基于自注意力和门控循环神经网络的雷达回波外推算法研究

为提升现有神经网络对雷达回波序列的时、空特征提取能力,建立外推性能更优的时、空序列预测模型,开展雷达回波外推算法改进研究。基于深圳市气象局与中国香港天文台共同建立的雷达回波数据集,在数据处理层面,通过改进对雷达回波图像序列归一化的方法,提升了常用的5种时、空序列预测模型对强回波的预测水平;在模型算法层面,将两个联立的自注意力结构引入ST-LSTM结构,组成新的循环门控单元,并将这些循环门控单元进行堆叠,建立ST-SARNN模型。选用CSI和POD作为精度评价指标,进行模型对比分析得到:(1)改进的归一化方法提升了近几年内常用的5种时、空序列预测模型对强回波的预测水平。(2)加入自注意力的ST-SARNN模型对雷达回波的预测性能显著优于ConvLSTM、PredRNN和MIM等模型。改进的归一化方法能改变样本数据分布,并在一定程度上提升模型外推性能;自注意力结构能够有效挖掘雷达回波序列的时、空特征,进而改进神经网络的外推表现。

持续质量改进在疾控中心微生物检验中的应用效果及对管理质量的影响

目的探讨持续质量改进在疾控中心微生物检验中的应用效果及对管理质量的影响。方法选取2021年7月—2023年8月宜都市疾病预防控制中心的10名微生物实验室工作人员作为研究对象。于2021年7月—2022年7月实施常规管理模式,为常规组。于2022年8月—2023年8月实施持续质量改进管理,为研究组。对比管理前后标本规范采集达标率、人员应对突发公共卫生事件能力、管理满意度情况。结果研究组样品采集合格率、医院用品表面微生物达标率、工作人员手卫生检验达标率、应对突发公共卫生事件能力评分均高于常规组,差异有统计学意义(P均<0.05)。研究组满意度为100.00%(10/10),高于常规组的80.00%(8/10),差异有统计学意义(P<0.05)。结论疾控中心微生物检验中实施持续质量改进管理能够有效提高管理质量。

基于深度强化学习的智能路由技术研究

针对现有智能路由算法收敛速度慢、平均时延高、带宽利用率低等问题,提出了一种基于深度强化学习(DRL)的多路径智能路由算法RDPG-Route。该算法采用循环确定性策略梯度(RDPG)作为训练框架,引入长短期记忆网络(LSTM)作为神经网络,基于RDPG处理高纬度问题的算法优势,以及LSTM循环核中记忆体的存储能力,将动态变化的网络状态输入神经网络进行训练。算法训练收敛后,将神经网络输出的动作值作为网络链路权重,基于多路径路由策略进行流量划分,以实现网络路由的智能动态调整。最后,将RDPG-Route路由算法分别与ECMP、DRL-TE和DRL-R-DDPG路由算法进行对比。结果表明,RDPG-Route具有较好的收敛性和有效性,相比于其他智能路由算法至少降低了7.2%平均端到端时延,提高了6.5%吞吐量,减少了8.9%丢包率和6.3%的最大链路利用率。

地址语义驱动的服务功能链架构方案研究

针对服务功能链(SFC)服务功能路径建立机制中存在的数据流分类粒度不灵活、数据包转向机制开销较大等问题,提出一种地址语义驱动的服务功能链架构方案.该方案创新地将用户的多重语义属性编码于数据包的IP源地址中,利用软件定义网络(SDN)架构,在定制的中心控制服务器上根据用户的需求形成策略并下发,从而指导流分类器根据地址语义属性对数据流进行灵活分类,同时使SDN转发设备建立基于IPv6源路由技术的数据流转向机制,构建多约束条件下的网络资源动态优化模型,以实现对服务功能链所承载网络资源的动态优化.实验结果表明,本方案可实现动态、灵活、多粒度、负载均衡的服务功能链,较同类型方案,本方案构建的服务功能链效率更高、时延更短,可作为一种为大型ISP/ICP提供多样化、智能化网络服务的解决方案.

一种基于支持向量机的安卓恶意软件新型检测方法

针对安卓操作系统(Android)恶意软件检测问题,在总结现有检测方法的基础上,提出一种基于马尔可夫(Markov)链及支持向量机SVM的检测方法。该方法把应用程序(App)对安卓操作系统功能的调用序列当作离散时间Markov链,通过统计相邻系统调用对的出现频率来计算状态转移概率矩阵。把转移概率矩阵转化为特征向量,作为SVM的输入进行训练和检测,从而判定App的性质。因Markov链考虑了系统调用之间的关联关系,因此较传统检测方案,该方案利用系统调用序列能更好地刻画了App的动态行为。实验结果表明,与现有的检测方法相比,该方法显著提高了检测准确度。

基于图注意力网络的服务功能链路径优化研究

服务功能链(SFC)路径生成旨在为用户提供高速率、低延迟的多样化网络功能定制服务。现有的SFC路径选择算法大多都针对特定网络拓扑结构或使用单一评价指标,存在泛化性弱、评价标准单一的问题。针对此,该文提出基于图注意力网络(GAT)的SFC路径选择优化模型(SFC-GAT),其核心不再固定网络拓扑结构,而是将SFC路径选择问题建模为路径注意力问题。通过重新设计路径选择图和路径更新策略方式,增强模型泛化性;从时延和负载能力综合角度评价路径优化效果,解决路径性能单一评价问题。仿真实验结果表明:相比于约束下最短路径和最小过载路径选择策略,SFC-GAT至少能提高12%和7%选择路径综合性能。

软件定义网络控制平面可扩展性技术研究

软件定义网络(Software-Defined Network,SDN)的控制与转发分离机制简化网络管理,加速网络创新。首先介绍SDN网络和OpenFlow协议,然后从平面解耦、处理能力和通信延迟3个方面分析SDN控制平面存在的可扩展性问题,之后分别从控制平面一致性、处理能力和控制器调度角度出发讨论SDN控制平面可扩展性技术,并结合SDN发展的趋势提出改善SDN控制平面可扩展的建议,最后进行总结。

New Organic Montmorillonite Preparation: Anion-Nonionic Surfactants Modified Montmorillonites

Montmorillonites (MMT) was modified with nonionic surfactant Trion X-100 (OP-10) and anionic surfactants sodium stearate (SSTA) and sodium dodecyl benzene sulfonate (SDBS) respectively. In this study, the effects of anionic surfactant types and MMT types on modification montmorillonite were investigated. XRD analysis results showed that SSTA/OP-10/MMT and SDBS/OP-10/MMT were successfully obtained. The basal spacing of SSTA/OP-10/MMT reached 5.07nm and the SSTA intercalation reaction was relatively stable. Different types of MMT (Xinjiang natural sodium montmorillonite(MMT-1), Jianping sodium montmorillonite (MMT-2) and artificial sodium montmorillonite(MMT-3)) were modified with SSTA/OP-10. XRD test results showed that MMT-1, MMT-2 and MMT-3 can be modified by SSTA/OP-10. Anion-nonionic organic montmorillonite (SSTA/OP-10/MMT-1, SSTA/OP-10/MMT-2 and SSTA/OP-10/MMT-3 were successfully obtained respectively. The higher expansion capacity was found to be beneficial to organic modification.

山区小流域暴雨山洪模拟分析研究及应用

针对山区小流域复杂的地形地貌、不完备的水文观测设施和资料,加大了山洪灾害防灾减灾难度的问题,亟需研究有效的山区小流域洪水模拟技术方法,对洪水过程及其规律进行定量分析。采用SCS曲线法、Snyder单位线法、退水曲线法、马斯京根法进行模型产汇流计算,采用芝加哥雨型计算重现期5、10、20、30、50、100a历时1440min的长历时设计暴雨雨型,构建太行山区田白芷村小流域的HEC-HMS洪涝数值模拟模型,模拟不同重现期雨量下的水文响应和洪水动态演进过程。选取2016年7月20日暴雨场次,基于径流系数法和灾害调查评价分析技术对模拟结果进行检验,模拟结果与灾情报道、调查访问情况基本一致,证明模型模拟效果较好。研究表明,HEC-HMS模型能够较好地对洪水过程及其规律进行定量分析,论文技术方法对于研究中小流域洪水数值模拟具有较好的适用性。

基于当量距离算法的山洪灾害避灾路线研究

山区乡村防灾减灾能力薄弱,山洪灾害突发性强,避灾响应时间短,容易造成人员伤亡,合理设计避灾路线,有助于降低灾害损失。本文基于GIS技术,以河北省邢台市田白芷村所在山区避灾路线规划为例,通过高分辨率无人机摄影测量获得研究区DEM数字高程模型和正射影像。以坡度作为避灾阻力值,利用成本距离和成本路径函数计算山区初始避灾路线,以山洪沟所在区域、坡度较大区域作为避灾路线阻隔,同时充分考虑现有山路,优化形成最终避灾路线,基于避灾路线的距离和平均坡度2个指标将研究得到的避灾路线与原有的避灾路线进行定量对比分析。研究结果表明:①在设计形成的20条远距离避灾路线中,该方法能够缩短18条避灾路线的长度,同时有10条线路的平均坡度得到降低,其余8条线路平均坡度的增加控制在2°以内;②生成的路线较原始路线单条最长可缩短329.74 m,且平均坡度仅增加0.68°,实现增加少量的平均坡度来缩短避灾距离,从而提高避灾效率;③剩余2条路线分别增加了15.21 m和9.57 m行程使得平均坡度降低了8.43°和1.43°,实现增加少量的距离来降低线路的平均坡度,从而提高避灾的安全性;④田白芷村南部临近避灾点,避灾难度较低,而田白芷村北部到达避灾点的行程较长,最远长达1210.02 m,避灾难度较大。优化后的避灾路径与大坡度阻隔区域分离,与山洪沟的贴合度也大大降低,可为相关决策人员提供科学依据。

N-乙酰半胱氨酸激活蛋白激酶B通路减轻镉诱导的睾丸间质细胞凋亡

目的探究N-乙酰半胱氨酸(N-acetylcysteine,NAC)基于蛋白激酶B(protein kinase B,PKB,又称AKT)通路对镉诱导小鼠睾丸间质细胞凋亡的调控机制。方法将小鼠睾丸间质细胞(TM3)分为对照组、镉染毒组(Cd,5、10、20、30、40和50μmol/L)、NAC组(NAC,500μmol/L)及NAC+镉染毒组(500μmol/L NAC+20μmol/L Cd),其中NAC+Cd染毒组先用NAC预处理30 min,再联合镉染毒24 h。CCK8测定细胞存活率,Hoechst染色检测细胞形态,流式细胞仪分析细胞凋亡率,同时测定丙二醛(malondialdehyde,MDA)、谷胱甘肽(glutathione,GSH)含量,Western blot免疫印迹法分别检测AKT蛋白、B淋巴细胞瘤-2(B-cell lymphoma-2,Bcl-2)和B淋巴细胞瘤-2相关X蛋白(Bcl-2 associated X protein,Bax)的表达水平。结果镉可抑制TM3细胞增殖且存在剂量-效应关系。细胞形态观察发现,随着镉染毒浓度的增加,细胞缩小变圆甚至脱落,核致密浓染;NAC预处理可明显改善镉对TM3细胞的损伤,浓染细胞明显减少。镉染毒组的MDA含量为(1.56±0.11)μmol/mg prot,较对照组显著升高(P<0.01),GSH水平为(1.28±0.25)μmol/mg prot,明显低于对照组(P<0.01);NAC预处理可降低细胞内MDA含量,提高GSH水平,与镉染毒组相比,差异有统计学意义(P<0.01);Western blot结果显示,NAC+Cd组磷酸化AKT蛋白和Bcl-2蛋白表达水平分别为0.65±0.05和0.45±0.03,均显著高于Cd染毒组(P<0.01),并且Bax/Bcl-2比值为1.54±0.15,较镉染毒组显著降低(P<0.01)。结论NAC可抑制镉诱导的TM3细胞损伤及其凋亡,可能与NAC改善细胞氧化应激状态,激活TM3细胞AKT通路和降低Bax/Bcl-2比值有关。