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基于压电作动器的准零刚度混合系统隔振设计
杨柳, 赵海洋, 赵坤, 程佳佳, 李东洁
doi: 10.11999/JEIT250310
关键词: 主被动隔振, 改进的Bouc-Wen模型, 准零刚度, 压电作动器
低频振动对于精密仪器有着不容忽视的危害,通过弹簧的特殊排列可以实现近零刚度的非线性力学特性,不仅能够显著提高低频隔振效果,而且对于高频率的振动也有一定的隔离效果。然而,基于准零刚度的纯被动系统在动态响应上存在局限性,对振幅的依赖较大。因此,该文提出一种压电作动器的准零刚度混合主被动隔振系统,通过主动控制调节,从而增强混合系统整体的动态性能。首先,搭建基于压电作动器的准零刚度混合系统,由线性弹簧组成的准零刚度装置作为被动隔振装置,压电作动器作为主动隔振装置;其次,提出了一种改进的Bouc-Wen(B-W)模型,通过逆模型对其迟滞非线性进行补偿,对隔振对象施加精准的主动控制;最后,建立系统的动力学方程,对外界振动采用带Luenberger的滑模观测器的自适应滑模控制,提高系统的隔振性能。通过隔振控制实验验证,相比于单一被动隔振装置隔振效果提高35%左右。
基于同态加密和群签名的可验证联邦学习方案
李亚红, 李一婧, 杨小东, 张源, 牛淑芬
2025, 47(3): 758-768. doi: 10.11999/JEIT240796  刊出日期:2025-03-01
关键词: 隐私保护, 联邦学习, 车载自组网, 可验证聚合, 群签名
在车载网络(VANETs)中,联邦学习(FL)通过协同训练机器学习模型,实现了车辆间的数据隐私保护,并提高了整体模型的性能。然而,FL在VANETs中的应用仍面临诸多挑战,如模型泄露风险、训练结果验证困难以及高计算和通信成本等问题。针对这些问题,该文提出一种面向联邦学习的可验证隐私保护批量聚合方案。首先,该方案基于Boneh-Lynn-Shacham (BLS)动态短群聚合签名技术,保护了客户端与路边单元(RSU)交互过程中的数据完整性,确保全局梯度模型更新与共享过程的不可篡改性。当出现异常结果时,方案利用群签名的特性实现车辆的可追溯性。其次,结合改进的Cheon-Kim-Kim-Song (CKKS)线性同态哈希算法,对梯度聚合结果进行验证,确保在联邦学习的聚合过程中保持客户端梯度的机密性,并验证聚合结果的准确性,防止服务器篡改数据导致模型训练无效的问题。此外,该方案还支持车辆在部分掉线的情况下继续更新模型,保障系统的稳定性。实验结果表明,与现有方案相比,该方案在提升数据隐私安全性和结果的可验证性的同时,保证了较高效率。