基于RSMA的无线光通信中预编码与功率分配研究

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作者 梁艳 张鹏 张鹍 《光通信研究》 北大核心 2024年第3期140-146,共7页

【目的】针对无线光通信(OWC)系统中应用速率分拆接入(RSMA)技术的资源分配问题,提出一种基于线性逼近的联合预编码矩阵和速率分配算法,以提高系统的可靠性和性能。【方法】采用变量转换和线性逼近的方法将非凸分阶函数转化为凸函数。... 【目的】针对无线光通信(OWC)系统中应用速率分拆接入(RSMA)技术的资源分配问题,提出一种基于线性逼近的联合预编码矩阵和速率分配算法,以提高系统的可靠性和性能。【方法】采用变量转换和线性逼近的方法将非凸分阶函数转化为凸函数。通过联合预编码矩阵和速率分配算法,有效地分配系统资源,提高系统性能。为了求解最优解,采用连续迭代算法进行优化。【结果】仿真结果表明,文章所提出的联合优化方案显著降低了系统中断概率,并具有快速的收敛速率。这意味着所提方案能够在基于RSMA的OWC(RSMA⁃OWC)系统中提供更可靠和高效的通信性能。【结论】文章所提方案为OWC系统中的RSMA技术提供了有效的资源分配方法,提高了系统的可靠性和性能。进一步的研究应聚焦于RSMA⁃OWC系统的中断概率问题以及资源分配、预编码设计和应用扩展等方面的挑战。该研究为推动RSMA技术在OWC领域的应用和发展提供了有价值的参考。 展开更多

关键词 速率分拆接入 无线光通信 资源分配 变量转换 线性逼近

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数据要素市场研究综述:价值、定价与交易 被引量：3

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作者 杨明 冯宏霖 +3 位作者 王鑫 霍吉东 焦绪国 张恒 《网络与信息安全学报》 2024年第3期1-19,共19页

随着算力网络的兴起,以算力为中心的新型基础设施成为推动信息经济发展的关键引擎。数据是数字经济时代重要的生产要素,是构建新发展格局的重要支撑。数据要素市场作为连接数据和算力网络的纽带显得尤为关键,其稳健运行直接关系到算力... 随着算力网络的兴起,以算力为中心的新型基础设施成为推动信息经济发展的关键引擎。数据是数字经济时代重要的生产要素,是构建新发展格局的重要支撑。数据要素市场作为连接数据和算力网络的纽带显得尤为关键,其稳健运行直接关系到算力网络的可持续发展,为信息经济体系提供了关键支撑。因此,以数据产品为起点,介绍了其在数据要素市场中所涉及的流程和这些部分之间的内在联系。之后,深入研究了数据要素市场的3个关键方面的现有工作,即数据价值、数据定价和数据交易。数据价值评估方面,针对数据相对价值评估,介绍了指标体系、指标权重和价值指数等关键环节的相关工作,针对数据资产价值评估,介绍了成本法、收益法、市场法等传统方法和基于机器学习的新兴方法。数据定价模型方面,将现有方法划分为数据集产品定价和数据服务产品定价两大类,总结了7种定价方式,并进一步分析了各个方法的优缺点及适用场景。数据交易系统方面,从系统架构的角度分析了集中式和分布式两种架构在数据交易市场中的应用,之后介绍了场内交易和场外交易两种交易模式的现状及前景。 展开更多

关键词 数据交易 数据价值 数据定价 数据市场

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算力网络环境下基于区块链的自适应联邦学习 被引量：1

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作者 刘天瑞 王连海 +3 位作者 王启正 徐淑奖 张淑慧 王英晓春 《网络与信息安全学报》 2024年第3期130-142,共13页

算力网络旨在深度融合算力资源与网络资源,实现对泛在离散部署的海量数据和异构资源的高效利用。为了应对算力网络中复杂的多中心计算协同和数据隐私安全的要求,联邦学习在隐私保护和边缘算力资源利用等方面有着先天的优势。然而,基于... 算力网络旨在深度融合算力资源与网络资源,实现对泛在离散部署的海量数据和异构资源的高效利用。为了应对算力网络中复杂的多中心计算协同和数据隐私安全的要求,联邦学习在隐私保护和边缘算力资源利用等方面有着先天的优势。然而,基于算力边缘服务器的高度异构和广泛分布,算力网络环境下的联邦学习仍然存在一定的困难。一方面,算力网络中海量边缘服务器之间存在的数据异质性会引起非独立同分布问题,导致联邦学习中局部模型的更新偏离全局最优值。另一方面,由于不同边缘服务器的数据质量存在差异,生成低质量的局部模型会显著影响训练效果。为了解决上述问题,提出了基于区块链的自适应联邦学习(AWFL-BC,adaptiveweightfederatedlearning-blockchain)方案。通过智能合约计算不同边缘服务器的数据分布距离,生成相似度矩阵指导聚合。同时,设计了一种自适应权重聚合算法,以减轻由数据质量差异引起的模型性能和稳定性下降,从而提升模型的准确率,加速模型收敛。最后,结合区块链技术加强了安全保障机制,可有效防止投毒攻击与推理攻击。在3个公有标准数据集上进行的综合实验表明,与最先进的方法相比,AWFL-BC实现了更高的模型准确率,且模型收敛速度更快。 展开更多

关键词 联邦学习 区块链 自适应权重 非独立同分布数据 算力网络

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面向算力互联的快速光交换技术研究(特邀) 被引量：1

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作者 尹林 王富 +2 位作者 王小龙 郭文魁 宗一宸 《光通信研究》 北大核心 2024年第5期47-54,共8页

随着大模型等人工智能(AI)技术的发展,以及“东数西算”等国家重大工程的深入推进,智算中心(AIDC)和算力网络(CPNs)的内部网络互联成为光网络发展的重要目标。相较于传统面向数据的信息互联,AIDC和CPNs对传输的时延、吞吐量和确定性具... 随着大模型等人工智能(AI)技术的发展,以及“东数西算”等国家重大工程的深入推进,智算中心(AIDC)和算力网络(CPNs)的内部网络互联成为光网络发展的重要目标。相较于传统面向数据的信息互联,AIDC和CPNs对传输的时延、吞吐量和确定性具有更高的需求。一方面,AIDC内部需要实现高密度和低时延的数据处理和计算资源调度,以满足大规模实时训练和推理;另一方面,AIDC之间互联要求高带宽、低时延和高可靠性的数据传输及资源共享,以支持跨中心的数据协同和灾备恢复。因此,算力互联(CPI)网络需要光交换技术来支撑AIDC内部传送网络的高效数据传送和AIDC之间的带宽快速调度。构建面向CPI的光交换技术将服务于CPI需求,为算力服务提供高效、确定和安全的数据交互管道。文章从网络架构、数据交换和应用场景等方面对光交换技术进行了分析。 展开更多

关键词 智算中心 算力互联 光交换

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基于预定义时间收敛的容噪零化神经网络求解时变Sylvester方程

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作者 岳远达 宓玲 陈川 《聊城大学学报（自然科学版）》 2024年第4期33-42,共10页

Sylvester方程在数学和控制理论中经常使用,而零化神经网络(ZNN)在求解此类时变方程方面非常有效。对ZNN的收敛性能进行了研究,基于一个预定义时间稳定性定理设计了一个新的激活函数,进而得到了一个用于求解时变Sylvester方程的新的ZNN... Sylvester方程在数学和控制理论中经常使用,而零化神经网络(ZNN)在求解此类时变方程方面非常有效。对ZNN的收敛性能进行了研究,基于一个预定义时间稳定性定理设计了一个新的激活函数,进而得到了一个用于求解时变Sylvester方程的新的ZNN模型。该模型被称为预定义时间收敛零化神经网络(PTZNN)模型。与之前的ZNN模型相比,所提出的模型提高了收敛速度使其达到了预定义时间收敛并进一步提高了容噪声能力。最后通过仿真模拟验证了该模型在求解时变Sylvester方程方面优于其他已知模型。 展开更多

关键词 零化神经网络 容噪声能力 预定义时间收敛 SYLVESTER方程

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基于同态加密的云控制系统研究综述

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作者 隋彤彤 王继志 刘雯 《软件导刊》 2024年第11期25-31,共7页

随着云计算和控制理论飞速发展,云控制系统应运而生以实现高效率的控制计算,但在通信网络与第三方云之间传输和处理敏感数据易受到窃听和篡改数据的网络攻击。由于同态加密可解决这个安全漏洞,在传输和计算的各个层面加密数据,为整个控... 随着云计算和控制理论飞速发展,云控制系统应运而生以实现高效率的控制计算,但在通信网络与第三方云之间传输和处理敏感数据易受到窃听和篡改数据的网络攻击。由于同态加密可解决这个安全漏洞,在传输和计算的各个层面加密数据,为整个控制环路提供数据保密性。首先,综合分析了利用同态加密对云控制系统进行安全保护的研究,然后介绍了基于同态加密的线性控制、分布式控制和模型预测控制的研究进展;其次,分析了解决动态控制器运行时间有限问题的不同方法的特点和局限性;最后,总结了用于加密数据的量化技术,并展望云加密控制系统未来的发展方向。以期为基于同态加密的云控制系统的研究者提供参考与借鉴。 展开更多

关键词 同态加密 云控制系统 云计算 安全

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重新思考工业微小缺陷检测中的掩模降采样和回归损失函数

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作者 李刚 邵瑞 +3 位作者 李敏 万洪林 周鸣乐 韩德隆 《计算机辅助设计与图形学学报》 北大核心 2025年第1期176-184,共9页

针对PCB在生产过程中会出现短路、漏孔等缺陷,已有的损失函数和降采样算法存在定位不准确等导致缺陷检测收敛缓慢、检测结果不准确的问题,提出了一种基于掩模降采样和微小缺陷交并比损失的一阶段缺陷检测器.首先,提出基于面积损失的微... 针对PCB在生产过程中会出现短路、漏孔等缺陷,已有的损失函数和降采样算法存在定位不准确等导致缺陷检测收敛缓慢、检测结果不准确的问题,提出了一种基于掩模降采样和微小缺陷交并比损失的一阶段缺陷检测器.首先,提出基于面积损失的微小缺陷交并比损失函数,以进行更精确的微小缺陷回归定位;其次,提出基于动态掩模的降采样算法,以利于检测器在缩小参数矩阵尺寸过程中自动筛选重要特征、次要特征和噪声特征,提升缺陷检测器的特征提取能力.实验结果表明,提出的缺陷检测器在北京大学PCB缺陷数据集和Deep PCB数据集上可分别达到98.50%的mAP和99.02%的mAP,优于对比算法;提出的降采样算法使YOLOv5等检测器的mAP在北京大学PCB数据集中提升了1.6个百分点,提出的损失函数有利于YOLOv3和YOLOv4等检测器提升其在2个数据集上的检测准确率,展现出良好的鲁棒性. 展开更多

关键词 损失函数设计 降采样 缺陷检测 目标检测

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基于国产PLC的PID功能设计

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作者 马宗军 程广河 +3 位作者 赵景波 胡阵 白金强 唐勇伟 《自动化应用》 2024年第4期73-77,共5页

针对目前国产可编程逻辑控制器(PLC)在工业控制系统中逐渐普及但功能单一的情况,为国产PLC设计了PID模块,包括普通PID控制功能和PID参数自整定功能,适用于普通PID控制和无模型控制对象的自动PID控制。开发了PID的用户交互界面及控制参... 针对目前国产可编程逻辑控制器(PLC)在工业控制系统中逐渐普及但功能单一的情况,为国产PLC设计了PID模块,包括普通PID控制功能和PID参数自整定功能,适用于普通PID控制和无模型控制对象的自动PID控制。开发了PID的用户交互界面及控制参数自动迭代算法,嵌入至本实验室自主研发的国产山科PLC中,通过控制编码器电动机验证了PID功能模块的鲁棒性、快速性、安全性、稳定性,旨在为工业自动化控制系统国产PLC的功能设计提供一定借鉴和参考。 展开更多

关键词 国产PLC 参数自整定 鲁棒性

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安全PLC的分析及应用 被引量：3

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作者 马宗军 赵景波 +3 位作者 胡阵 唐勇伟 郝慧娟 程广河 《自动化应用》 2023年第23期56-60,共5页

工业生产环境日益复杂,受强磁、强电等不稳定因素干扰严重,普通PLC已不能满足实际需要。为保障生产过程的安全、提高复杂工业系统的安全性和可靠性,安全PLC应运而生。本文首先介绍了国内外安全PLC的研究现状,然后论述了安全PLC的系统结... 工业生产环境日益复杂,受强磁、强电等不稳定因素干扰严重,普通PLC已不能满足实际需要。为保障生产过程的安全、提高复杂工业系统的安全性和可靠性,安全PLC应运而生。本文首先介绍了国内外安全PLC的研究现状,然后论述了安全PLC的系统结构设计,最后针对PLC应用情况的调查,综合国内外的应用情况,指出了安全PLC的不足和未来研究发展的方向。 展开更多

关键词 安全PLC 安全功能标准 功能设计

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异地高速互联环境下的海气耦合模式应用

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作者 韩琦琦 刘鑫 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2023年第S02期833-837,共5页

随着超级计算机的发展,大规模数值计算、大数据分析对算力基础设施的能力和数量的要求日益增长,受成本与功耗等因素的制约,单个超算中心不能无限制扩大规模,异地超算互联互通为解决这个问题提供了一种新的思路。文中基于济南至青岛10 Gb... 随着超级计算机的发展,大规模数值计算、大数据分析对算力基础设施的能力和数量的要求日益增长,受成本与功耗等因素的制约,单个超算中心不能无限制扩大规模,异地超算互联互通为解决这个问题提供了一种新的思路。文中基于济南至青岛10 Gbps DWDM光纤网络,搭建了济青跨地域500 km高速互联的计算集群,实现了两地计算资源的统一调度,利用海气耦合模式COAWST中的海洋分量模式ROMS和大气分量模式WRF进行了多组同地和异地不同资源规模和配置的对比实验。实验结果表明,耦合模式在异地高速互联环境下协同计算是可行的,WRF模式和ROMS模式在济南同地和济青异地运行同一算例的模拟结果相同,WRF模式在济南集群运行、ROMS模式在青岛集群运行时,运行时间比二者都在济南集群运行时增加5%,单分量模式拆分在济南集群和青岛集群协同计算时通信耗时较长,异地高速互联环境更适合有分量模块的耦合模式。 展开更多

关键词 高速网络 超算互联 海气耦合 COAWST模式 分布式计算

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形如4k-1、4k+1、6k-1和6k+1(k∈Z^(+))的素数都有无穷多个

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作者 陈川 宓玲 《齐鲁工业大学学报》 CAS 2023年第6期77-80,共4页

基于严格的逻辑推理,证明了“形如4k-1(k∈Z^(+))的素数有无穷多个”和“形如6k-1(k∈Z^(+))的素数有无穷多个”。基于平方剩余和Euler判定法则,证明了“形如4k+1(k∈Z^(+))的素数有无穷多个”。基于阶和Euler定理,证明了“形如6k+1(k∈... 基于严格的逻辑推理,证明了“形如4k-1(k∈Z^(+))的素数有无穷多个”和“形如6k-1(k∈Z^(+))的素数有无穷多个”。基于平方剩余和Euler判定法则,证明了“形如4k+1(k∈Z^(+))的素数有无穷多个”。基于阶和Euler定理,证明了“形如6k+1(k∈Z^(+))的素数有无穷多个”。 展开更多

关键词 素数 平方剩余 Euler判定法则 阶 EULER定理

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