检索结果-内蒙古大学图书馆

计算机应用研究 2025年第1期42卷 139-148页

作者：顾永跟张吕基吴小红陶杰湖州师范学院信息工程学院浙江湖州313000

针对边缘计算环境下联邦学习中因资源异质性导致的“滞后者”效应等问题,提出基于匹配的模型卸载边缘联邦学习方法(Fed-MBMO)。该方法通过收集边缘设备的性能分析结果,将设备分别划分为强、弱客户端,考虑了模型训练的四个阶段时间占比,... 详细信息

针对边缘计算环境下联邦学习中因资源异质性导致的“滞后者”效应等问题,提出基于匹配的模型卸载边缘联邦学习方法(Fed-MBMO)。该方法通过收集边缘设备的性能分析结果,将设备分别划分为强、弱客户端,考虑了模型训练的四个阶段时间占比,弱客户端通过冻结部分模型以节省在特征层上反向传播的时间,并将模型卸载至“强客户端”进行额外的训练,最后将强客户端模型的特征层与弱客户端的全连接层进行模型重构。为提高模型卸载效率,综合考虑模型特征层的相似度与任务完成时间构建了卸载成本矩阵,并将问题转换为迭代求解基于二部图的最优匹配问题,提出基于Kuhn-Munkres(KM)的模型卸载算法并进一步分析了Fed-MBMO算法的时间复杂度。实验结果表明,在资源与数据极端异质的情况下,该方法能够加速模型收敛,模型训练时间与FedAvg、FedUE和Aergia相比分别平均减少46.65%、12.66%、38.07%。实验结果证明了所提的Fed-MBMO算法能够有效解决“滞后者”效应问题并显著提高联邦学习效率。

关键词：联邦学习滞后者效应模型卸载强弱匹配资源异质性模型重构边缘计算

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蛙源米尔伊丽莎白菌的生物膜形成能力及β内酰胺类和喹诺酮类耐药性分析

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水生生物学报 2025年第2期49卷 95-105页

作者：蔺凌云赵颖姚嘉赟沈锦玉袁雪梅黄雷陈静彭先启刘忆瀚潘晓艺浙江省淡水水产研究所浙江省鱼类健康与营养重点实验室湖州313001 湖州市南浔区农业技术推广服务中心湖州313009

研究旨在探讨蛙源米尔伊丽莎白菌(Elizabethingia miricola)的药敏特性,生物膜形成能力及对β-内酰胺类和喹诺酮类药物的耐药机制。通过16S rRNA和rpoB基因序列系统发育分析对分离菌株进行分子鉴定。采用肉汤稀释法、结晶紫微孔板法和... 详细信息

研究旨在探讨蛙源米尔伊丽莎白菌(Elizabethingia miricola)的药敏特性,生物膜形成能力及对β-内酰胺类和喹诺酮类药物的耐药机制。通过16S rRNA和rpoB基因序列系统发育分析对分离菌株进行分子鉴定。采用肉汤稀释法、结晶紫微孔板法和卡尔加里生物膜装置分别测定其最小抑菌浓度(MIC)、生物膜形成能力及最低生物膜清除浓度(MBEC)。利用PCR方法分析β-内酰胺耐药基因及喹诺酮类耐药决定区(QRDR)突变,并通过双纸片法检测其超广谱β-内酰胺酶(ESBL)和金属β-内酰胺酶(MBL)的产生。结果显示,从患病蛙类样本中分离到的9株优势菌株均为***;各菌株对β-内酰胺类、氨基糖苷类及喹诺酮类药物耐药,但对多西环素和氟苯尼考敏感;所有菌株均可形成生物膜,生物膜形成菌的MBEC比对应浮游菌的MIC提高8—>256倍;所有菌株均携带β-内酰胺类耐药相关基因(blaCME、blaGOB和blaB),并产生ESBL及MBL;gyrA基因的QRDR区均检测到了可介导喹诺酮类耐药的非同义突变S83R,gyrB、parC和parE未发现突变。结果表明,蛙源***呈现多重耐药性,普遍具有生物膜形成能力,β-内酰胺酶的产生及喹酮类药物作用靶点突变与其β-内酰胺及喹诺酮类耐药表型相符。多西环素和氟苯尼考的体外敏感性较高,具有治疗该菌感染的潜力。研究可为***感染的治疗及耐药机制的深入研究提供参考。

关键词：多重耐药性 β-内酰胺酶喹诺酮类耐药决定区生物膜米尔伊丽莎白菌

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结合Udwadia-Kalaba控制理论的下肢外骨骼步态轨迹跟踪控制

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西安交通大学学报 2025年第1期59卷 148-158页

作者：肖志毅沙连森邹学坤黄锟李永斌刘斌中国科学技术大学生物医学工程学院(苏州) 江苏苏州215000 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所江苏苏州215000

针对现有轨迹跟踪控制方法较难兼顾控制精度与稳定性的问题,提出一种基于Udwadia-Kalaba(U-K)控制理论的鲁棒控制方法。基于拉格朗日法建立机器人动力学模型,将动力学参数分为确定的名义部分与不确定部分;结合U-K理论与系统名义部分参... 详细信息

针对现有轨迹跟踪控制方法较难兼顾控制精度与稳定性的问题,提出一种基于Udwadia-Kalaba(U-K)控制理论的鲁棒控制方法。基于拉格朗日法建立机器人动力学模型,将动力学参数分为确定的名义部分与不确定部分;结合U-K理论与系统名义部分参数确定外骨骼机器人系统理想运动轨迹约束下的名义部分控制力矩;为消除机器人系统不确定部分的影响,引入鲁棒控制器,通过划分不确定性边界确定其应输出的额外控制力矩。仿真结果表明:相较于传统PID算法,基于U-K控制理论的鲁棒控制的外骨骼机器人髋关节、膝关节角度的轨迹跟踪控制精度分别提高了76.4%和96.8%。基于设计的下肢外骨骼机器人样机进行轨迹跟踪对比实验,实验结果表明:基于该方法的下肢外骨骼髋关节、膝关节角度的轨迹跟踪精度为0.467 0°和0.114 1°,相比作为对照的PID算法,分别提高了82.6%和86.8%,同时系统整体控制周期缩短了56.6%,该控制方法具有更高的同步性、控制精度与稳定性。

关键词：下肢外骨骼机器人 Udwadia-Kalaba控制理论鲁棒控制轨迹跟踪控制

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采用全局健康因子和残差模型的锂离子电池健康状态估计

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西安交通大学学报 2025年第4期59卷 105-117页

作者：胡循泉耿莉敏舒俊豪张文博巫春玲尉小龙黄东陈昊长安大学陕西省交通新能源开发、应用与汽车节能重点实验室 710064西安长安大学西安市交通先进动力重点实验室 710064西安陕西重型汽车有限公司汽车工程研究院 710200西安核工业二○三研究所 712099陕西咸阳

为准确估计锂离子电池的健康状态(SOH),提出了一种卷积神经网络-残差网络-双向门控循环单元-注意力机制(CNN-Residual-BiGRU-Attention)模型和微调估计方法。首先,采用分段近似聚合算法对电池容量增量和恒流充电曲线进行降维,构建全局... 详细信息

为准确估计锂离子电池的健康状态(SOH),提出了一种卷积神经网络-残差网络-双向门控循环单元-注意力机制(CNN-Residual-BiGRU-Attention)模型和微调估计方法。首先,采用分段近似聚合算法对电池容量增量和恒流充电曲线进行降维,构建全局健康因子;接着,利用卷积神经网络提取全局健康因子时序特征,通过注意力机制突出强相关特征,并引入残差网络保持信息完整性;最后,通过改进人工蜂群算法对模型超参数寻优,提升模型SOH估计精度。采用美国国家航空航天局和牛津大学锂离子电池数据集进行精度验证,结果表明:利用提出的微调估计方法,即使精度较差的卷积神经-长短期记忆模型,SOH估计结果的平均绝对误差e_( MAE)、平均绝对百分比误差e_( MAPE)和均方根误差e RMSE也均在2%以内;相较于卷积神经网络-双向门控循环单元-注意力机制模型,采用CNN-Residual-BiGRU-Attention模型对训练集比例为30%的同一电池SOH进行估计,得到的e_( MAE)、e_( MAPE)和e RMSE分别降低了41.86%、44.35%、42.11%;对训练集比例为40%的同类电池SOH进行估计,得到的e_( MAE)、e_( MAPE)和e RMSE分别降低了45.51%、45.93%、40.10%。该研究结果可为低比例训练集条件下准确估计锂离子电池的SOH提供理论参考。

关键词：锂离子电池健康状态估计全局健康因子改进人工蜂群算法残差双向门控循环单元

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基于动态图卷积网络的电梯乘客异常行为数据增强方法

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计算机应用 2025年

作者：况世雄姚俊波陆佳炜王琪冰肖刚中国计量大学机电工程学院

目前，因缺乏足够多样化的异常行为数据，电梯乘客异常行为的识别方法存在准确率不高和泛化性能较差的问题。为解决这个问题，提出一种基于动态图卷积网络的行为数据增强框架(DGCN-BA)。首先，构建一种动态图卷积网络，用于捕捉电梯乘... 详细信息

目前，因缺乏足够多样化的异常行为数据，电梯乘客异常行为的识别方法存在准确率不高和泛化性能较差的问题。为解决这个问题，提出一种基于动态图卷积网络的行为数据增强框架(DGCN-BA)。首先，构建一种动态图卷积网络，用于捕捉电梯乘客行为中不同人体关节之间的空间关系和运动关联性。首先，通过利用这些特征进行姿势增强，获取更丰富和合理的姿势序列。其次，利用姿势序列在虚拟电梯场景中构建人物动作，生成大量的电梯乘客异常行为视频数据。最后，为验证DGCNBA的有效性，分别在公开数据集Human3.6M、3DHP、MuPoTS-3D和自建数据集上进行验证。实验结果表明，相较于其他的数据增强方法（如JMDA(Joint Mixing Data Augmentation)、DDPMs(Denoising Diffusion Probabilistic Models)）,DGCN-BA在Human3.6M数据集上的平均MPJPE分别降低了2.9mm和1.5mm，能够更有效地进行姿势估计任务，生成合理多样的异常行为数据，并且明显改善了基于视频的电梯乘客异常行为识别效果。

关键词：图卷积网络数据增强行为识别姿势估计电梯乘客

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装配式局部活性粉末混凝土梁柱节点恢复力模型

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湖南大学学报(自然科学版) 2025年第1期52卷 49-60页

作者：于建兵徐志强夏煜锋管东芝郭正兴扬州大学建筑科学与工程学院江苏扬州225127 东南大学土木工程学院江苏南京211189

为了验证所提出的装配式局部活性粉末混凝土框架梁柱节点的抗震性能,对4个足尺节点进行了低周反复荷载试验,在试验的基础之上,针对节点的连接特点,提出了强度和变形计算方法,构建了平顶的三折线骨架曲线理论模型.通过理论计算得到试验... 详细信息

为了验证所提出的装配式局部活性粉末混凝土框架梁柱节点的抗震性能,对4个足尺节点进行了低周反复荷载试验,在试验的基础之上,针对节点的连接特点,提出了强度和变形计算方法,构建了平顶的三折线骨架曲线理论模型.通过理论计算得到试验滞回曲线各阶段曲线刚度值,并拟合得到试件在低周往复荷载作用下各级加载、卸载刚度与加载位移角的关系,进而根据滞回规则建立恢复力模型.计算结果表明:通过理论计算所建立的三折线骨架曲线和滞回曲线与试验结果均吻合较好,能够较好地反映该类连接节点在各阶段的受力特点,为弹塑性分析和抗震设计提供理论依据.

关键词：装配式混凝土框架活性粉末混凝土梁柱节点恢复力模型弹塑性分析

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面向数据出域安全的鲁棒认证密钥协商协议

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通信学报 2025年第2期46卷 29-43页

作者：张晶辉张起嘉刘海田有亮李凤华中国科学院信息工程研究所北京100085 中国科学院大学网络空间安全学院北京100049 网络空间安全防御全国重点实验室北京100085 贵州大学计算机科学与技术学院贵州贵阳550025 贵州大学大数据与信息工程学院贵州贵阳550025

针对数据出域场景下的数据安全传输需求,给出了相应的系统模型与安全模型,并提出了一种基于TEE的鲁棒认证密钥协商协议。该协议基于收发双方的可信执行环境,实现了传输密钥的高效抗干扰合成。通过理论证明,所提协议中的通信消息具有机... 详细信息

针对数据出域场景下的数据安全传输需求,给出了相应的系统模型与安全模型,并提出了一种基于TEE的鲁棒认证密钥协商协议。该协议基于收发双方的可信执行环境,实现了传输密钥的高效抗干扰合成。通过理论证明,所提协议中的通信消息具有机密性和存在性不可伪造。最后,实验结果和性能分析表明,与同类型协议相比,所提协议在安全性上具有明显优势,并且降低了通信开销与计算开销,满足基于隐私计算的多方数据安全计算模型的轻量级需求,未来可支撑在可信环境中隐私信息的按需脱敏。

关键词：数据出域安全认证密钥协商可信执行环境中间人攻击鲁棒性

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铁碳功能载体在河湖原位强化净化及生态修复中的应用

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中国给水排水 2025年第4期41卷 54-56,57-61页

作者：李宬志丁红岩张浩亮赵艳陆泯峰欧子旋郝梁山冯骞河海大学环境学院江苏南京210098 河海大学浅水湖泊综合治理与资源开发教育部重点实验室江苏南京210098 国河环境研究所<南京>有限公司江苏南京211599 常州市连城管道网络有限公司江苏常州213000 常州新美水务集团有限公司江苏常州213022 常州新景水环境技术有限公司江苏常州213000 常州新岸水利有限公司江苏常州213000

针对河湖原位水质改善与生态功能提升中生物膜修复技术挂膜启动、高效运行等方面的难题,从载体开发和使用的角度综述了河湖原位净化和修复领域铁碳功能载体的制备和应用进展。结合载体应用的条件,分析了铁碳功能载体原位强化净化污染河... 详细信息

针对河湖原位水质改善与生态功能提升中生物膜修复技术挂膜启动、高效运行等方面的难题,从载体开发和使用的角度综述了河湖原位净化和修复领域铁碳功能载体的制备和应用进展。结合载体应用的条件,分析了铁碳功能载体原位强化净化污染河湖与生态修复的原理,提出了铁碳功能载体钝化过程缓解、铁碳载体与其他净化技术耦合等未来研究与发展方向,以期为河湖原位水生态修复领域铁碳功能载体的应用提供支撑。

关键词：铁碳功能材料河湖水生态修复污水处理原位修复

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双臂协同颅颌面截骨手术机器人

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机械工程学报 2025年第3期61卷 212-224页

作者：罗学劲张润世邓颖言莫昊竺佳宇刘昕宇贺洋王君臣北京航空航天大学机器人研究所北京100191 北京大学口腔医学院口腔颌面外科北京100081

颅颌面解剖结构复杂以及微创入路视野狭窄导致手术难度高、需要多名医助配合、手术结果过于依赖医生经验等问题。颅颌面手术机器人结合智能影像建模分析技术与精准导航技术可以有效降低术者体力负担,提高手术精准性和效率。为了提高颅... 详细信息

颅颌面解剖结构复杂以及微创入路视野狭窄导致手术难度高、需要多名医助配合、手术结果过于依赖医生经验等问题。颅颌面手术机器人结合智能影像建模分析技术与精准导航技术可以有效降低术者体力负担,提高手术精准性和效率。为了提高颅颌面手术机器人的操作效率,提出一种高实时性的双臂协同颅颌面截骨手术机器人系统。采用深度卷积自监督预训练学习网络实现了人体颅颌面部多组织自动分割和三维重建,并在重建的三维模型上实现了截骨路径的自动规划;采用鲁棒点云配准算法进行空间配准,通过光学跟踪定位和空间配准将规划轨迹从图像空间映射到机器人任务空间;基于Ether CAT总线技术实现了1 k Hz的高实时性控制框架,并提出一种结合导纳控制算法与视觉伺服跟踪算法的混合截骨控制方法。开展了机器人截骨模型实验,实验结果表明了该系统具有良好的人机柔顺交互能力,下颌骨分割Dice系数为94.95%,截骨误差为1.68±0.26 mm,验证了系统的有效性。

关键词：双臂机器人系统颅颌面手术导纳控制机器人导航

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烧结烟气中CO与NO气相反应数值模拟

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中国冶金 2025年第2期35卷 102-113页

作者：李杰赵跃赵欣锋张纹郗杨爱民张遵乾华北理工大学冶金与能源学院河北唐山063210 华北理工大学理学院河北唐山063210

在烧结过程中产生的烧结烟气含有大量NO以及CO,烟气中的各个组分在热力学与动力学条件合适的情况下,能够互相反应并放出热量。为了研究烧结烟气在不同条件下发生化学反应的过程中CO与NO质量分数的变化规律,使用了CHEMKIN软件中的完全搅... 详细信息

在烧结过程中产生的烧结烟气含有大量NO以及CO,烟气中的各个组分在热力学与动力学条件合适的情况下,能够互相反应并放出热量。为了研究烧结烟气在不同条件下发生化学反应的过程中CO与NO质量分数的变化规律,使用了CHEMKIN软件中的完全搅拌反应器(PSR)模块对反应过程进行建模,并针对CO和NO质量分数以及系统温度3个指标进行了化学反应路径以及敏感性的分析。研究结果表明,在反应过程中,温度、氧气质量分数以及水蒸气质量分数在反应过程中都会对CO和NO质量分数产生影响,其中温度对降低NO和CO质量分数的影响最大,水蒸气其次,氧气质量分数影响最小。

关键词：烧结烟气 CHEMKIN 反应路径完全搅拌反应器敏感性分析

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