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未来电力系统的数字孪生
摘要：电力系统不可避免地要向可持续和以可再生能源为中心的电力系统转变，这一转变伴随着巨大的多样性和重大挑战。需要相应改变运行策略，采用更多的智能化和数字化，例如信息物理系统 (CPS)，以实现所有系统层面（组件、单元、工厂、电网）的最佳、可靠和安全运行，并利用大数据。数字孪生 (DT) 是实现 CPS 的一种有前途的方法。本文全面回顾了它们在电力系统中的应用。回顾表明，现有的 DT 定义与未来电力系统对 DT 的要求之间存在差距。因此，通过使当前定义适应这些要求，引入了“数字孪生系统 (DTS)”的通用定义，最终提出一个多层次、可任意扩展的“数字孪生系统 (SDTS)”的想法。 SDTS 可通过开源框架实现，该框架可充当不同 DTS 之间的中央数据和通信接口，这些 DTS 可通过“报告模块”进行交互，并由“控制模块”(CM) 进行监管。本文讨论了涉及多个系统级别的示例应用场景，以说明所提出的 SDTS 概念的功能。
参与者的促进者和糖尿病预防和治疗计划的障碍以及自我管理策略
T2D通常报告的风险因素包括超重和肥胖和久坐行为。8因此，预防，治疗和管理策略通常集中在生活方式的变化上，例如健康饮食和增加体育锻炼，以促进体重减轻，降低血糖并提高胰岛素敏感性。在安大略省，2008年实施了一项7.41亿美元的战略计划，以扩大服务和改善糖尿病患者的健康成果。安大略糖尿病策略试图提高人们对糖尿病发育，支持糖尿病管理患者的认识，并鼓励采用基于证据的指南对提供者的目的。9虽然注意到糖尿病护理可用性的改善，但管理和预防服务的利用不足仍然是一个问题，疾病的速度继续持续。10基于人群的糖尿病编程的有效性已得到充分证明，但是从参与者的角度来看，影响吸收和依从性的因素尚不清楚。11更具体地说，必须检查社会，经济，行为，遗传和环境对预防糖尿病和管理用户体验的影响。也是，鉴于个人，社区和系统层面的因素为健康行为提供了依据，因此使用社会生态模型的细微差别方法对于彻底的理解至关重要。
迈向认知自我优化制造系统
摘要：工业控制系统在当今的制造系统中发挥着核心作用。在保持和提高生产能力和生产力的同时，生产系统的复杂性也随之大幅增加，并朝着更加灵活和可持续的方向发展。为了应对这些挑战，需要先进的控制算法和进一步的发展。近年来，基于人工智能 (AI) 方法的发展引起了研究和行业对未来工业控制系统的极大关注和相关性。基于人工智能的方法越来越多地被应用于各种工业控制系统层面，从单个自动化设备到复杂机器的实时控制、生产过程和整个工厂的监督和优化。因此，人工智能解决方案被应用于不同的工业控制应用，从传感器融合方法到新型模型预测控制技术，从自优化机器到协作机器人，从工厂自适应自动化系统到生产监督控制系统。本篇展望论文的目的是概述人工智能方法在不同层次上对工业控制系统的新应用，以提高生产系统的自学能力、整体性能、相关流程和产品质量、资源的最佳利用和工业系统安全性以及对不同边界条件和生产要求的适应能力。最后，讨论了主要的未决挑战和未来前景。
长寿医疗峰会：从细胞到社会的健康寿命洞察
近年来，人们对衰老的看法发生了转变，挑战了人们传统上认为衰老是不可避免的自然过程的观点。研究人员共同确定了衰老的特征，其中九个最初于 2013 年提出，并于 2023 年扩展为包括巨自噬功能障碍、慢性炎症和菌群失调，从而增强了我们对微观、细胞和系统层面衰老过程的理解。操纵这些特征的策略为减缓、预防或逆转与年龄相关的疾病提供了机会，从而延长寿命。这些特征的相互依赖性强调了采取全面、基于系统的方法来应对导致衰老的复杂过程的必要性。作为各种疾病的主要风险因素，衰老会缩短健康寿命，导致健康状况长期受损，并在生命末期出现多种与年龄相关的疾病。健康寿命和寿命之间的巨大差距具有重大的经济和社会影响。首届长寿医学峰会（2023 年 5 月 4 日至 5 日，葡萄牙卡斯卡伊斯）提供了一个国际论坛，讨论健康长寿研究、预防医学和临床实践的学术和行业前景，以延长健康寿命。
分析并增强自动驾驶汽车超声波传感器的安全性
摘要 — 自动驾驶汽车依靠传感器测量路况并做出驾驶决策，其安全性在很大程度上取决于这些传感器的可靠性。在所有障碍物检测传感器中，超声波传感器的市场份额最大，预计将越来越多地安装在汽车上。此类传感器通过发射超声波并分析其反射来发现障碍物。通过利用传感器的内置漏洞，我们设计了针对超声波传感器的随机欺骗、自适应欺骗和干扰攻击，并设法欺骗车辆在应该继续行驶时停止，并让它在应该停止时无法停止。我们对独立传感器和移动车辆进行了攻击验证，包括带有“自动驾驶”系统的特斯拉 Model S。结果表明，攻击不仅会导致传感器失明和故障，还会导致自动驾驶汽车失明和故障，从而导致碰撞。为了增强超声波传感器和自动驾驶汽车的安全性，我们提出了两种防御策略，基于单传感器的物理移位认证（在物理层面验证信号）和多传感器一致性检查（使用多个传感器在系统层面验证信号）。我们对真实传感器的实验和 MATLAB 仿真揭示了这两种方案的有效性。
可持续区域航空的飞机要求
摘要：最近，欧盟提出了新的绿色协议政策倡议。欧盟的目标是实现可持续的未来，到 2050 年成为第一个气候中和的大陆。它的目标是大陆的所有行业，这意味着航空业也必须为这些变化做出贡献。通过采用系统工程方法，可以将这项高级任务分为不同的层次，从愿景到相关系统或产品本身。这个迭代过程的一部分涉及飞机要求，这使得目标在系统层面上更容易实现，并允许验证设计的系统是否满足这些要求。在这项工作中，介绍了可容纳多达 50 名乘客的混合动力区域飞机的顶级飞机要求 (TLAR)。除了性能要求外，还包括其他要求，例如环境要求。为了检查这些要求是否得到满足，定义了不同的参考任务，这些任务挑战了要求中的各种极端情况。此外，还建立了优点指数，提供了一种验证和比较不同飞机设计的方法。这些飞机设计的模块化结构确保了评估不同架构并在必要时调整这些数字的可能性。此外，可以考虑不同的标准，或者可以更改其计算方法或权重。
论文类型（文章
摘要：电动汽车 (EV) 预计将高度融入未来的智能电网，因为它们在实现安全环境和可持续交通方面发挥着重要作用。电动汽车的充电/放电灵活性（可由代理聚合）提供了参与能源网络需求侧管理的机会。消费者在系统层面的个人参与是不可能的，主要有两个原因：(i) 一般来说，他们的个人容量低于参与电力系统市场所需的最低限度，(ii) 市场参与者的数量会很大，因此个人交易量很难管理。为了促进消费者和电网之间的互动，需要一个聚合代理。许多研究从不同的规划和运营角度研究了电动汽车聚合领域及其整合挑战和对电力市场和配电网的影响。本文旨在对电力能源系统中的电动汽车聚合模型进行全面的回顾和展望。作者旨在研究近期论文的主要目标和贡献，并详细研究这些领域中提出的模型。此外，本文还讨论了各种研究报告中提到的电动汽车聚合器的主要考虑因素和挑战性问题。此外，拟议的研究概述了电动汽车聚合器的未来趋势及其在电力系统中的作用。
卫生服务委员会成员
高管摘要加利福尼亚大学一直处于系统层面的综合医学领域，成为该国最早在其学术医疗中心纳入和实施综合医学的大学系统之一。这项开创性的工作导致了严格的研究合作，综合医学教育计划和临床护理服务的发展。已有30多年的历史，加利福尼亚大学拥有全国一些最成熟的学术综合医学中心。患者对整合护理的需求逐渐增长，以及对具有治疗差距的疾病的激增，包括慢性疼痛和影响身体健康的心理健康状况，对更多非药物和全人护理方法的需求越来越多。这些综合医学计划是全国公认的卓越模式，融合了各种疗法和方法以改善患者的预后。加利福尼亚大学旧金山大学（UCSF）的Shelley Adler博士，加利福尼亚大学洛杉矶分校（UCLA）的Katie Hu博士和加利福尼亚大学IRVINE大学（UCI）的Shaista Malik博士将分享教育，临床实践的实例，以及整个系统中的研究。会议将以未来推进整合医学的机会的想法结束。
引用：Iqbal U、Celi LA、Hsu Y-HE 等人。医疗人工智能：通往地狱之路是由善意铺就的。BMJ Health Care Inform 2022；29：e100650。doi:10.1136/bmjhci-2022-100650
《BMJ 健康与护理信息学》发表了两篇编辑精选论文，重点介绍了人工智能 (AI) 以及在系统层面正确评估与医疗保健改进相关的 AI 驱动的实施工具的挑战。Kueper 等人 1 的研究重点关注加拿大安大略省初级保健环境中的 AI 挑战。他们提供了经验教训和指导，以指导未来使用 AI 进行资源管理来改善初级保健。作者与多方利益相关者进行了协作磋商。确定了九个优先事项，围绕系统级考虑因素，例如实践环境、组织和致力于医疗服务提供和护理质量的绩效领域。该论文强调了对公平和数字鸿沟、系统容量和文化、数据可访问性和质量、法律和道德考虑、以用户为中心的设计、以患者为中心以及对 AI 应用的适当评估等关注。并回顾了 AI 在学习型健康系统框架中的作用。应安全、有意义地开发和应用人工智能模型，以优化系统性能和社会福祉。2 此外，人工智能提供预防和先发制人的医疗机会，这些机会在及时、准确、个性化和迅速采取行动时最有价值。3
从城市生物多样性改善的角度研究动物栖息地建筑的研究进度
加速的城市化过程引起了诸如栖息地丧失，隔离和栖息地质量下降等问题，从而导致城市物种的丰富性和丰富度急剧下降。建造合适的栖息地环境条件是保护动物的最直接和有效的方法。在城市环境中，可以通过整合物种保护和景观规划来实现栖息地的建设，这也是生态系统层面生物多样性保护的重要体现。了解如何将动物栖息地纳入城市计划和设计至关重要，城市规划师将从整体描述动物栖息地结构的步骤和方法的评论中受益。我们进行了审查，以突出动物栖息地太空资源和网络结构。我们综合了过去20年的研究研究发现，以阐明动物栖息地的调查，评估，计划和管理。作为人栖息地退化和人为环境中的分裂，我们的发现表明，城市规划者应考虑生态背景调查，栖息地适用性评估，栖息地计划策略和动物栖息地管理是缓解这些影响的四个关键步骤。本研究将提供有用的参考，以改善动物的生存质量和交流。通过这项研究，合并的研究可以帮助可持续发展和创新，以促进城市绿色空间的生态功能以及人类和动物的和谐共存。