基于自适应滑模控制器的PMSM调速策略研究

为了提高永磁同步电机的调速性能,滑模控制逐渐取代PI控制被引入控制系统中。但是传统滑模控制中趋近律的趋近速度慢与固有抖振问题制约着滑模控制的发展,为此提出一种改进的滑模趋近律。首先,为了解决传统等速趋近律中趋近速度和抖振难以平衡的问题,在所提趋近律中引入系统状态变量,并在滑模增益中引入指数项,使其在保证趋近速度的同时抑制滑模抖振。其次,由于开关函数在零点附近具有不连续的特性,会引起滑模抖振,为此采用sat函数代替常规开关函数,能够在保证响应速度的前提下抑制滑模抖振。然后,基于所提趋近律,设计永磁同步电机的滑模速度控制器。最后,仿真和实验结果表明,所提趋近律可以提高永磁同步电机调速系统的控制性能。

基于SAT的GRANULE算法不可能差分分析

基于布尔可满足性问题(SAT)的自动化搜索方法可以直接刻画与、或、非、异或等逻辑运算,从而建立更高效的搜索模型。为更高效地评估GRANULE算法抵抗不可能差分攻击的能力,首先,基于S盒差分分布表性质优化S盒差分性质刻画的SAT模型;其次,对GRANULE算法建立基于比特的不可能差分区分器的SAT模型,通过求解模型得到多条10轮GRANULE算法的不可能差分区分器;再次,针对不可能差分区分器,给出改进的SAT自动化验证方法并验证;最后,将得到的区分器往前和往后各扩展3轮,对GRANULE-64/80算法发起16轮的不可能差分攻击,通过该攻击可以恢复80比特主密钥,时间复杂度为251.8次16轮加密,数据复杂度为241.8个选择明文。与表现次优的对GRANULE算法不可能差分分析的方法相比,所得到的区分器轮数和密钥恢复攻击轮数都提高了3轮,且时间复杂度、数据复杂度都进一步下降。

美国学术能力评估测试的存废之争及其启示

鉴于“肯定性行动”取消导致弱势群体录取比例下降、学术能力评估测试筛选功能需求降低以及高等教育机构利益受到影响,美国众多院校不再强制要求学生提交标准化考试成绩。这一招生政策的调整引发学界和社会的广泛关注,美国学术能力评估测试存废问题成为争论焦点。持否定观点者质疑SAT的公平性和有效性,认为标准化考试成绩和考生的社会经济地位有着显著的相关性等;持肯定观点者认为,SAT成绩是美国绝大部分高校开展招生录取工作的重要依据,在维护弱势群体利益等方面发挥了重要作用。在回顾美国SAT存废之争的基础上,客观分析这一论争的深层原因,为我国高考改革提供一些启示。

基于SPARTA框架的HAS4决赛攻击路径分析

太空网络面临的安全威胁越来越多,美国自2020年起,连续四年举办黑掉卫星(Hack-A-Sat,HAS)挑战赛,并发射真实卫星“月光者”用于HAS比赛。太空攻击研究与战术分析框架SPARTA是针对太空网络安全的对抗战术和技术知识库。借助SPARTA框架,详细分析了第四届HAS决赛中攻击使用的战术技术,对于深入理解SPARTA框架、太空网络安全具有一定借鉴意义。

求解恰当可满足性问题的随机局部搜索算法

可满足性问题(SAT)是一种NP完全问题,被广泛运用于人工智能和机器学习等研究。恰当可满足性问题(XSAT)是SAT中一类重要的子问题。目前的大部分关于XSAT的研究主要为理论层面,对高效的求解算法特别是具有高效验证性的随机局部搜索算法研究很少。针对以上问题,分析了基础编码和等价编码两种转化方式的公式的部分性质,提出一种直接求解XSAT的随机局部搜索算法WalkXSAT。首先使用随机局部搜索框架进行基础搜索与条件判定;其次加入变元所属文字的恰当不可满足计分值,优先处理不易恰当满足的变元;然后使用防重复选择翻转变元的启发式策略减小搜索空间;最后,采用多种来源以及多种格式的实例进行对比实验。在直接求解XSAT时,相较于ProbSAT,WalkXSAT的变元翻转次数与求解时间显著减少;在求解基础编码转化后的实例中,当实例变元规模大于100时,ProbSAT已失效,而WalkXSAT依然能够在短时间内求解。实验结果表明,所提WalkXSAT精确性高、稳定性强、收敛快。

一种计算ARX密码差分—线性偏差的新方法

ARX密码由模加、循环移位和异或这3种基本运算组成。目前ARX密码差分—线性区分器偏差的计算大多采用统计分析的方法。在2022年美密会上,NIU等给出了一种计算ARX密码差分—线性区分器相关度的非统计分析的方法,并给出了SPECK32/64的10轮差分—线性区分器。基于BLONDEAU等和BAR-ON等的方法,给出了差分—线性特征的定义,并首次提出了用差分—线性特征计算差分—线性区分器偏差的方法。同时,提出了一种基于布尔可满足性问题(SAT)自动化技术搜索差分—线性特征的方法,给出了计算ARX密码差分—线性区分器偏差的非统计分析的新方法。作为应用,对NIU等给出的SPECK32/64的10轮差分—线性区分器偏差进行计算,得到的理论值为2-15.00,非常接近统计分析的实验值2-14.90,且优于NIU等给出的理论值2-16.23。同时,首次给出了SIMON32/64的9轮差分—线性区分器偏差的理论值2-8.41,接近统计分析得到的实验值2-7.12。实验结果说明了这种方法的有效性。

伪布尔约束的一种模型计数方法

伪布尔约束问题是一类与布尔约束问题相似的组合优化难题。解决这类问题的核心在于以不同的数学形式对伪布尔约束进行编码,例如线性规划、整数规划以及其他形式的组合优化。当前流行的解决方法是将问题转化为布尔公式,然后运用冲突导向的子句学习(CDCL)类SAT求解器对这些布尔公式进行求解。提出了一种新的方法来解决伪布尔约束问题中的模型计数问题。首先,介绍了知识编译和扩展规则的相关概念,随后详细阐述了如何利用知识编译将伪布尔约束问题转化为二元决策图(BDD),并着重探讨了BDD结构的特性,最后采用基于扩展规则的模型计数方法来处理伪布尔约束问题中的模型计数问题。实验结果表明,该方法在处理互补因子较高的子句集时表现出更为优越的性能。

基于孪生人工蜂鸟算法的多作业模式半导体封测环节调度

针对多作业模式的半导体封装测试环节调度问题,以最小化最大完工时间为目标,提出了孪生人工蜂鸟算法。设计了孪生种群机制,通过构建双解码、孪生种群生成与协作方法,扩大解的搜索空间,提高初始解的质量,增加优化过程中解的多样性,进而提高求解精度。通过双向引导觅食策略,平衡算法多样性与收敛性,增强算法稳定性。通过构建四邻域搜索策略,增强算法局部优化能力。实验结果表明,该方法能有效缩短半导体封测环节的最大完工时间。

马铃薯SAT基因家族的鉴定和表达分析

【目的】丝氨酸乙酰转移酶(SAT)是硫同化为半胱氨酸(cysteine,Cys)的关键酶,参与植物多种生物过程,特别是在植物响应非生物胁迫中发挥着重要作用。但关于马铃薯SAT基因家族(StSAT)的分析尚未见报道。系统鉴定了马铃薯SAT基因家族,为深入了解StSAT基因家族的特征,进一步分析它们在马铃薯抵御非生物胁迫中的功能提供了理论依据。【方法】利用HMM对马铃薯SAT基因家族进行鉴定,并对其染色体分布、基因结构、蛋白保守基序及物种间的共线性进行分析。利用PGSC下载的RNA-seq数据分析双单倍体(doubled-monoploid,DM)马铃薯中StSATs在不同组织部位、非生物胁迫和外源激素处理下的表达模式。通过qPCR(quantitative real-time PCR)分析四倍体马铃薯中StSATs在NaCl和PEG处理(0、1、3和24 h)下的相对表达水平。【结果】在马铃薯中鉴定出4个StSATs,它们分布在4条染色体上。根据系统发育特征,将4个StSATs分在3个亚族中。共线性分析发现,StSATs与拟南芥(Arabidopsis thaliana)、番茄(Solanum lycopersicum)、甘蓝(Brassica oleracea)、水稻(Oryza sativa)和玉米(Zea mays)中分别有4对、4对、2对、1对和1对直系同源基因。通过表达分析发现,四倍体马铃薯中4个StSATs随着NaCl和PEG处理时间的延长,其表达量显著升高(与0 h相比),很可能参与马铃薯对盐和渗透胁迫的响应。【结论】StSAT基因家族成员在马铃薯响应盐和渗透胁迫中发挥着重要作用。

基于多模态的井下登高作业专人扶梯检测方法

目前大多数的井下人员不安全行为识别研究侧重于在计算机视觉上提高精度,但井下易出现遮挡、光照不稳定、反光等情况,仅采用计算机视觉技术难以实现对不安全行为的准确识别,尤其登高作业中的爬梯、扶梯等相似动作在识别过程中易被混淆,存在安全隐患。针对上述问题,提出一种基于多模态的井下登高作业专人扶梯检测方法。该方法从视觉和音频2个模态对监控视频数据进行分析。视觉模态方面,采用YOLOv8模型检测登高梯是否存在,如果存在,获得登高梯的位置坐标,并将视频段放入OpenPose算法中进行姿态估计,得到人体的各个骨骼关节点的特征,将这些骨骼关节点序列放入改进的时空注意图卷积网络(SAT−GCN)中,得到人体动作标签及其对应概率。音频模态方面,采用飞桨自动语言识别系统将语音转换为文本,使用双向编码器表示(BERT)模型对文本信息进行特征分析与提取,得到文本标签及其对应的概率。最后将视觉模态与音频模态得到的信息进行决策级融合,判断井下登高作业是否有专人扶梯。实验结果表明:基于骨架数据的动作识别中,优化后的SAT−GCN模型对于扶梯、爬梯、站立3种动作的识别精度分别提升了3.36%,2.83%,10.71%;基于多模态的检测方法比单模态方法具有更高的识别准确率,达到98.29%。

基于SAT问题实例特性的端到端SAT求解模型

当前基于神经网络的端到端SAT求解模型在各类SAT问题求解上展现了巨大潜力。然而SAT问题难以容忍误差存在,神经网络模型无法保证不产生预测误差。为利用SAT问题实例特性来减少模型预测误差,提出了错误偏好变量嵌入架构(architecture of embedding error-preference variables, AEEV)。该架构包含错误偏好变量嵌入调整算法和动态部分标签训练模式。首先,为利用参与越多未满足子句的变量越可能被错误分类这一特性,提出了错误偏好变量嵌入调整算法,在消息传递过程中根据变量参与的未满足子句个数来调整其嵌入。此外,提出了动态部分标签监督训练模式,该模式利用了SAT问题实例的变量赋值之间存在复杂依赖关系这一特性,避免为全部变量提供标签,仅为错误偏好变量提供一组来自真实解的标签,保持其他变量标签为预测值不变,以在训练过程管理一个更小的搜索空间。最后,在3-SAT、k-SAT、k-Coloring、3-Clique、SHA-1原像攻击以及收集的SAT竞赛数据集上进行了实验验证。结果表明,相较于目前较先进的基于神经网络的端到端求解模型QuerySAT,AEEV在包含600个变量的k-SAT数据集上准确率提升了45.81%。

可满足性问题相变研究综述

约束满足问题(CSP)是理论计算机科学领域的组合优化问题,可满足性问题(SAT问题)作为CSP中的一种特殊情形,是理论计算机科学、数理逻辑和人工智能等领域十分关注的热点问题。相变是SAT问题中存在的一种现象,而研究SAT问题的相变现象和相变机制对深入认识SAT问题的难解本质和一般数学现象以及设计更高效的算法求解SAT问题有重要的指导意义。因此,根据近年来国内外学者针对SAT问题的相变现象取得的一些重要研究成果,首先介绍了SAT问题相变的相关知识以及SAT问题的概率分析方法和实例生成模型,其次总结并分析了SAT问题的不可满足相变和可满足相变这两种相变的相变点求解方法和相变阈值,最后展望了SAT问题相变的研究趋势。

基于Online-GRU信道预测的星上自适应功率控制方法

针对传统卫星功率控制方法存在资源浪费、时延长的问题,提出一种基于在线-门控循环单元(Online-GRU)信道预测的星上自适应功率控制方法,通过在线训练更新网络参数来解决离线预测算法存在的累积误差的问题。仿真结果表明,提出的在线训练算法比离线算法预测精确度提升了38.30%,相比在线-长短期记忆网络(Online-LSTM)节约了63.21%的训练时间;提出的自适应功率控制方法比固定发射功率的方法节约了55.74%的发射功率;同时,相比基于地面定时反馈信道状态的自适应功率控制方法具备更好的鲁棒性。

完全匹配层在矩阵式波动方程SBP-SAT方法应用

数值离散方法和截断边界效果是地震动模拟实现的关键。基于分部求和(summation-by-parts,SBP)和一致逼近(simultaneous approximation term,SAT)的SBP-SAT方法具有较高的稳定性,这使得该方法具备了较高的应用前景和价值。此外,完全匹配层(perfect matching layer,PML)是一种应用广泛用于模拟截断边界的技术,但引入匹配层可能会破坏原始方程的稳定性,特别是在各向异性介质或曲线域模型中。首先基于数理推导,给出弹性波动方程系数矩阵的对称形式。在此基础上,引入多轴完全匹配层(multi-axis perfect matching layer,MPML),并建立相应的匹配层方程。通过本征值分析,我们可以判断阻尼函数对原方程特征根实部的走向和取值范围的影响。然后,我们采用SBP-SAT方法对矩阵对称形式匹配层方程进行离散,并在频域中采用能量法进行稳定性评估。通过对不同模型的数值仿真,表明所提出的离散框架具有整合度高、稳定性好和拓展性强等特点。此外,多轴匹配层可以与SBP-SAT方法结合,可以稳定地模拟曲线域中的波传播。

人文关怀培养在精神科护士安全管理中的应用价值

目的探究精神科护士安全管理中人文关怀的应用价值。方法选取2022年5月—2024年6月于辽源市第二人民医院任职的25名精神科护士作为研究对象,按管理方式不同分为常规组与观察组,2022年5月—2023年5月实施常规管理设为常规组,2023年6月—2024年6月实施护士人文关怀设为观察组,两组护士为同一批。比较不同模式下护士管理质量、人文关怀评分及管理满意度。结果观察组的管理质量高于常规组,差异有统计学意义(P均<0.05)。观察组的人文关怀知识评分为(33.11±0.51)分、人文关怀能力评分为(33.17±0.56)分、人文关怀感知评分为(38.21±0.58)分、人文关怀理念评分为(33.14±0.55)分,均高于常规组的(32.72±0.57)分、(32.75±0.54)分、(37.77±0.51)分、(32.74±0.58)分,差异有统计学意义(t=2.550、2.699、2.849、2.502,P均<0.05)。观察组的管理满意度为96.00%(24/25),高于常规组的76.00%(19/25),差异有统计学意义(χ^(2)=4.153,P<0.05)。结论精神科护士安全管理中纳入人文关怀,可提高管理质量及关怀能力,管理满意度较高。

揿针治疗亚急性甲状腺炎临床观察

目的:观察揿针治疗亚急性甲状腺炎的临床疗效。方法:将110例亚急性甲状腺炎患者按照随机数字表法分为治疗组和对照组,每组各55例。对照组给予口服双氯芬酸钠缓释片治疗,治疗组在对照组治疗的基础上给予揿针治疗,不服用醋酸泼尼松片。观察两组患者治疗前后中医证候积分、减分率、甲状腺肿痛消失时间、血沉恢复正常时间、甲状腺摄碘率恢复正常时间、血清淀粉样蛋白A(serum amyloid A,SAA)、肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor,TNF)-β、白细胞介素(interleukin,IL)-6及临床疗效、1年后复发率。结果:治疗组治疗后中医证候积分低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。治疗组中医证候积分减分率为71.1%,对照组中医证候积分减分率为36.7%,治疗组高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。治疗组治疗后SAA、TNF-β、IL-6水平低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。治疗组治疗后甲状腺肿痛消失时间、血沉恢复正常时间、甲状腺摄碘率恢复正常时间短于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。治疗组有效率为100%,1年后复发率为3.6%,对照组有效率为90.9%,1年后复发率为16.4%,治疗组有效率高于对照组,1年后复发率低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:揿针治疗亚急性甲状腺炎,可以更快缓解患者临床症状,改善中医证候,降低SAA、TNF-β、IL-6水平和复发率。

VDE-SAT下行链路信道建模方法

海面的散射特性导致VDES海上通信信道模型复杂多变,在VDE-SAT下行链路中,低仰角通信导致海浪反射带来的多径效应更加严重。针对此问题,提出一种基于球坐标系的VDE-SAT下行链路信道建模方法,根据不同海情级分析海浪反射对于信号接收特性的影响。首先,将海面散射特性的统计结果参数化,结合地球曲率的影响,建立基于球坐标系的星船通信几何模型,基于此,得到海面有效漫反射区。其次,建立星船通信链路的信号多径传播模型,基于G1139协议,根据各个路径的信道参数分析接收信号的功率分布,以及不同海情级下信号的接收特性。仿真结果表明:在海况较好时,该多径信道以镜面反射为主;海况较差时,以漫反射为主。相比于卷积码,Turbo码的抗多径性能更优。

布鲁氏菌病四种检测方法的比较分析

为了研究能快速准确诊断布鲁氏菌病的实验室检测方法,将使用布鲁氏菌病虎红平板凝集试验(RBT)进行初筛的来自两个牛场的血清样品,分别用试管凝集试验(SAT)、间接酶联免疫吸附试验(iELISA)、竞争酶联免疫吸附试验(cELISA)4种不同的血清学检测方法进行检测,比较四种方法的特异性、敏感性、符合率、Kappa值等试验指标,分析各方法在布鲁氏菌病诊断中的差异,找出适合初筛和确诊的实验室诊断的方法。结果显示,RBT、iELISA的敏感性高于SAT和cELISA,RBT与cELISA特异性和符合率较高。所以对于布鲁氏菌病实验室诊断,要结合实际条件选择检测方法,RBT与iELISA适合用于初筛,SAT与cELISA适合确诊,积极推广对防控动物布鲁氏菌病意义重大。

“黑掉卫星”太空信息安全挑战赛特点及启示

为分析太空系统面临的网络安全威胁和太空系统网络安全的重要性,研究构建和提升太空系统安全防御能力的要点,对美国“黑掉卫星”太空信息安全挑战赛科目设置、组织模式、环境构建、对抗规则、技术运用等情况及威胁影响进行介绍和分析。基于开源数据分析挑战赛发展的历程,归纳总结挑战赛的主要特点,指出太空网络安全的重要地位及太空系统面临的严峻网络安全形势,给出太空系统安全防御能力提升的启示,为太空网络空间力量建设提供参考。

扩展规则方法研究综述

归结方法是自动推理的重要方法之一,而扩展规则是与归结对称的方法,近年来引起了研究者的广泛关注。从扩展规则的相关概念、在命题逻辑中的发展以及在一阶逻辑、描述逻辑、模态逻辑、可能性逻辑和多值逻辑中的应用3个方面论述分析了扩展规则10年来的研究现状,重点阐述扩展规则用于求解SAT、相近SAT和#SAT问题各种算法的优缺点,最后指出相关的研究热点与发展趋势。