摘要：在职成人学习强调问题解决能力培养,尽管已有研究从不同方面对成人在线课程设计提出了建议,但尚未针对问题解决等高阶认知能力发展提出课程设计框架。本研究基于深度学习视角,从“认知-交互-情感-活动-环境”五个维度构建了面向问题解决的成人在线课程设计框架,并在真实教学过程中探究其对成人问题解决能力发展的有效性,通过路径分析探究各维度如何影响成人问题解决能力发展。提升问题解决能力需要成人学习者在课程设计和学习活动的引导下开展主动且有意义的知识建构,认知迁移发生在师生互动和生生互动的过程中,积极的氛围和互助式学习共同体对问题解决能力培养具有正向影响。成人在线课程设计应注重主体性、实践性、建构性和导向性。该研究结果有助于设计以问题解决为目标的成人在线课程,并为有针对性地设计学习活动和实施教学干预提供依据。

摘要：针对既有铁路防灾监测系统灾害情景预测能力低、主动防控水平差,以及灾害风险发生、发展、演化的路径和应对策略效能评估能力不足等问题,采用数字孪生和基于模型的系统工程(MBSE)技术重新设计铁路防灾监测仿真推演系统架构,采用系统建模语言(SysML)定义系统需求分析、功能架构、逻辑架构和物理架构;研制集铁路环境情景数据采集、孪生监控、情景仿真、情景推演、情景应对、数据资源管理等功能为一体的铁路防灾监测仿真推演系统。结果表明:提出的基于数字孪生和MBSE的铁路防灾监测仿真推演系统可提供新的灾害在线推演预测能力,从根本上改变响应式的灾害防控模式,可为铁路防灾监测系统的数字化转型及预测性主动防控升级提供重要的架构指导和技术支撑。

摘要：随着半潜式平台的长期海上服役,平台的基本设计参数会发生变化,如仍基于原始设计参数对平台进行分析将影响结果的准确性。本文以半潜式平台服役中易发生变化的基本参数(平台排水量、重心高度和三个自由度回转半径)作为修正参数,以平台横摇、纵摇和垂荡自由度的方差和波频功率谱密度构建目标函数,建立可依据实测数据的半潜式平台贝叶斯参数修正方法。以我国某半潜式平台实测数据为例,开展平台的参数修正研究,并基于修正后的参数对平台多年一遇环境荷载下的响应进行对比评估。

摘要：There is a pressing need for effective therapeutics for coronavirus disease 2019(COVID-19),the respiratory disease caused by severe acute respiratory syndrome coronavirus 2(SARS-CoV-2)*** process of drug development is a costly and meticulously paced process,where progress is often hindered by the failure of initially promising *** aid this chal-lenge,in vitro human microphysiological systems need to be refined and adapted for mechanistic studies and drug screening,thereby saving valuable time and resources during a pandemic *** SARS-CoV-2 virus attacks the lung,an organ where the unique three-dimensional(3D)structure of its functional units is critical for proper respiratory *** in vitro lung models essentially recapitulate the distinct tissue structure and the dynamic mechanical and biological interactions between different cell *** model systems include Transwell,organoid and organ-on-a-chip or microphysiological systems(MPSs).We review models that have direct relevance toward modeling the pathology of COVID-19,including the processes of inflammation,edema,coagulation,as well as lung immune *** also consider the practical issues that may influence the design and fabrication of *** role of lung MPS is addressed in the context of multi-organ models,and it is discussed how high-throughput screening and artificial intelligence can be integrated with lung MPS to accelerate drug development for COVID-19 and other infectious diseases.

摘要：多项式乘法运算制约着基于格的后量子密码在现实中的应用.为提高后量子密码Crystal_Kyber算法的性能效率,减少运行时间,降低多项式乘法的影响,本文设计了一种新的蝶形运算单元对素模q=3329的Kyber方案进行优化.首先,采用16路并行调度新型蝶形运算单元的方式执行算法,缩短了计算周期;其次,使用流水线技术以及改进的K2RED算法,设计实现新型蝶形运算单元,用于降低资源消耗;最后,利用多RAM的方式存储数据,并且多通道优化RAM,允许数据交替存储在RAM中,提高资源复用率.实验结果表明,本文优化后的数论变换(Number Theoretic Transform,NTT)、逆数论变换(Inverse NTT,INTT)、点对位相乘(Point-Wise Multiplication,PWM)的效率达到200 MHz,合并执行Kyber效率达到175 MHz,优于其他方案,具有良好的性能.

摘要：数据库管理系统根据应用场景分为事务型(OLTP)系统和分析型(OLAP)系统.随着实时数据分析需求增长,OLTP任务和OLAP任务混合的场景越来越普遍,业界开始重视支持混合事务和分析处理(HTAP)的数据库管理系统.这种HTAP数据库系统除了需要满足高性能的事务处理外,还需要满足实时分析对数据新鲜度的要求.因此,对数据库系统的设计与实现提出了新的挑战.近年来,在工业界和学术界涌现了一批架构多样、技术各异的原型和产品.综述HTAP数据库的背景和发展现状,并且从存储和计算的角度对现阶段的HTAP数据库进行分类.在此基础上,按照从下往上的顺序分别总结HTAP系统在存储和计算方面采用的关键技术.在此框架下介绍各类系统的设计思想、优劣势以及适用的场景.此外,结合HTAP数据库的评测基准和指标,分析各类HTAP数据库的设计与其呈现出的性能与数据新鲜度的关联.最后,结合云计算、人工智能和新硬件技术为HTAP数据库的未来研究和发展提供思路.

摘要：针对室内机器人定位难题,提出使用全向轮、编码器配合惯性测量单元(IMU)进行组合定位的方法。分析了定位仪的工作原理,介绍了定位仪硬件系统的设计,引入扩展卡尔曼滤波(EKF)算法,对多个测量数据进行融合滤波。经现场实验表明:在10 m×10 m范围内进行定位,直线运动误差在20 mm以内,随机运动误差在50 mm以内,定位频率可达20 Hz,满足机器人运动控制要求。

摘要：针对地面设备计算资源未得到有效利用的问题,研究了移动边缘计算使能的星地网络中设备到设备(D2D)辅助任务卸载。建模了最大化所有用户设备、服务设备和低轨道地球卫星的效用的问题,并将其分解为任务卸载比例优化子问题和任务卸载决策子问题。通过理论推导分别得到了D2D卸载和移动边缘计算卸载的最优任务卸载比例的解析解,并设计了一种基于匹配博弈的任务卸载决策算法,提出了一种任务卸载比例和任务卸载决策联合优化方案。仿真结果证明,与参考方案相比,所提方案具有更好的性能。

摘要：针对遗传算法在求解桑叶采摘机结构优化问题时容易陷入局部最优和求解精度低等问题,提出一种改进实数遗传算法。首先是给出一种基于序的组合适应度函数的轮盘赌选择算子,该算子在轮盘赌的基础上,通过一个自适应变化的参数在两种适应度函数中选择一个,再去计算适应度值;然后设计一种基于方向的改进启发式交叉算子,该算子既保留两个父代个体中较优个体对子代个体的影响,又增加种群中最优个体对子代个体的影响,提高交叉产生有潜力子代的可能性。接着将改进算法应用于摇杆式桑叶采摘机的优化参数设计中,通过与其他算法作仿真对比试验验证算法的优越性,获得采摘机最优参数组合:行走结构速度为24 mm/s、拨动结构角速度为1.2 rad/s、采摘结构速度为440 mm/s,并由运行结果可知整机性能与优化前相比提高13%。最后用优化得到的参数组合进行实地试验,结果显示桑叶采摘机性能提升10.9%,误差较小为2.1%。可见,所提改进实数遗传算法是优化采摘机参数的一种有效算法。

摘要：作为车辆轮胎的主要原材料,橡胶的摩擦性能决定车辆的制动效率和安全性能。因此,如何准确表征并提高橡胶材料的摩擦性能,是当前研究的一大重点。本文简要介绍了橡胶材料的摩擦机理,讨论了橡胶材料摩擦性能的表征方法,归纳了常用的橡胶材料摩擦性能增强方法,最后展望了未来的研究方向。