获得复杂电路各元件上的瞬态响应,并将端口电压反馈给传输线子系统作为边界,实现传输线网络电磁耦合的场线路联合协同仿真。通过对3类典型场景的计算实例,分别使用时域混合并行算法和电磁仿真软件CST电缆工作室(CS)进行数值模拟并对比,验证所提算法的置信度。

关键词：传输线网络复杂电路诺顿定理时域有限差分与传输线方程的混合并行算法 NGSPICE软件

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面向软件定义网络的异常流量检测研究综述

通信学报 2024年第3期45卷 208-226页

作者：付钰王坤段雪源刘涛涛海军工程大学信息安全系湖北武汉430033 信阳职业技术学院数学与信息工程学院河南信阳464000 信阳师范大学计算机与信息技术学院河南信阳464000 信阳师范大学河南省教育大数据分析与应用重点实验室河南信阳464000

针对软件定义网络(SDN)较传统网络更易遭受网络攻击的现实,从技术原理和架构特点出发,对近年来面向软件定义网络的异常流量检测研究进展进行综述,分析了SDN可能遭受网络攻击的组织形式,讨论了当前SDN异常流量检测、异常流量溯源、异常... 详细信息

针对软件定义网络(SDN)较传统网络更易遭受网络攻击的现实,从技术原理和架构特点出发,对近年来面向软件定义网络的异常流量检测研究进展进行综述,分析了SDN可能遭受网络攻击的组织形式,讨论了当前SDN异常流量检测、异常流量溯源、异常流量缓解相关技术的特点、优势及不足;对当前研究中常用的数据集进行了对比分析,并梳理出一些通用的数据预处理方法;总结并展望了未来SDN环境下异常流量检测方法的研究方向。调研结果可以指导实际应用需求中适配方法的选取,提出待解决的问题和矛盾可为后续研究提供引导。

关键词：软件定义网络深度学习异常流量检测异常流量溯源异常流量缓解

基于无人车的场地土壤环境污染移动监测平台与方法

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测绘地理信息 2024年第3期49卷 113-117页

作者：孙梓超田扬戈王少华周松涛黄隆扬孔宪明武汉大学遥感信息工程学院湖北武汉430079

针对当前场地土壤环境污染监测任务中存在的效率低下、自动化程度低等问题,本文提出了一种基于无人车(unmanned ground vehicle,UGV)的场地土壤环境监测方法。该方法利用激光雷达和同步定位与建图算法(simulta⁃neous localization and m... 详细信息

针对当前场地土壤环境污染监测任务中存在的效率低下、自动化程度低等问题,本文提出了一种基于无人车(unmanned ground vehicle,UGV)的场地土壤环境监测方法。该方法利用激光雷达和同步定位与建图算法(simulta⁃neous localization and mapping,SLAM)预建场地地图及本地坐标系,通过自动导航算法控制UGV在场地中沿预设的监测路径行驶,同时利用UGV搭载的监测传感器,获取监测路径上各检测位置的污染数据,动态调整检测点间隔,检测结果在边缘计算单元中实时处理并存储。基于空间插值算法和检测结果生成场地土壤污染区域分布图,高效自动地完成场地土壤环境污染监测工作。本文以土壤挥发性有机物(volatile organic compounds,VOCs)污染监测场景为例,对方法进行验证,基于多分类逻辑斯蒂回归算法评估空间插值的预测精度,结果为79%。

关键词：无人车自动驾驶土壤监测空间插值边缘计算