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关键词

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可再生能源 11

核能 11

节能 10

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能源安全 6

2035 4

新能源 4

氢能 4

能源战略 4

能源结构 4

能源转型 4

能源革命 4

节能减排 4

节能环保 4

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太阳能 3

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排序：展示方式：

Energy-aware scheduling with reconstruction and frequency equalization on heterogeneous systems

Yong-xing LIU,Ken-li LI,Zhuo TANG,Ke-qin LI

《信息与电子工程前沿（英文）》 2015年第16卷第7期页码 519-531 doi: 10.1631/FITEE.1400399

摘要： With the increasing energy consumption of computing systems and the growing advocacy for green computing, energy efficiency has become one of the critical challenges in high-performance heterogeneous computing systems. Energy consumption can be reduced by not only hardware design but also software design. In this paper, we propose an energy-aware scheduling algorithm with equalized frequency, called EASEF, for parallel applications on heterogeneous computing systems. The EASEF approach aims to minimize the finish time and overall energy consumption. First, EASEF extracts the set of paths from an application. Then, it reconstructs the application based on the extracted set of paths to achieve a reasonable schedule. Finally, it adopts a progressive way to equalize the frequency of tasks to reduce the total energy consumption of systems. Randomly generated applications and two real-world applications are examined in our experiments. Experimental results show that the EASEF algorithm outperforms two existing algorithms in terms of makespan and energy consumption.

关键词： Directed acyclic graph Dynamic voltage scaling Energy aware Heterogeneous systems Task scheduling

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Energy-aware fuzzy job-shop scheduling for engine remanufacturing at the multi-machine level

Jiali ZHAO, Shitong PENG, Tao LI, Shengping LV, Mengyun LI, Hongchao ZHANG

《机械工程前沿（英文）》 2019年第14卷第4期页码 474-488 doi: 10.1007/s11465-019-0560-z

摘要： The rise of the engine remanufacturing industry has resulted in increased possibilities of energy conservation during the remanufacturing process, and scheduling could exert significant effects on the energy performance of manufacturing systems. However, only a few studies have specifically addressed energy-efficient scheduling for remanufacturing. Considering the uncertain processing time and routes and the operation characteristics of remanufacturing, we used the crankshaft as an illustrative case and built a fuzzy job-shop scheduling model to minimize the energy consumption during remanufacturing. An improved adaptive genetic algorithm was developed by using the hormone modulation mechanism to deal with the scheduling problem that simultaneously involves parallel machines, batch machines, and uncertain processing routes and time. The algorithm demonstrated superior performance in terms of optimal value, run time, and convergent generation in comparison with other algorithms. Computational results indicated that the optimal scheduling scheme is expected to generate 1.7 kW∙h of energy saving for the investigated problem size. In addition, the scheme could improve the energy efficiency of the crankshaft remanufacturing process by approximately 5%. This study provides a basis for production managers to improve the sustainability of remanufacturing through energy-aware scheduling.

关键词： remanufacturing scheduling adaptive genetic algorithm energy efficiency sustainable remanufacturing hormone modulation mechanism

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Minimization of total energy consumption in an m-machine flow shop with an exponential time-dependent

Lingxuan LIU, Zhongshun SHI, Leyuan SHI

《工程管理前沿（英文）》 2018年第5卷第4期页码 487-498 doi: 10.15302/J-FEM-2018042

摘要：

This study investigates an energy-aware flow shop scheduling problem with a time-dependent learning effect. The relationship between the traditional and the proposed scheduling problem is shown and objective is to determine a job sequence in which the total energy consumption is minimized. To provide an efficient solution framework, composite lower bounds are proposed to be used in a solution approach with the name of Bounds-based Nested Partition (BBNP). A worst-case analysis on shortest process time heuristic is conducted for theoretical measurement. Computational experiments are performed on randomly generated test instances to evaluate the proposed algorithms. Results show that BBNP has better performance than conventional heuristics and provides considerable computational advantage.

关键词： flow shop energy-aware scheduling learning effect nested partition worst-case error bound

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Thermal-aware relocation of servers in green data centers

Muhammad Tayyab CHAUDHRY,T. C. LING,S. A. HUSSAIN,Xin-zhu LU

《信息与电子工程前沿（英文）》 2015年第16卷第2期页码 119-134 doi: 10.1631/FITEE.1400174

摘要： Rise in inlet air temperature increases the corresponding outlet air temperature from the server. As an added effect of rise in inlet air temperature, some active servers may start exhaling intensely hot air to form a hotspot. Increase in hot air temperature and occasional hotspots are an added burden on the cooling mechanism and result in energy wastage in data centers. The increase in inlet air temperature may also result in failure of server hardware. Identifying and comparing the thermal sensitivity to inlet air temperature for various servers helps in the thermal-aware arrangement and location switching of servers to minimize the cooling energy wastage. The peak outlet temperature among the relocated servers can be lowered and even be homogenized to reduce the cooling load and chances of hotspots. Based upon mutual comparison of inlet temperature sensitivity of heterogeneous servers, this paper presents a proactive approach for thermal-aware relocation of data center servers. The experimental results show that each relocation operation has a cooling energy saving of as much as 2.1 kW·h and lowers the chances of hotspots by over 77%. Thus, the thermal-aware relocation of servers helps in the establishment of green data centers.

关键词： Servers Green data center Thermal-aware Relocation

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考虑电池放电特性的动态电压调节策略研究

许参,胡晨

《中国工程科学》 2008年第10卷第2期页码 79-85

摘要：

电池寿命是移动设备的关键设计参数之一。由于电池容量消耗的非线性和与负载轮廓相关的特性，最大化电池寿命是个相当困难的问题。研究了在考虑电池放电特性情况下动态电压调节策略（DVS, dynamic voltage scaling）最小化电池容量消耗的问题。针对现有考虑电池放电特性的DVS策略中空闲时间分配不合理的缺陷，提出了空闲时间分布调整过程，用于优化空闲时间分布从而减少电池容量消耗，并分析了该过程对任务调度的影响。实验结果表明对现有考虑电池放电特性的DVS策略形成的任务调度进行空闲

关键词：电池优化动态电压调节空闲时间分布调整

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核能发展国际高端论坛 International Summit on Nuclear Energy Development

会议日期： 2019年05月15日

会议地点：中国

主办单位：中国工程院

移动众包环境下基于友谊度的任务规划 Article

Yuan LIANG,Wei-feng LV,Wen-jun WU,Ke XU

《信息与电子工程前沿（英文）》 2017年第18卷第1期页码 107-121 doi: 10.1631/FITEE.1601860

摘要：最近，众包平台已吸引了大量的注册用户在线下执行特定的任务。然而，大部分现有方法仅考虑了工人和任务信息都已提前获知的情况（静态离线情景），而较少考虑到工人动态抵达的情况（动态在线情景）。因此，当工人动态抵达时，如何给工人安排适合的任务以获得其最大的满意度成为了一个具有挑战性的问题。为解决这一问题，本文提出了一种有用并且普遍的人工-任务模型，该模型不仅考虑在静态离线时给工人安排任务的情况，还同时考虑了在工人动态抵达时如何给工人安排合适的任务。在本文中，为解决静态离线情景下的任务分配问题，我们首先提出一个有效的贪心算法。由于贪心算法极易陷入局部最优，我们又加入了模拟退火法来提高贪心算法的性能。另外，为解决动态在线情景下的分配问题，我们提出了一种贪心算法。最后，在真实数据集和具有不同分布人造数据集上进行了大量实验，实验结果验证了算法的效果与性能。

关键词：移动众包；任务规划；贪心算法；模拟退火

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面向片上网络的一种模糊集成拥塞感知路由算法 Research Articles

Shahrouz YASREBI1,Akram REZA1,Mohammad NIKRAVAN1,Seena VAZIFEDAN2

《信息与电子工程前沿（英文）》 2021年第22卷第5期页码 615-766 doi: 10.1631/FITEE.2000069

摘要：片上网络（NoC）是一种为多处理器芯片提供通信平台的基础设施。共享资源的虫孔交换方法在提升其效率的同时，也可能导致拥塞问题的出现。然而，处理这种拥塞问题需更多能耗，从而增加了耗电量。此外，耗电量的增加会产生更多热量并加剧热量波动，从而削减基础设施寿命，更严重的是降低网络性能。考虑到这些复杂性，提出控制拥塞的方法是一个重大挑战。本文提出一种模糊逻辑拥塞控制路由算法，以提高NoC在面对拥塞时的性能。为避免拥塞，所提算法采用被占用的输入缓冲区、相邻节点的总占用缓冲区以及从瞬时相邻节点到终点最短路径下最大可能的路径多样性作为选择参数。为强化路径选择函数，利用了模糊逻辑算法的不确定性。结果表明，平均时延、功耗和最大时延分别降低14.88%、7.98%和19.39%。此外，该方法提高了14.9%的吞吐量和11.59%的接收数据包总数。为凸显所提算法的重要性，采用转置流量模式进行检验，平均延迟改善15.3%。TMPEG-4（三倍MPEG-4）、QPIP（四倍PIP）和TVOPD（三倍VOPD）的平均延迟分别降低3.8%、36.6%和20.9%。

关键词：片上网络；路由算法；拥塞控制；模糊逻辑

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基于三角模算子的情景感知RPL新算法 Research Article

曹亚楠1,原豪2

《信息与电子工程前沿（英文）》 2021年第22卷第12期页码 1551-1684 doi: 10.1631/FITEE.2000658

摘要：低功耗有损网络路由协议（RPL）由因特网工程任务组设计，主要适用于通信条件复杂、环境恶劣的低功耗有损网络。为进一步提高低功耗有损网络性能，本文提出一种基于三角模算子的情景感知RPL新算法（CAR-TMO）。首先设计了一种新的情景感知复合路由度量（CA-RM）；CA-RM可综合评估候选父节点的剩余能量指数、缓存占用率、以及该候选父节点到根节点之间路径所需的期望传输数（ETX）、时延和跳数。CA-RM以递归方式评估了候选父节点及其偏好父节点的剩余能量指数和缓存占用率，以降低上游父节点对偏好父节点选择的影响。CA-RM综合使用路径上各链路ETX和时延的和值、均值和均方差值以进一步提高网络性能。其次，设计了上述各路由度量的隶属度函数。然后，基于三角模算子和各路由度量的隶属度函数构造综合隶属度函数和情景感知目标函数（CA-OF）。此外，提出新的计算节点秩值和偏好父节点选择机制。最后，理论分析和仿真结果均表明，CAR-TMO在分组投递成功率、能效等方面均优于RPL及其相关改进算法。

关键词：三角模算子；隶属度函数；情景感知；低功耗有损网络路由协议（RPL）；路由度量

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面向物联网的激励感知区块链辅助的智能边缘缓存与计算迁移研究 Article

王倩, 陈思光, 吴蒙

《工程（英文）》 2023年第31卷第12期页码 127-138 doi: 10.1016/j.eng.2022.10.014

摘要：

人工智能的快速发展将物联网推向了一个新阶段，面对数据的爆炸性增长和用户对更高服务质量的迫切需求，边缘计算和缓存被视为富有前景的技术解决手段。然而，边缘节点（Edge Nodes, ENs）中的资源并不是取之不尽的。本文提出了一种面向物联网的激励感知区块链辅助的智能边缘缓存与计算迁移方案，该方案致力于为协作ENs在资源优化和控制方面提供安全和智能的解决方案。具体地，该方案通过联合优化迁移和缓存决策以及计算和通信资源分配，以最大限度地降低EN中完成任务的总成本。此外，为解决上述优化问题，本文设计了区块链激励和贡献联合感知的联邦深度强化学习算法。在本地训练期间，该算法构建了一个激励感知区块链辅助的协作机制，即在安全保障前提下增强ENs参与协作的意愿。同时，提出了一种基于贡献的联邦聚合方法，即基于EN对全局模型性能提升所做贡献来计算其梯度的聚合权重，以提升训练效果。最后，与其它基准方案相比，数值结果证明本文方案具备高效的资源优化效用，同时在降低总成本和缓存性能方面具有显著优势。

关键词：计算迁移缓存激励区块链联邦深度强化学习

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基于鲁棒法矢滤波和交替顶点更新的有效网格去噪 Article

Tao LI, Jun WANG, Hao LIU, Li-gang LIU

《信息与电子工程前沿（英文）》 2017年第18卷第11期页码 1828-1842 doi: 10.1631/FITEE.1601229

摘要：为了准确地捕捉特征周围的局部结构，我们提出了一种角点敏感的邻域（corner-aware neighborhood, CAN）方案。

关键词：网格去噪；引导法矢滤波；交替顶点更新；角点敏感邻域

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情境感知智能产品的生物启发式设计 Article

Ang Liu, Ivan Teo, 陈点滴, Stephen Lu, Thorsten Wuest, 张执南, 陶飞

《工程（英文）》 2019年第5卷第4期页码 637-645 doi: 10.1016/j.eng.2019.06.005

摘要：

信息通信技术（ICT）和网络物理系统（CPS）的快速发展，为智能产品的日益普及铺平了道路。情境感知是衡量产品智能的一个重要角度。与人工制品不同，各种生物系统具有非凡的情境感知能力。生物启发式设计（BID）是最常用的设计策略之一。然而，迄今为止，很少有研究检查过情境感知智能产品的生物启发式设计。本文提出了一个结构化设计框架，用以支持情境感知智能产品的生物启发式设计。本文从产品设计的角度定义了情境感知的概念。该框架以功能-行为-结构理论（the situated function-behavior-structure ontology）为基础开发而成。本文规定了结构化设计过程，借助各种生物启发，支持不同的概念设计活动，如问题形成、结构重构、行为重构和功能重构。一些现有的设计方法和新兴的设计工具被纳入框架。本文提出了一个案例研究，展示了如何利用该框架重新设计机器人吸尘器，使其更具有情境感知能力。

关键词：设计方法生物启发式设计情境感知智能设计

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照片分享服务中的人际关系印象管理 Article

李凤华, 孙哲, 牛犇, 郭云川, 刘子文

《工程（英文）》 2018年第4卷第1期页码 85-93 doi: 10.1016/j.eng.2018.02.003

摘要：

随着社交网络和移动设备的发展，照片分享已成为一种非常流行的社交活动。由于人们在日常生活中希望展现一种积极的印象，照片分享中的印象管理已变得越来越重要。然而，大多数现有的隐私保护工作都存在两个问题：①为了建立一个合适的印象，用户必须由自己决定是否将照片分享给其他用户；②用户在分享合影照片时，隐含在合影中的人际关系信息也存在泄漏风险，如通过人脸的相对位置可以推断用户的情侣关系或者性倾向。本文提出了一种人际关系印象管理方案（SRIM），通过为用户自动推荐照片分享策略保护用户的关系隐私信息。具体来说，本文设计了一种轻量级的人脸距离测量方法，利用照片的元数据和人脸检测结果计算用户在合影中的实际距离，再通过关系印象评估算法对合影中的人际关系进行评估和管理。基于该方案，本文实现了一个原型系统，并邀请了21 位志愿者对系统的功能进行了验证，评估结果验证了该方案的有效性和效率。

关键词：印象管理关系隐私信息照片分享策略推荐人际距离学

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Microwave-induced high-energy sites and targeted energy transition promising for efficient energy deployment

《能源前沿（英文）》 2022年第16卷第6期页码 931-942 doi: 10.1007/s11708-021-0771-y

摘要： Diverse interactions between microwaves and irradiated media provide a solid foundation for identifying novel organization pathways for energy flow. In this study, a high-energy-site phenomenon and targeted-energy transition mechanism were identified in a particular microwave heating (MH) process. Intense discharges were observed when microwaves were imposed on irregularly sized SiC particles, producing tremendous heat that was 8-fold the amount generated in the discharge-free case. Energy efficiency was thereby greatly improved in the electricity-microwaves-effective heat transition. Meanwhile, the dispersed microwave field energy concentrated in small sites, where local temperatures could reach 2000°C– 4000°C, with the energy density reaching up to 4.0 × 10⁵ W/kg. This can be called a high-energy site phenomenon which could induce further processes or reactions enhancement by coupling effects of heat, light, and plasma. The whole process, including microwave energy concentration and intense site-energy release, shapes a targeted-energy transition mechanism that can be optimized in a controlled manner through morphology design. In particular, the discharge intensity, frequency, and high-energy sites were strengthened through the fabrication of sharp nano/microstructures, conferring twice the energy efficiency of untreated metal wires. The microwave-induced high-energy sites and targeted energy transition provide an important pathway for high-efficiency energy deployment and may lead to promising applications.

关键词： microwave discharge high-energy sites targeted-energy transition morphology design energy efficiency