多无人机辅助MEC环境中基于Wardrop路由博弈的计算卸载 被引量：1

1

作者 汪昕隆 林兵 陈星 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2024年第3期309-316,共8页

无人机(Unmanned Aerial Vehicles,UAVs)与多接入边缘计算(Multi-access Edge Computing,MEC)技术的结合突破了传统地面通信的局限性,已成为解决MEC中任务卸载问题的重要手段。由于单无人机可提供的计算资源和能量有限,为了应对日益扩... 无人机(Unmanned Aerial Vehicles,UAVs)与多接入边缘计算(Multi-access Edge Computing,MEC)技术的结合突破了传统地面通信的局限性,已成为解决MEC中任务卸载问题的重要手段。由于单无人机可提供的计算资源和能量有限,为了应对日益扩大的网络规模,考虑了多无人机辅助MEC环境中的任务卸载问题。基于问题定义,任务卸载过程可以视为一个在平行链路上进行的、具有玩家特定延迟函数的Wardrop路由博弈,目的是得到均衡状态和最优状态下的卸载策略,并量化分析两者间的差距。由于均衡解难以计算,因此构造了一个新的势函数,将均衡问题转换成最小化势函数问题。同时使用Frank-Wolfe算法最终获得均衡和最优卸载策略。算法在每次迭代中将目标函数线性化,通过求解线性规划得到可行方向,进而沿此方向在可行域内作一维搜索。仿真实验表明,相比其他基准测试方法,基于平行链路Wardrop路由博弈的均衡卸载策略能够有效降低模型总成本,且与最优卸载策略下总成本的比值约为1。 展开更多

关键词 多接入边缘计算 任务卸载 无人机 Wardrop路由博弈 Frank-Wolfe算法

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光储充电站多目标自适应能量调度策略

2

作者 林兴源 林兵 +2 位作者 卢宇 陈星 吴圣 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2024年第7期1663-1670,共8页

针对光储充电站运营中利润过低、充电桩降功率供电易发和光伏弃光严重的问题,提出了一种基于参考点的非支配排序自适应遗传算法的能量调度策略,目的是提高充电站的运营效益.首先,以最大化充电站利润、充电桩满足率和光伏消纳度为目标建... 针对光储充电站运营中利润过低、充电桩降功率供电易发和光伏弃光严重的问题,提出了一种基于参考点的非支配排序自适应遗传算法的能量调度策略,目的是提高充电站的运营效益.首先,以最大化充电站利润、充电桩满足率和光伏消纳度为目标建立多目标优化模型;其次,为避免传统NSGA-Ⅲ算法早熟问题,构建了一种自适应的二进制变异算子,以提高其种群多样性;最后,针对多目标优化求解所得的Pareto最优解集难以筛选问题,采用模糊层次分析法从中选出唯一最优解.实验结果表明,该策略在满足100%光伏消纳度的同时,相比其他多目标优化策略提高了0.45%~9.55%的充电站利润和0.42%~5.64%的充电桩满足率.另外,超体积指标表明所改进的算法有更好的收敛性和分布性. 展开更多

关键词 光储充电站 非支配排序 多目标优化 自适应 能量调度

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面向数字微流控生物芯片的差分隐私方案

3

作者 陈潇 董晨 《信息安全学报》 CSCD 2024年第6期43-59,共17页

近年来,基于数字微流控生物芯片(Digital Microfluidic Biochip,DMFB)的分子诊断技术成为热点研究方向。与传统分子诊断技术相比,数字微流控生物芯片具有精准控制离散液滴、执行生化协议等优势。然而,作为网络物理系统的组成,生物芯片... 近年来,基于数字微流控生物芯片(Digital Microfluidic Biochip,DMFB)的分子诊断技术成为热点研究方向。与传统分子诊断技术相比,数字微流控生物芯片具有精准控制离散液滴、执行生化协议等优势。然而,作为网络物理系统的组成,生物芯片潜在的隐私安全问题日益突出,比如通信信道的窃听攻击,生化协议的篡改攻击,物理结构保护的版权攻击等。差分隐私作为传统数据隐私保护的常用技术可以融入生物芯片应用以保护用户隐私安全。然而,对隐私安全、生物芯片应用以及生物芯片安全三种技术的交叉研究较为少见。调研分析生物芯片应用的实现机制和威胁模型,包括生化协议、网络物理系统及增强隐私保护的DMFB用户数据安全平台,首先在DMFB用户数据平台上描述了拉普拉斯机制、高斯机制和随机响应机制的应用场景和保护方案,其次基于用户层级敏感度、路由权重集合和路由交叉点参数集合这三个策略提出参数安全发布算法,最后创建防篡改概率作为安全性指标,同时建立置信分数、校准度和累计误差率衡量数据可用性。仿真实验结果表明整体方案的隐私安全性可达98%,数据可用性平均可达93.3%,算法性能试验表明方案最佳的隐私预算为0.4,此外,对比同类算法,所提方案平均提高了12.09%隐私安全性和7.02%的数据可用性,因此该方案能够为DMFB执行生化协议安全有效的用户数据平台。 展开更多

关键词 数字微流控生物芯片 生化协议 数据安全 差分隐私

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基于动态网格的135度PCB区域布线算法

4

作者 陈云梦 陈传东 +1 位作者 陈家瑞 周宇靖 《中国集成电路》 2024年第3期19-25,31,共8页

由于不断增长的芯片引脚数量、极高的引脚密度和独特的物理限制,印刷电路板(Printed Circuit Board,PCB)的手动布线已成为一项耗时的任务。近年来,高效率的自动化布线技术得到了广泛的研究。区域布线是PCB设计的一个重要组成部分。针对... 由于不断增长的芯片引脚数量、极高的引脚密度和独特的物理限制,印刷电路板(Printed Circuit Board,PCB)的手动布线已成为一项耗时的任务。近年来,高效率的自动化布线技术得到了广泛的研究。区域布线是PCB设计的一个重要组成部分。针对基于静态网格区域布线的方案,布线拥塞、布通率低等问题,本文提出了一套基于动态网格的135度区域布线算法,主要包括以下技术:(1)对当前布线采用实时扩展动态网格;(2)135度布线角度节点调整算法;(3)基于拥塞控制的改进A*算法;(4)有效的拆线重布机制。实验结果表明,该算法对于所有工业界布线测试用例布通率都达到100%,并且运行时间方面优于工业布线器Free Routing和Allegro。 展开更多

关键词 区域布线 动态网格 A*算法 拆线重布

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SGX-based LibOS中系统调用转发机制研究

5

作者 刘西蒙 黄应康 +3 位作者 刘维杰 范倍汐 章恬 张杰 《通信学报》 CSCD 北大核心 2024年第S1期31-40,共10页

SGX-based LibOS允许现有的未经修改的应用程序在SGX Enclave中运行。然而,不同的SGX-based LibOS在架构设计、系统调用模拟以及系统调用转发机制上存在差异,增加了用户使用门槛,并使得调试程序错误变得棘手。为了应对这些问题,提出了... SGX-based LibOS允许现有的未经修改的应用程序在SGX Enclave中运行。然而,不同的SGX-based LibOS在架构设计、系统调用模拟以及系统调用转发机制上存在差异,增加了用户使用门槛,并使得调试程序错误变得棘手。为了应对这些问题,提出了系统调用动态测试框架,对各种SGX-based LibOS进行了测试,追踪了系统调用在LibOS中的执行状况,并比较了其在Linux宿主机上的运行差异。同时,分析了实验结果,深入探讨了不同基于SGX的LibOS中系统调用转发机制的差异,总结了它们对Linux功能的模拟情况以及编程语言运行时的支持状态,并指出了该领域的不足和待改进之处。 展开更多

关键词 IntelSGX 系统安全 库操作系统 系统调用

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自适应分割的视频点云多模式帧间编码方法 被引量：4

6

作者 陈建 廖燕俊 +2 位作者 王适 郑明魁 苏立超 《自动化学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期1707-1722,共16页

基于视频的点云压缩(Video based point cloud compression, V-PCC)为压缩动态点云提供了高效的解决方案,但V-PCC从三维到二维的投影使得三维帧间运动的相关性被破坏,降低了帧间编码性能.针对这一问题,提出一种基于V-PCC改进的自适应分... 基于视频的点云压缩(Video based point cloud compression, V-PCC)为压缩动态点云提供了高效的解决方案,但V-PCC从三维到二维的投影使得三维帧间运动的相关性被破坏,降低了帧间编码性能.针对这一问题,提出一种基于V-PCC改进的自适应分割的视频点云多模式帧间编码方法,并依此设计了一种新型动态点云帧间编码框架.首先,为实现更精准的块预测,提出区域自适应分割的块匹配方法以寻找最佳匹配块;其次,为进一步提高帧间编码性能,提出基于联合属性率失真优化(Rate distortion optimization, RDO)的多模式帧间编码方法,以更好地提高预测精度和降低码率消耗.实验结果表明,提出的改进算法相较于V-PCC实现了-22.57%的BD-BR (Bjontegaard delta bit rate)增益.该算法特别适用于视频监控和视频会议等帧间变化不大的动态点云场景. 展开更多

关键词 点云压缩 基于视频的点云压缩 三维帧间编码 点云分割 率失真优化

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基于Logistic回归麻雀算法的图像分割 被引量：8

7

作者 陈刚 林东 +1 位作者 陈飞 陈祥宇 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期636-646,共11页

针对麻雀搜索算法后期种群多样性减少、易陷入局部最优解等问题,提出一种新的改进麻雀搜索算法。所提算法先引入小孔成像反向学习策略对发现者的位置进行更新,提升寻优位置的多样性;其次受Logistic模型的启发,提出一种新的自适应因子对... 针对麻雀搜索算法后期种群多样性减少、易陷入局部最优解等问题,提出一种新的改进麻雀搜索算法。所提算法先引入小孔成像反向学习策略对发现者的位置进行更新,提升寻优位置的多样性;其次受Logistic模型的启发,提出一种新的自适应因子对安全阈值进行动态控制,平衡所提算法的全局搜索与局部开发的能力。通过与其他算法在6个基准函数上进行仿真对比,结果表明:所提算法的收敛精度与速度均优于其他算法。在工程应用上,用所提算法优化K-means聚类算法进行图像分割,峰值信噪比(PSNR)、结构相似性(SSIM)及特征相似性(FSIM)3种度量指标验证了其良好的分割性能。 展开更多

关键词 麻雀搜索算法 图像分割 小孔成像反向学习 LOGISTIC模型 K-MEANS聚类算法

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基于新型跟踪微分器的磁浮车悬浮控制算法研究 被引量：2

8

作者 张文进 林志坚 +3 位作者 张睿扬 龙志强 顾秋明 张和洪 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期3954-3964,共11页

针对磁浮列车运行过程中悬浮间隙信号存在随机噪声的问题,在间隙传感器输出端加入跟踪微分器(Tracking-Differentiator,TD)对信号进行跟踪滤波,进而设计反馈控制器实现磁浮列车稳定悬浮。以状态反步法确定最速离散二阶系统的边界曲线以... 针对磁浮列车运行过程中悬浮间隙信号存在随机噪声的问题,在间隙传感器输出端加入跟踪微分器(Tracking-Differentiator,TD)对信号进行跟踪滤波,进而设计反馈控制器实现磁浮列车稳定悬浮。以状态反步法确定最速离散二阶系统的边界曲线以及控制特征曲线,并确定可达区与线性区的控制量,区别于韩京清跟踪微分器算法(fhan-TD)中比较复杂的非线性运算,构造了具备线性特征的简易最速综合控制函数进而设计了一种新型跟踪微分器算法;以间隙信号及速度信号为状态变量创建二阶状态方程,根据实际磁浮列车悬浮结构建立磁浮车单点悬浮控制系统模型;在PID(Proportional IntegralDerivative)控制器的基础上,引入所提出的新型跟踪微分器对间隙输出信号进行跟踪滤波,搭建基于跟踪微分器的悬浮反馈控制器框架,实现磁浮车的稳定悬浮。数值仿真结果表明,所提出的跟踪微分器算法具有良好的跟踪滤波性能与相位品质,与传统fhan-TD相比,当输入带噪声正弦信号时,其滤波效果提升了37.5%,相位滞后减少了5.04%;当输入带噪声方波信号时,其滤波效果提升了33.87%,相位滞后减少了30.34%。试验结果表明,所提出的跟踪微分器能够有效抑制间隙传感器中不同强度的随机噪声,并且所设计的悬浮反馈控制器使得磁浮列车在悬浮上升阶段超调量减少了6.57%,调节时间缩短了0.11 s,验证了所提算法的有效及实用性。该新型跟踪微分器及其反馈控制器对于工程实现具有很好的参考价值。 展开更多

关键词 磁浮列车 悬浮控制 跟踪微分器 滤波 微分

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多尺度多阶段特征融合的带噪图像语义分割

9

作者 黄琳 陈飞 曾勋勋 《计算机系统应用》 2023年第3期58-69,共12页

在图像的采集过程中,图像往往会带有一定的噪声信息,这些噪声信息会破坏图像的纹理结构,进而干扰语义分割任务.现有基于带噪图像的语义分割方法,大都是采取先去噪再分割的模型.然而,这种方式会导致在去噪任务中丢失语义信息,从而影响分... 在图像的采集过程中,图像往往会带有一定的噪声信息,这些噪声信息会破坏图像的纹理结构,进而干扰语义分割任务.现有基于带噪图像的语义分割方法,大都是采取先去噪再分割的模型.然而,这种方式会导致在去噪任务中丢失语义信息,从而影响分割任务.为了解决该问题,提出了一种多尺度多阶段特征融合的带噪图像语义分割的方法,利用主干网络中各阶段的高级语义信息以及低级图像信息来强化目标轮廓语义信息.通过构建阶段性协同的分割去噪块,迭代协同分割和去噪任务,进而捕获更准确的语义特征.在PASCAL VOC 2012和Cityscapes数据集上进行了定量评估,实验结果表明,在不同方差的噪声干扰下,模型依旧取得了较好的分割结果. 展开更多

关键词 语义分割 图像去噪 协同任务 特征融合 注意力机制

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DAGUARD:联邦学习下的分布式后门攻击防御方案 被引量：3

10

作者 余晟兴 陈泽凯 +1 位作者 陈钟 刘西蒙 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第5期110-122,共13页

为了解决联邦学习下的分布式后门攻击等问题,基于服务器挑选最多不超过半数恶意客户端进行全局聚合的假设,提出了一种联邦学习下的分布式后门防御方案(DAGUARD)。设计了三元组梯度优化算法局部更新策略(TernGrad)以解决梯度局部调整的... 为了解决联邦学习下的分布式后门攻击等问题,基于服务器挑选最多不超过半数恶意客户端进行全局聚合的假设,提出了一种联邦学习下的分布式后门防御方案(DAGUARD)。设计了三元组梯度优化算法局部更新策略(TernGrad)以解决梯度局部调整的后门攻击和推理攻击、自适应密度聚类防御方案(Adapt DBSCAN)以解决角度偏较大的后门攻击、自适应裁剪方案以限制放大梯度的后门增强攻击和自适应加噪方案以削弱分布式后门攻击。实验结果表明,在联邦学习场景下,所提方案相比现有的防御策略具有更好的防御性能和防御稳定性。 展开更多

关键词 联邦学习 分布式后门攻击 聚类 差分隐私

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基于广度优先遍历加权图生成的启发式图分区 被引量：2

11

作者 蹇冬宇 程永利 《计算机系统应用》 2023年第12期218-223,共6页

图分区质量极大程度上影响着计算机之间的通信开销和负载平衡,这对于大规模并行图计算的性能是至关重要的.然而,随着图数据规模的越来越大,图分区算法的执行时间成了一个不可避免的问题.因此,研究如何优化图分区算法的执行效率是有必要... 图分区质量极大程度上影响着计算机之间的通信开销和负载平衡,这对于大规模并行图计算的性能是至关重要的.然而,随着图数据规模的越来越大,图分区算法的执行时间成了一个不可避免的问题.因此,研究如何优化图分区算法的执行效率是有必要的.本文提出了一个基于广度优先遍历加权图生成的启发式图分割方法,该方法在实现较低的通信代价和较好负载平衡的同时,只引入了少量的预处理时间开销.实验结果表明,本文的划分方法减少了复制因子,降低通信开销,并且引入的时间开销较小. 展开更多

关键词 图计算 图分析 图分区 顶点切割分区 负载平衡

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结合Z-score与优化技术的神经模糊系统 被引量：1

12

作者 杜宏庆 陈德旺 《软件导刊》 2022年第6期19-24,共6页

在构建高维数据的深度神经模糊系统时,对模糊子模块的精度、时间的要求较高。为此,提出一种结合Zscore与优化技术的神经模糊系统,改进模糊规则的计算方式。根据不同方法调整前提参数与结论参数,提出基于BP+LSE的ZONFS1、基于LSE的ZONFS... 在构建高维数据的深度神经模糊系统时,对模糊子模块的精度、时间的要求较高。为此,提出一种结合Zscore与优化技术的神经模糊系统,改进模糊规则的计算方式。根据不同方法调整前提参数与结论参数,提出基于BP+LSE的ZONFS1、基于LSE的ZONFS2、基于CGD+LSE的ZONFS3三种混合算法。实验结果表明,相较于ANFIS和ZONFS1算法,ZONFS3算法的耗时缩短了37%,且精度比DTR等算法提升了26%;相较于ZONFS3算法,ZONFS2的耗时减少,但精度降低;ZONFSi算法的平均总得分比ANFIS约高10分;相较于ANFIS算法,ZONFSi算法精度更高、耗时更少,在构建深度模型和处理高维数据方面优势显著。 展开更多

关键词 神经模糊系统 参数优化 模糊规则 Z-SCORE CGD

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基于NUMA延迟发送的时变图弱连通分量求解

13

作者 梁锐杰 程永利 《计算机系统应用》 2023年第3期322-329,共8页

时变图连通分量已经被广泛应用到不同场景,如交通路网建设、推荐系统的信息推送等.然而当前多数连通分量求解方法忽视了NUMA体系结构对计算效率产生的影响,即过高的远程内存访问延迟导致低下的算法执行效率.本文针对时变图的弱连通分量... 时变图连通分量已经被广泛应用到不同场景,如交通路网建设、推荐系统的信息推送等.然而当前多数连通分量求解方法忽视了NUMA体系结构对计算效率产生的影响,即过高的远程内存访问延迟导致低下的算法执行效率.本文针对时变图的弱连通分量求解问题,提出一种基于NUMA延迟发送的时变图弱连通分量求解方法,它通过合理的数据内存布局,合理控制NUMA节点间的信息交换次数,最大限度减少远程内存访问数量,显著提高了算法执行效率.实验结果表明,该方法的性能明显优于当前流行的图处理系统Ligra和Polymer提供的方法. 展开更多

关键词 弱连通分量 NUMA 延迟发送 时变图 图计算

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闽人迁台记录智能提取与标注应用研究——以台湾族谱文献为例

14

作者 张嘉骏 《福建史志》 2023年第3期47-52,72,共7页

台湾族谱文献大量记载了中国台湾各地闽籍先民迁台拓垦的信息,是研究闽台源流关系的重要资料。本文主要分析利用智能提取标注与可视化技术,从海量的台湾族谱文献中提取标注出闽人迁台记录信息,并制定数据标准规范,输出可供地理信息系统(... 台湾族谱文献大量记载了中国台湾各地闽籍先民迁台拓垦的信息,是研究闽台源流关系的重要资料。本文主要分析利用智能提取标注与可视化技术,从海量的台湾族谱文献中提取标注出闽人迁台记录信息,并制定数据标准规范,输出可供地理信息系统(GIS)可视化揭示的闽台迁徙数据。 展开更多

关键词 闽人 迁台记录 台湾族谱 智能提取 标注应用

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