Interactions between water-land resources and oasis urban development at the northern slopes of the Tianshan Mountains,Xinjiang,China

Urban development in arid and semi-arid regions is largely constrained by fragile physical environ- ments. The characteristics of an urban settlement are different from those in other regions of China. This paper analyses the coupling characteristics and spatio-temporal variations for oasis urban development and water-land resources at the northern slopes of the Tianshan Mountains by principal component analysis and a coupling degree model. The result shows that the degree and change in regional use of water and land resources are different among the studied cities/counties during their development. The built-up areas of these cities/counties have changed little with increasing populations and urbanization levels, which well reflects that the urban development in arid and semi-arid regions is limited by oasis areas. Per capita amount of water supplied, however, presented a trend of slowed growth with increasing levels of urbanization. Water consumption gradually increased with urban development and the improvement of people＇s living standards, accompanied by enhanced water use efficiency. The level of urbanization can be assessed through the coupling degree between oasis urban development and the use of water and land resources. A high coupling degree represents a high level of comprehensive urban devel- opment and use of water-land resources. Alternatively, a low coupling degree denotes a low level of urban devel- opment and water-land resource use.

Resource Allocation Strategy Based on Matching Game

With the development of satellite communication technology,the traditional resource allocation strategies are difficult to meet the requirements of resource utilization efficiency.In order to solve the optimization problem of resource allocation for multi-layer satellite networks in multi-user scenarios,we propose a new resource allocation scheme based on the many-to-many matching game.This scheme is different from the traditional resource allocation strategies that just consider a trade-off between the new call blocking probability and the handover call failure probability.Based on different preference lists among different layers of medium earth orbit(MEO) satellites,low earth orbit(LEO) satellites,base stations and users,we propose the corresponding algorithms from the perspective of quality of experience(QoE).The simulation results show that the many-to-many matching game scheme can effectively improve both the resource utilization efficiency and QoE,compared with the one-to-one and many-to-one matching algorithms.

Resource Allocation in D2D-Aided High-Speed Railway Wireless Communication Systems： A Matching Theory Approach

With the rapid deployment of high speed railway(HSR) worldwide,both safety operation and comfort experience can be desired to evolve into a future era of intelligent transportation system.To eliminate boredom and provide entertainment for passengers,an intranet for internal communications among passengers named as onboard social network system(SNS) is needed.In this paper,the latest progress in HSR network architectures and technology building blocks are discussed to enable the implementation of the SNS.Meanwhile,based on the device-to-device(D2 D) communication technology for proximal information interaction,SNS can be efficiently facilitated.A dynamic resource allocation algorithm is proposed to maximize the total utility of the onboard SNS,which is solved with the matching theory method.Simulation results verify the convergence and efficiency of the proposed algorithm.

Study on ecological and economic effects of land and water resources allocation in Sanjiang Plain

The pattern of groundwater usage and industrial development in the Sanjiang Plain remains a concern of Chinese government. In accordance with the Water Conservancy Planning of the Sanjiang Plain, this paper presents a Sanjiang Plain resources allocation model which is established to be used in controlling water, land, ecology and economy in consideration of 50%-level and 75%-level years, planting structure adjustment, industry development by 2020, and different transit water exploitation schemes. Lingo10 global optimization has been adopted in solving the model. The results show that by 2020 the output of three industries will increase to a certain degree, the grain yields will satisfy state demand, and regional service value will decrease dramatically. Such results provide theoretical basis and practical significance for instructing the development and exploitation of the Sanjiang Plain.

智能电网中基于二分图匹配的网络切片资源分配算法

为了解决智能电网中多类业务的服务质量需求难以同时得到满足的问题并兼顾电力终端和网络侧经济效用,提出了一种基于二分图匹配的网络切片资源分配算法。针对智能电网场景中的控制类和采集类业务,为电力终端分别制定相应的投标信息,并据此计算支付价格和效用矩阵;将网络切片与电力终端之间的资源分配建模为二分图匹配问题,根据不同业务的时延、传输速率或能耗需求,向终端分配不同的切片资源以最大化系统效用。仿真结果表明,相较于已有的双向拍卖算法和贪心算法,所提算法能够提高10%~20%的系统效用。

基于地貌分区的湖北省粮食生产格局与耕地资源匹配关系研究

【目的】研究不同地貌区粮食生产格局与区域耕地资源的匹配关系,为粮食生产布局和耕地资源保护提供决策依据。【方法】采用集中度、变异系数、重心模型、匹配度和LMDI模型等研究湖北省1990—2020年不同地貌区粮食生产格局变化与耕地资源的匹配关系。【结果】1990—2020年鄂西山地、鄂中岗地、鄂东丘陵、江汉平原粮食产量占湖北省粮食总产量的比重逐步调整为11.2%、30.6%、26.2%、32.0%。近30年湖北省各地貌区粮食作物生产集中度及变化趋势存在显著差异,粮食生产向鄂中岗地集中的趋势明显,以小麦和玉米为主,大豆生产则向江汉平原集中。湖北省粮食播种面积重心和粮食产量重心向西北方向移动了5.37和14.63 km,但鄂中岗地粮食生产重心向东北方向移动,江汉平原和鄂西山地则向西南移动。近30年来,鄂西山地、鄂中岗地、鄂东丘陵、江汉平原粮食生产与耕地资源重心的平均空间距离为6.20、3.35、10.57、6.82 km,变动一致性平均指数分别为0.49、0.44、0.40、0.27。湖北省粮食生产与耕地资源的基尼系数均大于0.5,且有增加趋势,鄂西山地和江汉平原不平衡指数为正,鄂中岗地与鄂东丘陵不平衡指数为负。近30年各地貌区粮食产量变化的耕地数量效应与结构效应为负,耕地集约效应和质量效应为正,其中耕地种植结构变化对鄂东丘陵粮食生产的减量作用达到309.70万t,而复种指数变化对鄂中岗地粮食生产的增量作用达到300.46万t。【结论】近30年湖北省各地貌区耕地质量效应和耕地结构效应的增量作用正在减弱,数量效应的减量作用在增强,湖北省面临优质耕地减少的种植风险和粮食种植结构调整带来的产量风险。湖北省粮食生产与耕地资源长期处于不匹配状态,且表现出明显的区域地理特征。粮食生产空间布局和种植结构调整应充分考虑不同地貌区自然地理和耕地资源禀赋特征,推动粮食生产与耕地利用协调发展。

产业集群效应与企业数字化转型——基于广东省制造业集群的调研

产业集群数字化转型是实现中国制造业高质量发展的重要手段。文章基于广东省关于“加快产业集群数字化转型推进先进制造业高质量发展”的专题调研及问卷数据,检验了产业集群归属是否促进企业数字化转型和提升企业数字化转型成效,同时探究其作用机制,并考察了企业产业链供应链特征、企业规模与所有制以及企业技术特征等不同情境下产业集群效应的异质性。结果表明:产业集群有利于推进企业数字化转型进程并提高数字化转型成效,且集群内的企业主攻生产制造环节更能充分发挥效能。产业集群的效应在企业产业链供应链特征、企业规模与所有制以及企业技术特征三个方面体现出异质性,更有利于产业链供应链稳定性薄弱、中小民营和“专精特新”等企业破解数字化转型难题。机制分析表明,产业集群通过共享技术研发、培训服务、同源供应商和订单分配等途径推动数字化转型,反映出集群的知识溢出、资源共享和交易匹配等三大效益机制。该研究以一手调研数据拓展了现有文献中对产业集群与企业数字化转型的测度方法;以机制分析揭示产业集群影响企业数字化转型的机制和阶段差异,印证并深化产业集群理论。文章的研究结论为企业“不敢转、不想转、不会转”,推动中国制造业数字化转型实现高质量发展提供了重要启示和有效途径。

三水河流域农业生产空间水资源时空匹配性分析与调控研究

水资源短缺是长期制约农业经济发展的关键因素之一.针对以雨养农业为主的三水河流域农业用水需求大、水资源短缺以及用水效率低的突出问题,该研究采用水平衡理论和Penman-Monteith法,在年度、月度与作物层面上分别得到2020年三水河各子流域单元农业生产空间的供、需水量,分析供需匹配的时空特征,并判断供需矛盾的等级与类型.结果表明,三水河流域农业生产空间水资源供需匹配存在空间和时间错位性,水资源匹配性北高南低;年度农业用水整体处于“水平衡-临界匮缺”的匹配性等级,农业主产小流域水匮缺程度相对严重;月度农业生产空间水资源匹配性时空差异显著,盈余型、匮缺型和盈匮相持型小流域并存;作物用水匹配性整体表现为苹果>玉米>小麦,苹果用水的匹配关系接近于平衡,为流域用水方面的优势作物.据此,研究提出农业生产空间调控建议,为提高三水河流域农业生产水资源利用效率和优化农业空间布局提供参考.

制造业众包平台服务资源的特征构建及聚合匹配

针对制造业众包平台中服务资源的特征构建缺乏规范、聚合匹配不准确的问题,提出了基于双向编码表示(BERT)模型的特征构建方法和基于多粒度特征交互的聚合匹配模型(MFIM)。前者改进了经典的BERT模型,采用停止符掩码操作和基于分类任务的学习策略,实现了服务资源所具有的语义特征建模,精准衡量了平台商所具有的服务资源能力水平,为大规模的语义特征体系的构建提供了有力支撑。后者针对服务资源的语义粒度差异较大的问题,采用了多层次的扩张卷积结构,并构建了跨粒度信息交互的关联矩阵。这有效解决了服务资源的聚合匹配及语义辨识问题。实验表明,所提出的一系列研究方法能够有效地建模服务资源文本,为服务资源的深入挖掘和精准的匹配检索提供了一种新的思路和手段。

不同时延约束下计算卸载和资源分配联合优化

移动边缘计算(Mobile Edge Computing,MEC)目的是将计算任务卸载至网络边缘为用户提供计算和存储资源,以节省任务完成时延和能耗.而边缘服务器资源有限,为高效利用有限的服务器资源,降低系统的时延和能耗,针对时延敏感度不同的用户集,提出一种计算卸载与资源分配的联合优化策略.首先,采用平均化思想进行任务预分类,并确定优先级;其次,考虑到同侪效应的存在以及用户间的干扰,提出一种为卸载用户匹配MEC服务器与子信道资源的外部性匹配算法,利用Karush-Kuhn-Tucker(KKT)条件下的拉格朗日乘子法进行计算资源分配;最后,设计联合优化算法得到用户最优卸载决策.结果表明,本文所提策略在用户时延需求高满意率的同时有效降低了系统的总计算开销.

基于Pynq的半全局立体匹配算法实现

立体匹配算法作为双目立体视觉技术的核心算法,具有运算复杂度高、资源占用率高、实时性差的特点。而现有的基于FPGA实现方法多采用高性能FPGA芯片,利用其板卡丰富的资源进行纯verilog语言开发。这样做虽然实时性效果不错,但存在开发难度较大、周期较长、成本较高的弊端。论文针对该问题,提出了一种基于相对低廉的Pynq-z2开发板在PL+PS端协同开发的SGM立体匹配算法,将运算量大的部分在FPGA端进行硬件加速,部分代价优化算法在ARM端利用Python语言实现。实验表明,该算法可有效降低资源占用率,基本满足在相对低廉的嵌入式设备中实现的要求。

基于赛博孪生的天空地智能网络架构与资源分配

随着海量移动和物联终端用户及其应用的爆发式涌现,迅速增加的网络流量对基于现有互联网架构设计的网络带来了严峻挑战。特别是对于空天网络,由于资源稀缺、时空分布不均,资源部署与需求不匹配,网络性能亟需优化提升。为解决以上问题,本文构建了基于赛博孪生的天空地智能网络体系架构。该架构通过软件定义网络和资源虚拟化将物理资源抽象为虚拟资源,并采用边缘云技术将赛博孪生内生于网络边缘侧,使得网络更加灵活、具有更强的扩展性、更高的安全性。同时,本文利用匹配理论将资源分配问题转化为多参数、多玩家的匹配博弈问题,通过构建匹配模型并求解效用函数,提出了高效稳定的三边匹配算法,实现了资源分配的整体性能最优。仿真结果表明,本文方法可有效提升网络性能,实现资源的高效分配。

供需匹配视角下我国医疗资源耦合协调关系研究

目的:探讨医疗资源供给和医疗服务利用之间的耦合协调关系,为医疗资源合理配置提供有益参考。方法:以2017-2021年东中西部地区医疗资源供给和利用相关数据为基础,采用熵权法和耦合协调度模型,从供需匹配视角分析医疗资源供需耦合协调关系。结果:2017-2021年医疗资源供需总体耦合协调等级从初级协调升至中级协调,协调类型均为需求滞后型;东部地区2017-2021年医疗资源供需耦合协调度较中部和西部地区最高,协调类型均为供给滞后型;中部地区2017-2021年医疗资源供需耦合协调度较其他两个地区最低。结论:总体医疗资源供给得到明显提升,医疗资源配置耦合协调度稳步上升,但东中西部地区医疗资源配置存在较大差距。应从医疗资源供给端和需求端共同发力,构建医疗服务供需精准对接机制,探索医疗服务供需渐进决策路径。

能源变革与生态福利绩效研究——基于新能源示范城市设立的准自然实验

能源变革是推动能源结构绿色转型的关键,新能源示范城市政策是能源变革的重要举措,也是推动城市生态文明建设发展的有力支撑。本文基于2007~2021年我国279个城市的面板数据,通过倾向得分匹配-双重差分模型(PSM-DID)探究新能源示范城市政策对生态福利绩效的影响。研究发现:新能源示范城市的设立有助于提升城市生态福利绩效。新能源示范城市政策对城市生态福利绩效的影响在东西部城市、行政等级高的城市和非资源型城市更为显著。机制检验表明新能源示范城市主要通过优化产业结构、提升技术创新水平和降低资源依赖度3种途径提升城市生态福利绩效,为政府有效实施城市能源建设并提升城市生态福利绩效提供积极的政策启示。

中国农业水土资源时空匹配特征及影响因素研究

分析农业水土资源的时空匹配特征与影响因素,可为农业水土资源优化配置提供科学依据。以中国除港澳台的31个省(自治区、直辖市)为研究对象,运用基尼系数法和农业水土资源匹配系数法对2009~2019年的农业水土资源时空匹配特征进行评价分析,并利用Sen+Mann-Kendall法分析农业水土资源匹配系数的变化趋势,最后运用面板回归模型探究变化的主要影响因素。研究结果表明:①2019年与2009年相比,中国水资源总量增加4860.90亿m^(3),耕地面积总量减少75295 km^(2),农业水土资源匹配系数由0.6018升高到0.6652,整体仍高度不匹配且呈不显著变差的趋势。②中国各省(自治区、直辖市)农业水土资源匹配整体呈现“西南优于东北,边缘优于腹地,林区优于农区,山丘优于平原”的空间格局。③北京农业水土资源匹配系数显著下降,上海、广西、重庆、贵州、云南以及宁夏显著上升。④农业用水量和人均水资源量是影响农业水土资源匹配的主要因子。中国农业水土资源匹配协调度仍处于高度不平衡状态,依据匹配系数划分不同等级的调控区并制定差异化的调控措施是缓解农业水土资源匹配不协调的有效途径。

塔里木河流域农业水土资源时空匹配关系研究

农业水土资源可持续利用是推进塔里木河流域生态文明建设、协调兵团向南发展战略部署以及促进各产业融合发展的重要基础。本研究基于2005-2020年塔里木河流域5个地区的农业水土资源匹配现状,运用基尼系数法、农业水土资源匹配系数以及农业水土资源当量系数,结合ArcGIS软件对塔里木河流域水土资源时空匹配状况进行分析。结果表明:从地理分布上来看,塔里木河流域耕地资源主要集中在喀什地区、阿克苏地区,耕地资源分布和水资源有密切关系。在研究时间跨度内,水土资源基尼系数在0.05~0.12之间,整体表现为波动变化,但是变化幅度不大,处于绝对均衡水平。农业水土资源匹配系数在研究期内呈现出先下降后升高再下降的特征,5个地区的农业水土资源匹配系数逐渐趋于一致,并稳定在1~2之间。结合当量系数分析,虽然塔里木河流域5个地区的农业水土资源均衡程度较好,但是5个地区仍处于极度缺水状态,且地区差异大。研究表明,塔里木河流域水土资源分布一致,整体处于缺水状态,随着节水力度的增大农用水占比呈下降趋势。

基于知识图谱的制造资源推荐方法研究

在新时期智能制造飞速发展的背景下,制造业规模持续扩大但是制造模式和技术平台落后,许多企业制造资源联系不紧密,难以形成高效协同的产品制造方法。为在产品制造加工时给出合理的制造资源推荐方案,提高产品制造效率量,提出了一种基于知识图谱的制造资源推荐方法,通过本体构建和实体抽取技术构建制造领域知识图谱以及零件需求知识图谱,实现供需信息的表达,然后根据知识图谱嵌入方法,实现制造资源和产品需求的匹配,得到最优的制造资源推荐,实现了对于产品制造需求的快速响应和精准资源推荐,并通过实例对该方法进行了验证。

Resource allocation based on fairness and QoS provisioning for OFDMA-WLAN system

To satisfy different service requirements of multiple users in the orthogo nal frequency division multiple access wireless local area network OFDMA-WLAN system downlink transmission a resource allocation algorithm based on fairness and quality of service QoS provisioning is proposed. Different QoS requirements are converted into different rate requirements to calculate the QoSs atisfaction level.The optimization object is revised as a fairness-driven resource optimization function to provide fairness. The complex resource allocation problem is divided into channel allocation and power assignment sub-problems. The sub-problems are solved by the bipartite graph matching and water-filling based method.Compared with other algorithms the proposed algorithm sacrifices less data rate for higher fairnes and QoS satisfaction.The sim ulation results show that the proposed algorithm is capableo fp rovi ding QoS and fairness and performs better in a tradeoff among QoS fairness and data rate.

水足迹视角下黄土丘陵区农业水土资源匹配格局——以山西省和顺县为例

从水足迹视角出发,运用CROPWAT及标准差椭圆模型分析2010—2019年山西省和顺县乡镇域主要农作物生产水足迹和耕地面积的时空变化,运用基尼系数及空间失配指数深入研究2010年、2014年、2019年乡镇域农业水土资源时空匹配格局,并明确调控方向。结果表明,研究期间,和顺县作物生产水足迹、蓝水足迹、绿水足迹和耕地面积总体上均呈下降趋势;绿水足迹对各区域作物生产水足迹的构成贡献最大,占比均超过62.0%;和顺县西部地区作物生产水足迹和耕地的空间聚集性不断增强;和顺县作物生产水足迹、蓝水足迹、绿水足迹与耕地之间的空间失配均逐渐加剧,中部和东部地区农业水土资源分别为中度失配和重度失配,是和顺县未来农业水土资源调控的重点地区;可以将县域10个乡镇分别划分为水源涵养调蓄、水土优化调控与引水节水灌溉3个调控区。总的来说,受社会经济、生产要素投入和气候条件的影响,和顺县农业水土资源匹配协调水平处于失衡状态,但在调控区划分的基础上,有针对性地进行人工调控,仍可实现农业水土资源匹配协调水平的较大提升。

考虑资源需求差异的印包设备网络协同制造资源匹配方法

目的包装印刷装备行业存在制造资源分散、产业协同不足和效率低等问题,针对网络协同制造中的制造资源匹配问题提出一种有效方法。方法从不同子任务资源需求差异视角出发,构建基于TQCS制造资源评价指标体系及制造任务约束体系,通过层次分析法计算不同子任务的权重,以资源与任务的匹配度最大为目标函数,提出基于莱维飞行–遗传算法的网络协同制造资源匹配方法。结果改进的资源匹配方法相较于传统方法,能够得到成本更低、时间更短的方案,并且改进的遗传算法的寻优能力更高。结论相较于传统方法,改进的制造资源匹配方法的目标函数更合理、权重取值更客观、寻优能力更好,能够得到更为合理的制造资源匹配方案。