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World File Search System能量消耗
个性化的联邦超级核武器，用于微电网能量需求响应中的多任务增强学习
随着传感器的遍布建筑环境，它们助长了数据驱动的模型的进步，这些模型有望提高微电网管理的效率。但是，这引起了人们对数据隐私和数据所有权的关注。联邦学习的范式已经出现在有监督的学习中以解决这些问题，但是在联合RL方面的工作相对较少，并且专注于培训全球模型，这些模型没有考虑到来自不同微电网的数据的异质性。我们开发了个人联邦超级核武器（PFH）的首次应用于增强学习（RL）。然后，我们提出了PFH对几个射击传输的新应用，并显示了学习的显着初始增加。pfh从未在监督学习基准之外展示过，因此我们将PFH应用于重要领域：RL价格设定以进行能源需求响应。我们考虑了一个跨多个微电网分配给代理的一般情况，其中必须将能量消耗数据保存在每个微电网中。to-cesther，我们的工作探讨了个性化联合学习和RL的领域如何融合在一起，以使多个任务的学习有效，同时避免需要集中的数据存储。
能量储存和返回（ESAR）脚的设计与分析
摘要：近年来，由于事故和血管疾病的增多，残疾问题日益严重。截肢患者失去肢体功能往往导致步态异常。能量储存和返回 (ESAR) 足部假肢提供了一种替代方案，有助于改善步态并最大限度地减少截肢者行走阶段的代谢能量消耗。本研究采用了 3 种设计，模型来自 Catia V5 软件。有限元法分析使用 Ansys Workbench 18.1 软件评估这三种设计，在正常步行活动中，负载为使用者体重的 1.2 倍，最大重量为 70 公斤。模拟材料是碳纤维预浸料，其拉伸强度、杨氏模量、泊松比和密度分别为 513.72 MPa、77.71 GPa、0.14 和 1.37 g/cm3。决策矩阵法用于根据预定标准确定最佳足部假肢设计。决策矩阵中的最高值为设计 3 中的 76。所选设计（设计 3）经过步态周期分析后，最大 von Mises 应力值为 76.956 MPa，每个步态周期足跟着地载荷模型的安全系数值为 1.0762；平足 3.2509；足尖离地 6.6263。
早期逆境共同调节身体质量指数和工作记忆发展
先前的工作提出，以最佳方式平衡对身体和大脑发育的能量消耗会导致发展过程中体细胞和神经认知生长之间的负相关关系。到目前为止，一个重要的问题在很大程度上被忽略了，这是这种充满活力的权衡受到早期生活环境因素的影响。在这项研究中，我们估计了神经认知（通过工作记忆能力）与体细胞（通过身体质量指数）发育轨迹之间的关联，同时考虑到早期生命逆境的多个维度。我们初始生长曲线模型的结果与男孩和男孩的大脑 - 身体折衷是一致的。在随后的模型中，我们表明早期生命逆境与神经认知生长轨迹的体细胞和负相关是积极的，尽管它们之间的直接负耦合保持一致。最后，将剥夺，威胁和不可预测性的影响分开的多阶段逆境模型表明，剥夺的维度（反映了缺乏获得资源和认知刺激）对躯体和神经认知的增长模式造成了最大的贡献。这些结果表明，在开发过程中，个人平衡这两种生物结构之间的能量的方式部分与通过表型可塑性的环境影响有关。
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先前的工作提出，以最佳方式平衡对身体和大脑发育的能量消耗会导致发展过程中体细胞和神经认知生长之间的负相关关系。到目前为止，一个重要的问题在很大程度上被忽略了，这是这种充满活力的权衡受到早期生活环境因素的影响。在这项研究中，我们估计了神经认知（通过工作记忆能力）与体细胞（通过身体质量指数）发育轨迹之间的关联，同时考虑到早期生命逆境的多个维度。我们初始生长曲线模型的结果与男孩和男孩的大脑 - 身体折衷是一致的。在随后的模型中，我们表明早期生命逆境与神经认知生长轨迹的体细胞和负相关是积极的，尽管它们之间的直接负耦合保持一致。最后，将剥夺，威胁和不可预测性的影响分开的多阶段逆境模型表明，剥夺的维度（反映了缺乏获得资源和认知刺激）对躯体和神经认知的增长模式造成了最大的贡献。这些结果表明，在开发过程中，个人平衡这两种生物结构之间的能量的方式部分与通过表型可塑性的环境影响有关。
针对可再生能源的无人机群可持续无线服务
摘要 — 无人驾驶飞行器 (UAV) 集群通常用于离网场景，例如灾难发生、战争肆虐或农村地区，在这些地方，无人机无法接入电网，只能依靠可再生能源。考虑到主电池由两种可再生能源（风能和太阳能）供电，我们根据财务预算、环境特征和季节变化来扩展此类系统。有趣的是，能源来源与无人机的能量消耗相关，因为强风会导致无人机悬停变得越来越耗能。目标是最大限度地提高特定位置的覆盖成本效率，这是一个组合优化问题，用于在非凸标准下确定多元能源发电系统的尺寸。我们设计了一种定制算法，通过抽样降低处理复杂度并减少解决方案空间。评估是使用供应商提供的价格驱动的风能、太阳能和单位面积交通负荷的浓缩真实数据进行的。该项目在四个风力或太阳能强度不同的地点进行了测试。风力较小、太阳辐射强的地点效果最好，而风力强、太阳辐射低的地点则需要更高的资本支出 (CAPEX) 分配。
移动边缘中的节能计算卸载...
摘要 - 1对于移动边缘计算（MEC）来说是必不可少的。它使用边缘资源来启用密集计算并为资源受限设备节省能源。现有作品通常在无线电渠道和网络队列大小上施加了强有力的假设。但是，实用的MEC系统受到各种不确定性的影响，使这些假设不切实际。在本文中，我们通过放松这些综合假设并考虑网络中的固有不确定性来研究流动问题的能量计算。特别是，我们在执行以有向的无环图建模的时间关键时期应用程序时，将本地设备的最糟糕的预期能量消耗降至最低。我们采用极值理论来约束不确定事件的发生概率。为了解决公式的问题，我们基于列的生成开发了ǫ结合的近似算法。所提出的算法可以有效地识别小于最佳算法的（1+）的可行解决方案。我们在Android智能手机上实施了计划方案，并使用现实世界应用进行了大量实验。实验结果证实，通过考虑在弹药的计算过程中，通过考虑固有的不确定性，它将导致客户设备的能耗降低。所提出的弹性方案的计算在节能方面还显着优于其他方案。
自主计算材料-Komiyama Lab |
摘要：传统材料在计算，传感和数据存储功能方面达到了限制，在摩尔法律的末尾，众多的感应应用以及全球数据存储需求的持续指数增长。传统材料还受其必须运行的受控环境，高能耗以及执行同时，集成感测，计算以及数据存储和检索能力有限的受控环境的限制。相比之下，人脑能够同时进行多模式感应，复杂的计算以及短期和长期数据存储，并且几乎瞬时的回忆速率，无缝整合和最少的能量消耗。是由大脑和需要革命性新计算材料的需求的动机，我们最近提出了数据驱动的材料发现框架，自主计算材料。该框架旨在通过编程激子，声音，光子，光子和动态结构纳米级材料来模仿大脑的集成感测，计算和数据存储的功能，而无需模仿大脑的未知实现细节。如果意识到，这种材料将在生物学和其他非惯例环境中以综合方式的分布式，多模式感测，计算和数据存储构成变革的机会，包括与生物传感器和计算机（例如大脑本身）的交互。c
用于评估日常身体活动的三轴加速度计和便携式数据处理单元 - 生物医学工程，IEEE 交易
摘要——本研究描述了三轴加速度计 (TA) 和便携式数据处理单元的开发，用于评估日常身体活动。TA 由三个正交安装的单轴压阻加速度计组成，可用于记录覆盖人体加速度幅度和频率范围的加速度。仪器间和重测实验表明，TA 的偏移量和灵敏度在每个测量方向上相等，并在两个测量日内保持不变。横向灵敏度在每个测量方向上都存在显著差异，但不影响加速度计输出（<主轴灵敏度的 3%）。数据单元能够在线处理加速度计输出，从而可靠地估计八天的身体活动。在实验室标准化活动期间对 13 名男性受试者进行系统初步评估，结果表明加速度计输出与身体活动引起的能量消耗之间存在显著关系，这是身体活动的标准参考值 (r = 0.89)。该系统的缺点是对久坐活动的灵敏度低，并且无法记录静态运动。应在自由生活的受试者中研究该系统对正常日常身体活动和实验室外特定活动的评估有效性。
低能记忆应用的相变材料性能设计策略
为了降低数据写入的能量消耗，迫切需要开发新型存储材料。为了开发用于非挥发性存储器（如存储级存储器）的具有极低操作能量的新型相变材料 (PCM)，我们通过数值模拟对 PCM 的物理特性进行了贝叶斯优化。在该数值模拟中，同时求解了电势和温度分布。研究发现，具有低热导率、低熔化温度以及低接触电阻与体积电阻之比的 PCM 会导致基于 PCM 的存储器应用的操作能量较低。最后，我们开发了 PCM 的设计策略。应通过降低操作能量 E 来开发新型 PCM，描述为 E = j (1 + C ) DT / D z ，其中 j 是 PCM 的热导率，DT 是熔化温度，C 是接触电阻与体积电阻之比，D z 是 PCM 的厚度。本研究结果阐明了热性能和电性能之间的关系，从而降低了以前研究中隐藏的操作能量。根据设计策略，与传统的 Ge-Sb-Te 化合物相比，相变存储器应用中的操作能量可以降低到 1/100 以下。2022 作者。由 Elsevier Ltd. 出版。这是一篇根据 CC BY 许可证开放获取的文章（http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/）。
能量和时间的优化可预测人类行走的动态速度
摘要 人类在行走时会做出许多选择，比如行走速度和行走多长时间。人们似乎选择稳定的步行速度来最小化每单位行走距离的能量消耗。但实际步行的速度不仅是稳定的，而且是随时间变化的轨迹，也会受到任务紧急程度或个人运动活力的影响。本文我们表明，最小化能量和时间（即到达目的地所需的总功或能量加上与步行持续时间成比例的成本）的目标可以更好地解释人类步行的速度轨迹和持续时间。将此目标应用于步行动力学计算模型，可预测具有倒 U 形的动态速度与时间轨迹。模型和人体实验（N=10）表明，较短的步行是不稳定的，主要受加速时间和努力的影响，而较长的步行更稳定、更快，主要受稳态时间和努力的影响。个体活力可以用一个人愿意花费的能量来表征，以节省单位时间，这解释了为什么有些人可能比其他人走得更快，但由于步行动力学相似，每个人的轨迹形状可能相似。能量和时间成本之间的权衡可以预测步行的瞬时、稳定和活力相关方面。