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关键词： 智能计算思维   高中数学建模   测评研究  

摘要： 智能计算思维中包含的四要素与数学建模过程有着高度的统一性,本研究在此基础上形成了以智能计算思维为导向的高中数学建模测评框架,并使用“汽车加油”这一完整的建模活动,通过测试法调查了上海市2所高中的327名高一学生.分析测评结果发现高中生在数学建模中的智能计算思维薄弱,并探讨了智能计算思维对数学建模的多环节导向作用.

关键词： 区块链数据共享   SM4算法   Diffie-Hellman   密钥安全  

摘要： 随着区块链技术的兴起,以往的数据共享系统中存在中心化的问题可以通过区块链的去中心化技术解决,但现在基于区块链的数据共享技术往往存在着加密成本过大,算法复杂度过高,安全性难以得到保证等问题。加密效率低,数据共享时间大,耗费的时间更多。为此提出基于改进后的SM4算法的区块链数据共享系统设计,以解决现存区块链系统中加密较大文件时速度较慢、复杂度高等问题,并对SM4算法进行密钥管理算法的设计,在共享密钥中涉及了随机隐藏密钥位的设计,使共享密钥每次使用的位数不同,从提高密钥安全的角度进一步提高系统的安全性,使该系统在传输较大文件的情况中具备较好的实际应用价值。

关键词： 变电站   电气自动化控制系统   安全性能优化   故障诊断算法  

摘要： 本文针对变电站电气自动化控制系统的安全性能优化与故障诊断算法开发进行了深入研究。首先概述了变电站电气自动化控制系统,接着提出了安全性能优化的方法,包括采用先进算法对系统控制策略进行优化,最后分析了故障诊断算法,通过实时监测和分析系统数据,及时准确识别并定位系统故障,为系统的维护和修复提供有力支持。

关键词： 车辆装载   遗传算法   智慧物流   货物抓取   方法  

摘要： 为了增强运输效率和智能物流领域的资源利用率,文中运用遗传算法开发出一种高效的车辆装载方法。通过遗传算法优化多尺寸货物的装载布局,在确保载重和装载工序符合操作要求的同时力求最大限度地利用车厢空间,从而最大限度地利用车载空间。另外,为了保证装卸流程的安全性和高效性,引入了货物装载顺序和吊具入叉点规划算法,以满足货物装载顺序和吊具位置的特殊需求。最终测试结果显示,该算法在保证安全顺序的前提下可以实现合理的货物布局。研究结论证明,所设计的车辆装载方法在空间利用率和装卸效果方面表现十分优越,为装配规划智能化、自动化提供了有力的借鉴。

关键词： 路径规划   蚁群算法   A^(*)算法   B样条曲线  

摘要： 自主引导车(AGV)的路径规划算法是确保其正常运行的关键部分。针对A^(*)算法在路径规划过程中存在的搜索效率低、路径曲率大的问题,以及蚁群ACO算法收敛速度慢和对参数敏感等缺陷,提出一种动态启发式惩罚A^(*)与动态感知蚁群优化算法相融合的算法—DHPA^(*)-DSACO。DHPA^(*)算法通过设置动态权重因子,结合父节点启发距离,并引入转弯惩罚项,以降低运行时间和路径曲率。DSACO算法通过设置自适应蚁群启发因子和动态挥发因子,优化信息素更新策略,从而缩短路径长度。同时,该算法利用B样条曲线对路径进行平滑处理。为验证算法的可行性,在PyCharm环境中将DHPA^(*)-DSACO算法与其他算法进行对比测试,并对实验结果进行了分析。最后,为了模拟真实世界中的情况,基于ROS系统建立仿真平台,验证了DHPA^(*)-DSACO算法的有效性。结果表明:DHPA^(*)-DSACO算法有效降低了路径长度、曲率和运行时间,显著提升了运行效率。此外,该算法还能有效避免算法陷入局部最优解,减少收敛迭代次数,进一步增强了算法的鲁棒性,使其更好地适应AGV的实际运行情况。

关键词： Raft   PBFT   共识算法   区块链   拜占庭  

摘要： 传统的Raft共识算法在私有链中因其简洁和崩溃容错而得到广泛应用,但无法解决拜占庭节点恶意行为导致的诸多问题。在深入分析现有研究成果的基础上,提出了一种基于Raft的增强拜占庭和崩溃容错的共识算法:S-Raft(Stability-Raft),以解决拜占庭节点在选举中伪造身份、投票分裂以及非法替换领导者等核心问题。引入故障心跳日志机制,通过广播故障信息阻止拜占庭节点获得多数选票;实施选举超时周期优化策略,以应对投票分裂问题;提出节点稳定性评估算法,结合连续性惩罚和时间衰减因子,准确评估节点稳定性,减少因频繁故障引发的通信冗余。实验结果显示,与Raft和PBFT等算法相比,S-Raft算法在拜占庭容错能力上取得了显著提升,同时保持了较高的吞吐量和较低的共识时延。因此,S-Raft算法具有良好的拜占庭和崩溃容错能力。

关键词： 图卷积神经网络   堆叠重构网络   用户精准画像   自注意力模型   度预测模块   推送算法  

摘要： 针对原始图卷积神经网络推送模型存在的冷启动和过平滑问题,文中基于堆叠重构网络和改进自编码器网络,提出一种针对用户画像的多信息推送模型。对于冷启动问题,在图卷积网络的输出部分,将用户画像中的评价信息嵌入到网络中,之后通过注意力网络层提取特征信息,并对模型进行堆叠,以提升用户交互数据的质量。对于过平滑问题,增加网络层数的同时,使用改进的自编码器和度预测模块对动态图网络进行局部训练,从而提升算法的个性化推荐能力。在实验测试中,相较基线最优算法,所提算法的HR指标分别提升22.7%、12.2%,NDCG指标分别提升4.7%和6.5%。证明了该算法性能良好,能够为用户提供精确化的推送服务。

关键词： 数字化学习环境   高中信息技术   学科素养   日常学习   人工智能   社会经济发展   计算思维   课程资源  

摘要： 信息技术作为高中阶段一门重要的学科,承担着培养学生学科素养的重任。新课标在“教学建议”中提出了“创设数字化学习环境,为学生提供丰富的课程资源”,使得学生在日常学习中,促进信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任等素养的发展。人工智能作为信息化的产物,为当前社会经济发展注入了新的动能,正在悄然改变着人们的生产生活方式。

关键词： 空调   冷水机组   功耗模型   节能   控制   花授粉算法  

摘要： 空调系统功耗占建筑能耗的比重较大且存在节能空间,目前对空调系统的优化控制研究多侧重于局部设备控制,且控制并未考虑冷负荷的分配。本文以某地铁车站空调系统实测数据为基础,拟合该系统主要部件的功耗模型,并基于能量守恒和质量守恒得到全局功耗模型。验证模型预测精度后,利用花授粉算法,分析不同控制策略对系统节能的影响。结果表明,模型具有良好的预测精度,各设备功耗预测的R^(2)均大于0.95,MAPE均小于10%,一周内系统总功耗的预测值相对误差为6.81%;将冷负荷引入参数控制后,相比原控制策略和不引入冷负荷控制的控制策略,分别节能8.11%和4.08%。

关键词： 图像加密   混沌系统   密码学  

摘要： 随着互联网技术的不断发展,图像数据的安全性问题日益严重,尤其是在处理和传播大量图像数据的过程中,如何有效保护图像隐私成为了一个重要的研究课题。尽管图像加密技术已经取得了显著进展,但仍面临着加密强度与效率之间的平衡问题,且现有的许多加密算法在实际应用中存在一定的局限性。本文主要探讨了基于混沌系统的图像加密算法的研究现状与发展趋势。混沌系统具有良好的随机性与不可预测性,因此成为图像加密领域的重要工具。通过引入混沌映射对图像进行加密,能够有效增加图像数据的复杂性,防止未经授权的访问。本文对比了当前主流的基于混沌的图像加密技术,包括基于对称加密与非对称加密的混沌系统应用,并分析了它们在加密安全性和处理效率上的优缺点。通过对现有技术的分析,本文发现,虽然基于混沌的图像加密技术具有较强的安全性,但在实际应用中仍需解决计算开销较大和密钥管理问题。本文的研究为图像加密技术的发展提供了新的思路,也为实际应用中的数据保护提供了可行的解决方案。