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有向网络下隐私在线约束优化问题的状态分解分布式对偶平均算法
1
作者 代祥光 贺成龙 +4 位作者 管明宇 张伟 周炀 刘建峰 吕庆国 《计算机科学》 北大核心 2025年第8期411-420,共10页
文中研究了一类具有公共约束集的分布式在线约束优化问题。网络中的各个节点通过局部计算和通信协同求解该问题,每个节点仅能访问自身的局部损失函数,该函数的取值依赖于其每次迭代中的决策变量。然而,由于节点在通信过程中不断广播与... 文中研究了一类具有公共约束集的分布式在线约束优化问题。网络中的各个节点通过局部计算和通信协同求解该问题,每个节点仅能访问自身的局部损失函数,该函数的取值依赖于其每次迭代中的决策变量。然而,由于节点在通信过程中不断广播与隐私相关的信息,大多数现有算法可能面临隐私泄露的风险。为此,提出了一种高效的状态分解分布式对偶平均算法。该算法结合状态分解和梯度调整策略,以增强隐私保护能力,同时消除有向网络中的不平衡性。值得注意的是,该算法无需额外的隐藏信号,也不会显著增加计算量。理论分析表明,该方法不仅能实现次线性遗憾,还能够有效保护各节点损失函数的隐私性。此外,通过仿真实验验证了该算法的收敛性和可行性。 展开更多
关键词 在线约束优化 分布式对偶平均算法 状态分解 有向网络 隐私保护
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相息图错位对级联空间光调制器产生高阶厄米高斯模的影响分析
2
作者 马龙 燕曼君 蔡春晓 《激光杂志》 北大核心 2025年第3期34-39,共6页
高阶厄米高斯模由于其复杂的空间分布,在精密测量、光通信、激光加工等领域具有广泛应用。尽管利用级联空间光调制器可以高效产生高阶厄米高斯模,但实验系统对光场与相息图的对准要求极高,这成为限制其高质量生成的关键因素。深入分析... 高阶厄米高斯模由于其复杂的空间分布,在精密测量、光通信、激光加工等领域具有广泛应用。尽管利用级联空间光调制器可以高效产生高阶厄米高斯模,但实验系统对光场与相息图的对准要求极高,这成为限制其高质量生成的关键因素。深入分析了第二台空间光调制器平面上光场与其加载的相息图之间错位对高阶厄米高斯模产生质量的影响。结果表明,第二台空间光调制器平面上光场与其加载的相息图在横向方向需实现微米级对准,纵向方向则需毫米级对准。基于此,提出了一种实验操作简单的方法,用以实现第二台空间光调制器平面上光场与其加载的相息图之间的精确对准,为高效高质量产生高阶厄米高斯模提供了重要参考,对推动光学成像、精密测量及量子信息处理等领域的发展具有重要意义。 展开更多
关键词 高阶厄米高斯模 空间光调制器 相位恢复 相息图 模式纯度
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一种带时间窗口的双脉冲控制器下的忆阻振荡系统滞同步 被引量：3
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作者 吴鸿娟 熊江 +1 位作者 冯玉明 涂正文 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第7期1507-1516,共10页
在真实的环境中实现复杂忆阻振荡系统的同步时,因为信息干扰及通信问题,驱动和响应系统之间总是存在信息传输时滞,即时滞问题具有普遍性;另外,脉冲控制信号的输入总是存在输入误差,并不能实现精确地输入.本文考虑到上述实际存在的信息... 在真实的环境中实现复杂忆阻振荡系统的同步时,因为信息干扰及通信问题,驱动和响应系统之间总是存在信息传输时滞,即时滞问题具有普遍性;另外,脉冲控制信号的输入总是存在输入误差,并不能实现精确地输入.本文考虑到上述实际存在的信息传输时滞和脉冲输入误差,设计了一种比较接近真实情况的、灵活的可以带有不同时间窗口和不同控制增益的双脉冲切换控制器,并且利用该控制器实现了两个复杂忆阻振荡系统的滞同步.基于Lyapunov稳定性理论、矩阵不等式以及脉冲控制等相关理论,本文找出了实现一类五阶复杂忆阻振荡系统同步的条件.最后的仿真实验进一步验证了本控制方法的可行性. 展开更多
关键词 忆阻振荡系统 同步 传输时滞 时间窗口 双脉冲控制器
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基于Lp范数的非负矩阵分解并行优化算法 被引量：3
4
作者 黄路路 唐舒宇 +1 位作者 张伟 代祥光 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2024年第2期100-106,共7页
非负矩阵分解算法可以从高维数据中提取出低维和稀疏的有用信息,是处理图像聚类、数据压缩和特征提取等问题的重要手段。传统非负矩阵分解算法大多采用欧几里得距离来度量重构误差,尽管其在许多任务中已经显示出有效性,但在解决实际应... 非负矩阵分解算法可以从高维数据中提取出低维和稀疏的有用信息,是处理图像聚类、数据压缩和特征提取等问题的重要手段。传统非负矩阵分解算法大多采用欧几里得距离来度量重构误差,尽管其在许多任务中已经显示出有效性,但在解决实际应用问题时仍面临着聚类效果欠佳、收敛速度慢、稳定性较差等问题。为解决这些问题,文中采用Lp范数作为非负矩阵分解的损失函数,通过调节系数p来获得更好的聚类结果。基于协同优化理论和Majorization-Minimization算法,使用粒子群优化算法来并行求解基于Lp范数的非负矩阵分解问题,并在多个真实数据集上验证了所提方法的可行性和有效性。实验结果表明所提算法明显提升了程序的执行效率且一系列评价指标均优于传统非负矩阵分解算法。 展开更多
关键词 非负矩阵分解 LP范数 聚类 并行优化 收敛速度
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基于分布式固定时间时变算法的微电网能源调度研究
5
作者 杨帅 代祥光 +1 位作者 徐淑莹 张亮亮 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2024年第S02期1009-1014,共6页
微电网中的能源优化调度旨在通过制定最低发电成本的目标,找到最优的设备发电策略。首先建立了一个基于多智能体的微电网模型,充分考虑了微电网运行总负荷随时间变化的动态性。为了解决考虑时变负荷的发电成本最小化问题,进一步设计了... 微电网中的能源优化调度旨在通过制定最低发电成本的目标,找到最优的设备发电策略。首先建立了一个基于多智能体的微电网模型,充分考虑了微电网运行总负荷随时间变化的动态性。为了解决考虑时变负荷的发电成本最小化问题,进一步设计了一种分布式固定时间时变算法。优化问题的目标函数被定义为所有局部凸目标函数的总和,并受等式约束的限制。在理论上,通过构造李雅普诺夫函数,证明了该算法的稳定性和收敛性。这一理论基础为算法在实际应用中的可靠性提供了保障。数值仿真实验结果显示,所提出的算法能够成功解决微电网能源优化调度问题。这不仅为微电网管理提供了有效工具,也为能源系统的可持续发展提供了有力支持。通过最小化发电成本,微电网能够更高效地满足不断变化的负荷需求,从而提高系统的经济性和可持续性。这项研究为微电网的智能化管理和未来能源系统的设计提供了有益的参考。 展开更多
关键词 微电网 能源优化调度 最低发电成本 时变负荷 分布式固定时间时变算法
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可证明安全的面向无线传感器网络的三因素认证及密钥协商方案 被引量：5
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作者 屈娟 冯玉明 +1 位作者 李艳平 李丽 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第A02期189-197,共9页
对Amin等提出的无线传感器网络环境下匿名认证协议进行了安全分析,指出此协议不能抵抗移动设备丢失攻击、用户冒充攻击及传感器节点捕获攻击。基于口令和智能卡这2个认证因素,增加生物特征标识作为附加安全因素,设计了一个三因素无线传... 对Amin等提出的无线传感器网络环境下匿名认证协议进行了安全分析,指出此协议不能抵抗移动设备丢失攻击、用户冒充攻击及传感器节点捕获攻击。基于口令和智能卡这2个认证因素,增加生物特征标识作为附加安全因素,设计了一个三因素无线传感器认证密钥协商方案。利用BAN逻辑和启发式分析证明了方案的安全性,通过与其他相关协议比较,改进协议计算量相对比较低,且实现了所有安全属性,适应实际的应用。 展开更多
关键词 无线传感器网络 生物特征 密钥协商 智能卡
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阶跃折射率多模光纤包层等离子体共振传感器 被引量：8
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作者 苏于东 魏勇 +2 位作者 吴萍 胡江西 刘春兰 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期2525-2533,共9页
光纤表面等离子体共振(SPR)传感器通常以纤芯为共振基底,需要采用腐蚀、侧抛、研磨等复杂的加工工艺将光纤包层去除,存在倏逝波不易泄露,传感探针制作困难的问题。本文提出一种以光纤包层为SPR共振基底的阶跃折射率多模光纤包层SPR传感... 光纤表面等离子体共振(SPR)传感器通常以纤芯为共振基底,需要采用腐蚀、侧抛、研磨等复杂的加工工艺将光纤包层去除,存在倏逝波不易泄露,传感探针制作困难的问题。本文提出一种以光纤包层为SPR共振基底的阶跃折射率多模光纤包层SPR传感器。采用单模光纤与阶跃折射率多模光纤偏芯熔接结构,将单模光纤纤芯中的光直接注入多模光纤包层,并在阶跃折射率多模光纤包层外镀50 nm金膜。在探针传感段,光场能量全部分布在阶跃折射率多模光纤包层中,发生SPR效应充分。与传统光纤包层SPR传感结构相比,该传感器能够获得更深的共振谷,折射率测量范围为1.333~1.385 RIU时,传感器的平均灵敏度可达2307 nm/RIU,本文亦对传感段多模光纤纤芯直径与长度不同参数的影响进行了探究。本文提出的阶跃折射率多模光纤包层SPR传感器制作简单,有效解决了光纤包层与空气界面不易获得倏逝波的问题。 展开更多
关键词 光纤传感 表面等离子体共振 折射率传感器 偏芯熔接 包层传感
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WSN中基于改进麻雀搜索算法的多目标覆盖优化 被引量：15
8
作者 武娟 李洪兵 +2 位作者 罗磊 崔浩 赵尚飞 《电子测量技术》 北大核心 2022年第15期48-56,共9页
针对无线传感器网络中(WSNs)节点随机部署造成覆盖不充分问题,提出了一种改进麻雀搜索-覆盖率增量(ISSA-ICR)算法。首先,ISSA针对探索者向原点收敛的问题,改进探索者位置更新方式,避免算法陷入局部最优解;其次,在算法迭代阶段引入以迭... 针对无线传感器网络中(WSNs)节点随机部署造成覆盖不充分问题,提出了一种改进麻雀搜索-覆盖率增量(ISSA-ICR)算法。首先,ISSA针对探索者向原点收敛的问题,改进探索者位置更新方式,避免算法陷入局部最优解;其次,在算法迭代阶段引入以迭代次数为自由度参数的t分布扰动以及探索者-追随者数量动态调整策略,平衡算法全局和局部搜索能力;再次,采用随机回归的越界处理策略,合理处理个体越界重定位问题,并确定节点待部署位置;最后,基于ICR策略构建节点调度优化模型以确定最终部署位置。仿真结果表明,与麻雀搜索算法、标准粒子群优化算法及自适应虚拟力扰动麻雀搜索算法相比,ISSA-ICR节点覆盖多目标优化算法分别提升了目标区域4.96%、8.81%及3.84%的覆盖率,使节点分布更均匀,同时减少了节点移动距离。 展开更多
关键词 无线传感器网络 多目标优化 改进麻雀搜索算法 节点调度
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基于KKT条件的稀疏编码算法收敛性研究 被引量：2
9
作者 陶盈吟 杨仪 +1 位作者 代祥光 苏晓杰 《南京信息工程大学学报（自然科学版）》 CAS 2020年第3期360-363,共4页
本文提出了基于KKT条件的稀疏编码算法.首先,将非凸非光滑的稀疏编码问题分解成两个凸非光滑问题;然后,巧妙地运用两个矩阵使两个凸非光滑问题转换成三个光滑凸优化问题,并通过KKT条件对三个问题进行求解,再通过凸优化理论证明三个问题... 本文提出了基于KKT条件的稀疏编码算法.首先,将非凸非光滑的稀疏编码问题分解成两个凸非光滑问题;然后,巧妙地运用两个矩阵使两个凸非光滑问题转换成三个光滑凸优化问题,并通过KKT条件对三个问题进行求解,再通过凸优化理论证明三个问题在其对应规则下是非增的.最后,实验结果验证了算法的收敛性. 展开更多
关键词 KKT条件 收敛性 非凸非光滑 稀疏编码
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基于权重曼哈顿非负矩阵分解的图像修复和聚类方法 被引量：1
10
作者 陶盈吟 杨仪 +1 位作者 代祥光 苏晓杰 《南京信息工程大学学报（自然科学版）》 CAS 2020年第3期347-352,共6页
当数据中存在大量椒盐噪声时,传统的鲁棒非负矩阵分解方法无法获得更具有鲁棒性的低维特征.为了解决该问题,本文提出了一种更具有鲁棒性的权重曼哈顿非负矩阵分解来修复被污染的数据点以及通过曼哈顿矩阵分解获得鲁棒的特征表示.本文提... 当数据中存在大量椒盐噪声时,传统的鲁棒非负矩阵分解方法无法获得更具有鲁棒性的低维特征.为了解决该问题,本文提出了一种更具有鲁棒性的权重曼哈顿非负矩阵分解来修复被污染的数据点以及通过曼哈顿矩阵分解获得鲁棒的特征表示.本文提出的模型可以被看作为非凸非光滑的优化问题,可以通过加速梯优化理论和最小一乘法求其局部最优解.通过对人脸图像ORL数据集加入椒盐噪声,实验结果表明本文提出的算法在图像修复和学习特征表示方面更有效、更鲁棒. 展开更多
关键词 曼哈顿非负矩阵分解 鲁棒性 凸优化 降维
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