基于生成对抗网络的联邦学习深度影子防御方案 被引量：1

1

作者 周辉 陈玉玲 +2 位作者 王学伟 张洋文 何建江 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2024年第1期223-232,共10页

联邦学习(FL)可以使用户在不直接上传原始数据的条件下完成多方数据共享和交互,有效降低隐私泄露风险。然而,现有的研究表明敌手仍可以通过共享的梯度信息重构出原始数据。为进一步保护联邦学习隐私,基于生成对抗网络(GAN)提出一种联邦... 联邦学习(FL)可以使用户在不直接上传原始数据的条件下完成多方数据共享和交互,有效降低隐私泄露风险。然而,现有的研究表明敌手仍可以通过共享的梯度信息重构出原始数据。为进一步保护联邦学习隐私,基于生成对抗网络(GAN)提出一种联邦学习深度影子防御方案。首先,通过生成对抗网络学习原始真实数据分布特征,并生成可替代的影子数据;然后,通过影子数据训练影子模型替代原始模型,敌手无法直接获取真实数据训练过的原始模型;最后,利用影子数据在影子模型中产生的影子梯度替代真实梯度,使敌手无法获取真实梯度。在CIFAR10和CIFAR100数据集上进行了实验:与添加噪声、梯度裁剪、梯度压缩、表征扰动和局部正则化稀疏化五种防御方案相比,在CIFAR10数据集上所提方案的均方误差(MSE)是对比方案的1.18~5.34倍,特征均方误差(FMSE)是对比方案的4.46~1.03×10^(7)倍,峰值信噪比(PSNR)是对比方案的49.9%~90.8%;在CIFAR100数据集上的MSE是对比方案的1.04~1.06倍,FMSE是对比方案的5.93~4.24×10^(3)倍,PSNR是对比方案的96.0%~97.6%。相较于深度影子防御方法,所提方案考虑了敌手的实际攻击能力和影子模型训练存在的问题,设计了威胁模型和影子模型生成算法,在理论分析和实验方面表现更好,而且能够在保证准确率的前提下有效降低联邦学习隐私泄露风险。 展开更多

关键词 联邦学习 生成对抗网络 梯度反演 隐私保护 防御方案

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三维TTI介质qP波透射立体层析方法研究

2

作者 王潇 杨锴 杨顺军 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1546-1569,共24页

致力于研究三维TTI介质下的qP波立体层析反演算法.将射线扰动理论应用于三维具有倾斜对称轴的横向各向同性(TTI)介质拟声波程函方程,导出立体层析所需的三维TTI介质qP波数据空间与三维TTI介质模型空间之间的所有Frechét导数.在通... 致力于研究三维TTI介质下的qP波立体层析反演算法.将射线扰动理论应用于三维具有倾斜对称轴的横向各向同性(TTI)介质拟声波程函方程,导出立体层析所需的三维TTI介质qP波数据空间与三维TTI介质模型空间之间的所有Frechét导数.在通过灵敏度测试验证了相应Frechét导数对于三个各向异性THOMSEN参数的正确性之后,使用两步法反演策略——即先使用坐标分量和射线参数水平分量(不包括走时)实施初始反演而后再使用所有数据空间分量进行反演,在三维qP波TTI介质情形下针对三个各向异性THOMSEN参数可以获得理想的反演结果,为三维qP波TTI介质下透射立体层析的应用做好了理论准备.用一个典型的理论数据算例证实了上述观点. 展开更多

关键词 三维T TI介质 qP波 透射立体层析 Frechét导数 两步法反演策略

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大气GPS掩星观测反演方法 被引量：51

3

作者 胡雄 曾桢 +2 位作者 张训械 张冬娅 肖存英 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期768-774,共7页

大气GPS掩星观测可获得全球的大气气象参量剖面信息.本文阐述了地球大气GPS掩星观测反演原理,详细介绍了其几何光学近似反演方法和全谱反演方法,提出了将几何光学反演方法和全谱反演方法结合以形成可以处理多路径掩星数据的反演新方案.... 大气GPS掩星观测可获得全球的大气气象参量剖面信息.本文阐述了地球大气GPS掩星观测反演原理,详细介绍了其几何光学近似反演方法和全谱反演方法,提出了将几何光学反演方法和全谱反演方法结合以形成可以处理多路径掩星数据的反演新方案.该方案和几何光学反演方法应用于GPSMET和CHAMP大气掩星数据反演,成功地获得了大气参量剖面.结果表明,新反演方案是可行的、有效的GPS大气掩星反演方案. 展开更多

关键词 GPS掩星观测 大气 几何光学反演方法 全谱反演方法 组合反演方法

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改进特征线法在水下爆炸正反演问题中的应用 被引量：3

4

作者 张程娇 李晓杰 +2 位作者 闫鸿浩 王小红 杨晨琛 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期251-256,共6页

介绍了改进特征线法及其在水下爆炸正反演问题中的应用。将改进特征线法用于TNT炸药球水下爆炸的模拟,并与实验数据和AUTODYN程序的结果比较,结果表明,改进特征线法求解水下爆炸问题具有较好的准确性,且能够捕捉到流场中弱冲击的传播。... 介绍了改进特征线法及其在水下爆炸正反演问题中的应用。将改进特征线法用于TNT炸药球水下爆炸的模拟,并与实验数据和AUTODYN程序的结果比较,结果表明,改进特征线法求解水下爆炸问题具有较好的准确性,且能够捕捉到流场中弱冲击的传播。而后应用改进的特征线法将正问题中的冲击波参数作为初值条件,利用逆序差分格式,对水气界面做反演求解;将反演的水气界面与正问题中的界面作比较,结果显示两者在近场吻合良好。 展开更多

关键词 改进特征线法 水下爆炸 界面反演 逆序差分格式

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声波方程频率域高精度正演的17点格式及数值实现 被引量：22

5

作者 曹书红 陈景波 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期3440-3449,共10页

频率域正演计算是频率域全波形反演的基础.传统的最优9点格式只具有二阶精度,不能满足高精度地震成像的需要.本文考虑两个四阶精度的格式,即经典的四阶9点格式和优化的17点格式.17点格式可将最小波长内所需网格点数减小到2.56.通过在简... 频率域正演计算是频率域全波形反演的基础.传统的最优9点格式只具有二阶精度,不能满足高精度地震成像的需要.本文考虑两个四阶精度的格式,即经典的四阶9点格式和优化的17点格式.17点格式可将最小波长内所需网格点数减小到2.56.通过在简单模型和Overthrust模型上的数值实验,比较分析了三种格式的正演效果;简单模型数值实验显示了17点格式克服频散误差的能力优于四阶9点格式和最优9点格式;复杂模型数值实验则进一步承认了算法的可行性. 展开更多

关键词 17点格式 高精度正演 频率域 全波形反演

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三道岭露天煤矿逆倾软岩边坡变形破坏治理方案研究 被引量：14

6

作者 王东 姜聚宇 +2 位作者 韩新平 曹兰柱 宋子岭 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期1587-1594,共8页

为解决三道岭露天矿西采区南帮逆倾软岩边坡滑坡规模大、治理困难的问题,基于已有监测数据,明确了最危险滑坡区域范围,通过滑坡变形反分析,确定了岩土体物理力学参数;基于极限平衡法及数值模拟方法,研究了不同压帮高度条件下边坡稳定性... 为解决三道岭露天矿西采区南帮逆倾软岩边坡滑坡规模大、治理困难的问题,基于已有监测数据,明确了最危险滑坡区域范围,通过滑坡变形反分析,确定了岩土体物理力学参数;基于极限平衡法及数值模拟方法,研究了不同压帮高度条件下边坡稳定性变化规律,提出了逆倾软岩边坡变形治理措施;根据压帮后监测数据,对南帮边坡治理效果进行了评价。结果表明:极限平衡法与数值模拟法研究结果具有很好的一致性,边坡稳定性均随内排压帮高度增加而增大;当内排压帮高度为28 m时,边坡稳定系数达到1. 11,满足安全储备系数要求;实施内排压帮后,各地表监测点基本处于等速变形阶段,边坡治理方案效果显著。 展开更多

关键词 安全工程 露天煤矿 逆倾软岩边坡 极限平衡法 数值模拟 治理方案

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构架式可展开天线的展开试验研究 被引量：3

7

作者 程亮 关富玲 张惠峰 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第1期79-84,共6页

对构架式可展开天线结构的缩比试验样机进行了展开试验,设计了试验方案,采集了运动过程中测点的展开加速度;然后用基于Moore-Penrose广义逆矩阵理论编制的程序的分析结果与试验进行了对比,试验结果与理论分析结果较吻合,可证明广义逆矩... 对构架式可展开天线结构的缩比试验样机进行了展开试验,设计了试验方案,采集了运动过程中测点的展开加速度;然后用基于Moore-Penrose广义逆矩阵理论编制的程序的分析结果与试验进行了对比,试验结果与理论分析结果较吻合,可证明广义逆矩阵理论分析此类结构的可行性. 展开更多

关键词 可展天线 试验方案 展开试验 广义逆

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大型露天终了边坡稳定性分析与加固方案优化 被引量：8

8

作者 卢宏建 高永涛 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期1786-1798,共13页

基于正交试验设计、有限元分析与RBF神经网络理论建立露天边坡岩体力学参数反演模型,形成露天边坡岩体力学参数分析方法;基于MIDAS/GTS大型数值计算平台建立露天边坡三维稳定性分析模型,形成露天边坡稳定性分析方法。选择典型矿山,对露... 基于正交试验设计、有限元分析与RBF神经网络理论建立露天边坡岩体力学参数反演模型,形成露天边坡岩体力学参数分析方法;基于MIDAS/GTS大型数值计算平台建立露天边坡三维稳定性分析模型,形成露天边坡稳定性分析方法。选择典型矿山,对露天矿山终了边坡的岩体力学参数和边坡的稳定性进行分析,提出可行的加固方案,并通过数值计算分析与经济效果评价提出合理的加固措施。研究结果表明:该研究方法对类似工程研究有借鉴意义。 展开更多

关键词 露天矿边坡 稳定性分析 加固方案 参数反演 三维数值模拟

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煤矿采空区地表重力异常效应模拟研究 被引量：6

9

作者 汤伏全 李庚新 原一哲 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期945-950,共6页

地下大规模采煤形成的空洞效应导致重力场发生变化,通过地面重力变化来反演采空区上方空洞特征及其演变对于煤矿安全生产和地面保护具有实际意义。长期以来,煤矿地下采空导致的地表重力异常效应因量级较小而被忽视。基于布格重力理论采... 地下大规模采煤形成的空洞效应导致重力场发生变化,通过地面重力变化来反演采空区上方空洞特征及其演变对于煤矿安全生产和地面保护具有实际意义。长期以来,煤矿地下采空导致的地表重力异常效应因量级较小而被忽视。基于布格重力理论采用数值模拟方法得到采空区地表的重力异常分布特征,建立采空区深度、宽度、厚度及开采边界与地表重力异常分布的关系,并使用三阶紧致差分逼近算法得到采空区地表重力异常的一次差分曲线。通过加入随机误差模拟得到采空区地表重力异常值,采用不同拟合方法进行曲线平滑处理,依据其一次差分曲线的峰值来推断采空区的边界位置,为现有技术条件下利用重力变化反演煤矿采空区演变提供了可行性。 展开更多

关键词 煤矿 采空区 重力异常 重力测量 反演 紧致差分格式

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苏北大陆科学钻探靶区深反射地震的叠前深度偏移 被引量：5

10

作者 胡振远 杨文采 程振炎 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2000年第4期488-497,共10页

由于深反射地震数据具有信噪比低和记录长度长等特点，叠前深度偏移方法的应用有许多困难．为此，我们研究了一种适合于深反射地震的叠前深度偏移方法；包括：用逆风有限差分方法计算程函方程；在常规速度扫描的基础上，用协方差控制提... 由于深反射地震数据具有信噪比低和记录长度长等特点，叠前深度偏移方法的应用有许多困难．为此，我们研究了一种适合于深反射地震的叠前深度偏移方法；包括：用逆风有限差分方法计算程函方程；在常规速度扫描的基础上，用协方差控制提高速度分析精度；用联合反演算法计算层速度，再插值后得到初始速度模型；用Ｋｉｒｃｈｈｏｆｆ法作为偏移速度分析工具，求得最终的速度模型；最终的速度模型作为有限差分深度偏移的输入，求得最终的偏移结果．用该方法对“中国大陆科学深钻工程”东海二维深反射地震数据ＤＨ－４线进行了叠前深度偏移，取得了良好的效果。 展开更多

关键词 深反射地震 叠前深度偏移 有限差分法

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二维双原型完全过采样DFT调制滤波器组的快速设计方法 被引量：8

11

作者 蒋俊正 郭云 欧阳缮 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第11期2753-2759,共7页

传统的2维大规模滤波器组的设计方法具有复杂度高的缺点。该文提出一种设计2维双原型滤波器组的快速方法,该方法利用近似完全重构的条件,并采用完全过采样的离散傅里叶变换(DFT)调制滤波器组来设计。新算法将两个原型滤波器的设计问题... 传统的2维大规模滤波器组的设计方法具有复杂度高的缺点。该文提出一种设计2维双原型滤波器组的快速方法,该方法利用近似完全重构的条件,并采用完全过采样的离散傅里叶变换(DFT)调制滤波器组来设计。新算法将两个原型滤波器的设计问题归结为一个无约束优化问题,其中目标函数为滤波器组的总体失真(传递失真和混叠失真)与原型滤波器阻带能量的加权和,利用目标函数的梯度向量,通过双迭代机制求解该优化问题。单步迭代中,利用矩阵求逆的等效条件和块Toeplitz矩阵求逆的快速算法,显著地降低了计算复杂度。理论分析和数值实验表明,新算法可以得到整体性能更好的滤波器组,计算复杂度大幅度降低,故可以快速设计大规模的2维滤波器组。 展开更多

关键词 2维离散傅里叶变换 无约束优化 完全过采样 块Toeplitz矩阵求逆 双迭代算法

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扩散系数反演及其差分格式研究 被引量：2

12

作者 刘峰 胡非 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 2003年第3期331-338,共8页

空气污染预报属于正问题 ,而从污染物浓度来求解扩散系数则属于反问题。正问题和反问题有着本质的不同 ,在解的定义和求解方法上也有很大的区别。从最优控制的角度定义了大气边界层中垂直扩散系数反演问题的解 ,用伴随模式方法得到目标... 空气污染预报属于正问题 ,而从污染物浓度来求解扩散系数则属于反问题。正问题和反问题有着本质的不同 ,在解的定义和求解方法上也有很大的区别。从最优控制的角度定义了大气边界层中垂直扩散系数反演问题的解 ,用伴随模式方法得到目标函数的梯度并求解反问题。研究中发现 ,反演的结果与模式差分格式的选取有关 ,与测试源的设置也有直接的关系。在经过多次数值试验后 ,对于误差的来源进行了理论分析 ,发现了反演结果与差分格式及测试源之间的联系 ,得到了满意的反演结果 ,并为实验测定扩散系数提供了依据。 展开更多

关键词 扩散系数 差分格式 空气污染 污染物浓度 反演 最优控制 伴随模式 大气湍流

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微通道热沉几何结构的多参数反问题优化 被引量：2

13

作者 林林 吴睿 张欣欣 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期734-740,共7页

提出微通道热沉几何结构的多参数反问题优化方法,其正向求解器是微通道热沉三维数值模型,反向求解器为简化的共轭梯度法,分析泵功的变化对热沉几何结构的影响.结果表明,在热沉换热面积和热表面热流密度恒定的条件下,随着泵功的增加,相... 提出微通道热沉几何结构的多参数反问题优化方法,其正向求解器是微通道热沉三维数值模型,反向求解器为简化的共轭梯度法,分析泵功的变化对热沉几何结构的影响.结果表明,在热沉换热面积和热表面热流密度恒定的条件下,随着泵功的增加,相应的最优热沉几何结构参数随之变化,即最优热沉的流道数和流道高宽比增加,流道比降低;泵功的增加使最优热沉的全局热阻降低,但在高泵功下全局热阻的降低幅度远低于在低泵功下的降低幅度. 展开更多

关键词 微通道热沉 热阻 简化的共轭梯度法 反问题结构设计

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基于遗传算法的高超声速曲面压缩进气道反设计 被引量：1

14

作者 苏纬仪 张堃元 金志光 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期601-605,共5页

结合计算流体力学和遗传算法,建立了一种高超声速曲面压缩进气道的反设计方法。根据压力分布反设计了压缩型面。结果表明,该曲面压力分布与目标压力分布符合良好,从而验证了反设计方法的正确性。采用此反设计方法,设计了某高超声速曲面... 结合计算流体力学和遗传算法,建立了一种高超声速曲面压缩进气道的反设计方法。根据压力分布反设计了压缩型面。结果表明,该曲面压力分布与目标压力分布符合良好,从而验证了反设计方法的正确性。采用此反设计方法,设计了某高超声速曲面压缩进气道,并和等熵压缩二维进气道进行了比较。研究发现,在其它性能参数几乎相等情况下,曲面压缩进气道总压恢复较等熵压缩基准进气道提高9.7%,长度缩短5.6%。吞入23mm前体附面层后,基准进气道不起动,而曲面压缩进气道总压恢复系数仅下降5.4%,表现出良好的吞附面层能力。 展开更多

关键词 高超声速进气道 曲面压缩 反设计 遗传算法 HLLE格式

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涉及无限族严格伪压缩映象的广义混合平衡问题的混合迭代算法 被引量：6

15

作者 饶若峰 何庆高 《西南大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2009年第12期116-120,共5页

用KKM技巧研究了涉及无限族严格伪压缩映象的广义混合平衡问题解的迭代逼近,得到了该迭代算法强收敛于无限族严格伪压缩映象的公共不动点集与广义混合平衡问题的解集之公共元素的结论.

关键词 广义混合平衡问题 混合迭代算法 η-强凸函数 逆强单调映象 KKM映象

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数值求解一类空间分数阶扩散方程源项系数反问题 被引量：1

16

作者 阮周生 张文 王泽文 《河北大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2012年第5期458-463,共6页

数值求解一类空间分数阶扩散方程源项系数反问题.利用函数变换,将源项系数反问题转为对应的定解问题,利用隐式差分格式,求解对应定解问题,然后利用数值积分,求得待定系数函数的数值解,并且证明了隐式差分格式的绝对稳定性.通过数值算例... 数值求解一类空间分数阶扩散方程源项系数反问题.利用函数变换,将源项系数反问题转为对应的定解问题,利用隐式差分格式,求解对应定解问题,然后利用数值积分,求得待定系数函数的数值解,并且证明了隐式差分格式的绝对稳定性.通过数值算例表明,该数值方法具有较高的计算精度. 展开更多

关键词 反常扩散 空间分数阶导数 反问题 有限差分格式 稳定性

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分数阶扩散方程参数反演的改进花朵授粉算法 被引量：3

17

作者 张新明 袁笛 关晨辰 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期151-161,共11页

为解决传统花朵授粉算法容易受到局部极值影响的问题,将共享机制的小生境策略与花朵授粉算法相结合,提出了一种新的小生境花朵授粉算法,并将之应用于空间分数阶扩散方程的参数反演研究,以期为污染物寻源和空气污染防治提供一定的理论依... 为解决传统花朵授粉算法容易受到局部极值影响的问题,将共享机制的小生境策略与花朵授粉算法相结合,提出了一种新的小生境花朵授粉算法,并将之应用于空间分数阶扩散方程的参数反演研究,以期为污染物寻源和空气污染防治提供一定的理论依据.为确保算法的寻优能力及寻优精度,首先,选取20个多模态函数,将算法改进前后的寻优性能进行对比,以验证改进算法的性能;然后,针对污染寻源问题,基于相应的空间分数阶反常扩散方程模型,运用隐式差分格式求解正问题,并采用花朵授粉算法和改进算法反演源项和扩散系数;最后,针对所提出的算法,从种群数、转换概率和搜索区间方面进行了灵敏度分析,并进一步讨论了算法的抗噪性.数值算例结果表明,对于空间分数阶反常扩散方程参数反演问题,改进后的花朵授粉算法反演效果更好,数值精度更高,可以达到理想水平. 展开更多

关键词 空间分数阶扩散方程 隐式差分格式 参数反演 花朵授粉算法 小生境策略

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一种基于位涡反演的变性台风初始化方案 被引量：1

18

作者 周毅 宋辉 +1 位作者 肖坤 李昀英 《热带气象学报》 CSCD 北大核心 2012年第2期197-203,共7页

针对变性台风的结构特征和Bogus方案的局限性,提出了一种新的基于位涡反演技术的台风初始化方案。实际应用效果表明,该变性台风初始化方案既能使初始场中的台风中心位置和强度与观测相吻合,又能维持变性台风的结构特征(斜压性和不对称... 针对变性台风的结构特征和Bogus方案的局限性,提出了一种新的基于位涡反演技术的台风初始化方案。实际应用效果表明,该变性台风初始化方案既能使初始场中的台风中心位置和强度与观测相吻合,又能维持变性台风的结构特征(斜压性和不对称性),同时能保证初始场中各要素场之间的协调一致性。数值试验结果表明,采用该方案后,在数值模拟的前24小时对台风中心强度和移动路径的模拟效果有较明显改进。 展开更多

关键词 变性台风 初始化方案 位涡反演

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基于椭圆曲线的具有消息恢复特性的签名方案 被引量：5

19

作者 阚元平 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2010年第2期58-59,共2页

本文根据数字签名的思想提出了一种基于椭圆曲线的具有消息恢复的签名方案。经分析表明,该方案满足数字签名的要求,安全性等同于求解椭圆曲线上的离散对数问题,具有鉴别消息发送者和接受者身份的功能;无需求逆运算,椭圆曲线上的倍点运算... 本文根据数字签名的思想提出了一种基于椭圆曲线的具有消息恢复的签名方案。经分析表明,该方案满足数字签名的要求,安全性等同于求解椭圆曲线上的离散对数问题,具有鉴别消息发送者和接受者身份的功能;无需求逆运算,椭圆曲线上的倍点运算少,简化了运算复杂度,性能优异。 展开更多

关键词 数字签名 消息恢复签名方案 椭圆曲线密码体制 求逆

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水布垭防淘墙施工方案探讨与分析 被引量：2

20

作者 胡颖 刘晓 吕仕龙 《人民长江》 北大核心 2007年第4期3-6,共4页

水布垭防淘墙是目前国内外水电在建工程中规模最大、地质条件最为复杂、施工难度最大的防淘墙。综合研究各种可能的施工方案,进行细致的比选十分必要。在全面分析灌注壁式地下连续墙法、搭接式机械成孔排桩墙法、支洞开挖分层钻爆逆作... 水布垭防淘墙是目前国内外水电在建工程中规模最大、地质条件最为复杂、施工难度最大的防淘墙。综合研究各种可能的施工方案,进行细致的比选十分必要。在全面分析灌注壁式地下连续墙法、搭接式机械成孔排桩墙法、支洞开挖分层钻爆逆作法和竖井开挖分层钻爆逆作法4种施工方案的基础上,通过定性定量评价方法比选,综合评价认为竖井开挖分层钻爆逆作法最优。该方案具有施工方法简单、稳定可靠、工程造价低等优点,但由于处于地下人工作业,施工环境差、劳动强度大、施工进度缓慢、施工安全控制难度大,有待于进一步研究优化。 展开更多

关键词 防淘墙 分层钻爆逆作法 机械成孔排桩法 施工方案 水布垭水利枢纽

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