基于TCPSO的三维无线传感器网络覆盖

针对三维无线传感器网络(3D WSNs)的节点部署问题,提出了一种基于双层混沌粒子群优化(TCPSO)算法的解决方案。利用TCPSO算法对节点进行优化部署,以提高网络的空间覆盖率。TCPSO算法通过非线性分类系数将种群分为精英种群和普通种群,分别采取不同的速度、位置更新公式进行迭代优化。TCPSO提出了基于Logistic混沌映射的递减惯性权重,用来控制算法在局部的开发,并且为了避免算法早熟,引入了Levy飞行策略增强算法的全局搜索能力。通过在1个三维网格空间中进行仿真实验,验证TCPSO以及粒子群优化(PSO)算法解决3D WSNs的节点部署问题的能力。分别在不同数量的节点数、不同的通信半径以及不同的种群规模上进行了3组实验,实验采用控制变量法,观察在不同条件下TCPSO的性能。TCPSO在全部的实验中提出的节点部署方案均明显优于PSO的部署方案。

“实体-线上”商业节点与科创园区融合发展研究——以杭州蒋村和永福为例

商业节点是科创园区发展中必要的城市要素之一,正在向实体和线上方向分化。文章分别以蒋村和永福社区作为“实体-线上”功能混合和以线上服务为主的商业节点代表,归纳两类商业节点与科创园区的融合发展模式。结果表明,“实体-线上”功能混合的商业节点可以为科创园区提供多样化的商业服务,优质的商业氛围有利于吸引科创企业集聚。以线上服务为主的商业节点可以为科创园区提供基础商业服务,在科技城建设初期可以快速弥补实体商业功能的缺失。文章为未来科技城合理布局商业与产业功能提供参考。

杭州城西科创大走廊线上商业节点与科创企业发展关联性研究

线上商业节点是互联网影响下新出现的城市功能。该文旨在通过研究线上商业节点与科创企业发展的关联性,探索如何布局线上商业节点与科创企业集群,有利于科技城可持续发展。研究选取杭州城西科创大走廊为研究样本,使用反映线上商业节点和科创企业发展的POI数据,运用空间自相关检测和偏最小二乘回归分析方法。结果表明,线上商业节点与科创企业存在显著的空间关联性。外卖业和零售业与科创企业的集聚程度、发展规模、创新能力、薪资待遇和综合发展水平均有显著的正相关关系。线上商业节点的规模和热度与科创企业发展的关联程度较大。本研究对未来科技城如何合理布局线上商业节点发展空间、如何配置线上商业要素提供参考。

基于物联网技术的异构通信网络空间节点识别方法

当前异构通信网络空间节点识别机制一般设定为目标式独立形式,识别的速度慢,导致F1值大幅度降低,为此提出对基于物联网技术的异构通信网络空间节点识别方法的设计与验证分析。根据当前测算,先设计空间节点可信认证协议,采用多层级的方式,提高识别的速度,制定多层级异构通信网络节点识别机制。基于此,设计通信网络空间节点物联网识别模型,采用交互核验的方式来实现节点识别。测试结果表明:针对选定的5个网络节点识别空间区块,这对所设定的三组恶意节点,最终得出的F1值均在0.5以上,这说明结合物联网技术,设计的异构通信网络空间节点识别方法更加灵活、多变,识别针对性较强,具有实际的应用价值。

基于改进人工免疫算法的天然气泄漏空间关联监测方法

为了实现对天然气泄漏的全面、快速检测,提出基于改进人工免疫算法的天然气泄漏空间关联监测方法。设计天然气泄漏空间关联监测网络,利用各传感器节点采集天然气管道上下游压力、流量、声波等数据。为不同位置传感网络节点分配不同强度等级,以高级网络节点为标准节点,结合各节点位置权值判定相邻节点。各相邻节点间,基于空间相关性,通过滑动窗口的相似度感知异常天然气数据,并通过改进人工免疫算法聚类分析天然气数据空间感知结果,实现天然气泄漏空间关联监测。实验结果说明,所提方法可以有效监测出天然气管道泄漏情况,并即刻断定泄漏地点,监测相对偏差平均值仅为0.12,应用所提方法可提升天然气管道的安全指数,降低管道被损毁程度。

激光通信网络空间恶意节点识别方法

为了增强网络传输数据的安全性和稳定性,提出了一种激光通信网络空间恶意节点识别方法。在解析节点通信方式的基础上,明确节点平均包转发延时、转发率和丢包率的属性矢量。然后利用函数极值计算节点隶属度,提取恶意节点入侵特征。结合历史恶意入侵数据,运用二维熵识别不同类别的恶意节点,筛选出恶意节点的差异特征并获得恶意节点识别结构。利用识别分数获得恶意节点空间特征向量,对所有差异特征的二维熵做最优解处理,明确识别临界值,进而实现对恶意节点的识别。实验表明,上述方法能够精准识别出恶意节点,保障了激光通信网络空间运行和用户隐私信息的安全。

基于改进Fi-GNN模型的点击率预测方法

为解决基线模型(Fi-GNN)特征交互模块设计不合理的问题,提出一种基于改进Fi-GNN模型的点击率预测方法(Fi-GNN-V2)。针对特征交互模块的邻接矩阵没有考虑到异构节点间的多元关系,在计算异构节点间相互作用的权重时增加边类型的嵌入向量,得到更合理的邻接矩阵;通过多头聚合多个子空间的邻居信息学习不同方式的特征交互;融合二阶以及三阶特征组合解决特征交互模块造成特征域的语义信息丢失问题,设计注意力模块抑制无用特征组合对模型学习的干扰;为进一步提升模型的性能,结合深度神经网络隐式捕捉高阶非线性的特征组合进行联合预测。实验结果表明,该方法优于其它主流点击率预测模型。

稀疏节点直接序列扩频信号空间能量合成研究

通过稀疏节点直接序列扩频信号的空间能量合成,辨析了调制信号在二维空间的相干能量分布,结合扩频系统的调制解调过程提出了空间能量相关性指标,并以此对合成信号在聚焦区域形成的干涉效应和叠加效果进行分析。充分考虑理论模型在实际应用中的可行性,通过理论推导和仿真分析研究了稀疏节点同步误差因素对直接序列扩频信号合成效果的影响。分析结果表明:通过发射端的伪码序列时延预补偿,可实现相干能量在预设聚焦点功率值的平方倍增强;稀疏节点时钟同步精度应控制在1/4载波周期范围内,否则将同时导致聚焦点位移和能量相关性损失。给出的方法与结论可为稀疏节点扩频调制信号空间能量合成技术在实际分布式导航对抗等功能系统中的应用提供理论依据。

基于BIM技术的异形空间结构参数化设计

设计人员传统的设计思路为根据设计经验对建筑造型和结构进行设计,而场馆建筑造型独特且复杂,设计难度大,传统的设计方法繁琐且需消耗大量的设计资源,不能很好地解决异形场馆建筑结构中的复杂问题。本文以某异形空间结构为研究对象,采用参数化技术对该异形空间结构进行设计,将BIM设计理念融入设计中,解决结构选型分析问题,运用Grasshopper建立该结构的参数化模型,并运用Abaqus对所建立的参数化模型进行计算分析和结构力学特性的优化,最后利用BIM软件进行三维模型应用,为结构工程师解决异形空间结构的设计提供新的思路和方法。

一种联合时域和空域残差的网络异常检测与节点定位方法

无线传感器网络中,有效检测网络异常并定位异常节点是确保数据可靠性的前提.传统的基于图信号处理的网络异常检测和异常节点定位方法无法兼顾检测性能和定位性能.为克服此缺点,提出了一种联合图信号时域和空域残差的网络异常检测与节点定位方法 .首先,建立一个基于历史数据相关性和节点距离的图信号模型.接着,联合图信号高频分量的时域残差和空域残差实现网络异常检测.然后,利用图信号时域残差把传感器节点分成两组.在分组过程中,通过最大化有序残差分组间的均值差将异常节点划分到同一组.最后,判定具有较大残差值分组的传感器节点为异常节点.基于全球海平面压力和温度数据的仿真结果表明了所提方法的有效性.针对异常节点海平面压力误差为4 kPa、温度误差为5℃和3℃的三种情况,与双通道图滤波方法相比,所提方法的检测概率提高了至少20%,正确定位率提高了至少15%.

大城市枢纽型高铁站站区空间一体化评价

大城市枢纽型高铁站站区是人员、信息、资金等要素快速流动的地区,兼具交通节点和城市场所双重功能。文章基于节点-场所模型,选取我国20座大城市的枢纽型高铁站作为研究对象,构建节点-场所评价指标体系,通过指标测度,对以高铁站为中心、半径为1500m站区空间的一体化程度进行分析和评价,并根据评价结果提出针对性的发展建议,以期促进枢纽型高铁站充分发挥潜能,带动站区空间、城市乃至城市群高质量、可持续发展。

传统节点与新型节点:深圳旅游流网络结构

提出新型节点的概念,以深圳国内旅游者为研究对象,扩充旅游节点的选取范围,利用问卷调查采集行程信息,构建有向旅游流网络,结合社会网络分析法和空间分析技术,揭示深圳旅游流网络结构特征,为目的地、运营商、旅游者提供更加科学的决策参考。结果显示:(1)旅游者的空间流动并不局限于传统节点,新型节点在旅游流网络中表现出优异的控流能力;(2)每条热门旅游线路中都包含新型节点,传统节点仍作为旅游起点,但不再是旅游终点,旅游者更倾向于将最终行程安排在文旅商综合体;(3)深圳旅游流存在核心-次核心-边缘结构,核心区节点集聚效应显著;(4)从空间结构看,深圳旅游流呈现南强北弱、西强东弱的特征,主要集中于南部的南山、福田、罗湖3个区,尤其是华侨城旅游度假区。

第十三届中国(徐州)国际园林博览会综合馆暨自然馆钢木混合体系的工程应用

第十三届中国(徐州)国际园林博览会综合馆暨自然馆是一座独具特色展览建筑。通过介绍大跨钢木混合结构体系、钢木组合节点以及钢木结构防火防腐技术在项目中的应用,为大跨空间设计提供创新解决方案。

计及多模态分量的新能源电力系统节点频率分析方法

“双碳”背景下,大规模新能源接入电力系统,频率响应空间分布差异扩大,此时各节点频率响应中的非全局分量可能主导频率稳定问题,而对于此类问题的研究目前尚不充分。为此,基于频率响应模态分解思路,提出新能源电力系统节点频率响应量化分析方法。首先,用惯量-阻尼-调频系统统一结构近似各类型设备频率-有功传递函数。然后,基于二次特征值分析方法将各节点频率响应进行分解,获得共模频率与若干差模频率的表达式。进一步地,解析了各频率分量的最大偏移量、变化率等关键特征量,并类比总惯量与全局频率变化率间的对应关系,针对各节点各模态频率分量定义了节点模态惯量指标。所提频率分解方法与指标直观地展示了电力系统中各差模频率的节点分布差异。最后,仿真验证了所提频率分解方法和指标的有效性。

局部进展期直肠癌新辅助短程放化疗联合免疫治疗后区域淋巴结的转归

目的:探讨局部进展期直肠癌(locally advanced rectal cancer,LARC)新辅助短程放化疗联合免疫治疗后区域淋巴结的转归。方法:回顾性分析2021年1月至2022年12月厦门大学附属中山医院(32例)和华中科技大学同济医学院附属协和医院(8例)收治的40例LARC患者的临床资料,以接受新辅助短程放化疗联合卡瑞利珠单抗治疗后行腹腔镜手术的20例患者为试验组,以直接行腹腔镜手术治疗的20例患者为对照组。比较两组患者术后淋巴结检出情况,以及比较试验组原发肿瘤和区域淋巴结的病理完全缓解率等。结果:与对照组相比,试验组N降期患者例数显著增多(18例vs.7例,P<0.001),淋巴结转移阳性率显著降低(1.4%vs.9.1%,P<0.001),阳性淋巴结患者例数显著减少(4例vs.16例,P<0.001)。试验组淋巴结检出数略低于对照组[(18.3±8.7)枚vs.(20.4±6.5)枚,P=0.392]。此外,试验组中区域淋巴结的病理缓解率显著高于原发肿瘤(80%vs.30%,P=0.001)。结论:LARC患者经新辅助短程放化疗联合免疫治疗后阳性淋巴结的病理缓解效果显著,并推测直肠肿瘤区域淋巴结的病理缓解具有“空间效应”。

建筑学视阈下城市交通节点及其空间综合效益研究综述

城市交通节点作为城市空间结构体系的关键点,具有公共交通和城市空间两个属性,在高度集聚和流动的各类活动和资源的牵引下,成为城市的关键“效益源”。进一步厘清TOD理念影响下,具有增效价值的城市关键地段及其发展标准的理论内涵、研究进展及经验启示,是未来该领域实践与研究的基础。通过界定城市交通节点这一研究对象,归纳其空间增效发展的实践历程以及相关研究在“设施—空间”触媒影响表征、“行为—空间”互动反馈原理、空间增效开发更新行动的模式与经验等方面的成果;系统阐释建筑学及其交叉学科视角下交通节点空间综合效益的研究进展,总结该话题未来“关联式”“制宜式”“立场式”的研究趋势。可在城市公共交通与立体空间一体化发展这类多学科问题的探索中,为建筑学领域理论和实践的突破指明重心并提供借鉴。

基于MSPA-Linkage Mapper的福州滨海长乐区生态网络构建与优化

构建生态网络是改善城市生态环境和维持生态服务功能的重要举措。以福州市长乐区为例,基于形态空间格局(MSPA)、Linkage Mapper和重力模型提取各级潜在生态廊道及生态节点,构建并优化长乐区生态网络。结果表明:1)基于MSPA识别出所有景观类型,核心区面积最大(245.36 km^(2)),占所有景观类型的73.61%,结合核心源地连通性评价,筛选出11个核心生态源地;2)通过Linkage Mapper、重力模型提取研究区潜在生态廊道共32条,1级廊道11条,2级廊道10条,3级廊道11条,主要分布在研究区南北部纵向连接,尚未形成整体的网络连接;3)采用Barrier Mapper、Pinch point综合识别生态节点,1级生态节点17个,2级生态节点12个、3级生态节点8个,确定各类型生态修复关键区域,提出生态暂歇点建设策略。研究结果为长乐区域生态可持续发展及建设生态保护重点区时序性研究提供参考意义。

启发式规划算法下云边缘节点均衡调度仿真

云边缘节点调度性能过差会加重网络数据处理负担,使移动端用户需求难以得到满足。为了缓解网络云边缘传输压力,提出基于启发式规划算法的云边缘节点调度方法。创建基于云边缘节点的空间域,经过空间域建模的云边缘节点成功弥补了由通讯干扰、链路传输模式不当和数据包丢失所导致的传感器稳定性下降的问题。以云边缘节点空间域为基础,深入探讨不同调度任务对CPU、节点选择概率等因素的约束条件。在约束条件的协助下通过启发式规划算法选择合适的底层算法,实现云边缘节点调度。仿真结果表明,所提方法调度性能强、负载平衡度高。

基于多邻接图与多头注意力机制的短期交通流量预测

交通流预测在智慧城市系统中占有重要地位,是许多交通方向应用的基石。该任务的难点在于如何有效地建模交通流的时空依赖。现有方法大都使用图卷积网络(Graph Convolution Networks,GCN)建模空间关系,使用卷积神经网络网络(Convolution Neural Network,CNN)或者循环神经网络(Recurrent Neural Network,RNN)建模时间关系,但在建模空间关系时往往只利用邻接矩阵建模了局部关系而忽略了全局空间信息。而在整个路网中存在一些道路,其周围的路网结构相似,这些道路在路网中承载的作用是相似的,这些相似道路的特征也可以作为流量预测的依据。因此,提出一种基于多邻接图与多头注意力机制的时空网络模型MA-STGCN,包括:1)利用node2vec算法计算路网中道路的向量表示,通过阈值计算出相似矩阵用于图卷积操作,抽取全局空间信息;2)利用多通道自注意力机制深入挖掘模型的时空特征。在公开数据集PEMS04与PEMS08上进行的实验验证了该模型的有效性,其准确率与主流的模型相比均有提高。

呼包鄂榆城市群耦合空间碳排放生态网络构建

构建生态网络是维持景观连通性、提升包括固碳在内的生态系统服务功能的重要手段。为了更好地响应固碳增汇目标及其政策要求,有必要将空间碳排放因素纳入区域生态网络分析框架。选择高能耗、高碳排且生态脆弱的呼包鄂榆城市群作为研究区,采用生态系统服务和连通性分析识别生态源地,并结合电路理论和重力模型提取生态廊道,得到区域景观生态格局;通过获取夜间灯光数据模拟得到城市群栅格尺度碳排放空间格局,并与景观生态格局进行空间叠加,以此补充“生态-碳排”耦合节点和规划廊道,进而构建考虑区域碳排放空间格局的城市群生态网络。结果表明:1)仅考虑生态因素构建的区域生态网络东西两侧生态源地连通性不足,网络呈“中部阻断型”分布;2)区域碳排放存在明显空间特征,高值区出现在人为生态扰动显著的中部矿产资源开发区和主要城镇地区;3)通过耦合区域碳排放格局,补充了23个“生态-碳排”耦合节点和67条规划廊道,生态网络结构由树状转变为蜂巢状,网络闭合度、线点率和连接度分别提升了92%、30.48%和27.45%。因此,通过耦合空间碳排放因素改进的生态网络构建方法,对于提高生态网络的多功能性和稳定性,以及促进以增加碳汇能力为目标的生态保护与修复均具有重要意义。