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基于条件变分自编码器的变工况故障检测及在冷水机组的应用

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基于条件变分自编码器的变工况故障检测及在冷水机组的应用

第37届中国自动化学会青年学术年会(YAC2022)

作者：唐鹏陈志文骆伟超曹婷梁骁俊任浩张超波鹏程实验室中南大学自动化学院

空调系统是能源消耗的重要来源,冷水机组作为空调系统核心部件,对其进行故障检测与诊断具有重要意义。由于冷水机组的故障数据较难获取,同时冷水机组运行负载频变,为冷水机组故障检测与诊断带来困难。本文采用了条件变分自编码器实现对... 详细信息

空调系统是能源消耗的重要来源,冷水机组作为空调系统核心部件,对其进行故障检测与诊断具有重要意义。由于冷水机组的故障数据较难获取,同时冷水机组运行负载频变,为冷水机组故障检测与诊断带来困难。本文采用了条件变分自编码器实现对变工况运行数据的表征,然后构建检测统计指标进行故障检测,最后通过ASHRAE RP-1043数据集证明了所提算法能够有效检测出不同类型故障。

关键词：冷水机组故障检测变工况条件变分自编码

来源： cnki会议评论

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基于区间云动态不确定因果图的溯因推理方法

基于区间云动态不确定因果图的溯因推理方法

第31届中国过程控制会议（CPCC2020）

作者：李理谢永芳陈晓方中南大学自动化学院鹏程实验室

溯因推理过程是经验知识、工艺知识和机理知识等知识融合与处理的过程,由于实际生产过程中各类知识存在不确定性和模糊性,使用传统的模糊值形式表达模糊信息缺乏的高可靠性和高准确性。因此,文章提出基于区间云模型的动态不确定因果图... 详细信息

溯因推理过程是经验知识、工艺知识和机理知识等知识融合与处理的过程,由于实际生产过程中各类知识存在不确定性和模糊性,使用传统的模糊值形式表达模糊信息缺乏的高可靠性和高准确性。因此,文章提出基于区间云模型的动态不确定因果图模型。该模型是一种基于图形的知识表示和推理模型,它通过结合区间云模型与动态不确定因果图(DUCG)模型,能够解决传统动态不确定因果图模型难以对模糊事件变量进行准确描述的问题。该模型通过区间云模型处理不确定信息的模糊性和随机性,提高对不确定性知识表示和推理的能力。通过实际工业应用证明了该方法的有效性,而且,该方法较已有的动态不确定因果图方法具有更高的可靠性。

关键词：溯因推理模糊性区间云模型动态不确定因果图

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基于区块链的农业物联网可信溯源体系

信息安全学报 2022年第2期7卷 139-149页

作者：陈锦雯罗得寸唐呈俊唐晨钧丁勇广西密码学与信息安全重点实验室桂林电子科技大学广西桂林541004 鹏程实验室网络空间安全研究中心广东深圳518055

随着农业信息化的快速发展,农业物联网逐渐成为智慧农业必要的基础设施。未来智慧农业依赖大量的物联网传感器,为了解决农业物联网中数据孤立、不可靠、容易被篡改、难以追踪追责的问题,本文提出了一种基于区块链的农业物联网可信溯源... 详细信息

随着农业信息化的快速发展,农业物联网逐渐成为智慧农业必要的基础设施。未来智慧农业依赖大量的物联网传感器,为了解决农业物联网中数据孤立、不可靠、容易被篡改、难以追踪追责的问题,本文提出了一种基于区块链的农业物联网可信溯源体系。考虑农业物联网数据量大、种类繁多的特点,本方案基于Hyperledger fabric智能合约,采用分布式raft共识协议,结合物联网设备服务,精准权限控制,实现物联网数据存储溯源的可靠可信以及冗余数据过滤与基于属性的访问控制,大幅减少了冗余数据,提高了安全性。在本文提供的方案中,农场管理员授权员工用户绑定所属物联网设备,物联网设备定期上传的文本数据发送到智能合约进行聚类筛选,剔除冗余数据后上链存证。利用IPFS分布式存储图像、视频,通过区块链存证其内容哈希、智能合约管理其生命周期。采用链上存储、链下计算的模式对大量本地数据进行分析、统计、可视化展示;进行链上校验,针对文本数据采用直接上链存储的方法,对于图片文件采用本地存储、链上校验的方式确保图片信息不被篡改。仿真和分析结果表明,本方案在稳定性、安全性上优于传统溯源方案,性能上满足千级数量的物联网设备并发上链的需求。

关键词：区块链农业物联网可信溯源 IPFS

多模可信交互:从多模态信息融合到人-机器人-数字人三位一体式交互模型

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中国科学：信息科学 2024年第4期54卷 872-892页

作者：王国庆裴云强杨阳徐行汪政申恒涛电子科技大学计算机科学与工程学院成都611731 鹏程实验室深圳518055

信任在人-机器人-数字人协作中扮演着关键角色,因为它不仅影响了人-机器人-数字人的效率,同时也存在风险和益处.然而,当前的人-机器人-数字人信任研究存在"失衡"现象,即大部分研究集中于"以人为中心"的信任关系而忽略了智能体(机器人和... 详细信息

信任在人-机器人-数字人协作中扮演着关键角色,因为它不仅影响了人-机器人-数字人的效率,同时也存在风险和益处.然而,当前的人-机器人-数字人信任研究存在"失衡"现象,即大部分研究集中于"以人为中心"的信任关系而忽略了智能体(机器人和数字人)对人的信任.为了填补人-机器人-数字人信任研究领域的这一空白,在使用多模态信号来建立人-机器人-数字人交互中的适度单向信任基础上,构建跨虚实世界的"三位一体"经历交融共享生态.本文旨在探讨多模态线索和增强现实在建立人-机器人-数字人之间可信关系方面的现有研究、可行性和未来发展方向.最后,本文展望了该模式在社会组织形态及社会事件态势感知和管控中的应用前景,并指出了未来需要解决的问题.本文的研究有助于理解多模态线索和增强现实在人-机器人-数字人交互中的作用,并为"三位一体"趋势的实现提供思路和解决方案.

关键词：增强现实多模态交互人-机器人-数字人交互信任

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ARM架构云服务器的CPU功耗模型研究

计算机科学 2022年第10期49卷 59-65页

作者：金育妍余天豪王松波林伟伟潘宇聪华南理工大学计算机科学与工程学院广州510641 广东省高性能计算重点实验室广州510033 鹏程实验室广东深圳518066

云服务器的功耗模型是云数据中心能耗优化研究的重要内容之一。CPU功耗模型是云服务器功耗模型的重要组成部分,然而现有CPU功耗模型没有考虑CPU的异构性,如缺乏对ARM架构服务器CPU功耗模型的研究。在调研分析现有的ARM架构CPU功耗模型... 详细信息

云服务器的功耗模型是云数据中心能耗优化研究的重要内容之一。CPU功耗模型是云服务器功耗模型的重要组成部分,然而现有CPU功耗模型没有考虑CPU的异构性,如缺乏对ARM架构服务器CPU功耗模型的研究。在调研分析现有的ARM架构CPU功耗模型的基础上,提出了一种面向ARM架构的新CPU功耗模型——基于混合建模的CPU功耗模型(Hybrid Based Model, HBM)。该功耗模型综合考虑了CPU利用率和CPU性能事件等建模特征,相比现有的测算精度很高的基于性能计数器的CPU功耗模型,HBM的测算精度与其相近且模型训练成本更低,更适合ARM服务器的CPU功耗建模。文中使用Sysbench负载工具对所提HBM进行实验验证,实验结果表明,HBM的平均相对误差(MRE)在1%以内,具有良好的测算精度。此外,还针对x86和ARM架构服务器进行了交叉实验,实验结果表明不同架构服务器的CPU功耗行为相异,应当使用不同的CPU功耗建模方法。

关键词：能耗优化功耗模型 CPU异构性 ARM架构

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可重构全息超表面辅助卫星通信关键技术

电信科学 2022年第10期38卷 46-56页

作者：胡馨元邓若琪邸博雅张泓亮宋令阳北京大学电子学院北京100871 鹏程实验室广东深圳518055

超密集低地球轨道卫星通信网络能弥补传统地面网络频谱资源稀缺、覆盖范围有限的不足,有潜力提供全球大规模接入的高速率服务。由于卫星的高速移动性,卫星通信对天线性能,如波束控制能力和天线增益等,也提出了更为严苛的要求。因此,对... 详细信息

超密集低地球轨道卫星通信网络能弥补传统地面网络频谱资源稀缺、覆盖范围有限的不足,有潜力提供全球大规模接入的高速率服务。由于卫星的高速移动性,卫星通信对天线性能,如波束控制能力和天线增益等,也提出了更为严苛的要求。因此,对一种新型的超材料天线——可重构全息超表面(reconfigurable holographic surface,RHS)辅助卫星通信展开了研究。RHS采用全息原理对超材料单元进行电控,从而实现波束成形。基于RHS的硬件结构和全息工作原理,提出了一种RHS辅助多卫星通信方案,该方案同时考虑卫星跟踪和数据传输。同时,设计了全息波束成形优化算法以最大化和速率。仿真结果验证了所提方案的有效性并表明了相较于传统相控阵天线,RHS提供了一种成本效益更高的卫星通信支持方式。

关键词：可重构全息超表面全息波束成形低轨卫星通信

基于量子不经意密钥传输的量子匿名认证密钥交换协议

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电子与信息学报 2020年第2期42卷 341-347页

作者：魏春艳蔡晓秋王天银苏琦秦素娟高飞温巧燕北京邮电大学网络与交换技术国家重点实验室北京100876 洛阳师范学院数学科学学院洛阳471934 鹏程实验室量子计算研究中心深圳518055 密码科学技术国家重点实验室北京100878

鉴于量子密码在密钥分配方面取得的巨大成功,人们也在尝试利用量子性质来设计其他各类密码协议。匿名认证密钥交换就是一类尚缺乏实用化量子实现途径的密码任务。为此,该文提出一个基于量子不经意密钥传输的量子匿名认证密钥交换协议。... 详细信息

鉴于量子密码在密钥分配方面取得的巨大成功,人们也在尝试利用量子性质来设计其他各类密码协议。匿名认证密钥交换就是一类尚缺乏实用化量子实现途径的密码任务。为此,该文提出一个基于量子不经意密钥传输的量子匿名认证密钥交换协议。它在满足用户匿名性和实现用户与服务器双向认证的前提下,为双方建立了一个安全的会话密钥。该协议的安全性基于量子力学原理,可以对抗量子计算的攻击。此外,该协议中服务器的攻击行为要么无法奏效,要么能够与外部窃听区分开(从而被认定为欺骗),因此服务器通常不敢冒着名誉受损的风险来实施欺骗。

关键词：量子保密查询不经意传输量子匿名认证密钥交换

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一种高谱效海上甚高频通信技术及其仿真研究

系统仿真学报 2022年第6期34卷 1208-1218页

作者：窦欣宇陈晓辉梁德群林彬大连海事大学信息科学技术学院辽宁大连116026 鹏程实验室网络通信研究中心广东深圳518052

为解决海上通信无法沿用陆上5G、6G高速通信中开发高频资源与高谱效调制技术的发展路线,导致其速率与频谱效率性能较差,提升缓慢的问题。提出了一种基于多载波延时重叠调制的高频谱效率海上甚高频通信技术,将符号内的各个子载波在时域... 详细信息

为解决海上通信无法沿用陆上5G、6G高速通信中开发高频资源与高谱效调制技术的发展路线,导致其速率与频谱效率性能较差,提升缓慢的问题。提出了一种基于多载波延时重叠调制的高频谱效率海上甚高频通信技术,将符号内的各个子载波在时域上进行依次延时并直接叠加,使频率子信道摆脱正交性束缚,从底层信息调制角度进一步提升频谱利用率。仿真结果表明:该技术可在仅占据海上甚高频频谱资源1/5的情况下实现当下海上数据传输峰值为307.2 kbps的速率,对于海上通信的发展具有重要意义。

关键词：海上通信技术多载波延时重叠调制通信速率甚高频频谱利用率

面向超可靠低时延通信的有限块长MIMO传输理论与技术

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中国科学：信息科学 2024年第5期54卷 1055-1077页

作者：沈弘朱鹏程刘平川孙羿李至诚张睿许威尤肖虎东南大学移动通信国家重点实验室南京210096 紫金山实验室南京211111

超可靠低时延通信是5G及未来6G无线通信系统的重要组成部分.针对该类通信场景,如何从MIMO传输的角度实现时延和可靠性的最佳折中,是近年来备受关注的一项研究课题.由于现有基于长包假设的经典MIMO传输体系难以满足系统对于时延和可靠性... 详细信息

超可靠低时延通信是5G及未来6G无线通信系统的重要组成部分.针对该类通信场景,如何从MIMO传输的角度实现时延和可靠性的最佳折中,是近年来备受关注的一项研究课题.由于现有基于长包假设的经典MIMO传输体系难以满足系统对于时延和可靠性的严苛要求,亟需研究更具挑战性的有限块长MIMO传输理论和技术.本文围绕有限块长MIMO信息论、发射机以及接收机设计的已有研究工作进行全面总结,并重点介绍二维空时信道编码以及MIMO一体化接收机等新型技术,为显著提升超可靠低时延通信的性能提供指导.另外,本文简要介绍了作者所在课题组搭建的MIMO超可靠低时延试验验证平台,为后续相关理论与算法的验证奠定试验基础.

关键词：超可靠低时延通信有限块长 MIMO传输二维空时信道编码 MIMO一体化接收机