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A framework for equipment systems-of-systems effectiveness evaluation using parallel experiments approach 被引量:8
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作者 Zilong Cheng Li Fan Yulin Zhang 《Journal of Systems Engineering and Electronics》 SCIE EI CSCD 2015年第2期292-300,共9页
Equipment systems-of-systems (SOS) effectiveness evaluation can provide important reference for construction and optimization of the equipment SoS. After discussing the basic theory and methods of parallel experimen... Equipment systems-of-systems (SOS) effectiveness evaluation can provide important reference for construction and optimization of the equipment SoS. After discussing the basic theory and methods of parallel experiments, we depict an SoS effectiveness analysis and evaluation method using parallel expe- riments theory in detail. A case study is carried out which takes the missile defense system as an example. An artificial system of the missile defense system is constructed with the multi-agent modeling method. Then, single factor, multiple factors and defense position deployment computational experiments are carried out and evaluated with the statistical analysis method. Experiment re- sults show that the altitude of the secondary interception missile is not the key factor which affects SoS effectiveness and putting the defense position ahead will increase defense effectiveness. The case study demonstrates the feasibility of the proposed method. 展开更多
关键词 agent based modeling parallel experiments computational experiments missile defense system effectiveness evaluation
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叶尖小翼对偏航下的水平轴潮流能水轮机性能影响研究
2
作者 张大海 柳棣 +3 位作者 刘小栋 黄鑫 司玉林 钱鹏 《中国海洋大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第7期96-105,共10页
针对叶尖小翼在偏航工况下对水平轴潮流能水轮机性能影响不明确的问题,本研究基于计算流体力学(Computational fluid mechanics, CFD)方法建立了水平轴潮流能水轮机数值模型,并通过水槽实验进行了模型验证。此后,在0°~30°的... 针对叶尖小翼在偏航工况下对水平轴潮流能水轮机性能影响不明确的问题,本研究基于计算流体力学(Computational fluid mechanics, CFD)方法建立了水平轴潮流能水轮机数值模型,并通过水槽实验进行了模型验证。此后,在0°~30°的来流偏角范围内,对比分析了有、无叶尖小翼的潮流能水轮机的水动力学性能和尾流特性。研究结果显示,偏航角较小时(不超过12°),带叶尖小翼的水轮机获能系数(C_(P))反而呈上升的趋势;但随着偏航角的持续增大,C_(P)也会出现明显的下降。在此过程中,机组受到推力系数(C_(T))的变化趋势与C_(P)一致。综合来看,叶尖小翼的设计有助于水轮机在偏航工况下保持其性能,避免了扫略面积的快速下降。 展开更多
关键词 潮流能水轮机 叶尖小翼 偏航 计算流体力学 水槽实验
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多学科融合创新的健康食品开发综合实验设计
3
作者 张琳 蒲洪彬 +1 位作者 杨丽 娄文勇 《实验室研究与探索》 北大核心 2025年第3期124-129,共6页
为适应食品专业多学科交叉融合教学需求,以精准化和个性化健康食品设计开发为研究主题,设计了健康食品数智化开发和指标检测的综合性创新性实验。实验模拟健康食品设计、制造、检测和评价全过程,建立健康食品配方多目标约束方程并用数... 为适应食品专业多学科交叉融合教学需求,以精准化和个性化健康食品设计开发为研究主题,设计了健康食品数智化开发和指标检测的综合性创新性实验。实验模拟健康食品设计、制造、检测和评价全过程,建立健康食品配方多目标约束方程并用数学规划求解优化;筛选了稳定剂、甜味剂等添加剂并制备产品;对制备产品进行质量分析和感官品评。本实验充分融合思政、虚拟仿真、食品工程等多学科理论知识和实践环节,将多种先进的智能设计与分析等计算机技术贯穿其中,具有信息化、数字化和科技化特色,可提高学生创新意识、数字化思维和跨界整合能力,助力培养高素质复合型的新工科人才。 展开更多
关键词 健康食品 计算机技术 数智化开发与评价 综合创新实验
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网络普惠信贷风险的“情景–应对”分析
4
作者 王帆 张云鹏 +1 位作者 韦立坚 张永杰 《系统工程学报》 北大核心 2025年第3期421-441,共21页
基于社会计算中的计算实验方法,构建了网络普惠信贷“情景–应对”分析模型.模型首先反演了网络普惠信贷出现过的重大风险情景,随后分析了社会信用约束下的生存条件和应对措施,最后检验了不同司法利率保护上限对普与惠平衡机制的影响.... 基于社会计算中的计算实验方法,构建了网络普惠信贷“情景–应对”分析模型.模型首先反演了网络普惠信贷出现过的重大风险情景,随后分析了社会信用约束下的生存条件和应对措施,最后检验了不同司法利率保护上限对普与惠平衡机制的影响.研究表明,借款人的非理性行为和道德风险是造成网络普惠信贷重大风险事件的关键因素;社会信用约束惩罚是维持网络普惠信贷健康生存的必要条件;低风险市场应该维持适中的司法利率保护上限,高风险市场应该适当增加利率上限.通过计算实验解释了网络普惠信贷风险的形成机理,还为监管和司法机构制定行业监管措施和法律法规提供科学依据. 展开更多
关键词 “情景–应对” 计算实验 网络普惠信贷 风险管理 司法利率保护上限
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基于脑机接口的机械手控制教学实验设计
5
作者 王刚 胡哲浩 +3 位作者 陶怡 李雯 杨松健 张建保 《实验技术与管理》 北大核心 2025年第5期186-191,共6页
遵循围绕学科前沿的教学理念,将基于脑机接口(BCI)的机械手控制应用实例引入实验教学,旨在革新“生物医学工程综合设计实验”课程的传统教学方式。实验案例以脑电信号的采集、处理和机械手控制为核心,涵盖了视觉刺激界面、数据采集系统... 遵循围绕学科前沿的教学理念,将基于脑机接口(BCI)的机械手控制应用实例引入实验教学,旨在革新“生物医学工程综合设计实验”课程的传统教学方式。实验案例以脑电信号的采集、处理和机械手控制为核心,涵盖了视觉刺激界面、数据采集系统、数据分析系统和机械手控制系统的集成开发。通过因材施教模式,实验教学注重学生的自主分析与问题解决能力,鼓励其在实验基础上进行功能升级和创新探索。教学实践证明,整个流程有效激发了学生的实验积极性,多方面提升了其实践能力,为他们将来在生物医学工程领域的深入研究和创新应用奠定了坚实基础。 展开更多
关键词 生物医学工程综合设计实验 教学实验 脑-机接口 稳态视觉诱发电位 机械手控制
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接尘工人粉尘暴露特征的虚拟实验设计与研究
6
作者 耿凡 黄若溪 +2 位作者 何新建 安家俊 远士龙 《实验技术与管理》 北大核心 2025年第2期119-124,共6页
随着“健康中国,职业健康先行”的逐渐深入,个体防护作为防止粉尘进入人体、保障人身健康的最后一道防线在能源动力、安全工程、医药卫生等领域受到广泛关注。个体防护效果与接尘工人的粉尘暴露特征密切相关,但开展接尘工人粉尘暴露实... 随着“健康中国,职业健康先行”的逐渐深入,个体防护作为防止粉尘进入人体、保障人身健康的最后一道防线在能源动力、安全工程、医药卫生等领域受到广泛关注。个体防护效果与接尘工人的粉尘暴露特征密切相关,但开展接尘工人粉尘暴露实验受限。为了方便学生更好地了解接尘工人粉尘暴露特征,以煤矿井下高浓度粉尘环境为背景,构建了接尘工人个体三维物理模型,采用计算流体动力学-离散相模型(CFD-DPM)模拟工人个体周围的气固两相流动,考虑个体呼吸特点对流场的影响,设计了研究接尘工人粉尘暴露特征的虚拟实验,开发了个体周围粉尘时空分布规律的分析程序。通过该实验,学生可视化观察了井下工人接尘全过程,分析了接尘工人呼吸半球区及其周围两相流动特征,所得接尘工人粉尘暴露特征为探究个体防护的改进措施、制定个体呼吸防护方案提供了理论指导,有助于学生深刻认识粉尘危害、增强个体防护意识,为深入学习和掌握两相流规律及其研究方法提供一种新思路。 展开更多
关键词 接尘工人 个体防护 虚拟实验 暴露特征 CFD-DPM方法
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面向老年用户体验的智慧社区安防系统人机交互优化设计研究
7
作者 邵巍巍 《包装工程》 北大核心 2025年第12期557-565,578,共10页
目的随着智慧社区建设的深入推进,老年人在使用智能安防系统过程中频繁遭遇操作复杂、反馈不明等问题,严重影响其使用意愿与安全感。本文基于人机交互设计视角,聚焦智慧社区安防系统中老年用户的使用体验。方法通过文献调研、问卷调查... 目的随着智慧社区建设的深入推进,老年人在使用智能安防系统过程中频繁遭遇操作复杂、反馈不明等问题,严重影响其使用意愿与安全感。本文基于人机交互设计视角,聚焦智慧社区安防系统中老年用户的使用体验。方法通过文献调研、问卷调查和访谈收集老年人群体在使用安防系统时的需求与反馈,结合人机交互设计理论,提出针对老年用户的界面与功能优化方案。进行原型设计并通过用户测试收集反馈,采用定量与定性分析方法评估系统的可用性和用户满意度。随后,结合典型任务场景开展交互流程重构与界面原型设计,并通过用户测试与语义差异量表等方式进行定量与定性评估。结果优化后的系统在操作成功率、理解准确率、情感满意度等多个维度均显著提升,老年用户的技术焦虑感显著下降。结论智慧社区安防系统应强化适老化交互逻辑,重视界面中的文化语义与脆弱性关怀机制,以实现技术普惠与代际共生的双重目标。 展开更多
关键词 人机交互 智慧社区 安防系统 老年人 用户体验
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基于眼动追踪的某船用操作系统主界面触控交互优化设计
8
作者 楚东晓 许若璠 《包装工程》 北大核心 2025年第8期1-14,共14页
目的海上作业环境复杂多变,船只功能繁多冗余,传统操作系统重功能覆盖而忽视用户体验,导致交互效率低下,影响作业效果。本研究以某船用操控系统主界面的优化设计为切入点,探讨图标尺寸、图标间分割线及界面布局的合理性,旨在提升操作效... 目的海上作业环境复杂多变,船只功能繁多冗余,传统操作系统重功能覆盖而忽视用户体验,导致交互效率低下,影响作业效果。本研究以某船用操控系统主界面的优化设计为切入点,探讨图标尺寸、图标间分割线及界面布局的合理性,旨在提升操作效率和用户体验。方法采用眼动追踪技术结合生理指标和任务绩效评估,从瞳孔注视次数、注视时长、任务完成时间及正确率四个指标入手,使用量化实验方法,同时结合用户访谈与被试观察,对某船用操作系统界面的布局设计、图标分割线及图标尺寸展开系统评估。结果不同的界面布局会显著影响用户的使用体验;在图标之间添加分割线以明确交互边界,可以优化人机交互体验。就本系统所使用的物理设备而言,交互区域不宜紧贴界面边缘且当图标尺寸接近10 mm时,能够有效提升交互触控效率。结论提出的优化建议对提升包括船用操控系统在内的触控式界面的人机交互设计具有指导意义,丰富、完善了复杂环境下用户界面的人机交互设计理论。 展开更多
关键词 人机交互 眼动追踪 船只操控界面设计 可用性评估 用户体验
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基于动网格技术的双进/排气活塞式膨胀机动力性能研究
9
作者 虞启辉 耿延歧 张立从 《工程设计学报》 北大核心 2025年第1期132-140,共9页
采用传统的分析方法难以获得活塞式膨胀机气缸内气体的压力场、温度场和速度场分布,因此,基于CFD(computational fluid dynamics,计算流体动力学)动网格技术,研究了双进/排气活塞式膨胀机的动力性能。首先,对双进/排气活塞式膨胀机气缸... 采用传统的分析方法难以获得活塞式膨胀机气缸内气体的压力场、温度场和速度场分布,因此,基于CFD(computational fluid dynamics,计算流体动力学)动网格技术,研究了双进/排气活塞式膨胀机的动力性能。首先,对双进/排气活塞式膨胀机气缸内气体的非定常流动进行数值仿真,得到其压力场、温度场和速度场的瞬态分布;其次,搭建膨胀机输出功率测试平台,比较多工况下输出功率的仿真值与测试值,得出两者的误差小于5.5%,验证了仿真方法的正确性;最后,通过正交试验,分析了进气压力、进气温度对膨胀机动力性能的影响。结果表明:压缩空气进入膨胀机气缸后,气体温度先快速升高,当曲轴转角为15°后持续下降;打开排气阀后,气缸内气体的压力高于环境压力,可以对剩余压力能进行回收;提高进气温度能有效提高膨胀机动力性能,当进气压力为0.5 MPa、进气温度从273 K升高到333 K时,膨胀机的输出功率增加19.8%,气体能量利用率提高18.3%;提高进气压力,则膨胀机的输出功率逐渐增大,气体能量利用率逐渐减小,当进气温度为273 K、进气压力从0.5 MPa提高到2 MPa时,膨胀机输出功率从0.81 kW增大到3.76 kW,气体能量利用率降低15.3%。研究结果为活塞式膨胀机的性能优化提供了理论依据。 展开更多
关键词 活塞式膨胀机 计算流体动力学 动网格技术 流场 正交试验
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应用学习科学指导硬件实验课程设计的探索
10
作者 冯建文 《实验室研究与探索》 北大核心 2025年第6期183-187,205,共6页
硬件实验课程对计算机系统能力培养具有关键作用,但知识抽象难懂,使学生在学习过程感到畏惧。为提高学生底层硬件系统的分析设计能力,改善学生硬件学习效果和学习体验,应用学习科学理论对“数字电路课程设计”和“计算机组成原理课程设... 硬件实验课程对计算机系统能力培养具有关键作用,但知识抽象难懂,使学生在学习过程感到畏惧。为提高学生底层硬件系统的分析设计能力,改善学生硬件学习效果和学习体验,应用学习科学理论对“数字电路课程设计”和“计算机组成原理课程设计”两门硬件实验课程进行了一体化设计。确定了涵盖认知、实验技能和情感态度的教育目标,按照知识类型和认知过程设计了层次递进的实验项目。通过设置科学合理、多元开放的学习活动、教学活动、课程思政活动及考核评价环节,促进学生产生意义学习,锻炼学生的计算机系统能力,实现育人目标。 展开更多
关键词 硬件实验课程设计 应用学习科学 计算机系统能力 课程思政
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面向云边端协同的计算卸载策略生成方法
11
作者 李寒 许晨曦 刘孟媛 《计算机工程与设计》 北大核心 2025年第6期1632-1639,共8页
针对智能终端无法满足计算密集型应用程序任务高效、低延时需求的问题,研究一种基于深度强化学习算法的计算卸载策略生成方法。构建均衡考虑执行延时、终端能耗以及系统资源均衡的云边端资源协同的任务调度模型;构建迁移模型,根据终端... 针对智能终端无法满足计算密集型应用程序任务高效、低延时需求的问题,研究一种基于深度强化学习算法的计算卸载策略生成方法。构建均衡考虑执行延时、终端能耗以及系统资源均衡的云边端资源协同的任务调度模型;构建迁移模型,根据终端实时位置动态选择最优迁移策略以完成任务;引入优先经验重放策略,提出一种改进的双层竞争深度网络算法PER-D3QN求解计算卸载最优策略。仿真结果表明,相较于基线算法,PER-D3QN有效降低了执行延时、终端能耗以及系统资源均衡方差。 展开更多
关键词 边缘计算 云边端协同 计算卸载 卸载策略 深度强化学习 优先经验重放 竞争网络
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基于Boosting优先经验重放的协同计算卸载方法 被引量:1
12
作者 黄毅 王文轩 +3 位作者 崔允贺 陈意 郭春 申国伟 《计算机应用研究》 北大核心 2025年第3期777-787,共11页
现有计算卸载方法没有考虑终端设备和边缘服务器的不同任务排队情况,导致计算卸载模型的时延估计存在偏差。更重要的是,现有基于强化学习的计算卸载方法通过计算时序差分(temporal difference,TD)误差进行经验重放,无法精确评估历史经... 现有计算卸载方法没有考虑终端设备和边缘服务器的不同任务排队情况,导致计算卸载模型的时延估计存在偏差。更重要的是,现有基于强化学习的计算卸载方法通过计算时序差分(temporal difference,TD)误差进行经验重放,无法精确评估历史经验的重要性,导致卸载决策精度降低。为解决上述问题,在移动蜂窝网络边缘计算场景下,考虑多设备、多服务器的计算卸载问题,提出一种基于Boosting优先经验重放的协同计算卸载方法—COOPERANT。针对任务调度问题,COOPERANT构建了终端设备任务排队模型及服务器任务排队模型;针对任务卸载问题,COOPERANT设计了融合Boosting的优先经验重放算法、任务卸载联合优化模型、计算卸载多智能体深度强化学习模型及COOPERANT网络更新策略。实验证明,相比于遗传算法、蚁群算法、鲸鱼优化算法、MADDPG算法、TD-MADDPG算法以及MAPPO算法,COOPERANT能够有效降低系统时延和能耗开销,提升网络收敛速度。 展开更多
关键词 计算卸载 BOOSTING 多智能体深度强化学习 优先经验重放
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大型社会模拟器:前沿与展望
13
作者 朴景华 高宸 +2 位作者 张芳 苏竣 李勇 《系统仿真学报》 北大核心 2025年第7期1770-1790,共21页
社会实验,作为一种典型的社会科学研究方法,通过观察个体、组织或社会群体在真实或模拟环境中的行为反应,以研究特定社会现象或政策的影响。然而,传统社会实验方法因随机偏误、成本限制、伦理风险等问题,难以满足日益复杂的研究需求。... 社会实验,作为一种典型的社会科学研究方法,通过观察个体、组织或社会群体在真实或模拟环境中的行为反应,以研究特定社会现象或政策的影响。然而,传统社会实验方法因随机偏误、成本限制、伦理风险等问题,难以满足日益复杂的研究需求。在此背景下,计算社会实验应运而生,研究者能够依托于计算模拟环境,开展不受随机偏误限制、低成本且风险可控的社会实验。与此同时,我国正处于转型发展的关键时期,经济转型、社会矛盾、多元化诉求与全球化冲击等复杂问题日益凸显。这些问题已超出传统社会实验的适用范围,对于计算社会实验及其模拟环境的规模、复杂度和真实性提出了更高要求。为满足学术研究和国家战略双重需求,亟需构建大型社会模拟器,以实现对复杂社会系统的大规模、高精度模拟,支撑多种计算社会实验,推动新一代社会实验的发展。介绍了社会实验的概念与方法,并从学术发展与国家战略需求的双重视角,论述了构建大型社会模拟器的必要性及其应用价值。介绍了大模型技术在人类行为仿真领域的研究进展,并分析了其在提高社会模拟真实性方面的技术优势。提出了大型社会模拟器的整体方案,并通过经济系统模拟、社会网络模拟和认知极化模拟3个典型案例,验证了所提方案在不同领域社会实验中的真实性与广泛适用性。展望了大型社会模拟器在模拟核心技术发展、社会科学实验平台构建、社会治理应用、规范标准和政策监管等方面的未来研究方向和发展趋势。 展开更多
关键词 社会实验 计算社会实验 大模型 社会模拟 大模型智能体
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大跨度双层板架结构轴压极限强度试验与仿真分析
14
作者 刘旋 孔祥韶 +2 位作者 王卓 许崇喜 吴卫国 《中国舰船研究》 北大核心 2025年第3期184-193,共10页
[目的]旨在探究大跨度双层板架结构在轴压作用下的稳定性,提出准确评估轴压作用下大跨度双层板架结构极限承载能力的方法。[方法]首先,针对大跨度双层甲板结构模型设计开展轴压极限强度试验,分析试验模型的极限承载能力以及崩溃特性;其... [目的]旨在探究大跨度双层板架结构在轴压作用下的稳定性,提出准确评估轴压作用下大跨度双层板架结构极限承载能力的方法。[方法]首先,针对大跨度双层甲板结构模型设计开展轴压极限强度试验,分析试验模型的极限承载能力以及崩溃特性;其次,采用数值仿真方法探究偏心受压对大跨度双层板架结构极限承载能力的影响。[结果]结果显示,上、下层甲板的整体屈曲失稳是大跨度双层板架结构崩溃的主要原因,偏心受压对结构极限承载能力的影响显著。[结论]研究表明,在实际仿真评估中,应将偏心受压效应纳入分析以获得更加准确的评估结果。 展开更多
关键词 大跨度双层板架结构 轴压 抗压强度 试验 计算机仿真
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基于混合深度强化学习的ICV任务卸载与资源分配
15
作者 刘佳慧 邹渊 +3 位作者 孙巍 孟逸豪 路潇然 李圆圆 《汽车工程》 北大核心 2025年第1期35-43,共9页
随着智能网联车辆(ICV)技术的发展,计算资源有限的ICV面临计算需求大幅增加的问题。ICV可以通过路侧单元(RSU)将任务卸载到移动边缘计算(MEC)服务器上。然而,车联网环境的动态性和复杂性使任务卸载和资源分配变得极具挑战。本文提出在... 随着智能网联车辆(ICV)技术的发展,计算资源有限的ICV面临计算需求大幅增加的问题。ICV可以通过路侧单元(RSU)将任务卸载到移动边缘计算(MEC)服务器上。然而,车联网环境的动态性和复杂性使任务卸载和资源分配变得极具挑战。本文提出在环境和资源的约束下,通过控制任务卸载决策、通信功率和计算资源分配,最小化任务计算能耗。针对这一问题离散和连续控制变量共存的特性,设计了混合深度强化学习(HDRL)算法:利用双深度Q网络(DDQN)生成任务卸载决策,利用深度确定性策略梯度(DDPG)生成通信功率和MEC资源分配决策,并结合改进的优先级经验回放(IPER)机制来评估和选择动作,输出最优策略。仿真实验结果表明,该方法比对比算法具有更快更稳定的决策收敛性,实现了任务计算卸载的最小能耗,并能有效适应ICV数量和任务大小的变化,具有高实时性和良好环境适应性。 展开更多
关键词 移动边缘计算 深度强化学习 任务卸载 资源分配 优先经验回放
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云桌面下的计算机虚拟实验室建设
16
作者 蒋宇 陈思佳 《实验室研究与探索》 北大核心 2025年第7期224-228,共5页
针对传统计算机实验室存在的教学方式单一、学生实验环境配置复杂与资源开放不足等问题,提出云桌面技术的计算机虚拟实验室架构,系统阐述虚拟实验室的构建方法并开展应用实践。通过整合线上线下教学环境、构建多类型实验室、扩展虚拟化... 针对传统计算机实验室存在的教学方式单一、学生实验环境配置复杂与资源开放不足等问题,提出云桌面技术的计算机虚拟实验室架构,系统阐述虚拟实验室的构建方法并开展应用实践。通过整合线上线下教学环境、构建多类型实验室、扩展虚拟化实验空间,实现教学资源的虚实协同配置,为学生提供跨时空和个性化的实验体验,有效促进学生综合实践能力和创新思维的培养。该虚拟实验室不仅有效提高实验教学效率与质量,更为其他高校计算机实验室建设提供有益参考。 展开更多
关键词 虚拟实验室 云桌面 计算机实验教学
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边端协同场景下的深度强化学习任务卸载方法
17
作者 李英豪 刘盼盼 +3 位作者 王文猛 刘晓亮 韩志勇 刘成明 《小型微型计算机系统》 北大核心 2025年第2期280-288,共9页
针对现有部分任务卸载方法未考虑排队时延及训练过程采样效率低等问题,提出了一种基于多智能体深度强化学习的任务卸载方法.首先,综合考虑任务量、服务资源、队列的负载情况等因素建立面向时延和能耗联合优化的边端协同卸载模型,其次,... 针对现有部分任务卸载方法未考虑排队时延及训练过程采样效率低等问题,提出了一种基于多智能体深度强化学习的任务卸载方法.首先,综合考虑任务量、服务资源、队列的负载情况等因素建立面向时延和能耗联合优化的边端协同卸载模型,其次,将该模型表述为马尔可夫决策过程,目标为最小化系统的总成本.然后引入优先经验回放机制和重要性采样对多智能体深度确定性策略梯度算法进行改进,利用长期环境信息高效探索任务卸载的最优解决方案.最后,将本文算法与基于MADDPG、D3QN、DQN和随机卸载算法的性能进行了比较,仿真结果表明,所提出的算法在各项指标上表现更优. 展开更多
关键词 移动边缘计算 任务卸载 多智能体 优先经验回放
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面向机械结构认知的虚拟仿真实验系统设计与应用
18
作者 林泽生 陈亮 许余飞 《机械设计》 北大核心 2025年第S1期90-95,共6页
针对机械结构认知能力培养环节中直观性差、认知负荷高和认知体验不佳的问题,设计开发了具有高度沉浸感的机械产品虚拟拆装仿真实验系统,涵盖新手探索、产品认知与拆装实验、实验管理这3个模块。以提升认知体验为目标,构建了自然、高效... 针对机械结构认知能力培养环节中直观性差、认知负荷高和认知体验不佳的问题,设计开发了具有高度沉浸感的机械产品虚拟拆装仿真实验系统,涵盖新手探索、产品认知与拆装实验、实验管理这3个模块。以提升认知体验为目标,构建了自然、高效的零件交互和装配交互模式,开发了基于视觉、听觉和触觉的多通道反馈形式,结合情境认知理论和游戏化学习理论,搭建了具有拟真性和趣味性的实验场景。对比实验和认知体验调查结果表明:系统功能全面、交互便捷、形式活泼,能显著增强认知效果。 展开更多
关键词 机械结构认知 虚拟装配 用户体验 人机交互 情境认知
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国际大米贸易网络的智能建模与脆弱性分析
19
作者 谢文杰 张银婷 +1 位作者 高兴禄 周炜星 《管理科学学报》 北大核心 2025年第6期1-16,共16页
国以民为本,民以食为天.粮食安全是人类社会稳定发展的基石.面对新冠疫情、自然灾害、局部战争、贸易战等事件,全球粮食贸易网络的脆弱性直接影响国际粮食安全,如何度量贸易网络的脆弱性并提供风险防控策略,是亟需解决的重要问题.本研... 国以民为本,民以食为天.粮食安全是人类社会稳定发展的基石.面对新冠疫情、自然灾害、局部战争、贸易战等事件,全球粮食贸易网络的脆弱性直接影响国际粮食安全,如何度量贸易网络的脆弱性并提供风险防控策略,是亟需解决的重要问题.本研究基于效用函数理论,构建异质主体大米贸易决策模型,运用图神经网络(graph neural network)模型和优化算法学习决策模型参数,模拟国际大米贸易网络演化,探究经济体贸易行为的演化规律.在贸易战、新冠疫情冲击而导致的全球贸易关系变化的现实情景下,通过计算实验进行政策模拟和评估,探究经济体大米贸易在面对外部冲击时的脆弱性.研究发现,在大洲层面上,亚洲和欧洲、非洲和大洋洲、北美洲和南美洲分别具有相似的脆弱性;在经济体层面上,当贸易关系增加时,中国内地、意大利和泰国所受影响较大,而印度和巴基斯坦所受影响较小.本研究运用图神经网络和优化方法解构蕴藏于贸易网络结构中的诸多影响因素,重构经济体特征属性,充分考虑多主体计算实验模型中个体属性异质性,从而保证模型更加贴合现实贸易环境,使得计算实验结果具有更高的参考价值.本研究的主要创新点是融合数据驱动和机制建模两大研究范式,具有高度的可扩展性和迁移性,可应用于不同领域的复杂系统并分析其脆弱性或网络动力学特征. 展开更多
关键词 国际大米贸易网络 机器学习 政策模拟 网络脆弱性 计算实验
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平行安全管理及其模型研究
20
作者 王渊洁 王秉 +1 位作者 史志勇 陈嘉鑫 《中国安全科学学报》 北大核心 2025年第3期45-51,共7页
为丰富安全管理理论,创新安全管理范式,基于平行系统理论与安全管理理论,开展平行安全管理研究。首先从平行系统理论出发,结合现代安全管理学知识,探讨平行安全管理的概念,并提出平行安全管理概念模型;然后构建并解析平行安全管理模型;... 为丰富安全管理理论,创新安全管理范式,基于平行系统理论与安全管理理论,开展平行安全管理研究。首先从平行系统理论出发,结合现代安全管理学知识,探讨平行安全管理的概念,并提出平行安全管理概念模型;然后构建并解析平行安全管理模型;最后以城市安全为例,应用分析平行安全管理模型。结果表明:平行安全管理是一种通过实现人工安全系统和现实安全系统之间的虚实互动,进而达到解决复杂安全问题、有效实施安全方案和高效培训人员等多重目标的安全管理新范式,其模型具有突破现实条件制约、灵活性和可扩展性、高性能分布式计算、冗余性与容错性、模拟预测与持续改进和任务调度与负载均衡等特点,可为城市安全管理等复杂系统安全管理提供模式参考。 展开更多
关键词 平行安全管理 安全管理模型 平行系统理论 人工安全系统 计算实验 平行执行
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