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交互式体积光照绘制中基于GPU的单绘制遍多切片算法 Research Articles

罗德宁,林毅,张建伟

《信息与电子工程前沿（英文）》 2021年第22卷第8期页码 1092-1103 doi: 10.1631/FITEE.2000214

摘要：体绘制在医学成像和工程应用领域发挥着重要作用。为获得更好的体数据三维形状感知，近年来人们在真实感光照体绘制方面进行了大量研究。然而，交互式体绘制的计算开销异常高，当数据量和算法复杂度增加时，问题的可解性受到不利影响。本文提出一种基于GPU的可扩展单绘制遍多切片（multi-slice per pass，MSPP）体绘制算法，该算法可以快速生成全局体阴影，并基于传递函数实现半透明效果，以改善体数据的形状和深度感知。对真实数据的测试表明，MSPP在不损失光照效果的情况下显著优于一些复杂的体积阴影算法，例如半角切片（half-angle slicing）。此外，MSPP易于集成到基于sort-first或sort-last算法的并行渲染框架中，以加速体绘制。此外，基于本文中可扩展切片的体绘制框架能够与多种传统体绘制框架结合。

关键词：体绘制；体积光照；体数据；单绘制遍多切片

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超长筒体与滚圈三维多体接触体系的力学特征

梁小玲,肖友刚,李学军

《中国工程科学》 2005年第7卷第12期页码 41-44

摘要：

针对筒体、滚圈结构重复性强的特点，基于多重子结构技术，建立了超长筒体与滚圈三维多体接触模型；应用参数二次规划法，对中铝公司河南分公司2号窑筒体与滚圈的多体接触模型进行了有限元数值计算，得出结论：a

关键词：筒体多体接触多重子结构力学特征

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多智能体分布式智能控制在VAV空调系统中的应用

张宏伟,吴爱国,盛涛

《中国工程科学》 2006年第8卷第7期页码 58-62

摘要：

针对变风量（VAV）空调系统的特性，将VAV系统分解为多个智能体，提出了基于多智能体技术的分布式智能控制方法，有效地解决了变风量空调系统回路间的解耦和协调问题。

关键词：变风量智能体多智能体系统分布式智能控制

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针对意外崩溃智能体的教练辅助多智能体强化学习框架 Research Article

赵鉴1,赵有朋1,王维埙2,阳明宇1,胡迅晗1,周文罡1,郝建业2,李厚强1

《信息与电子工程前沿（英文）》 2022年第23卷第7期页码 1032-1042 doi: 10.1631/FITEE.2100594

摘要：多智能体强化学习在实际场景中很难应用，一部分原因在于模拟环境和现实环境之间存在差距。造成这种差距的一个原因是，模拟系统总是假设智能体可以一直正常工作，而实际上，由于不可避免的硬件或软件故障，一个或多个智能体可能会在合作过程中意外 “崩溃”。这样的崩溃会破坏智能体之间的合作，导致系统性能下降。本文中，我们给出了意外崩溃情况下合作多智能体强化学习系统的正式定义。为增强系统应对崩溃时的鲁棒性，提出教练辅助多智能体强化学习框架，其在训练过程中引入一个虚拟教练智能体，以调整系统的崩溃概率。为教练智能体设计了3种教练策略和重采样策略。据我们所知，这是研究多智能体系统中意外崩溃情况的首项工作。在网格环境和星际争霸微管理任务上的大量实验表明，相比固定崩溃概率和课程学习的教练策略，自适应策略更加有效。

关键词：多智能体系统；强化学习；意外崩溃智能体

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基于多智能体微分博弈的数据驱动协同一致控制 Research Article

石宇1,化永朝2,于江龙1,董希旺1,2,任章1

《信息与电子工程前沿（英文）》 2022年第23卷第7期页码 1043-1056 doi: 10.1631/FITEE.2200001

摘要：本文研究了多智能体微分博弈问题及其在协同一致控制中的应用。提出系统化的多智能体微分博弈构建和分析方法，同时给出一种基于强化学习技术的数据驱动方法。构造了一种无需系统模型信息的离轨策略强化学习算法，利用在线邻居交互数据对控制器进行优化更新，并证明控制器的稳定性和鲁棒性。进一步提出一种基于改进耦合指标函数的微分博弈模型及其等效的强化学习求解方法。与现有研究相比，该模型解决了多智能体所需信息的耦合问题，并实现分布式框架下全局纳什均衡和稳定控制。构造了与此纳什解对应的等价并行强化学习方法。最后，仿真结果验证了学习过程的有效性和一致控制的稳定性。

关键词：多智能体系统；微分博弈；一致控制；数据驱动；强化学习

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应用地震数据体结构特征法预测普光气田储层含气性

曾大乾,林昌荣,张世民,彭鑫岭

《中国工程科学》 2010年第12卷第10期页码 91-96

摘要：

针对普光气田碳酸盐岩储层埋藏深，储集空间复杂多样，含气类型变化大，传统的一些油气预测方法已经不能取得较好应用效果的特点，首先引入了地震数据体结构特征油气预测方法，以每个地震道的地震数据元素之间的相互关系（即数据体结构特征）为研究对象，通过提取每一地震道的振幅数值等参数，研究其数据组合、排列特征与含油气性的关系，达到预测油气层的目的。最后，将地震数据体结构特征法用于普光气田储层含气性预测，结果表明，该方法受储层性质影响较小，适用于非均质性很强的碳酸盐岩储层的含气性预测。

关键词：地震数据体结构特征普光气田油气层

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博弈的存在与实践：对多智能体博弈发展的思考 Perspective

董琦1,吴镇宇1,2,陆军1,孙凤松1,3,王锦宇1,3,杨焱煜1,尚晓舟1

《信息与电子工程前沿（英文）》 2022年第23卷第7期页码 995-1001 doi: 10.1631/FITEE.2100593

摘要：本文从人类对博弈的认识过程出发，探讨了博弈的存在与实践，阐述了多智能体博弈研究难点，并基于演化思想，从系统论的角度出发，提出多智能体演化博弈理论框架。以下一代预警探测系统为例，介绍了多智能体演化博弈的应用实践。构建了多智能体自组织博弈决策模型和多智能体强化学习方法，对研究高维复杂环境下的组织化、体系化博弈行为具有重要意义。

关键词：博弈；多智能体系统；多智能体演化博弈；预警探测

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基于实时力反馈技术的中国书画虚拟三维交互绘制方法 Article

Chao GUO, Zeng-xuan HOU, You-zhi SHI, Jun XU, Dan-dan YU

《信息与电子工程前沿（英文）》 2017年第18卷第11期页码 1843-1853 doi: 10.1631/FITEE.1601283

摘要：本文提出了一种新的基于实时力反馈技术的中国书画三维交互绘制方法。本文通过分析毛笔受力与变形的关系，基于一种弹簧振子模型构建了三维毛笔模型。根据毛笔受力产生的变形计算得到毛笔在绘制平面上形成的2D笔触，并将其实时映射到3D物体表面形成3D笔触，沿着绘制方向叠加3D笔触形成3D笔道。本方法已成功应用于基于实时力反馈技术的虚拟三维交互绘制系统，用户可以通过Phantom Desktop力反馈设备实时绘制三维笔道，从而实现对三维交互绘制过程的有效仿真。

关键词：三维毛笔模型；三维笔道；三维交互绘制；实时力反馈技术

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带有网络智能体的去中心化多智能体强化学习进展 Review Article

张凯清1,杨卓然2,Tamer BAŞAR1

《信息与电子工程前沿（英文）》 2021年第22卷第6期页码 802-814 doi: 10.1631/FITEE.1900661

摘要：多智能体强化学习长期以来一直是机器学习和控制领域的重要研究课题。最近在（单智能体）深度强化学习领域的进展重新唤醒了对多智能体强化学习的研究兴趣，尤其在理论分析方面。本文回顾这个大课题中的一个子领域：带有网络智能体的去中心化多智能体强化学习。在这一场景中，多个智能体在一个共同的环境中进行序贯决策，无需中心控制器的协调，且智能体被允许和它们在通信网络上的邻居交换信息。

关键词：强化学习；多智能体系统；网络系统；一致性优化；分布式优化；博弈论

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异源四倍体鲫鲤群体的形成及四倍体化在脊椎动物进化中的作用

刘少军,曹运长,何晓晓,李建中,刘筠

《中国工程科学》 2001年第3卷第12期页码 33-41

摘要：

对雌雄两性能育并形成群体的异源四倍体鲫鲤的染色体数目和组型，DNA含量，红细胞大小，生殖腺和配子，胚胎发育，形成机理，外形等方面进行了较全面描述。四倍体鲫鲤经过九代（F₃-F₁₁）的四倍体性的繁殖，已形成了一个数目庞大的遗传性状稳定的群体。该四倍体群体在染色体数目、生殖、外形特征等方面都与它们的原始父母本-二倍体湘江野鲤和红鲫有本质的差别。在遗传特性、稳定传代、生育隔离等方面，异源四倍体鲫鲤群体为形成一个新的四倍体新种奠定了基础。新的四倍体鱼群体的形成对脊椎动物的进化理论和它们在生产上的应用都具有重要的意义。

关键词：异源四倍体三倍体二倍体配子进化

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基于切换和迁移多执行体架构虚拟机的云侧信道攻击防御技术 Regular Papers

Chao YANG, Yun-fei GUO, Hong-chao HU, Ya-wen WANG, Qing TONG, Ling-shu LI

《信息与电子工程前沿（英文）》 2019年第20卷第5期页码 731-748 doi: 10.1631/FITEE.1800526

摘要：设计了一种包含多执行架构虚拟机的新型云系统：Driftor。对于其中每个虚拟机，同一时刻有且仅有一个执行体处于运行状态，并通过代理提供服务，以此降低可能泄漏的信息量。为模拟虚拟机迁移机制，系统将在虚拟机不同执行体之前周期性切换运行状态，同时通过真实迁移操作加强防御效果。

关键词：云计算；侧信道攻击；信息泄露；多执行体架构；虚拟机切换；虚拟机迁移

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中国的小岩体岩浆矿床

汤中立

《中国工程科学》 2002年第4卷第6期页码 9-12

摘要：

我国没有发现与巨型层状岩体有关的岩浆矿床，但是在许多小岩体中，却发现了超大型和大型的岩浆矿床；提出了小岩体岩浆矿床是今后一个重要的研究和勘查方向。

关键词：小岩体岩浆矿床勘查

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可锻铸铁多段热处理工艺研究

邹安全,邓沛然,邓芬燕,邓俊彦,陈革英

《中国工程科学》 2005年第7卷第12期页码 74-77

摘要：

基于可锻铸铁的特点，成功开发了可锻铸铁多段加热热处理工艺。

关键词：可锻铸铁渗碳体多段热处理石墨化退火

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多智能体协作与博弈展望：挑战、技术和应用 Perspective

刘瑜1,李徵2,姜智卓2,何友1

《信息与电子工程前沿（英文）》 2022年第23卷第7期页码 1002-1009 doi: 10.1631/FITEE.2200055

摘要：近年来，多智能体系统在解决复杂环境中各种决策问题方面取得显著进步，并已实现与人类相似甚至更好的决策性能。本文从任务挑战、技术方向和应用领域3个角度简要回顾多智能体协作和博弈相关技术。首先回顾近期多智能体系统工作中的典型研究问题和挑战，然后进一步讨论关于多智能体协作和游戏任务的前沿研究方向，最后对多智能体协作与博弈的应用领域进行重点展望。

关键词：多智能体；博弈论；集体智能；强化学习；智能控制