人工智能在移动通信中的应用:挑战与实践 被引量：32

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作者 伏玉笋 杨根科 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第9期190-201,共12页

对人工智能在移动通信领域学术界和产业界的研究与应用现状进行了总结,指出了人工智能在提升移动通信系统性能方面的挑战和瓶颈。创造性地提出性能外环与性能内环协同减小实际网络性能与理想网络性能间距离的新思路和新方法:对性能外环... 对人工智能在移动通信领域学术界和产业界的研究与应用现状进行了总结,指出了人工智能在提升移动通信系统性能方面的挑战和瓶颈。创造性地提出性能外环与性能内环协同减小实际网络性能与理想网络性能间距离的新思路和新方法:对性能外环部分进行人工智能重构,对性能内环部分进行传统自适应或最优化,形成与性能外环部分的最佳协同。若干成功应用的实例证明了该思路和方法的有效性。最后指出,为了满足移动通信系统对人工智能解决方案“稳”“准”“快”的严苛需求,使能移动网络的自动化、智能化、智慧化,除了使人工智能重构的方案本身具有优异的性能外,还必须有基于大数据分析和模拟系统的反馈闭环系统架构,而架构中模拟器的构建——模拟系统是实现“稳”“准”“快”严苛需求的关键路径。 展开更多

关键词 移动通信 人工智能 机器学习 网络性能

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基于区块链的工业数据资产可信确权与价值流转方案及其轻量化研究 被引量：1

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作者 王东初 伏玉笋 于亚 《电信科学》 北大核心 2025年第6期121-138,共18页

工业互联网的发展极大地提升了工业企业的数字化和智能化水平,工业数据资产已经成为一种越来越重要的战略资源和新型生产要素,如何保证工业数据从创建、授权、共享到收益分配的全生命周期安全可信是当前需要解决的首要问题。为此,基于... 工业互联网的发展极大地提升了工业企业的数字化和智能化水平,工业数据资产已经成为一种越来越重要的战略资源和新型生产要素,如何保证工业数据从创建、授权、共享到收益分配的全生命周期安全可信是当前需要解决的首要问题。为此,基于工业数据资产价值流转系统的设计目标,提出基于区块链的工业数据资产可信确权和价值流转框架,构建适用性和可扩展性较强的一般性框架和具体方案,给出了在数据多方参与、多次共享的工业场景下具体保障工业数据资产在确权、访问、收益全流程可信可控的解决方案和流程。为解决安全和效率的矛盾问题,提出了一种轻量级可信区块链模型。基于节点的行为和状态度量节点的可信度,给出节点的动态初始值计算式和整体信任值度量模型信任管理,并基于节点的可信度优化区块链系统共识协议算法,在降低节点恶意攻击概率的同时提高了系统交易共识效率,实现整体系统的安全和轻量级并行。最后通过仿真实验验证了新方案的优越性。 展开更多

关键词 工业数据共享 区块链 资产确权 价值分配

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基于可信执行环境的5G边缘计算安全研究 被引量：5

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作者 鲍聪颖 吴昊 +2 位作者 陆凯 曹松钱 卢秋呈 《信息安全研究》 CSCD 2023年第1期38-47,共10页

多接入边缘计算(multi-access edge computing,MEC)在用户终端与数据中心之间架起了桥梁,使终端数据在边缘侧就能得到高效的处理.针对MEC存在的安全问题,通过分析MEC面临的安全风险,阐述了一种基于可信执行环境(trusted execution envir... 多接入边缘计算(multi-access edge computing,MEC)在用户终端与数据中心之间架起了桥梁,使终端数据在边缘侧就能得到高效的处理.针对MEC存在的安全问题,通过分析MEC面临的安全风险,阐述了一种基于可信执行环境(trusted execution environment,TEE)的MEC安全方案,该方案通过在不同架构下(ARM/x86)的TEE安全模块的结合,实现了MEC各组成部分的完整性检测以及可信度量,保障了MEC从启动到运行中各个部件的安全.同时介绍了一种MEC节点与边缘计算编排器之间的远程证明方法,实现了一套保障MEC基础设施、平台、应用、编排管理安全的整体方案. 展开更多

关键词 5G 边缘计算安全 可信计算 可信执行环境 可信度量

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5G MEC安全评估体系与方法研究 被引量：1

4

作者 卢秋呈 唐金辉 +2 位作者 鲍聪颖 吴昊 伏玉笋 《电信科学》 2023年第8期43-57,共15页

多接入边缘计算(multi-accessedgecomputing,MEC)部署在网络边缘,在实现移动网络中高效、快速的数据处理的同时,还承担着重要的安全功能,这使得MEC成为攻击者的主要目标。因此,MEC节点将面临巨大的安全风险,如何准确地评估、量化MEC安... 多接入边缘计算(multi-accessedgecomputing,MEC)部署在网络边缘,在实现移动网络中高效、快速的数据处理的同时,还承担着重要的安全功能,这使得MEC成为攻击者的主要目标。因此,MEC节点将面临巨大的安全风险,如何准确地评估、量化MEC安全能力是迫切需要解决的课题。为了准确地评估、量化MEC安全能力,结合MEC安全风险提出了MEC安全评估体系,该评估体系选取的评估指标较为全面地反映了MEC的基本特性,体现了其完整的安全能力。基于此评估体系,利用层次分析法(analytichierarchy process,AHP)和模糊评价设计了MEC安全评估方法,创新性地提出了MEC漏洞评分系统,并参考该系统的结果给出指标评价,最终计算出MEC安全能力量化值。实例结果证明了方法的有效性。 展开更多

关键词 5G MEC 安全评估体系 漏洞评分系统 层次分析法 模糊评价

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无速率编码中度分布的研究和发展

5

作者 乔越 伏玉笋 +1 位作者 原牧云 唐金辉 《电信科学》 2022年第10期1-19,共19页

无速率编码作为一种纠删码,在减少反馈重传的同时也具有码率灵活、编译码简单的特性,在许多领域都有广阔的应用前景。度分布作为无速率编码设计的基础,对无速率编码的性能有至关重要的影响。随着无速率编码的广泛应用,度分布的设计也需... 无速率编码作为一种纠删码,在减少反馈重传的同时也具有码率灵活、编译码简单的特性,在许多领域都有广阔的应用前景。度分布作为无速率编码设计的基础,对无速率编码的性能有至关重要的影响。随着无速率编码的广泛应用,度分布的设计也需要随着场景和需求的变化进行优化。首先论述了无速率编码的发展与应用,从几种经典的无速率编码和度分布开始,详细地从应用场景、优化目标以及现有优化方法3个角度,对目前无速率编码中度分布的研究和发展进行了总结与分析。最后,对无速率编码和度分布的发展应用趋势进行了分析与展望。 展开更多

关键词 无速率编码 喷泉码 度分布 网络编码 多路径

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基于双级主动式拓扑的锂电池寿命优化 被引量：1

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作者 张诚 琚长江 +1 位作者 熊灿 杨根科 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期719-729,共11页

随着储能充电站的应用需求逐渐上升,锂电池作为主要储能载体应用广泛.但在大功率且频繁充放电工况下,锂电池循环寿命会显著降低,导致储能成本升高.鉴于超级电容具有长寿命优势,构造由超级电容与锂电池组成的混合储能系统,通过优化控制... 随着储能充电站的应用需求逐渐上升,锂电池作为主要储能载体应用广泛.但在大功率且频繁充放电工况下,锂电池循环寿命会显著降低,导致储能成本升高.鉴于超级电容具有长寿命优势,构造由超级电容与锂电池组成的混合储能系统,通过优化控制策略提高锂电池寿命并降低储能充电站的投运成本.提出双级主动式拓扑的混合储能系统,由锂电池为两个超级电容模组交替充电,再通过超级电容模组高倍率放电.基于此,根据充电桩工况提出多阶段功率状态估计协同规划策略,通过优化功率分配方案来平缓锂电池功率波动,从而保护锂电池.仿真结果表明:相较于纯锂电池储能和传统全主动式拓扑储能,双级主动式拓扑储能方案显著提高了锂电池循环寿命. 展开更多

关键词 混合储能系统 功率分配策略 寿命优化 双级主动式拓扑

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基于非负绞杀与长短期记忆神经网络的动态软测量算法 被引量：11

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作者 孙凯 隋璘 +1 位作者 张芳芳 杨根科 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期83-93,共11页

现代工业过程建模中,生产过程的多变量、非线性及动态性会导致模型复杂度增高且建模精度降低.针对这一问题,将非负绞杀算法(NNG)嵌入长短期记忆(LSTM)神经网络,提出一种基于LSTM神经网络及其输入变量选择的动态软测量算法.首先,通过参... 现代工业过程建模中,生产过程的多变量、非线性及动态性会导致模型复杂度增高且建模精度降低.针对这一问题,将非负绞杀算法(NNG)嵌入长短期记忆(LSTM)神经网络,提出一种基于LSTM神经网络及其输入变量选择的动态软测量算法.首先,通过参数优化生成训练好的LSTM神经网络,利用其出色的历史信息记忆能力处理工业过程中的动态、时滞等问题;其次,采用NNG算法对LSTM网络输入权重进行压缩,剔除冗余变量,提高模型精度,并采用网格搜索法与分块交叉验证对其超参数寻优;最后,将算法应用于某火电厂脱硫过程排放烟气SO_(2)浓度软测量建模,并与其它先进算法进行性能比较.实验结果表明所提算法能有效剔除冗余变量,降低模型复杂度并提高其预测性能. 展开更多

关键词 神经网络 软测量 长短期记忆 动态建模 变量选择 模型简化

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无线超可靠低时延通信:关键设计分析与挑战 被引量：15

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作者 伏玉笋 杨根科 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第8期187-203,共17页

目前超可靠低时延通信(URLLC)研究较碎片化,且侧重于某一点,因此以全景式视角,从应用场景和需求开始,介绍了URLLC相关的系统架构、关键技术和总体解决方案;然后分别对物理层检测性能需求、链路自适应、无线资源管理、端到端分集解决方... 目前超可靠低时延通信(URLLC)研究较碎片化,且侧重于某一点,因此以全景式视角,从应用场景和需求开始,介绍了URLLC相关的系统架构、关键技术和总体解决方案;然后分别对物理层检测性能需求、链路自适应、无线资源管理、端到端分集解决方案以及如何与时间敏感网络集成进行了深入的分析,并对候选方案进行了探讨。希望从广度到深度,对URLLC的理论研究以及如何应用有一个透彻全面的介绍,对其挑战有一个清晰的认识,从而为相关研究和工程技术人员提供借鉴。 展开更多

关键词 5G移动通信 超可靠低时延 时间敏感网络

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基于非线性观测器的超级电容器荷电状态在线估计 被引量：2

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作者 杜宇石 琚长江 杨根科 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期1630-1637,共8页

超级电容器具有快速充放、高功率密度和长寿命等优点,被广泛用于新能源汽车的储能系统.系统可靠运行需获取其剩余电量,即对其荷电状态(SOC)进行估算.依托超级电容单体的等效模拟电路模型,建立了以模型中多电容端电压为状态,电容器输入... 超级电容器具有快速充放、高功率密度和长寿命等优点,被广泛用于新能源汽车的储能系统.系统可靠运行需获取其剩余电量,即对其荷电状态(SOC)进行估算.依托超级电容单体的等效模拟电路模型,建立了以模型中多电容端电压为状态,电容器输入电流为控制输入,电容器输出电压为观测输出的电容器二阶非线性系统的状态空间模型,包含了自放电现象产生的泄漏电流的因素.为提高模拟精度,辨识不同的模型参数,分别刻画充电和放电工况.采用非线性观测器算法来获取模型内部状态从而实现对SOC的估计.充放电实验的结果表明,考虑泄漏因素和建立不同参数下的充放电模型,能够更好地模拟超级电容器的动态特性,同时验证了非线性观测器算法具有稳定的跟踪能力. 展开更多

关键词 超级电容器 荷电状态估计 非线性观测器 泄漏电流

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工业有机污染物治理过程的多目标优化控制 被引量：2

10

作者 高世达 薄翠梅 +3 位作者 李俊 陈宇鑫 崔世宇 乔旭 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期187-199,共13页

工业有机污染物具有多相态共存、治理工艺复杂、治理成本高等特点.因此针对有机污染物的临氧裂解/催化氧化治理工艺,研究了一种基于改进的NSGA–Ⅱ的优化控制方法.首先,根据治理过程的工艺要求和设备操作参数,使用Aspen Plus建立了稳态... 工业有机污染物具有多相态共存、治理工艺复杂、治理成本高等特点.因此针对有机污染物的临氧裂解/催化氧化治理工艺,研究了一种基于改进的NSGA–Ⅱ的优化控制方法.首先,根据治理过程的工艺要求和设备操作参数,使用Aspen Plus建立了稳态模拟系统,并对关键控制参数进行了灵敏度分析.然后以最低的总能耗和最大的废水治理量为优化目标,使用改进的NSGA–Ⅱ优化处理过程的控制参数,获得一组帕累托最优解.最后,基于能量平衡设计了厂级有机污染物综合处理的能量自平衡控制方案,并进行动态模拟和实验装置测试.模拟和实验结果表明,该系统具有良好的动态响应性能,所设计的实验装置稳定运行状态下能耗低,净化效率高. 展开更多

关键词 有机污染物治理 NSGA–Ⅱ 多目标优化 动态流程模拟

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运动学约束下直线转角非对称平滑加工规划 被引量：1

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作者 何昱龙 琚长江 +1 位作者 杨根科 王成光 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第22期2655-2663,共9页

为实现数控加工中直线转角处的连续平滑进给,提出了一类直线转角的非对称平滑加工规划方法。针对转角初末速度、加速度大小不同的情况,考虑直线转角处的运动学约束和几何误差约束,并将高次转角模型求解化简为线性规划问题,可直接解算转... 为实现数控加工中直线转角处的连续平滑进给,提出了一类直线转角的非对称平滑加工规划方法。针对转角初末速度、加速度大小不同的情况,考虑直线转角处的运动学约束和几何误差约束,并将高次转角模型求解化简为线性规划问题,可直接解算转角参数,实现进给速率平滑与刀具轨迹平滑的同步规划,提高规划效率与加工效率。与对称转角平滑的仿真对比实验结果表明,所提方法在保证加工过程平稳的情况下效率与精度有所提高,运动平台样机实验验证了该方法的可行性。 展开更多

关键词 直线转角平滑 非对称 速度平滑 运动学约束

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参数化路径的S-型进给速度最优规划

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作者 琚长江 杨根科 陈玉旺 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2021年第1期156-164,共9页

基于曲线的路径参数化表示,提出了基于S-型光滑进给速度规划的最小燃料控制模型,解决了运动控制的柔性S-型加减速控制启发式算法的最优性量化与评价问题。通过在规划问题中引入速度、加速度和急动度边界约束,定量描述了轨迹的最优性光... 基于曲线的路径参数化表示,提出了基于S-型光滑进给速度规划的最小燃料控制模型,解决了运动控制的柔性S-型加减速控制启发式算法的最优性量化与评价问题。通过在规划问题中引入速度、加速度和急动度边界约束,定量描述了轨迹的最优性光滑进给量;考虑机械惯性,假设分段S-型速度轨迹的始终点加速度为零过渡,使得模型对称易于求解;根据S-型速度控制的结构化特点,将最优控制问题转换为求解非线性规划问题。最小燃料模型比一般最短时间模型具有更宽泛的含义和应用可行性。通过曲率极值点的判断,可分段给出参数曲线的S-型速度规划。从单轴到多轴阐述了S-型速度的燃料指标最优规划问题,并引入关联轨迹控制的能耗评价,通过算例说明了所提方法的有效性。 展开更多

关键词 进给速度规划 最小燃料控制模型 急动度 非线性规划

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基于XLNet的业务流程下一活动预测方法 被引量：3

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作者 夏灿铭 邢玛丽 何胜煌 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2023年第10期3496-3503,共8页

预测性业务流程监控侧重于使用事件日志预测正在运行流程的未来特征,针对大多数现有业务流程预测方法的缺点,例如无法捕获序列的长距离依赖、只能单向利用序列信息,提出一种基于XLNet的业务流程下一活动预测方法。该方法实现了长程记忆... 预测性业务流程监控侧重于使用事件日志预测正在运行流程的未来特征,针对大多数现有业务流程预测方法的缺点,例如无法捕获序列的长距离依赖、只能单向利用序列信息,提出一种基于XLNet的业务流程下一活动预测方法。该方法实现了长程记忆,并采用注意力掩码重构事件序列,以利用序列的双向信息。通过在4个公开数据集上进行评估表明,该方法的平均准确率具有优越性,且在日志记录充分时,该方法对业务流程下一活动的预测准确率较高,可为业务流程管理系统提供实时的决策依据。 展开更多

关键词 业务流程实例 下一活动预测 深度学习 XLNet模型

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