(完整版)上海理工大学研究生导师
上海理工大学申报高级职务教师主要情况公示表-上海理工大学环境与

部门 出生年月 申报职务 环境与建筑学院 1978-02 副教授 姓名 性别 张治国 男 现职务 二级学科 现岗位 类型 教学科研 学位
填表日期:2013
年 3 月8 日
研究生毕业 2009-11
岩土工程 博士 任现职务年月
最后学历 学位取得 时间
博士后
任现职以来个人主要工作业绩统计
单位(篇)
ISSHP 北大核心 科技引证 南大 核心 0 0
(光盘版) (核心版) 0 1 0 4 其他刊物
0 0
0 0
0 1 著作
0 0
著作类别 主编(副主编) 参编 参与(非第一负责人,排名前 3 位) 省部级 0 0 市级 市级及以下 0 0 横向 0 0 其他奖励 校内 0 0
科研 成果 获奖 发明 专利 著作 权 教材 教学 参考 书
序号 1 2 3 4 5 参加社会团体名称(包括期刊杂志编委) 中国岩石力学与工程学会工程安全与防护 分会 中国岩石力学与工程学会工程安全与防护 分会 中国岩石力学与工程学会地下工程分会 中国岩石力学与工程学会隧道掘进工程应 用分会 国别 中国 中国 中国 中国 担任职务 学会理事 学会会员 学会会员 学会会员 起止时间 2012-11-30 2017-11-30 2012-11-30 2017-11-30 2012-11-30 2017-11-30 2015-11-30 2017-11-30
刊物级别 及排名 论文 著作 (不可 重复统 计) 独立作者 第 1 作者 刊物级别 及排名 独立作者 第 1 作者 项目类型经费 国家级 项目数 合计经费(万元) 获奖及排名 项目数(排名前 3 位) 类别及排名 独立 第 1 完成人 级别及编撰数 主编 参编 国际发明专利 0 0 国家级精品教材 国家发明专利 0 2 省部级精品教材 1 5.312 599 省部级 3 17 国家级 市级及以下 0 0 横向 0 0 省部级 校内 0 0 国家级 0 0 英文 0 0 SCI EI SSCI A& HCI 0 0 SCI (网络 版) 0 2 合计 中文 0 0 A类 0 7 主持(第一负责人) 研究 项目 与经 费 B类 0 2 C类 0 0 EI (网络 版) 0 1 0 0 ISTP
上海理工大学控制系导师研究方向

讲师/博士
控制理论与控制工程
鲁棒控制
lilin0211@
魏国亮
东方学者特聘教授
控制理论与控制工程
随机非线性控制、随机非线性滤波、复杂网络
guoliang.wei1973@
hjzhyf@
王亚刚
教授
控制理论与控制工程
工业无线传感器网络、先进过程控制系统、楼宇空调智能控制系统、生产制造执行系统、智能现场设备集成管理系统
ygwang@
范铠
教授级高工
控制理论与控制工程
检测技术与自动化装置
智能化现场检测仪表、现场总线技术的研究和产品开发、仪表的可靠性和功能安全
fankai@
王竹平
教授级高工
控制理论与控制工程
仪器仪表的电气防爆、防雷技术研究
自动化控制系统现场总线技术研究
wangzp@
徐建平
教授级高工
控制理论与控制工程
自动化仪表系统共性技术研究
产品质量检测、认证与评价方法研究
电气防爆安全技术
xujianping@
周一军
教授级高工
控制理论与控制工程
智能控制技术、信息化管理
zhouyijun@
孙红
副教授
控制理论与控制工程
计算机应用技术
检测技术与自动化装置
智能控制工程、计算机控制、智能决策系统、智能信息处理、分布式数据库应用
sunhong@
陈玮
副教授
控制理论与控制工程
计算机应用技术
zhhlcome@
王凯
高工
控制理论与控制工程
工业控制、智能仪表、工业无线传感器网络
wk_sppc@涂煊Biblioteka 高工控制理论与控制工程
上海理工大学光电学院导师名单光学工程

倪争技
副教授
光学工程
精密测试及控制,精密机械,自动控制,中阶梯光栅制备,先进光谱仪,光栅传感器
sioi@
张大伟
教授
光学工程
微纳光学及技术,光学薄膜技术,LED器件及应用,薄膜太阳能电池技术
dwzhang@
张荣福
副教授
houwenmei@
李毅
教授
光学工程
仪器仪表工程
控制工程
新型光电子材料、器件、模块与系统
liyi@
马军山
教授
光学工程
信号与信息处理
光电检测,光通讯
junshanma@
李湘宁
教授
光学工程
信号与信息处理
光学设计,光学自动测量技术,数字图像处理,视光学
窦晓鸣
教授
光学工程
影像显示技术、光伏技术、生物医学技术
prof_dou@
黄元申
副教授
光学工程
光栅及光谱仪,具体有:(1)凸面光栅设计及制备方法研究(2)凸面光栅光谱仪的设计及应用研究(3)平面、凹面光栅曝光和显影的实时监测(4)新型光栅传感器的设计及制备(5)离子束蚀刻技术
hyshyq@
光电学院硕士生导师情况表
(光学工程)
姓名
职称
归属学科
兼职学科1
兼职学科2
兼职学科3
研究方向
电子邮箱
庄松林
院士
光学工程
光纤传感,紫外检测,微结构
slzhuang@
郑刚
研究员
光学工程
信号与信息处理
光电精密测试技术,纳米颗粒粒径测量技术
gangzheng@
陈抱雪
研究员
2.新型“黑硅”材料的制备与应用研究.
基于强化学习的车辆服务迁移方法

第13卷㊀第6期Vol.13No.6㊀㊀智㊀能㊀计㊀算㊀机㊀与㊀应㊀用IntelligentComputerandApplications㊀㊀2023年6月㊀Jun.2023㊀㊀㊀㊀㊀㊀文章编号:2095-2163(2023)06-0001-07中图分类号:TP393.09文献标志码:A基于强化学习的车辆服务迁移方法周㊀率,韩㊀韧(上海理工大学光电信息与计算机工程学院,上海200093)摘㊀要:近年来,随着中国对于车联网发展战略的落实,基础设施与车联应用服务规模不断增加,车联应用服务对于资源的需求越来越高,现有车辆配备的有限计算资源已无法满足需求,需要将服务迁移到路侧单元,以提供充足的计算资源并降低服务时延㊂本文在车辆边缘计算场景下,提出了一种基于强化学习的车辆服务迁移方法,以降低服务的延迟与能耗㊂首先为迁移过程中可能产生的成本建模,并把服务迁移问题规约为马尔可夫决策问题,通过应用深度强化学习算法以降低迁移产生的成本㊂实验结果表明,提出的算法优于基线算法,在高速环境下具有相对较强的鲁棒性㊂关键词:车联网;车辆边缘计算;服务迁移;强化学习VehicularservicemigrationbasedonreinforcementlearningZHOULv,HANRen(SchoolofOptical-ElectricalandComputerEngineering,UniversityofShanghaiforScienceandTechnology,Shanghai200093,China)ʌAbstractɔInrecentyears,withtheimplementationofChinaᶄsvehicletoeverything(V2X)developmentstrategy,thescaleofinfrastructureandV2Xserviceshasbeenincreasing.Atthesametime,thedemandforresourcesforV2Xservicesisgettinghigher,whilethelimitedcomputingresourcesequippedwithexistingvehiclescannolongermeetthedemand.Therefore,servicesneedtobemigratedtoroadsideunitstoprovidesufficientcomputingresourcesandlowerservicelatency.Inthispaper,anovelvehicularservicemigrationalgorithmisproposedtodecreasetheservicelatencyandenergyconsumptioninservicemigration.Firstly,thecostduringmigrationismodeledandtheservicemigrationproblemisformulatedasaMarkovdecisionproblem.Thenanovelalgorithmbasedondeepreinforcementlearningisproposedtosolvethisissue.Theexperimentalresultsshowthattheproposedalgorithmoutperformsthebaselinesandhasstrongrobustnessindifferentdrivingscenarios.ʌKeywordsɔvehicletoeverything;vehicularedgecomputing;servicemigration;reinforcementlearning基金项目:软硬件协同设计技术与应用教育部工程研究中心(OP202202)㊂作者简介:周㊀率(1998-),男,硕士研究生,主要研究方向:边缘计算;韩㊀韧(1980-),男,博士,副教授,硕士生导师,主要研究方向:智能计算㊁物联网㊂通讯作者:韩㊀韧㊀㊀Email:ren.han@usst.edu.cn收稿日期:2023-03-110㊀引㊀言随着‘车联网(智能网联汽车)产业发展行动计划“通知的下发,中国车联网发展的战略目标已基本确定, 长三角三省一市统筹智能网联汽车产业发展规划 的签署进一步加快了中国车联网的发展㊂5G网络基础设施的不断完善以及国内外车联应用的涌现,使得车辆对计算资源和服务延迟的要求日益增加,现有车辆配备的计算资源已无法满足车联应用的需求,这种日益迫切的要求需要将车联应用服务迁移到具有更高计算能力的云端服务器上,但是传统的云计算不能满足车联网下的低延迟要求,因此需要考虑一种称为车载边缘计算(VehicularEdgeComputing,VEC)的计算范式㊂在VEC中,车辆将服务迁移到靠近车辆的路侧单元(RoadSideUnit,RSU)上,可以享受RSU带来的低延迟㊁高带宽和充足的计算资源[1]㊂然而,盲目的迁移有时会影响服务性能,如:对于一个固定的车辆,将服务迁移到最近的RSU在短期内可以带来良好的服务性能,但是考虑到车辆的移动性,该种策略可能会导致频繁迁移,进一步导致服务频繁中断,因此一个最佳的服务迁移策略应该考虑车辆的移动性㊂服务迁移也伴随着各种成本,包括计算成本㊁迁移成本和能源消耗,以全面评估迁移的效果㊂考虑到车辆的移动性,专注于短期的性能提升可能会导致频繁迁移因而带来巨大的成本,需要考虑迁移带来的长期累积回报,以权衡整体性能的提高㊂即当车辆远离RSU时,如果服务性能仍然处于可接受的水平,一个最佳的迁移策略应该权衡服务迁移带来的收益与开销㊂为了提高服务迁移的性能表现,减少服务的延迟与开销,文献[2]研究了最小化移动设备和边缘服务器的总能量消耗,通过启发式算法产生了一个接近最优的解决方案;文献[3]提出在卸载比例和子载波分配时,必须考虑各种系统限制,包括延迟和子载波资源限制,以减少移动设备的能耗,并从混合整数规划(MixedIntegerProgramming,MIP)问题中生成多对一匹配和线性编程的子问题,以解决子载波分配问题;文献[4]研究了下行链路资源分配㊁卸载决策和计算资源分配的联合优化,考虑了包括数据传输和任务计算的总成本,并建模为混合整数线性规划(MILP)问题;文献[5]提出了李雅普诺夫优化的卸载决策,可以减少平均响应时间,同时降低移动设备的能耗;文献[6]评估了计算卸载的财务成本,并建模为决策和资源联合优化的MILP问题;文献[7]以合作博弈理论为基础,通过终端设备和边缘云的协同合作来优化系统的性能,并提出了一种基于交易的计算卸载技术;文献[8]提出了Follow-MeChain算法来解决服务功能链的问题;文献[9]研究了任务卸载,考虑了能耗和服务延迟的约束,并使用了二元卸载决策;文献[10]提出了一个基于强化学习的离线无线接入网络分片解决方案和一个低复杂度的启发式算法,以满足不同分片的通信资源需求,使得资源利用率最大化;文献[10]将迁移问题建模为一维马尔科夫决策过程(MarkovDecisionProcess,MDP),并考虑了服务器和设备之间的欧氏距离;文献[12]考虑了二维MDP模型并提出了基于深度强化学习的迁移方案,使得时延与能耗最小㊂尽管现有的工作在服务迁移策略方面取得了很大的进展,但仍需要进一步探索,包括迁移过程中成本的建模以及车辆的移动性㊂本文将车辆的服务迁移过程建模为MDP,同时考虑了包括计算成本㊁迁移成本和能耗的成本,此外,本文还使用行驶速度代表示车辆的运动状态,并提出了一种基于强化学习的迁移算法,该算法可以有效地解决传统MDP中维度过高的问题,并利用Actor-Critic网络和熵来确保收敛性和可探索性㊂最后,本文基于真实数据集进行实验并对算法进行评估㊂1㊀系统模型建立车辆行驶随机分布在城市区域的道路中,道路配备了若干通信范围相等的RSU,并且每个RSU都具有相同的计算能力㊂用E={e1,e2, ,ei}表示所有RSU的集合,用U={u1,u2, ,uj}表示所有车辆的合集,每个车辆uɪU都有一个计算任务且可以选择在本地计算或者通过无线网络迁移到RSU上㊂车辆移动时可以连接到任意一个路侧单元eɪE㊂为了保证车辆采取迁移决策时的满意程度,本文用迁移成本,计算成本,能源消耗等相关指标来衡量服务迁移过程中产生的开支㊂1.1㊀通信模型本文假定车辆通过V2X的蜂窝网络和毫米波与RSU进行通讯㊂1.1.1㊀5G蜂窝网络根据香农公式,在假定被高斯白噪声干扰的信道中,理论的最大信息传输速率为公式(1):C=Blog21+SNæèçöø÷(1)㊀㊀其中,B是信道带宽;S是信道内所传输信号的平均功率;N是信道内部的高斯噪声功率㊂因此,车辆u和路侧单元e之间的数据传输率可以表示为式(2):Ccu,e=Bclog21+Hu,edu,e|h|2Nc2æèçöø÷(2)㊀㊀其中,Bc是信道带宽;Hu,e是车辆u的车载通信设备与其对应的路侧单元e的传输功率;du,e表示车辆u与路侧单元e的距离;h表示瑞利衰落因子;Nc是高斯噪声功率㊂1.1.2㊀毫米波模式NR-V2X采用毫米波模式,本文假定每辆车辆都配备有定向天线阵列,并且采用了定向波束形成来增强毫米波信号的传播㊂为了最大化提高毫米波天线的指向性增益,本文假定对发射器和接收器进行光束准直,因此可以将定向天线模式近似为理想的水平面上的扇形模型[13],天线增益可以建模为式(3):gu,eη()=gm,ηɤηᶄ2gs,η>ηᶄ2ìîíïïïï(3)㊀㊀其中,η为当前天线的角度与当天线增益达到峰值时的角度之差,即天线转向方向的可容忍对准2智㊀能㊀计㊀算㊀机㊀与㊀应㊀用㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第13卷㊀误差;ηᶄ是射束宽度;gm和gs分别是主瓣和旁瓣天线的定向增益㊂在上述条件下,本文将毫米波信道带宽表示为式(4):Cmu,e=Bmlog21+SINRu,e()(4)㊀㊀其中,Bm是毫米波信号带宽㊂车辆天线与基站天线的信噪比为式(5)[14]:SINRu,e=pu-Nm-10log10Bm()+2gm-10αlog10du,e()-69.6-ρ(5)其中,pu是车辆u配备的毫米波收发器的传输功率;Nm是噪声功率谱密度;du,e表示车辆u和路侧单元e间的曼哈顿距离;ρ N0,σ2()是以分贝为单位的阴影衰落模型;而σ为标准偏差㊂1.1.3㊀通信模型车辆与RSU的数据传输速率可以表示为式(6):Cu,e=λcCcu,e+λmCmu,es.t.λc=0,1{},λm=0,1{},λc+λm=1(6)其中,λc,λm分别为代表是否使用5G蜂窝网络或NR模式进行通讯的二元变量㊂当λc=1时,假设车辆u使用5G蜂窝网络作为通讯方式,λm=0;反之当λc=0时,λm=1认为车辆u使用NR模式作为通讯方式㊂1.2㊀迁移成本模型本文使用了平台服务(PaaS)范式,并采用Docker技术,该技术具有增强应用程序可移植性的机制,可以让应用程序无环境差异地部署在各个地方,因此本文将服务迁移成本建模为Docker服务镜像迁移成本㊂假定每个车辆都包含计算任务,且任务定义为一个二元组:Tu=pu,Su{},其中pu是完成任务Tu所需的计算资源,Su代表车辆u执行的服务镜像大小㊂本文采用了部分迁移而非二元迁移,并假定车辆u卸载到远程路侧单元e的服务比例为ωvecu,e,表示为式(7):ωlocu=1-ωvecu,e(7)㊀㊀其中,ωvecu,e表示车辆u卸在本地执行的服务比例㊂据服务镜像大小,可以得出在路侧单元e执行的服务的镜像大小,式(8):Svecu,e=ωlocuˑSu(8)㊀㊀因此迁移成本如式(9):Gmigu,e=Svecu,eCu,e=ωlocuˑSuλcCcu,e+λmCmu,e(9)㊀㊀其中,λc=0,1{},λm=0,1{},λc+λm=11.3㊀计算成本模型1.3.1㊀本地车载计算当车辆u在本地计算时,计算开销的时间取决于其可用资源㊂本文假设flocu是车辆u的车载计算资源,则本地计算时间tlocu的计算公式(10):tlocu=puflocu(10)1.3.2㊀远程VEC计算当本地计算资源紧张或者计算负载过高时,可以将服务卸载到远程路侧单元上进行计算㊂在许多包括道路检测和智能制动在内的应用中,因为其镜像的大小远大于从路侧单元传输回来的数据大小,所以本文假定路侧单元返回的计算结果的接收时间忽略不计,则车辆u的远程计算时间tvecu表示为公式(11):tvecu=pufvecu(11)㊀㊀其中,fvecu表示路侧单元分配给车辆u的计算资源,pu是完成任务Tu所需的计算资源㊂本文假定车辆u卸载到远程路侧单元e的服务比例为ωvecu,e,车辆u卸载本地执行的服务比例为ωlocu,因此计算成本可以表示为式(12):Gcompu,e=ωlocupuflocu+ωvecu,epufvecu(12)1.4㊀能耗模型当本地计算资源紧张或者计算负载过高时,可以将服务卸载到路侧单元上㊂在这种情况下,传输能耗可以由公式(13)计算:Pvecu,e=ϑeˑSvecu,eCu,e(13)㊀㊀其中,ϑe表示车辆u在卸载时的平均传输功率;Svecu,e是服务镜像的大小;Cu,e是车辆u可访问的数据传输速率㊂2㊀基于强化学习的车辆服务迁移2.1㊀马尔可夫决策问题服务迁移策略应该考虑若干成本,在服务迁移过程中对于成本的优化可以采用MDP进行解决[11]㊂MDP由四元组构成<A,S,R,P>,其中A代表智能体的所有行动,S是智能体可以感知的环境状态,P是在时隙t状态下的行动将导致下一个时隙t+1的状态的概率,R是一个实数,代表奖励3第6期周率,等:基于强化学习的车辆服务迁移方法或惩罚[15]㊂2.1.1㊀动作空间本文将时隙t的行动αtɪA定义为αt={ωvecu,et(),Wt()},ωvecu,et()表示时隙t中车辆u的服务迁移给路侧单元的比例,Wt()={-1,0,1,2, ,I}表示时隙t中车辆u迁移的目标路侧单元,若Wt()=-1则表示时隙t中车辆u不进行迁移,若Wt()ȡ0表示时隙t中车辆u将服务迁移到序号为Wt()的路侧单元㊂2.1.2㊀奖励函数由于强化学习的根本目标在于提升智能体的长期累积回报,因此合理的奖励函数能够提升训练速度与性能表现㊂长期累积回报的定义如式(14):Gt()=ð¥t=0γtrt(),0ɤγ<1(14)㊀㊀其中,rst()是时隙t中获得的奖励值,γ表示折扣率,用于计算未来奖励值的现值㊂本文的奖励函数设计如式(15):rt()=ΔGmigt()+ΔGcompt()+ΔPt()(15)㊀㊀其中,ΔGmigt()㊁ΔGcompt()和ΔPt()分别表示时隙t迁移成本㊁计算成本和能耗的下降百分比㊂以ΔPt()为例,如式(16)定义:ΔPt()=Pt-1()-Pt()Pt-1()(16)2.2㊀算法描述本文采用基于SoftActor-Critic的强化学习算法,该算法考虑了预期收益和熵之间的最大化效益,因此最优迁移策略定义为式(17):π∗=argmaxπðtE st,at()ρπγtrst,at()+[αHπ㊃∣st()()](17)其中,at代表智能体在时隙t采取的行动;st代表智能体在时隙t的状态;γ表示奖励值折扣率;温度参数α决定了熵值的相对重要性;H(π(㊃∣st))代表熵㊂V值表示当前环境状态下开始,未来能获得奖励的期望值,用于表现当前环境状态的好坏程度;Q值表示在选取某个行动后,未来能获得奖励的期望值,该值衡量的是当前选取的行动的好坏程度㊂V值和Q值之间的关系如图1所示㊂㊀㊀根据贝尔曼方程,V值和Q值可以表示为式(18)和式(19):Vst()=Eτ πð¥t=0γtrst,at()+αHπ㊃∣st()()()[](18)Qst,at()=Eτ πð¥t=0γtrst,at()+αð¥t=0γtHπ㊃∣st()()[](19)V 值QQ QS SSQ 值V SAA A图1㊀Q值与V值关系图Fig.1㊀TherelationshipbetweenQvalueandVvalue2.2.1㊀Critic网络更新传统强化学习中,由于维度过高会引发训练困难的问题[16],因此引入神经网络进行近似,本文提出的算法网络由一个Actor网络和两个Critic㊁目标Critic网络构成㊂Critic网络的损失函数可以表示为式(20):JQθk()=E (st,at) DQθkst,at()-y()2[](20)其中,θk为Critic网络参数;D表示重放缓冲区,可以通过DѳDɣst,at,rt,st+1()更新;Qθkst,at()是时隙t的状态行动价值;y表示目标网络的Q值,可以表示为式(21):㊀y=rst,at()+γVst+1()=rst,at()+γmink=1,2Qθ-kst+1,at+1()-(αlogπat+1∣st+1())(21)其中,mink=1,2Qθ-kst+1,at+1()表示取两个目标网络输出的最小值,能够有效防止过高估计㊂根据式(20)和式(21),Critic网络的更新公式为式(22):Ñθk1Dð(st,at,r(st,at),st+1) D(Qθk(st,at)-y)2(22)㊀㊀并根据式(23)更新目标Critic网络:θk-=λθk--1-λ()θk(23)㊀㊀其中,θk为目标Critic网络的参数,λ为网络的更新比例㊂2.2.2㊀Actor网络更新Actor网络的损失函数通过式(24)计算:Jπϕ()=E st D,ɪt Nαlogπϕfϕεt;st()|st()-[Qθst,fϕεt;st()()](24)其中,fϕεt;st()采用了重参数化技巧,式(25):at=fϕεt;st()=fμϕst()+εt☉fσϕst()(25)4智㊀能㊀计㊀算㊀机㊀与㊀应㊀用㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第13卷㊀其中,fμϕ和fσϕ分别为均值和方差,ε N(ε)是正态分布下的噪声参数㊂策略参数可以通过式(26)更新:maxϕEst D,εt Nmink=1,2Qθkst,at()-αlogπat∣st()()[](26)其中,at是从策略π㊃∣st()中采样得到的,因此可以将其微分㊂车辆服务迁移算法见表1㊂表1㊀车辆服务迁移算法Tab.1㊀Vehicularservicemigrationalgorithm算法1㊀车辆服务迁移算法输入㊀初始策略参数ϕ,Q函数网络参数θk,目标网络参数θk-,k=1,2输出㊀模型权重1㊀初始化重放缓冲区D2㊀for每次迭代do3㊀㊀fort=1,最大时间步do4㊀㊀㊀观察环境状态st,根据策略选定动作at,观察执行后的环境状态st+15㊀㊀㊀根据公式(15)计算奖励值rst,at()6㊀㊀㊀更新重放缓冲区D=st,at,rst,at(),st+1()7㊀㊀结束for循环8㊀㊀for每次更新do9㊀㊀㊀从重放缓冲区D中采样st,at,rst,at(),st+1() D10㊀㊀㊀根据公式(20)计算y,并根据公式(22)更新θk11㊀㊀㊀根据公式(23)更新θk-12㊀㊀㊀根据公式(26)和梯度Ñθ1DðsɪDmink=1,2Qθkst,at()-αlogπat∣st()()()更新ϕ13㊀㊀结束for循环14㊀结束for循环3㊀实验3.1㊀数据集介绍为了评估所提出的算法在真实场景中的性能,本文采用微软亚洲研究院在2007年4月至2012年8月期间在Geolife项目中收集的GPS轨迹数据集,该数据集由一连串带有经度㊁纬度和高度的时间戳的点,包含的轨迹总距离为1292951km,总时间为50176h㊂同时本文使用阿里巴巴集群数据来模拟真实场景中RSU的负载,该数据集中包含每台机器的资源使用情况㊁容器的元信息和事件信息以及每个容器的资源使用情况㊂3.2㊀实验环境本文的仿真实验硬件平台配置:Inteli5-12500,32GBDDR4内存和NVIDIAGTX3060;软件平台基于Python3.7.9,OpenAI-gym和Manjaro㊂本文将通信范围设定为200m,实验参数设定见表2㊂表2㊀实验参数设置Tab.2㊀Experimentparameterssetting参数值重放缓冲区大小10000优化器Adam学习率{0.1,0.01,0.005,0.001}Minibatchsize128折扣率0.985最大迭代次数60000车辆数量20车辆平均速度[10-60]km/hRSU计算能力16GHz3.2.1㊀算法收敛性本文首先研究学习率对提出算法的影响,将学习率设置为:0.1㊁0.01㊁0.03㊁0.001,采用在不同迭代次数的平均服务时延作为评价指标,平均服务时延越小,算法的表现也就越好㊂学习率对算法收敛性5第6期周率,等:基于强化学习的车辆服务迁移方法影响的实验结果如图2所示,当学习率为0.005时,在经过9500次迭代后收敛到最优值并能保持稳定状态;当学习率为0.001时,在经过15000次迭代后收敛;当学习率为0.1㊁0.01时,曲线变得极不稳定,而且很难收敛到稳定状态㊂因此,研究得出学习率对于算法的稳定程度具有较高影响,这是由于学习率决定了模型权重更新的速度和幅度,对模型的收敛性具有重要影响㊂过高的学习率会导致模型在训练过程中无法收敛并出现不稳定的训练行为,使得模型的性能反而变得更差;相反,如果学习率过低,模型的权重更新会变得缓慢㊂959085807570656055504506000120001800024000300003600042000480005400060000迭代次数平均服务时延学习率=0.001学习率=0.005学习率=0.1学习率=0.01图2㊀不同学习率对算法收敛性的影响Fig.2㊀Effectofdifferentlearningratesonconvergence3.2.2㊀不同算法的服务时延对比为了进一步验证算法的可靠性,将本文采用的算法与就近迁移(AlwaysMigrateClosely,AMC)㊁随机迁移(Random)和深度Q学习(DeepQ-Learning,DQN)算法进行对比,以验证不同移动性下算法的稳定性及其表现㊂算法的学习率设定为0.005,实验结果如图3所示㊂随着平均车辆移动速度的增加,各算法的平均服务延迟都在上升,这是由于车辆行驶速度越快,离开RSU通信范围的间隔也就越小,服务迁移的触发频率随之上升㊂本文和DQN算法的平均服务延迟都处于较低的水准,同时其增长速率也较为缓慢㊂AMC算法虽然每次都选择就近的RSU,但是迁移服务时带来的额外开支并不能弥补其服务延迟㊂与DQN算法相比,本文提出的算法在移动速度为20km/h时有8.6%的优势,当移动速度达到60km/h时有15.3%的优势,这是由于本文提出的算法具有较高的探索率,相比DQN算法可以探索更多的迁移决策,从而使得平均服务时延上升速度较为缓慢㊂3.2.3㊀不同算法的能耗对比对比各算法在不同车辆移动速度下的平均能耗,实验结果如图4所示,随着平均车辆移动速度的增加,各算法的能耗同步上升,其中AMC算法的上升速率最快,这是由于车辆移动速度的上升导致车辆更快的离开RSU通信范围,进而频繁触发迁移行动,AMC算法的能耗因此远远高于其他算法㊂而Random算法在远离RSU后并没有完全决定迁移,因此相比AMC算法其能耗仍有一定优势㊂基于强化学习的DQN和本文算法具有较大的优势,这是因为奖励函数中能耗带来的奖励值使得算法对于迁移决策较为慎重,频繁地触发服务迁移并不总是最优策略㊂与DQN相比,本文提出的算法在60km/h移动状态下有14.4%的优势,这是由于该算法在训练过程中充分探索了可能的策略,因而与DQN相比能使用更优的策略以降低能耗水平㊂本文D Q N R a n d o m A M C807570656055504540202530354045505560平均车辆移动速度/(k m ?h -1)平均服务延迟/m s图3㊀不同车辆移动速度下的平均服务延迟Fig.3㊀Averageservicedelayfordifferentvehiclemovementspeeds本文D Q N R a n d o m A M C55504540353025202530354045505560平均车辆移动速度/(k m ?h -1)平均能耗/J图4㊀不同车辆移动速度下的平均能耗Fig.4㊀Averageenergyconsumptionfordifferentvehiclemovementspeeds4㊀结束语针对中国目前重点发展方向之一的车联网,本(下转第12页)4 结束语本文设计了一种基于FPGA的UDP_IP协议栈,ICMP报文和UDP报文数据部分在该协议栈内完成了正确的缓存和转发,当发送ARP报文时,在该协议栈内能够及时进行ARP列表的更新㊂本设计具有良好的稳定性和可靠性,为高速以太网通信提供了一个很好的解决方案,有着广泛的应用前景㊂参考文献[1]武朋,黄虎,王兴.基于FPGA的TCP/IP协议设计与实现[J].软件导刊,2013,12(5):22-23.[2]朱明辉,司斌,张从霞,等.FPGA与88E1111的千兆以太网接口设计[J].单片机与嵌入式系统应用,2017,17(3):60-63,66.[3]李勋,刘文怡.基于FPGA的以太网接口设计与实现[J].自动化与仪表,2014,29(5):57-60.[4]董永吉,王钰,袁征.基于FPGA的万兆以太网UDP_IP硬件协议栈设计与实现[J/OL].计算机应用研究:1-4[2022-04-25].[5]韩剑南,胡辽林.基于FPGA和UDP/IP协议的千兆网络图传系统[J].计算机系统应用,2018,27(3):99-104.[6]刘源,张刚.可靠UDP协议栈的FPGA实现[J].火力与指挥控制,2017,42(7):139-143.(上接第6页)文研究了基于该环境下的服务迁移问题,并对服务迁移过程中产生的计算成本㊁迁移成本和能耗建模,将迁移决策规划为部分迁移而非二元迁移,同时考虑了车辆移动性带来的问题㊂本文将服务迁移建模为MDP问题,并提出了基于深度强化学习的服务迁移算法来降低服务的平均时延和能耗㊂实验结果表明,本文提出的算法在学习率为0.005时能够较快达到收敛,并且与其他算法相比在20km/h和60km/h时分别有8.6%和15.3%的性能提升,同时当移动速度处于60km/h时,在能耗方面有14.4%的优势㊂在未来工作中,将车辆加速度引入以预测用户驾驶车辆的移动意图,从而进行更精确的迁移决策㊂参考文献[1]ABBASN,ZHANGY,TAHERKORDIA,etal.Mobileedgecomputing:Asurvey[J].IEEEInternetofThingsJournal,2018,5(1):450-465.[2]BIJ,YUANH,DUANMUS,etal.Energy-optimizedpartialcomputationoffloadinginmobile-edgecomputingwithgeneticsimulated-annealing-basedparticleswarmoptimization[J].IEEEInternetofThingsJournal,2020,8(5):3774-3785.[3]ZHANGQ,ZHENGH,ZHONGZ,etal.Energyminimizationforfogcomputing-enabledhierarchicalnetworkswithdynamicTDD[C]//2019IEEE/CICInternationalConferenceonCommunicationsinChina(ICCC).IEEE,2019:590-595.[4]WANGK,HUZ,AIQ,etal.Jointoffloadingandchargecostminimizationinmobileedgecomputing[J].IEEEOpenJournaloftheCommunicationsSociety,2020,1:205-216.[5]WUF,LIX,LIH,etal.Energy-timeefficienttaskoffloadingformobileedgecomputinginhot-spotscenarios[C]//ICC2021-IEEEInternationalConferenceonCommunications.IEEE,2021:1-6.[6]SINGHS,KIMDH.Profitoptimizationformobileedgecomputingusinggeneticalgorithm[C]//2021IEEERegion10Symposium(TENSYMP).IEEE,2021:1-6.[7]KIMS.Bargaininggamebasedoffloadingservicealgorithmforedge-assisteddistributedcomputingmodel[J].IEEEAccess,2022,10:63648-63657.[8]OUYANGT,ZHOUZ,CHENX.Followmeattheedge:Mobility-awaredynamicserviceplacementformobileedgecomputing[J].IEEEJournalonSelectedAreasinCommunications,2018,36(10):2333-2345.[9]VUTT,NGUYENDN,HOANGDT,etal.Optimalenergyefficiencywithdelayconstraintsformulti-layercooperativefogcomputingnetworks[J].IEEETransactionsonCommunications,2021,69(6):3911-3929.[10]ALBONDAHDR,PéREZ-ROMEROJ.AnefficientRANslicingstrategyforaheterogeneousnetworkwitheMBBandV2Xservices[J].IEEEAccess,2019,7:44771-44782.[11]KSENTINIA,TALEBT,CHENM.AMarkovdecisionprocess-basedservicemigrationprocedureforfollowmecloud[C]//2014IEEEInternationalConferenceonCommunications(ICC).IEEE,2014:1350-1354.[12]TANGZ,ZHOUX,ZHANGF,etal.Migrationmodelingandlearningalgorithmsforcontainersinfogcomputing[J].IEEETransactionsonServicesComputing,2019,12(5):712-725.[13]WILDMANJ,NARDELLIPHJ,LATVA-AHOM,etal.Onthejointimpactofbeamwidthandorientationerroronthroughputindirectionalwirelesspoissonnetworks[J].IEEETransactionsonWirelessCommunications,2014,13(12):7072-7085.[14]LIZ,XIANGL,GEX,etal.LatencyandReliabilityofmmWaveMulti-HopV2VCommunicationsUnderRelaySelections[J].IEEETransactionsonVehicularTechnology,2020,69(9):9807-9821.[15]BELLMANR.Amarkoviandecisionprocess[J].JournalofMathematicsandMechanics,1957,6(5):679-684.[16]SUTTONRS,BARTOAG.Reinforcementlearning:Anintroduction[M].MITpress,2018:472-475.。
《科技英语》课程的现代教学模式研究

但学生本身专 业 知识 薄弱 , 没有 足够 的文 献 阅读 和 科研 基 础, 作为 知识 传授 的对 象 , 始终处于被 动的接受地 位 , 偶 尔对
教师 的讲 授 做 出 回 应或 提 出 疑 问 , 从 学 生 到 教 师 是 弱 交 互。 [ 1 棚 而科技英语 阅读 与写 作是 实践 性 很强 的课 程 , 这 种师生交互 的不平衡将 使 教师很 难充 分考 虑学生 在学 习 中 的感受 , 并对教学 内容和方 法进 行相 应的修订 。这类课 程往
语 文 学
《 科技英语 》 课程 的现代教学模 式研究
O李代禧 刘媛
( 上海理工大学, 上海 2 0 0 0 9 3 )
[ 摘 要 ] 科技英语课程是理工科大学生和研究生的技能培训性课程。该课程将科技英语的阅读与写作
技 能培养与科学研 究方法的传授 进行有机的结合 , 注重培 养学生的科技 英语 实际运 用能力。随着 多媒 体和 网络技 术 的普及 , 其教 学模 式也 必然由教 师主讲 , 学生被动 学 习的英语 教 学模 式转 变为多媒体 及 网络环境 下, 教 师主导 ,
教学模式。缺点是系统 性差 , 学 生接 受 的知 识面 窄 , 教学 内 容散 , 学生难抓重 点 、 没有具 体 的内容 复 习和体会 。学 生 在
训练时 , 没有 足够 的文献 阅读 和科研 基 础 , 难免 有 “ 纸 上谈 兵” 之嫌 。
2 . 师生和生生交互性 不平 衡 。传统 的教学模式 中 , 教 师
是课堂的主体 , 是教学 的中心 。在 知识的传 授和能力 的培养 中占主导地位 , 引领整个教学过 程。从教师 到学生呈现 出一
上海理工大学研究生新生入学报到登记表

攻读学位: 硕士学位 学号: 112060626
入学季节: 秋季
入学年月:201109
学 院: 管理学院
专业:020206 国际贸易学
导师: 杨坚争
姓 名 王小东
姓名拼音 wangxiaodong
性 别 男 籍贯 山东省临沂市费县
民族
汉族
身份证号 371325199009171236
日期:
上海理工大学研究生新生入学报到登记表
攻读学位: 硕士学位 学号: 112060626
入学季节: 秋季
入学年月:201109
学 院: 管理学院
专业:020206 国际贸易学
导师: 杨坚争
备注
2016-10-27
以上资料正确无误,本人签字确认:
日期:
出生日期 19900917
政治面貌 共青团员
入党团年月 2001.07
原学历 本科毕业
大毕院校
烟台大学
原学位 理学学士
大毕专业
信息与计算科学
入学前户口所在省(市) 山东省
联系电话 18817582427 入学前工作单位 烟台大学
通讯邮编 264000
通讯地址
上海理工大学南校区五公寓2号楼
爱好特长 交友,旅游,足球
家庭经济状况 一般
在沪亲友
亲友称谓
亲友住址
亲友电话
成员姓名 王永军
与本人关系 父子
年龄 45
务农
工作单位
联系电话 18764916598
时间 2004.07-2007.07 2007.09-2011.07
单位 费县实验中学 烟台大学
职务 学生 学生
上海理工大学教授简介

附件2上海理工大学教授简介童正明●上海理工大学能源与动力工程学院教授、原过程装备与控制工程研究所所长●《化学进展》理事●中国化工学会化工机械专业委员会第八届委员●上海化工机械专业委员会副主任●中国内燃机标委会委员(TC177)●中国内燃机学会基础件分会委员会委员●中国工程热物理学会会员●中国化工学会会员主要从事动力工程及节能减排方面的教学和科研。
为汽车及内燃机行业的零部件企业服务30余年,并基于此类实验研究之上拟订了多项行业基础标准,保持在该行业内的广泛合作;2000年~2012年间,和原二炮、九院基地、海装有多项项目合作;在我国脱硫脱硝行业耕耘十余年,目前产品在国内市场属于替代进口产品。
有著作二本:工程燃烧学、工程热力学题解。
完成国家自然科学基金项目二项(89、91)完成上海自然科学基金项目一项(92)完成上海14项难题攻关项目一项(95)杨茉●上海理工大学能源与动力工程学院教授工学博士●热工程研究所所长,原能源与动力工程学院院长●工程热物理博士点学科带头人●曾获全国优秀教师、国务院政府特殊津贴和省有突出贡献专家等荣誉称号●中国工程热物理学会会员●中国民主同盟盟员●教育部高等学校能源动力类专业教学指导委员会委员●中国工程热物理学会传热传质委员会委员●热能与动力工程国家特色专业建设点负责人●传热学国家精品课负责人长期在动力工程与工程热物理领域的教学与科研第一线工作,主要研究领域为流动和传热数值计算技术、流动与传热的非线性特性与混沌、换热器与强化传热、热力系统的优化与运行、及多相流动与传热。
主持完成了5项国家自然科学基金课题及参加完成了国家973科研课题和多项国家自然科学基金课题;主持完成了各种省部级纵向科研课题和来自企业的各种横向应用性科研课题。
在国内外学术刊物和会议发表了400余篇学术论文,6项科研成果分别获省部级科技进步二等奖,获得20余项专利。
获得了上海市领军人才、全国优秀教师、国务院政府特殊津贴、上海市教学名师奖、省级有突出贡献的中青年专业技术人才、市级劳动模范和宝钢教育奖等荣誉。
硕士研究生导师简介

商学院硕士研究生导师简介西方经济学专业孙新雷,男,中共党员,教授,经济学博士,博导。
研究方向主要为西方经济学,发展经济学,国际经济学。
主讲《西方经济学》,《国外经济学名著选读》等课程,先后在学术刊物上发表论文60余篇,出版和参与编写学术性著作15部,承担省部级科研课题8项,获得省部级以上科研奖10多项。
孙学敏,男,教授,博士,硕导。
西方经济学学科带头人,郑州大学企业研究中心主任。
主要讲授的课程有:西方经济学、管理经济学、西方企业理论、西方经济学流派、经济预测与决策方法和中小企业管理研究。
曾在《经济日报》、《中国物价》等报刊发表学术论文120余篇,出版《开放架构下的中小企业管理论丛》(1-6卷)、《豫商发展史与豫商案例研究》等学术著作20余部,主持“国有中小企业改制后的管理问题研究”、“河南省骨干企业国际竞争力研究”、“河南省科技型企业国际竞争力研究”、“企业竞争方式研究”、“豫商发展史与豫商案例研究”、“农村企业家的生成与中国传统农业的改变”等国家和省级科研课题和横向课题20余项,获省级科研奖励8次,获郑州大学及郑州大学商学院科研及教学奖励15次。
其主讲的《微观经济学》课程荣获郑州大学“2004年精品课程”。
孙学敏教授是郑州大学三育人先进工作者,教学优秀奖二等奖获得者,“郑州大学最满意授课教师”称号获得者,郑州大学科研奖获得者,郑州大学优秀中青年学术带头人。
国民经济学专业杜书云,女,教授,经济学博士,硕导。
河南省中青年骨干教师。
河南省经济学会副会长,郑州市房地产业协会常务理事,郑州市住房公积金管理委员会委员。
主要从事《政治经济学》、《社会主义经济理论与实践》、《房地产经济学》等课程的教学工作。
先后获得郑州大学“三育人”、郑州市“三育人”、河南省“优秀教师”荣誉称号。
多年致力于土地制度、地产市场尤其是房地产开发问题的研究,主编有<中国三农问题报告>学术著作;在《经济地理》、《中国农村经济》、《农业经济问题》、《中国房地产报》等刊物公开发表学术论文40多篇;主持完成国家社科基金项目有"土地农转非规律及其应用研究"(1997)和"农村劳动力转移的问题和对策研究--农村劳动力转移的成本-收益视角分析"(2005),主持省级和厅级项目7项;成果获省级奖励多项,2000年获郑州大学“科研优秀奖”,因辅导学生参加“挑战杯”论文竞赛本人获得国家“园丁奖”。
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机械设计及理论、齿轮动态力学仿真技术、机器及机械零部件的动态仿真解析、虚拟样机技术 机械系统和结构现代设计理论、重点是智能适应结构和系统的设计方法,尤其是结构拓扑优化设 计方法以及基于仿生技术的设计理论。 机械故障诊断,动力学测试与分析,固体力学
机械传动、汽车工程
机械设计理论与方法
机械设计理论、机器人机构学
研究方向 精密加工工艺、金属切削理论、微细加工机理;计算机辅助设计、柔性制造技术、表面质量控制 、微孔加工技术与设备等 高强度高导电铜合金的研究和开发 计算机辅助智能设计制造、机械快速设计及敏捷制造系统、产品数据管理系统、企业信息化、虚 拟技术等 材料塑性成形理论、工艺、模具和设备。 机械系统动力学、机械加工减震技术 机、电、液一体化 医疗器械 智能控制信号处理 网络化制造、现代设计理论 虚拟制造技术、计算机辅助设计 数控技术及其应用研究 材料加工工程 模具CAD/CAE/CAM一体化技术 制造系统与自动化、先进制造技术 先进制造技术 无损检测;CAD/CAE/CAM 机器视觉在线检测系统,机械自动化设备的研究和开发 材料学,材料加工 材料学,材料加工工程 材料加工工程 金属功能材料和高强度高导电铜合金、铝合金的研究和开发;陶瓷材料表面处理。 磨削加工与特种加工、装备自动化
车辆工程 车辆工程 车辆工程
车辆工程
车辆工程 车辆工程 车辆工程 车辆工程
汽车现代设计理论,重点是汽车结构轻量化设计技术 汽车电子控制、汽车发动机燃烧及排放控制及汽车电控系统关键部件开发。 车辆动力系统及匹配技术、车辆发动机性能测试研究 汽车动力总成及整车优化设计、汽车零部件产品设计程序、知识库和专家库系统开发、发动机配 气系统及制动系统运动仿真。 车辆强度与可靠性汽车现代化设计
姓名兆燕 宫赤坤 甘屹 杜宝江 白国振 刘芳 陈泽中 林献坤 杨丽红 吴恩启 周律 李伟 马凤仓 李晓燕 刘新宽 王艳
机械工程学院2012年研究生(学术型)导师名单
归属学科名称
机械制造及其自动化
机械制造及其自动化
机械制造及其自动化
机械制造及其自动化 机械制造及其自动化 机械制造及其自动化 机械制造及其自动化 机械制造及其自动化 机械制造及其自动化 机械制造及其自动化 机械制造及其自动化 机械制造及其自动化 机械制造及其自动化 机械制造及其自动化 机械制造及其自动化 机械制造及其自动化 机械制造及其自动化 机械制造及其自动化 机械制造及其自动化 机械制造及其自动化 机械制造及其自动化 机械制造及其自动化
陈彩凤 李厦 朱文博
机械制造及其自动化 机械制造及其自动化 机械制造及其自动化
机械设计与制造 数控技术、智能控制、机电一体化和故障诊断 数字化设计及制造
李郝林* 朱坚民 蔡锦达
麦云飞
孙首群 陈劲杰
机械电子工程 机械电子工程 机械电子工程
机械电子工程
机械电子工程 机械电子工程
数控技术、精密检测与智能控制 精密测量技术与智能仪器设计、机电系统的智能测控 光机电一体化 机电一体化设备研发、计算机测控系统研发、液压伺服控制系统研发、电气控制系统研发、精密 测试设备的研发。 机电系统动力学 工业控制及自动化设备 长度测量及压力测量 计算机辅助设计CAD/CAM
计算机辅助设计 外形复杂的柔性产品和体内材料复杂非均质产品的建模、分析理论方法和技术,在基于机器视觉 与感知的非接触式测量技术、机械行业企业信息化软件开发方面 微机械结构大变形分析及其在微电机械中的应用,多孔介质混合物物理论
机床动力学、结构动态优化设计
郑松林* 张振东 孙跃东
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汪中厚 丁晓红 林建中 崔建昆 赵高晖 钱炜 沈景凤
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机械设计及理论
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针对大型电站机械设备、长征系列运载火箭配套试验机和替代进口机电设备的动态设计、机械结 构的动态分析、状态检测和故障诊断。