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基于深度学习的开放集半监督分类方法研究

基于深度学习的开放集半监督分类方法研究

作者：毛栋吉林大学

学位级别：硕士

近年来,深度学习得到了飞速的发展,各种深度神经网络模型层出不穷,被应用于不同的领域。其中,半监督学习通过利用少量的有标记数据和大量廉价且易于收集的无标记数据来提升模型的性能和泛化能力,同时减少了对大量标注数据的依赖。但是,... 详细信息

近年来,深度学习得到了飞速的发展,各种深度神经网络模型层出不穷,被应用于不同的领域。其中,半监督学习通过利用少量的有标记数据和大量廉价且易于收集的无标记数据来提升模型的性能和泛化能力,同时减少了对大量标注数据的依赖。但是,传统的半监督学习方法的优越性能通常是在严格的数据约束场景下实现的,即标记数据和无标记数据的类分布是匹配的。然而,在现实场景中,无标记的数据是从各种来源收集的,很难确保与标记数据有一致的类分布。因此,出现了一种更现实和更广泛的范式,称为开放集半监督学习(Open-Set Semi-Supervised Learning)。在开放集半监督学习中,有标记和无标记的数据来自于不匹配的分布,具体来说,无标记的数据中既包含属于标记类别的分布内(In-Distribution)样本,也包含不属于标记类别的分布外(Out-Of-Distribution)样本。已有研究表明,分布外样本会损害分类性能。因此,开放集半监督学习的关键问题在于分布内样本的分类和分布外样本的检测。当前,通过各种方法过滤掉分布外样本,比如基于置信度、基于能量函数等,开放集半监督学习算法已经取得了很好的性能,但也存在着许多挑战:基于深度神经网络的分类器经常会产生过度自信的预测,尤其是基于交叉熵训练的模型;在训练过程中,大多数现有的开放集半监督算法并没有考虑每个类别的学习难度,而是平等加权地使用高置信度的无标记样本;分布外数据在训练过程中具有很大的潜力,但对于分布外样本所含知识的挖掘,目前还处于浅层次。针对以上问题,本文设计了标签传播引导的重加权开放集半监督学习算法(La RW)。此外,本文进一步探索了分布外样本知识的挖掘,提出了一个分布外样本学习(ODL)模块,并设计了一个通用的开放集半监督学习框架(Ge F)将ODL与La RW相结合进一步提升性能。本文的具体工作如下:第一,以Wide ResNet-28-2为骨干神经网络,改进了无标签数据的训练策略,提出了La RW算法。La RW算法包含三个模块:(1)针对分类器过度自信的预测问题,设计了一个名为伪标签混合(PLB)的组件,用以缓解分类器的过度自信预测;(2)针对训练过程中学习类别的差异和分布外样本的过滤,开发了差异评分机制(DSM),其结合了分布外样本过滤方法和置信度评分函数,更加合理地过滤分布外样本和使用分布内数据;(3)针对分布外样本数据所含知识的挖掘,引入了基于自监督学习的旋转识别,合理地使用所有数据。实验结果表明:La RW算法在开放集半监督学习的各种环境设置下均可以取得优异的性能提升,同时将La RW算法与传统半监督学习方法结合后,可以有效缓解半监督算法面临的性能下降。第二,针对分布外样本数据所含知识的挖掘,做出了进一步的改进与探索,设计了ODL模块,该模块考虑了分布外数据两种增强的一致性以及分类器对分布外数据的低熵的预测。同时基于无标记数据的训练划分提出了Ge F框架,该框架对不同的无标记数据集合加以不同的训练策略,通过该框架将ODL模块集成于La RW算法,进一步提升性能。实验结果表明:ODL模块可以有效地挖掘分布外数据的潜在知识,特别是在标记样本较少情况下,ODL模块可以表现出优异的性能。

关键词：深度学习半监督学习开放集半监督学习卷积神经网络自监督学习标签传播 OOD检测

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基于Wi-Fi的用户行为与身份识别研究

基于Wi-Fi的用户行为与身份识别研究

作者：毛乾坤南京信息工程大学

学位级别：硕士

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量子点-三波混频耦合系统的光子阻塞研究

量子点-三波混频耦合系统的光子阻塞研究

作者：毛童长春理工大学

学位级别：硕士

二元共载系统退化相关的两阶段退化模型及可靠性分析

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航空学报 2024年第7期45卷 186-202页

作者：张帆程伯晗王鹏董磊中国民航大学民航航空器适航审定技术重点实验室天津300300 中国民航大学科技创新研究院天津300300 中国民航大学安全科学与工程学院天津300300

针对复杂机载系统中二元共载组件退化受退化进程相互作用与负载分担影响的问题,提出了一种考虑退化速率相互作用的两阶段退化模型。首先,研究基于退化速率相互作用的双组件退化依赖性表征方法,建立不考虑负载分担影响的双组件退化相关... 详细信息

针对复杂机载系统中二元共载组件退化受退化进程相互作用与负载分担影响的问题,提出了一种考虑退化速率相互作用的两阶段退化模型。首先,研究基于退化速率相互作用的双组件退化依赖性表征方法,建立不考虑负载分担影响的双组件退化相关性模型。其次,考虑负载分担对退化速率的影响,以某一组件失效为变点,将系统退化进程分为2个阶段,构建考虑负载分担影响的双组件退化相关性模型。模型的参数采用极大似然估计法进行估计,并构建系统的可靠性模型与剩余寿命模型。最后,以一航空部件为例进行二元退化相关的共载系统可靠性计算,所提方法为复杂系统二元共载组件退化失效的可靠性分析问题提供支持。

关键词：退化相关性负载分担可靠性分析蒙特卡洛剩余寿命

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日本中小企业政策性金融支持研究

日本中小企业政策性金融支持研究

作者：毛晓月吉林大学

学位级别：硕士

中小企业的蓬勃发展反映了一个国家经济的发展活力,对其就业和创新都有较大影响。政策性金融是各个国家普遍采取的一种干预经济的方式。日本政策性金融支持中小企业发展有较长历史,并形成了具有代表性的政策性支持中小企业融资路径。日... 详细信息

中小企业的蓬勃发展反映了一个国家经济的发展活力,对其就业和创新都有较大影响。政策性金融是各个国家普遍采取的一种干预经济的方式。日本政策性金融支持中小企业发展有较长历史,并形成了具有代表性的政策性支持中小企业融资路径。日本中小企业政策性金融支持缓解了日本中小企业融资难问题,其中的一些规律具有普适性,可给予中国一些启示。本文重点研究日本中小企业政策性金融支持的组织框架、举措和相关效果。首先,概括了中小企业和政策性金融的定义,阐述了政策性金融支持中小企业合理性的相关理论,如信贷配给理论和准公共产品理论。分析日本中小企业政策性金融支持的历史发展历程,找出日本中小企业政策性金融支持的特点,日本政策性金融支持中小企业的特点变化与日本经济发展具有高度的关联性,与日本经济发展目标具有高度的一致性。其次,梳理日本中小企业政策性金融支持的必要性和可行性。日本中小企业资本结构中自有资本率较低,从民间金融机构较难获得长期足额资金。日本政策性金融有政府背书,在对日本中小企业进行融资支持时以政策目标为导向或者救助受灾中小企业,能为中小企业发展提供一定资金。再次,通过分析日本中小企业政策性金融支持的组织架构和举措,表明日本建立的中小企业政策性金融机构能够直接为中小企业提供相应融资便利;完善的信贷保证体系为中小企业信用增级可以使一部分中小企业获得民间金融机构的贷款;日本创建的中小企业法律体系也为政策性金融支持中小企业的合法性提供了保障。日本中小企业政策性金融支持举措不仅使中小企业的发展更加符合日本经济发展趋势,而且在危急时期为受难中小企业提供了必要的资金保障。最后,归纳整理日本中小企业政策性金融支持的成效和问题,日本政策性金融主要缓解了日本中小企业长期融资困境,但也使日本中小企业的负债率升高,破产率提升。当前中国中小企业政策性金融支持的政策扶持效果较小,这与中国政策性金融对中小企业的扶持力度较小、信贷保证体系和中小企业法律体系不完善相关。借鉴日本经验,中国应建立专门的中小企业政策性金融机构,加大政策性金融对中小企业的融资支持力度、强化信贷保证体系、完善中小企业法律体系以满足中小企业的融资需求。

关键词：日本中小企业政策性金融支持

遮荫对珍稀四球茶茶园土壤氮转化及茶树碳氮代谢的影响

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遮荫对珍稀四球茶茶园土壤氮转化及茶树碳氮代谢的影响

作者：毛纯贵州大学

学位级别：硕士

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砂土场地桥梁群桩基础延性抗震性能分析

同济大学学报（自然科学版） 2024年第6期52卷 893-901页

作者：王靖程叶爱君王晓伟同济大学土木工程防灾国家重点实验室上海200092

采用严格的增量动力分析(IDA)方法对砂土场地桥梁群桩基础的延性性能开展了系统研究。基于砂土中单墩-群桩基础体系振动台试验验证了数值模拟方法;以实际工程为背景,考虑与结构、土体相关的9个参数,建立了一系列分析模型;将7条实际地震... 详细信息

采用严格的增量动力分析(IDA)方法对砂土场地桥梁群桩基础的延性性能开展了系统研究。基于砂土中单墩-群桩基础体系振动台试验验证了数值模拟方法;以实际工程为背景,考虑与结构、土体相关的9个参数,建立了一系列分析模型;将7条实际地震记录作为输入,进行了系统的增量动力分析。基于计算结果,对地震下桥梁群桩基础的损伤破坏过程进行了验证,提出了表征群桩基础延性性能的位移、转角、强度3个指标,并揭示了各性能指标随结构、土体参数的变化规律。结果表明,群桩基础在易修复状态下的平均位移延性系数为2.52,平均水平承载力为首次屈服状态的1.41倍;极限状态下平均位移延性系数为3.62,平均水平承载力为首次屈服状态的1.47倍,延性性能可观且稳定;承台转动引起的桥墩漂移率最大不超过0.7%,不控制抗震设计。

关键词：群桩基础延性性能增量动力分析位移延性水平承载力承台转角

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“迷宫似的错误”:旅行与济慈的诗歌思想

国外文学 2024年第3期 109-119页

作者：程汇涓上海外国语大学国际工商管理学院

与同时代的浪漫主义诗人相比,济慈的旅行经验在时间和空间上都更为局促。围绕济慈与旅行的研究主要聚焦于1818年的苏格兰之旅对其诗歌意象的启发,反而忽略了旅行作为一种思维方式对济慈诗歌思想的意义。透过旅行视角,对济慈创作和思想... 详细信息

与同时代的浪漫主义诗人相比,济慈的旅行经验在时间和空间上都更为局促。围绕济慈与旅行的研究主要聚焦于1818年的苏格兰之旅对其诗歌意象的启发,反而忽略了旅行作为一种思维方式对济慈诗歌思想的意义。透过旅行视角,对济慈创作和思想整体的连续性展开考察,就能揭示出他在诗歌素材、方法和哲学认知层面的发展轨迹。在启蒙主义进步美学和现代意识的双重压力下,“迟来的旅行者”与“迷宫”浮现为他诗歌思想中具有元诗学意义的对应物。

关键词：约翰·济慈旅行诗歌对应物空间形态

复杂工况下选择性催化还原脱硝系统的迁移强化学习控制

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控制理论与应用 2024年第3期41卷 496-501页

作者：孙小明彭晨程传良上海大学机电工程与自动化学院上海200444

针对复杂工况下选择性催化还原(SCR)系统难以实现精确脱硝控制的问题,本文提出一种基于迁移强化学习的智能控制方法.首先根据机组负荷的变化将整体运行过程划分为不同阶段.然后训练了强化学习控制器以分别学习各个阶段的不同特征,从而... 详细信息

针对复杂工况下选择性催化还原(SCR)系统难以实现精确脱硝控制的问题,本文提出一种基于迁移强化学习的智能控制方法.首先根据机组负荷的变化将整体运行过程划分为不同阶段.然后训练了强化学习控制器以分别学习各个阶段的不同特征,从而实现了变工况下SCR脱硝系统的精确控制.此外,借鉴了迁移学习的思路以应对预料之外的未知工况,避免了因工况未知所造成的不利影响.最后将训练好的控制器用于实际SCR脱硝系统的控制中,实验结果表明所提方法可以有效地控制复杂工况下燃煤机组NOx的排放量,为复杂工况下SCR脱硝系统的智能控制提供了借鉴.

关键词： SCR脱硝系统变工况未知工况强化学习迁移学习