摘要：针对联邦学习场景下客户端选择不公平及模型训练低效问题,提出了一种基于激励机制的隐私保护联邦学习框架(zCDP-FL)。该框架将第二价反向拍卖应用到客户端的选择策略,设计了激励机制算法(SRAI),最大化系统效益。此外,采用零集中差分隐私,提出了隐私预算动态分配算法,实现训练过程中噪声规模的动态调整,在严格隐私计算边界的情况下提供更强的隐私保护。理论分析与仿真实验证明,zCDP-FL能够有效防止隐私泄露,并提升了2.13%~3.62%模型训练效率。

摘要：超双疏表面通常指对水和油均表现出高接触角和低滚动角的特殊润湿性表面。超双疏表面在日常生活、工业生产、液体运输、航空航天及航海等多个领域具有潜在应用前景,受到了科研人员的广泛关注。由于超双疏表面微纳粗糙结构较为脆弱,一旦表面微结构或化学物质受到破坏,其超双疏性可能会受到影响,甚至失效,因此材料表面的低耐久性是限制超双疏表面规模化推广应用的技术瓶颈,如何提高超双疏表面的机械耐久性,是当前业内亟待解决的重点课题之一。首先概述了超双疏表面的润湿理论和设计基础,并系统总结了包括层层自组装法、模板法、电化学沉积法和气相沉积法在内的多种制备方法,并深入分析了上述制备方法所获得超双疏表面的耐久特性。随后,重点探讨了提升超双疏表面耐久性的技术和方法,如自修复技术、底面复合技术和微结构保护技术等,并阐述了各方法的耐久性提升原理。最后,总结了超双疏表面在自清洁、防冰除冰、防雾、抗黏附和抗菌等领域的应用,分析了当前制约其规模化应用的原因及其解决策略,并对超双疏表面未来的工程应用前景及发展方向进行了展望。

摘要：施加较大的附加荷载会引起桩周土体变形,从而产生一种向下的拖曳力,通常称为负摩阻力。这种现象显著降低了桩的极限轴向承载力。因此,精确计算负摩阻力对桩基设计至关重要。为准确计算作用于桩上的负摩阻力,确定桩-土界面在不同土体变形条件下的应力状态是至关重要的。然而,许多现有方法仅考虑剪切面上的峰值或残余应力,而忽略了土体变形的全过程应力状态。这种方法往往会高估负摩阻力。提出了一种新的负摩阻力计算方法,该方法考虑了土体变形过程中完整的应力状态变化(包括破坏前区及峰值应力、破坏后区及残余应力状态),利用双曲力学模型描述土体变形与应力之间的关系。在此基础上,将土体变形行为划分为3种不同的形式,并分别针对每种形式探讨了负摩阻力的空间分布特性。此外,还研究了不同土体参数对负摩阻力空间分布的影响。最后,通过与现场实测数据对比,验证了新负摩阻力计算方法的准确性和适用性,可为实际工程提供参考。

摘要：为提高静止无功补偿器在风电机组进行无功补偿时其整流过程的动态性能和对电网谐波的抑制能力,对系统整流过程中的控制器进行改进。首先将静止无功补偿器的直流侧和风电系统整流后的直流侧并联,然后在电压外环上,基于分数阶微积分理论设计分数阶PID控制器,并使用差分进化算法对其参数进行整定,在电流内环上,使用二自由度PID控制器来提高电流的稳定性和抗干扰能力。在此基础上在Matlab/Simulink仿真平台上搭建模型,仿真结果表明:提出的方法不仅是稳定的,而且与传统PI控制器、分数阶PID控制器以及基于差分进化优化算法的分数阶PID控制器相比,在响应速度和超调量等方面显著下降,具有较好的动态响应性能,进入稳态后的总谐波失真因素和纹波系数明显减小,提高电网对谐波的抑制能力。

摘要：弹性梁系统作为一种基本工程单元,被广泛应用于建筑、航天航空、海洋工程等领域,控制弹性梁系统的振动水平具有重要工程意义。为揭示双耦合非线性振子(double-coupling nonlinear oscillator,DCNO)在双梁系统振动控制中的潜在应用,建立了含DCNO的双梁系统动力学行为预报分析模型,并采用拉格朗日法预报双梁系统的动力学行为。在确保数值结果正确的基础上,研究了DCNO的典型工作模式,探讨了DCNO参数对双梁系统动力学行为的影响规律。研究结果表明,DCNO的引入能够有效实现双梁系统各子结构的同步振动控制。一方面,当DCNO处于多频线性/非线性振动控制模式时,双梁系统各子梁主共振区处的振动均得到了有效抑制,且多频非线性振动控制模式激发了双梁系统的复杂振动响应,使得弹性梁与DCNO之间出现振动能量时域单向传递现象;另一方面,根据振动控制的需求,DCNO的工作模式及振动控制效果可通过调控其核心控制参数实现,设定合适的DCNO核心控制参数有利于增强DCNO对双梁系统主共振区的振动控制效果。

摘要：联邦学习作为新兴的分布式学习框架,允许多个客户端在不共享原始数据的情况下共同进行全局模型的训练,从而有效保护了数据隐私。然而,传统联邦学习仍然存在潜在的安全隐患,容易受到中毒攻击和推理攻击的威胁。因此,为了提高联邦学习的安全性和模型性能,需要准确地识别恶意客户端的行为,同时采用梯度加噪的方法来避免攻击者通过监控梯度信息来获取客户端的数据。结合恶意客户端检测机制和本地差分隐私技术提出了一种鲁棒的联邦学习框架。该算法首先利用梯度相似性来判断和识别潜在的恶意客户端,减小对模型训练任务产生的不良影响;其次,根据不同查询的敏感性以及用户的个体隐私需求,设计一种基于动态隐私预算的本地差分隐私算法,旨在平衡隐私保护和数据质量之间的权衡。在MNIST、CIFAR-10和MR文本分类数据集上的实验结果表明,与3种基准算法相比,该算法在准确性方面针对sP类客户端平均提高了3百分点,实现了联邦学习中更高的安全性水平,显著提升了模型性能。

摘要：目的基于多层生瓷片低温烧结而成的新型LTCC陶瓷基板,以提高T/R组件液冷散热性能为目的,设计一种基于金属微柱阵列结构的微通道散热器,形成热源、梯度界面层、内嵌微柱阵列以及液冷流道的散热网络结构,解决T/R组件中高密度芯片阵列的高效热管控问题。方法采用分步有限元仿真方法模拟微通道散热器的传热传质过程,通过参数控制变量法研究金属微柱阵列的尺寸大小以及梯度界面层对T/R组件中散热性能的影响,优化金属微柱阵列结构尺寸和银铜合金梯度界面层涂层结构。结果基于多热源散热网络理论优化的金属导热微柱阵列结构,能使液冷散热微通道界面热源最高温度从126.96℃降至58.89℃;基于整齐排列策略的微柱阵列结构,温度降低至52.478℃,降幅为10.88%;金属导热微柱阵列银SSP铜合金梯度界面层温升降低到53.211℃,热应变降低1.3%,热应力降低幅度为3.7%。结论通过多热源散热网络结构优化设计分析,金属导热微柱阵列微通道散热网络能力得到极大的提高,T/R组件的换热性能更优。

摘要：针对FAST促动器可靠性不足,严重影响望远镜观测的问题,从自净化功能、驱动系统、环境防护、状态监测等方面进行优化,完成整机可靠性增长方案设计,并提出多台异步纠正的加速可靠性增长试验方案。对可靠性增长方案的平均无故障工作时间(Mean time between failures, MTBF)进行理论估算,其值为81 536 h,相比2019年增长将超过12倍。采用3台样机进行连续可靠性增长试验,并通过跟踪与往复连续交替运行模式及增加负载的方法进行加速。试验从2019年5月至2022年8月,期间除3#样机累计有3次B类故障外,其余2台样机均无故障,最后采用时间截尾方式结束。利用AMSAA模型对试验数据进行分析,3台样机的平均当量MTBF值为80 061 h,与理论计算数值非常接近,验证了该方案可靠性增长的有效性。对完成全部升级后的一年运行情况进行统计分析,FAST促动器平均故障率为0.35台/天,相比升级前降低了12.2倍,其降低幅度与可靠性增长理论分析和试验结果基本吻合,再次验证了该可靠性增长方案及可靠性增长加速试验方案的有效性。通过优化设计、理论分析、试验验证与工程实践相结合的综合研究方法,实现了FAST促动器可靠性的大幅增长,使促动器群系统可靠度提升了一个数量级,可为其他类似研究提供参考。

摘要：陆探一号(LT-1)SAR卫星是我国首颗L波段全极化民用干涉SAR卫星星座,由两颗参数相同的SAR卫星组成,跟飞模式下重访周期可达4 d,具有高分辨率、重访周期短、全极化成像等优点,有利于复杂地区滑坡隐患识别。本文以北盘江光照水电站为研究区域,获取了13景2023年4月2日至2023年6月21日LT-1升轨SAR数据,利用合成孔径雷达差分干涉测量技术(D-InSAR)开展滑坡隐患识别,并结合光学遥感影像验证识别结果的可靠性。结果显示,北盘江光照水电站共存在6处滑坡隐患区域,主要分布在库区北-东方向,通过综合降水量和光学遥感影像,详细分析了两处典型隐患区域的时空演化特征,发现降水是影响坡体稳定性的因素之一,证明了LT-1卫星在滑坡隐患识别中的可行性与有效性,为地质灾害防治行业提供了新的数据源。

摘要：针对多电机驱动系统,为解决负载装置跟踪参考运动轨迹的控制问题,提出了一种基于事件触发的模糊自适应反步控制方案。首先,建立了多电机驱动系统包含死区、摩擦、未知干扰和工作负载等非线性因素的动力学模型;其次,将速度函数、区间二型模糊神经网络、二阶跟踪微分器融入到反步控制框架中,以解决多电机驱动系统的负载跟踪控制问题;同时,采用事件触发策略更新控制器输入,达到节约通信资源的目的,李雅普诺夫理论证明了所提方案的稳定性;最后,仿真实验结果证明了所设计方案的有效性。