一种面向智慧协同网络的自适配路由策略研究

现有互联网网络体系和机制相对"静态"和"僵化",缺乏支持智慧网络的有效机制.要从根本上解决现有互联网存在的严重弊端,必须创建新的网络理论体系.本文在智慧协同网络"三层"、"两域"体系结构下,针对"网络组件层"的路由自适配问题展开研究,提出基于生物启发的转发网络族群自适配路由策略,实现族群内路由组件之间的智慧协调、动态重构和优化决策,有效解决现有路由策略的静态、僵化等问题.通过数学分析证明:如果设定模型参数μ∈(0,1),提出的自适配路由策略可以始终保持稳定性.最后,通过原型系统验证了提出自适配路由策略是切实可行的,能够提高网络的承载业务数量和提升用户体验.     

一种基于条件梯度的加速分布式在线学习算法

由于容易实施, 基于投影梯度的分布式在线优化模型逐渐成为一种主流的在线学习方法. 然而, 在处理大数据应用时, 投影步骤成为该方法的计算瓶颈. 近年来, 研究者提出了面向凸代价函数的分布式在线条件梯度算法, 其悔界为${\rm O}(T^{3/4})$, 其中$T$是一个时间范围. 该算法存在两方面的问题, 一是其悔界劣于公认的悔界${\rm O}(\sqrt{T})$; 二是没有分析非凸代价函数的收敛性能, 而实际应用中代价函数大部分是非凸函数. 因此, 提出一种基于条件梯度的加速分布式在线学习算法, 使用Frank-Wolfe 步骤替代投影步骤, 避免昂贵的投影计算. 文中证明当局部代价函数为凸函数时, 所提算法达到公认的悔界${\rm O}(\sqrt{T})$; 当局部代价函数为潜在非凸函数时, 所提算法以速率${\rm O}(\sqrt{T})$收敛到平稳点. 最后, 仿真实验验证了所提算法的性能与理论证明的结论.     

中国天然气及LNG产业的发展现状及展望

在"双碳"目标下,天然气作为清洁能源在能源消费结构中扮演着重要的增长角色,有望获得大力发展和应用.目前,中国能源消费结构依然处于煤多气少的态势.通过对比中国和世界能源消费结构的差异,发现中国8.3％的天然气消费占比相较世界的25％有很大差距,提升空间巨大;分析了中国天然气消费的现状并对其未来消费趋势进行了预测,预计中国...     

基于深度布隆过滤器的NDN网络三级名字查找方法

为提高命名数据网络(Name Data Networking, NDN)路由过程中内容名字查找的效率,该文提出一种基于深度布隆过滤器的3级名字查找方法。该方法使用长短记忆神经网络(Long Short Term Memory, LSTM)与标准布隆过滤器相结合的方法优化名字查找过程;采用3级结构优化内容名字在内容存储器(Content Store, CS)、待定请求表(Pending Interest Table, PIT)中的精确查找过程,提高查找精度并降低内存消耗。从理论上分析了3级名字查找方法的假阳性率,并通过实验验证了该方法能够有效节省内存、降低查找过程的假阳性。     

水下气田虚拟计量装置原理及应用研究

鉴于水下流量计的维护不便和高昂价格,水下虚拟计量装置得到了发展,尤其是在天然气凝析气田.总结了水下虚拟计量装置的特点.介绍了主要的虚拟计量产品及在中国南海水下气田的应用效果.针对典型的水下气田虚拟计量装置,介绍了其系统构架、输入和输出的数据、计算原理及模型.水下虚拟计量装置具备高度的灵活性和可靠性,可作为水下流量计的补...     

天然气水合物开采技术研究现状与展望

天然气水合物是一种世界公认的最具潜力的清洁能源,目前我国对水合物的勘探开采研究正进入关键突破阶段,南海泥质粉砂天然气水合物成藏机理与赋存规律尚不明晰,开采过程水合物分解相变机制与安全、高效技术仍需进一步探明。本文重点介绍了包括降压开采、固态流化开采等在内的天然气水合物开采技术的研究与应用现状,并通过分析天然气水合物开采技术存在的问题给出了相应的发展建议。研究建议,推动天然气水合物、深部油气等多气源立体开采基础研究和重大工程;强化技术融合,推进理论与实践协同并进;推进天然气水合物中试尺度实验和多场耦合的数值模拟大科学平台建设;建立健全天然气水合物的相关标准等措施,以提升我国天然气水合物开采技术的研发水平和技术成熟度,以期早日实现天然气水合物的大规模商业化开发,服务于我国的能源安全战略。     

不同类型畜禽粪污热水解预处理对其厌氧消化效果的影响

本研究探究了热水解预处理对不同类型畜禽粪污(猪粪、牛粪、鸡粪和鸭粪)物质溶出效果,并进一步分析了其对后续中温厌氧消化效果的影响。研究结果表明,热水解预处理可以显著提高畜禽粪污中蛋白质、碳水化合物等溶解性有机物浓度,其中鸡粪中溶解性有机物浓度提升幅度最高(22.5%)。而经热水解预处理后,除猪粪氨氮的浓度未有显著变化外,其他畜禽粪污中的氨氮浓度有所降低;猪粪、牛粪和鸡粪的磷酸盐浓度出现不同程度的增加,而鸭粪的磷酸盐浓度却下降了9.5%。经热水解预处理猪粪和牛粪的厌氧消化累积产甲烷量分别提高了2.3%和20%。而无论是否经过热水解预处理,鸡粪由于迅速酸化而导致产甲烷受到强烈抑制。鸭粪在厌氧消化后期也发生了酸化现象,导致最终累积产甲烷量反而低于未热水解预处理鸭粪。本文研究结果将为畜禽粪污热水解预处理+厌氧消化技术条件的优化提供理论依据和数据支持。     

基于事件触发的通信有效联邦学习算法

由于实际网络的带宽是有限的,因此客户端和中心服务器之间的通信成为联邦学习的一个主要瓶颈。为了减小通信开销,该文引入事件触发机制,提出一个通信有效的联邦学习算法(FedET)。首先,客户端利用事件触发机制判断是否需要向中心服务器发送当前模型。然后,中心服务器基于收到的信息进行模型聚合。具体地,在每个通信轮次,客户端完成本地模型训练之后,将模型更新和触发阈值进行比较,若触发通信,则将信息进行压缩后发送给中心服务器。进一步地,分别对满足凸的、PL(Polyak-Łojasiewicz)条件的和非凸的光滑目标函数,该文分析了所提算法的收敛性并给出了证明。最后,在两个标准的数据集上进行仿真实验。实验结果验证了所提算法的可行性和有效性。     

适应性安全的离线证据加密

离线证据加密通过将复杂的计算移到初始化算法提升加密算法的效率,相比证据加密具有更广泛的应用.然而,已有的离线证据加密方案大多满足选择安全性,即敌手在得到公共参数之前必须输出一对挑战明文(m₀,m₁)和一个命题实例x.Chvojka等人通过引入可穿孔加密构造了半适应安全的离线证据加密方案,该安全性允许敌手适应性选择挑战密文,但是敌手得到公共参数(ppe,ppd)之前需要输出挑战密文对应的命题实例x,将构造完全适应安全的离线证据加密方案作为“Open Problem”提了出来.首次构造了满足完全适应安全的离线证据加密方案.初始化算法输出一对公共参数(ppe,ppd),其中加密密钥ppe包含两个公钥,一个公共参考串和一个承诺,解密密钥ppd是一个混淆电路.该算法只需运行一次,公共参数可以使用任意多次.加密算法利用密钥封装机制和证据不可区分证明系统构造一个Naor-Yung形式的密文.通过提前选定封装的密钥解决在选择安全性中敌手需要提前输出挑战明文的问题.另外,所提构造可以直接转化为适应性安全的离线函数证据加密,密钥生成阶段将函数f嵌入到解密私钥中,...     

基于PCA和ICA模式融合的非高斯特征检测识别

针对无人船(Unmanned surface vehicle, USV)航行位姿观测数据的非高斯性/高斯性判别问题, 提出一种基于主成分分析(Principal component analysis, PCA)和独立成分分析(Independent component analysis, ICA) 模式融合的非高斯特征检测识别方法. 首先, 采用基于标准化加权平均和信息熵的数据预处理方法. 其次, 引入混合加权核函数并使用灰狼优化(Grey wolf optimization, GWO)算法进行参数优化, 以提高PCA方法的准确性. 同时, 该算法采用一种新的非线性控制因子策略, 提高全局和局部搜索能力. 最后, 建立了一种基于ICA和PCA联合的相关性分析方法来实现多维数据的降维, 在降维数据的基础上综合T型多维偏度峰度检验法和KS (Kolmogorov-Smirnov)检验法进行非高斯性/高斯性特征检测识别. 该方法考虑了非线性非高斯的噪声对降维结果精确度的影响, 有效降低了多维数据非高斯检测的复杂度, 同时也为后续在实际USV位姿估计等应用中提供了保障. 实验表明, 该方法具有较高的准确性和稳定性, 可为 USV 航行位姿观测数据处理提供支持.