摘要：在大数据背景下,保证数据可信共享是数据联邦的基本要求.区块链技术代替传统的主从架构,可以提高联邦学习(federated learning,FL)的安全性.然而,现有工作中,模型参数验证与数据持久化所产生的巨大通信成本和存储消耗,已经成为数据联邦中亟待解决的问题.针对上述问题,设计了一种高效的去中心化联邦学习框架(efficient decentralized federated learning framework,EDFL),能够降低存储开销,并显著提升FL的学习效率.首先,提出了一种基于贡献度证明(proof-of-contribution)的共识机制,使得区块生成者的选举基于历史贡献度而不采用竞争机制,从而有效发避免了挖矿过程产生的区块生成延迟,并以异步方式缓解模型参数验证中的阻塞问题;其次,提出了一种角色自适应激励算法,因为该算法基于节点的工作强度和EDFL所分配的角色,所以能够激励合法节点更积极地进行模型训练,并有效地识别出恶意节点;再者,提出一种区块链分区存储策略,使得多重局部修复编码块(local reconstruction code)可被均匀地分布到网络的各个节点上,进而降低节点的本地存储代价,并实现了较高的数据恢复效率;最后,在真实的FEMNIST数据集上,对EDFL的学习效率、存储可扩展性和安全性进行了评估.实验结果表明,EDFL在以上3个方面均优于主流的基于区块链的FL框架.

摘要：为了回收由路面不平引起的车辆振动能量,设计了一种车用液电式馈能减振器,并针对其外特性进行了研究。根据液电式馈能减振器组成与原理,建立了相应的数学模型,模拟试验工况计算得到了示功特性及速度特性曲线;搭建了液电式馈能减振器试验台架并进行台架试验以验证理论模型的合理性;最后,基于所建立的液电馈能式减振器数学模型分析了蓄能器充气压力、蓄能器充气体积、液压马达排量、单向阀节流口面积与液压管路内径对外特性的影响。结果表明:提高高压蓄能器充气压力可以增大系统阻尼力;增大高压蓄能器充气体积、单向阀节流口面积、液压管路内径以及液压马达排量会引起系统阻尼力减小,其中液压马达排量只对伸张行程阻尼力有影响,压缩行程阻尼力不受其影响。

摘要：海上蒸发波导高度的统计特征对于海上无线电系统的设计和运行具有重要意义.为了准确描述蒸发波导高度的全球分布特征,利用海洋-大气耦合响应试验最新发展的近海面湍流通量计算方法,对美国海军研究生院提出的蒸发波导模型进行了改进,然后基于美国环境预报中心提供的最新12年再分析数据,建立了全球海域不同月份,空间分辨率为1°×1°的蒸发波导高度数据库,并对中国近海蒸发波导的时空分布特征和成因进行了重点分析.所得结果对于海上雷达、通信、导航等无线电系统的设计与应用具有参考价值.

摘要：在虚拟现实,增强现实或是混合现实应用中,实时获取用户和交互对象的位姿是构建高沉浸感虚拟环境的前提条件。随着虚拟现实技术的不断发展,用户对虚拟环境中运动范围的要求不断提高,不再仅满足于单个房间内的小范围移动,而希望能在更大范围进行漫游和交互。为此,提出了一种光学定位追踪系统,通过在天花板或地面布置少量的红外LED标记点来实现精确的相机三维追踪。所述跟踪系统使用了最基本的点、线元素构建标记点图案,通过设计该标记点图案的编码原则、布局重复特征检索方法和对应点匹配算法,实现了标记点图像的快速、精确解析。实验证明系统计算的位置精度可以控制在毫米级别范围内,同时在对抗标记点抖动和遮挡等方面保持了较高的识别准确率。由此实现的跟踪系统具有低成本、易拓展和抗遮挡等特点,可以满足百平方米级别范围的实时追踪定位需求。

摘要：为实现汽车触摸面板的振动效果,通过运用ABAQUS软件的动力学仿真技术对金属弹片进行设计,并对面板整体结构强度进行校核,最终设计出符合要求的触摸振动结构。结果表明:金属弹片作为振动的发生结构,其刚度不仅会影响最终加速度的输出,还会关系到整车振动时是否会引起触摸面板共振。对于整个触摸面板的动力学强度校核时,需重点关注金属弹片及面板安装位置,其余部位视情况而定。

摘要：为了克服现行的一般利用连续变量的优化方法处理含有离散变量问题时可能得不到最优解的弊端,本文提出了网格法并利用网格法对圆柱型螺旋弹簧进行了混合离散优化设计。在建立数学模型过程中考虑了约束的模糊性,运用模糊数学理论对模型进行了模糊处理从而得到能够满足工程需要的优化方案。结果表明,该方法算法简单,编制程序容易,优化效果明显,适合于低维的含有离散变量的工程问题的优化。

摘要：卷积神经网络(Convolutional Neural Networks,CNN)凭借其优越的并行处理能力,在医疗健康、无人驾驶、人脸识别等领域得到了广泛应用.现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)的灵活性使其适于CNN的硬件实现.然而随着工艺尺寸减小,软错误对FPGA的影响变得不容忽视.为了更好地研究基于FPGA的CNN异构加速器的可靠性,对其在关键任务中的设计给出参考性指导,提出了不同深度和宽度的网络拓扑,并对基于其设计的加速器进行了大量故障注入实验.通过分析实验中数据集、网络深度、宽度和资源开销对软错误恢复能力的影响,得出以下结论:使用高复杂度的数据集和增加网络深度会使CNN加速器抗软错误性能降低;而网络宽度的增加虽然会增大开销,但加速器并未因此获得更高的错误率,可靠性反而有所提升.

摘要：研究目的:随着城市轨道交通网络规模的扩大和换乘客流的持续增加,对轨道交通运营的要求不断提高。在有限的轨道交通供给条件下,采用城市轨道交通共线运营模式,是实现线路间资源共享、满足客流出行需求的重要方式。针对共线运营模式下城市轨道交通开行方案,本文从网络共线运营的特征出发,结合影响因素,考虑列车能力限制、区间通过能力、车辆配置数、列车满载率等约束条件,研究何种开行方案既能更好地满足客流出行需求,又能使轨道交通运营企业成本最低,从而实现社会效益和经济效益的最大化。研究结论:(1)Y形线路是共线运营组织形式中最常见的一种形式,依据网络拓扑结构,可分为3种运营组织形式,每种模式均有各自的优缺点和适应性,客流量、折返线、列车编组是其重要的影响因素;(2)Y形线路共线运营组织方案的优化中,应整合各个车站的能力、各条线路的通过能力以及折返站的折返能力,根据客流变化特征,选择合理的开行间隔时间方案,制定其合理的运营组织交路,并对其中的各自单线进行优化;(3)列车开行方案应兼顾企业运营成本和乘客等待时间成本,并尽量使总成本最低;(4)采用主线和支线嵌套的运营交路形式,耗费总成本更低;(5)本研究可应用于城市轨道交通列车运营方案的优化。

摘要：介绍软交换信令网关中64kbps和2Mbps速率的七号信令处理子系统的软硬件设计和实现,在实现时涉及到的VxWorks操作系统的中断服务机制,PMC860的通信处理单元中断机制,基于VxWorks下PMC860QMC配置方案,与上层协议处理模块的接口设计,最后对该子系统进行了实用性测试。

摘要：基于地质矿物启发可将地球上自然存在的材料结构和生物功能作为灵感来源去观察、设计、制造和应用,能为研究者提供原始创新思路与迭代优化方法,促进高性能、高持久、高附加值的绿色低碳生态产品研发,不仅提升人们的美好生活水平,同时保护地球的宜居环境。本文首次提出地质启发的先进制造理念(Geo-inspired Advanced Manufacturing),基于生物地质矿物材料与结构分析,利用增材制造成形技术探索可穿戴结构创新设计及其产品研发应用。本研究以玻璃海绵为地质矿物结构启发对象,分析其矿物材料组成、结构以及性能,依此为原始创新思路来设计并优化仿生玻璃海绵孔状晶格结构,基于高性能钛合金增材制造技术,加工成形高强度、耐疲劳、轻质可穿戴结构;并进一步以手部穿戴健康时尚产品的需求与特点,提出基于增材制造技术的地质矿物启发产品设计制造方法,探究了玻璃海绵结构在手指和腕掌关节固定产品的设计创新与研发方向。最后,对基于地质矿物启发的可穿戴结构创新设计与增材制造研究方向进行了分析与展望,探讨了多功能高性能手部穿戴产品研发与可制造性,以及利用宝石材料与首饰创作提升产品时尚与装饰价值的可行性。