在无线传感器网络中,多级量化是必要的,以便在最小化传感器功耗和最大化融合中心 (FC) 的检测性能之间找到一个折衷点。以前的方法一直在这种量化中使用距离度量,例如 J 散度和 Bhattacharyya 距离。这项工作提出了一种不同的方法,该方法基于两种假设下的传感器输出的最大平均熵,并在基于 Neyman-Pearson 标准的分布式检测方案中利用该方法检测点源。当传感器输出在 FC 上无误差可用时,以及当使用非相干 M 元频移键控通信通过瑞利衰落信道传输基于 MAE 的多级量化传感器输出时,都对所提出的最大平均熵 (MAE) 方法在量化传感器输出方面的接收器操作特性进行了评估。模拟研究表明,在无误差融合和已纳入无线信道影响的情况下,MAE 都是成功的。正如预期的那样,性能随着量化级别的提高而提高,并且六级量化接近非量化数据传输的性能。
近年来,细菌种群已被改造为生物传感器,通过开发新的治疗方法和诊断方法,能够改善人类健康。如今,工程细菌种群可以被远程控制,以根据需要执行一些医疗行动;然而,从网络安全角度来看,这带来了至关重要的担忧。例如,最近提出了第一批网络生物攻击之一,以探索使用工程细菌产生分布式拒绝服务并破坏生物膜形成的可行性,生物膜是细菌抵御外部因素的天然保护。为了减轻这种网络生物攻击的影响,本文提出了两种新的缓解机制:群体猝灭和扩增。一方面,群体猝灭专注于发射分子来阻止网络生物攻击发送的分子。另一方面,扩增方法发射分子来增加创建生物膜结构所需分子的百分比。为了测量两种缓解技术在动态场景中的性能,我们实施了分布式拒绝服务攻击的不同配置,并评估了信道衰减和信号与干扰加噪声 (SINR)。结果,我们观察到这两种方法都减少了网络生物攻击造成的影响,并检测到它们之间的差异。群体猝灭机制表现出更好的结果,尽管它没有根据不同的攻击配置调整其行为,而是静态响应。相比之下,振幅缓解技术完全适用于对生物膜形成有不同影响的攻击配置。 2021 作者。由 Elsevier Inc. 出版。这是一篇根据 CC BY-NC-ND 许可的开放获取文章(http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/)。
在《自然》杂志上发表的一篇论文中,欧洲核子研究中心的 CLOUD 合作项目揭示了一种新的大气气溶胶粒子来源,这可帮助科学家改进气候模型。气溶胶是悬浮在大气中的微小颗粒,既有自然来源的,也有人类活动的。它们在地球的气候系统中发挥着重要作用,因为它们会形成云层并影响云层的反射率和覆盖范围。大多数气溶胶是由大气中浓度极低的分子自发凝结而成的。然而,人们对造成气溶胶形成的蒸汽尚不十分了解,特别是在遥远的对流层上部。欧洲核子研究中心的 CLOUD(宇宙离体水滴)实验旨在研究受控实验室环境中大气气溶胶粒子的形成和增长。CLOUD 包括一个 26 立方米的超净室和一套先进的仪器,可持续分析其内容。该腔体包含一种在大气条件下精确选择的气体混合物,欧洲核子研究中心的质子同步加速器向其中发射带电介子束,以模拟银河宇宙射线的影响。CLOUD 发言人 Jasper Kirkby 说:“过去 20 年,人们在亚马逊雨林高空观测到大量气溶胶粒子,但它们的来源至今仍是个谜。我们最新的研究表明,其来源是雨林排放的异戊二烯,它通过深对流云上升到高海拔,在那里被氧化形成高度可凝性的蒸汽。异戊二烯是当今和前工业化大气中生物源粒子的巨大来源,而目前的大气化学和气候模型中却缺少这种物质。”异戊二烯是一种含有五个碳原子和八个氢原子的碳氢化合物。它是阔叶树和其他植被释放的,是释放到大气中的最丰富的非甲烷碳氢化合物。到目前为止,异戊二烯形成新颗粒的能力一直被认为是微不足道的。CLOUD 的结果改变了这一状况。