大数据科学的认知和数学基础引论

大数据不仅在科学、工程与计算智能中有着广泛的应用,而且在人类感知、估计、量化、记忆和推理的认知机制中发挥着基础性作用。通过对大数据科学理论的基础研究,提出一组大数据系统的一般原理和分析方法。为了从形式上解释大数据的起源和本质,探讨大数据的认知基础及其数学模型,严格地引出了根植于科学、工程和社会各个领域的大数据的一般模式。研究发现大数据不再是传统实域上的纯数,而是一个前所未有的新型数学结构,称为递归类型化超结构(RTHS)。这一大数据系统的基本拓扑特性揭示了大数据工程的复杂性及其操作与处理的全新认知、理论挑战,以及可选解决方案。     

平流层飞艇对转螺旋桨推进性能研究

为研究平流层飞艇对转螺旋桨安装参数对推进性能的影响,探寻其效率提升的内因,使用混合网格技术进行计算域离散,采用基于RANS方程和SST湍流模型的求解器,建立了多重参考系模型,通过与由片条理论和遗传算法优化所得结果对比,验证了数值方法的准确性.对以Clark Y翼型设计的对转螺旋桨推进性能进行了研究,分析了在不同前进比J和不同螺旋桨间距L情况下,对转螺旋桨推力系数、扭矩系数和效率的变化.结果表明,在产生相同推力的情况下,对转螺旋桨效率较单桨提高13.3%,综合扭矩仅为单桨的4.8%;随着L的增大,推力系数和扭矩系数均有所上升,当J=0.5时,效率最高;绝大多数情况下,综合扭矩低于9 N·m,对转螺旋桨前、后桨的推力比期望值为1.29.     

基于NTRU格的云数据可撤销属性基加密方案

针对现有基于离散对数求解难题的云数据加密方案无法抵御量子计算攻击并同时实现安全有效的属性撤销问题,提出一种基于NTRU格的云数据可撤销密文策略属性基加密方案RNL-ABE.首先将基于NTRU格的加密算法与属性基加密结合以抵御量子计算攻击,实现细粒度访问控制和安全属性撤销,避免重新进行密钥分发;改进密钥结构,防止系统中的合法用户、撤销用户、外部攻击者之间实施共谋攻击.最后基于环上误差学习难题(R-LWE),对RNL-ABE方案进行了形式化证明,并与同类型方案进行了仿真性能比较.结果表明:RNL-ABE方案在选择属性集模型下能够抵御量子计算攻击并实现安全的属性撤销;相比其他同类型方案,所提出方案在效率上更具有优势,计算和通信开销均减少50%以上.     

基于Bank地址的IABA冲突分析及优化

为了降低物联网应用中用于关键事务控制的硬实时任务的最坏情况响应时间(WCRT),提出了一个基于任务地址分布的bank冲突优化框架.该框架从以下两个方面改善硬实时任务的WCRT:借助任务访问缓存地址因素约束bank冲突条件,并借此收敛任务的最差情况执行时间(WCET);基于任务访问缓存的地址分布特征优化地址映射降低冲突延迟时间.实验结果表明,所提方法分别可提升平均18.15%的冲突延迟估值以及减少大约20%的冲突延迟时间.     

基于小波分析对地面电场信号的去噪及闪电信息提取

基于小波分析方法,通过对7种小波函数在误差控制和阈值方法选取上的对比,参考信噪比及均方误差等计算结果,选取了较为合理的Rigrsure阈值分析方法和sym5小波函数作为地面大气电场信号的去噪处理方法.该方法不仅能够较好地对电场信号波形平滑处理,降低电场波形中噪声信号的叠加度,还可保留闪电引起的电场的快速变化.在此基础上,利用差分计算方法实现了对闪电信号的自动识别,引入了总闪电频数误差及分时段闪电频数与人工分析结果的相关系数等2个参考量来选取差分计算方法中电场差分阈值,通过该方法可以实现闪电频数和极性等有关信息的提取.     

在1型糖尿病患者中使用胰岛素泵大剂量计算器与标准胰岛素剂量计算的效果比较

现代胰岛素泵使用大剂量计算器(BC)来决定合适的胰岛素剂量以促进达到目标血糖值。本研究旨在比较胰岛素泵BC和标准胰岛素剂量计算对血糖控制的影响。通过系统检索英文数据库Pub Med、EMBASE和Cochrane图书馆,中文数据库万方、CNKI、CBM,查找有关1型糖尿病使用胰岛素泵BC的随机对照试验和观察性研究,检索时间为2015年5月1日。筛选出符合纳入排除标准的研究,并进行质量评价,合理地进行meta分析。最终纳入了6个试验,354名受试者。2篇随机对照试验的meta分析表明在实验组矫正胰岛素量明显小于对照组(MD-2.31;95%CI:3.59~1.03;p=0.0004),每周低血糖发生数也少与对照组(MD-0.47;95%CI:-0.95~0.02;p=0.06)。其他作者报告试验组餐后血糖比对照组显著减少。3个试验中报道了BC组血糖自我监测更频繁。两组的糖化血糖蛋白(Hb A1c)没有差异。根据治疗满意度量表得出患者很满意BC的治疗。胰岛素泵BC对餐前胰岛素计算有效且安全性好,对患者血糖有控制有好的效果。     

基于极限平衡的某磷矿边坡稳定性分析

边坡失稳已成为露天矿山最大地质灾害之一,而影响边坡稳定性的因素却是错综复杂的。息烽磷矿露天开采已达到设计开采标高,资源量已不能满足矿山开采能力的需求,矿山需从露采转入地下开采。针对地下开采对露天边坡稳定性问题,采用极限平衡方法对潜在滑坡段边坡安全系数进行了定量计算,结果显示,边坡安全系数为1.21,处于基本稳定状态。后期受露天转地下复合扰动作用以及其他外在因素影响,其稳定性可能降低,对此提出相应的控制技术措施对潜在不稳定边坡进行防治。     

MATLAB语言在计算的可视化教学中的应用

为了解决计算的可视化教学问题,应用TRIZ理论的相反原则,提出了通过MATLAB语言程序设计实现计算的可视化的教学模式.在该模式中掌握MATLAB编程原理和提高应用软件的能力并重,进行了突出计算功能和绘图功能的教学设计.将MATLAB语言教学的主要内容归纳为MATLAB语言基础、计算和绘图3部分内容.教学实践证明,基于MATLAB语言实现计算可视化教学模式能够激发学生学习的效率,提高教学效果.     

桁架式钢骨混凝土梁抗弯极限承载力计算分析

利用有限元分析软件ABAQUS对桁架式钢骨混凝土梁进行受力分析,并将模拟结果与试验数据对比,二者吻合度良好,表明本文有限元分析的可行性。通过改变斜腹杆面积探讨斜腹杆对其抗弯极限承载力的影响,分析结构表明:随着斜腹杆面积的增加,构件抗弯极限承载力逐渐增大。根据模拟结果推导出考虑斜腹杆作用的桁架式钢骨混凝土梁抗弯极限承载力的计算公式。将修正后的计算结果与试验结果进行对比,表明计算精度进一步提高。     

化学化工常用软件在相关科技论文中的应用

介绍MathType,Visio,ChemBioOffice,Origin等4种化学化工常用软件的基本功能,列举它们在化学相关科技论文中的一些应用。在化学相关科技论文图形绘制中使用化学化工常用软件,可显著提高科技论文的质量和层次。