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基于改进分段卷积神经网络和知识蒸馏的学科知识实体间关系抽取

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计算机应用 2024年第8期44卷 2421-2429页

作者：赵宇博张丽萍闫盛侯敏高茂内蒙古师范大学计算机科学技术学院呼和浩特010022

关系抽取是梳理学科知识的重要手段以及构建教育知识图谱的重要步骤。在当前研究中,如BERT(Bidirectional Encoder Representations from Transformers)等以Transformer架构为基础的预训练语言模型多数存在参数量大、复杂度过高的问题,... 详细信息

关系抽取是梳理学科知识的重要手段以及构建教育知识图谱的重要步骤。在当前研究中,如BERT(Bidirectional Encoder Representations from Transformers)等以Transformer架构为基础的预训练语言模型多数存在参数量大、复杂度过高的问题,难以部署于终端设备,限制了在真实教育场景中的应用。此外,大多数传统的轻量级关系抽取模型并不是通过文本结构对数据进行建模,容易忽略实体间的结构信息;且生成的词嵌入向量难以捕捉文本的上下文特征、对一词多义问题解决能力差,难以契合学科知识文本非结构化以及专有名词占比大的特点,不利于高质量的关系抽取。针对上述问题,提出一种基于改进分段卷积神经网络(PCNN)和知识蒸馏(KD)的学科知识实体间关系抽取方法。首先,利用BERT生成高质量的领域文本词向量,改进PCNN模型的输入层,从而有效捕捉文本上下文特征并在一定程度上解决一词多义问题;其次,利用卷积和分段最大池化操作深入挖掘实体间结构信息,构建BERTPCNN模型,实现高质量的关系抽取;最后,考虑到教育场景对高效且轻量化模型的需求,蒸馏BERT-PCNN模型输出层和中间层知识,用于指导PCNN模型,完成KD-PCNN模型的构建。实验结果表明,BERT-PCNN模型的加权平均F1值达到94%,相较于R-BERT和EC_BERT模型分别提升了1和2个百分点;KD-PCNN模型的加权平均F1值达到92%,与EC_BERT模型持平;参数量相较于BERT-PCNN、KD-RB-l模型下降了3个数量级。可见,所提方法能在性能评价指标和网络参数量之间更好地权衡,有利于教育知识图谱自动化构建水平的提高和新型教育应用的研发与部署。

关键词：关系抽取分段卷积神经网络知识蒸馏知识图谱学科知识神经网络

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基于大语言模型的命名实体识别研究进展

计算机科学与探索 2024年

作者：梁佳张丽萍闫盛赵宇博张雅雯内蒙古师范大学计算机科学技术学院

命名实体识别旨在从非结构化的文本中识别出命名实体及类型，是问答系统、机器翻译、知识图谱构建等自然语言处理技术中一项重要的基础任务。随着人工智能技术的发展，基于大语言模型的命名实体识别技术成为一大研究热点。对基于大语言... 详细信息

命名实体识别旨在从非结构化的文本中识别出命名实体及类型，是问答系统、机器翻译、知识图谱构建等自然语言处理技术中一项重要的基础任务。随着人工智能技术的发展，基于大语言模型的命名实体识别技术成为一大研究热点。对基于大语言模型的命名实体识别最新研究进展进行综述，首先概述大语言模型和命名实体识别的发展历程，简要介绍命名实体识别任务常用的数据集和评估方法，从基于规则和字典、基于统计机器学习和基于深度学习的命名实体识别方法这三方面对目前传统命名实体识别研究工作进行梳理，其次按照模型架构详细阐述不同大语言模型如何应用于不同领域的命名实体识别任务，并对存在的问题和改进的方向进行分析，最后总结当前基于大语言模型的命名实体识别任务面临的挑战，并展望未来的研究方向，期望借助大语言模型进一步提高命名实体识别任务的效率和准确性。

关键词：大语言模型命名实体识别神经网络深度学习

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融合领域词向量的实体识别研究

内蒙古师范大学学报（自然科学版） 2024年第2期53卷 197-206页

作者：侯敏高茂张丽萍闫盛赵宇博内蒙古师范大学计算机科学技术学院内蒙古呼和浩特010022

以字为切分单位的BERT预训练模型在实体识别任务中表现优异,但其忽略粗粒度的领域词汇作为整体的语义表示信息,对于教育领域课程文本中存在大量嵌套实体的识别效果不佳。针对上述问题,提出动态融合字、词级别词向量的LEBERT-CRF教育领... 详细信息

以字为切分单位的BERT预训练模型在实体识别任务中表现优异,但其忽略粗粒度的领域词汇作为整体的语义表示信息,对于教育领域课程文本中存在大量嵌套实体的识别效果不佳。针对上述问题,提出动态融合字、词级别词向量的LEBERT-CRF教育领域课程文本实体识别方法,利用词典适配器将领域词典特征高效融入BERT模型中,以提升BERT模型对实体词边界的识别效果,更好地适应课程知识抽取任务。结果表明,LEBERT-CRF模型相较其他主流的实体识别模型表现更好,F1达到95.47%。

关键词：实体识别 LEBERT 领域词向量字词融合

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某机载电子设备轻量化设计研究

电子机械工程 2024年第3期40卷 50-54,64页

作者：韩钟剑汪婕赵宇博叶振锋范昱李鹏程徐鹏卓中国电子科技集团公司第二十研究所高端电子装备工业设计中心陕西西安710068

某型飞机严酷的载机环境对其列装的电子设备的重量和结构可靠性提出了更高要求。文中通过整机布局优化、功能模块整合、主承载结构优化的并行设计方法对机载电子设备开展减重设计,并进行了结构动力学仿真分析。结果表明,在满足结构力学... 详细信息

某型飞机严酷的载机环境对其列装的电子设备的重量和结构可靠性提出了更高要求。文中通过整机布局优化、功能模块整合、主承载结构优化的并行设计方法对机载电子设备开展减重设计,并进行了结构动力学仿真分析。结果表明,在满足结构力学性能基础上,减重设计后的设备质量降低了13%,并通过了随机振动、冲击等环境适应性试验。文中采用并行设计的方法,实现了电子设备轻量化设计,可供电子设备结构设计参考。

关键词：机载电子设备拓扑优化轻量化设计动力学仿真分析

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防汛应急清淤机器人排险新技术研究应用探析

地下水 2024年第4期 298-299页

作者：相里江峰黄喜峰李勇民赵宇博李新玉康东平杨宁马凯飞陕西省水旱灾害防御中心巴洛仕集团有限公司

近年来，受全球气候变化的复杂深刻影响，我国极端天气事件明显增多，暴雨、山洪，以及由此引发的河道阻塞、水库淤积等水灾害事件频繁发生，对城市、农村和水利工程的破坏力日渐严重。应急排险清淤机器人具有在紧急情况下快速响应、灵... 详细信息

近年来，受全球气候变化的复杂深刻影响，我国极端天气事件明显增多，暴雨、山洪，以及由此引发的河道阻塞、水库淤积等水灾害事件频繁发生，对城市、农村和水利工程的破坏力日渐严重。应急排险清淤机器人具有在紧急情况下快速响应、灵活作业等特点，最大程度减轻工作人员劳动强度，避免人员伤亡。设备是以水下机器人技术为基础，结合防汛应急排险和水利工程清淤工作实际和特点，研制一套全方位质量保证、安全高效的清淤排险清淤机器人设备，该设备的研制应用推广，将会切实提高应急排险工作效率、抢险速度大大提高，工作危险系数和难度系数大大降低。为保卫人民生命财产安全新添了“安全卫士”,为捍卫国家财产安全增添了“新战士”。陕西地理位置特殊，暴雨洪灾频发重发，本文针对应急排险清淤机器人的技术原理、应用场景和未来发展进行深入研究和探讨，旨在为防汛抢险救灾和水利工程安全运行领域提供参考和借鉴。

关键词：防汛抢险清淤机器人

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非完备市场下美式期权最大最小价格的研究

非完备市场下美式期权最大最小价格的研究

作者：赵宇博山东大学

学位级别：硕士

随着国内金融市场的不断开放,一大类金融原生衍生品的出现为国内金融市场增添了许多活力。期权合约作为金融市场上一个重要的金融衍生工具,其种类繁多,因其灵活的交易方式为广大投资交易者提供了很多套期保值、规避风险的方案。因此研... 详细信息

随着国内金融市场的不断开放,一大类金融原生衍生品的出现为国内金融市场增添了许多活力。期权合约作为金融市场上一个重要的金融衍生工具,其种类繁多,因其灵活的交易方式为广大投资交易者提供了很多套期保值、规避风险的方案。因此研究期权的定价问题也成了金融行业一直以来重点研究的方向之一。美式期权,作为一种灵活性高的期权合约,其定价也常常因为持有人在到期前的行权任意性变得比一般的传统欧式期权定价要复杂很多。对于传统完备市场上的不支付红利的美式看涨期权,其价值因提前行权不如直接转让的收益高使得他的价值与欧式看涨期权一致。对于美式看跌期权,它的价值由一组线性互补条件决定,需要利用有限差分格式或者蒙特卡洛方法数值确定出来。但是,金融市场往往并不是理想假定的完备市场,标的资产的收益率和波动率通常是难以确定的,具有随机性和模糊性。因此在这样的市场中,风险中性测度也就不唯一,之前假定完备市场下的一系列定价公式也就会在真实市场中失效了。对于不完备市场的研究,许多学者提出了最大最小价格和Choquet上下价格来计算出在给定条件下的期权价格的一个上下界,但这些价格由于是非线性期望的形式,如何计算成了一个限制他们进一步推广应用的问题。Chen和Kulperger[24]结合了我国著名金融数学家彭实戈院士创立的倒向随机微分方程理论[18],给出了一类最大最小期望与Choquet上下价格之间的关系,并将此应用到了不完备市场下欧式期权的定价问题上同时给出了计算方法。对于不完备市场下的美式看跌期权的定价,由于其价值依赖于一类特殊的反射倒向随机微分方程(RBSDE),并且这类RBSDE在一些关键性质上继承了BSDE,那么利用RBSDE的性质建立美式看跌期权关于最大最小期望的计算构成了本文的主要内容。本文的主要工作是推广了 BSDE下的共单调理论[27],建立了 RBSDE下的共单调理论以及在给定强条件下RBSDE的非线性费曼卡茨公式,并以RBSDE的模型描述了美式看跌期权的最大最小价格以及满足的相应的障碍问题PDE。本文第一章首先介绍了目前期权研究的背景,同时简单介绍了美式看跌期权的研究现状以及g期望和RBSDE的金融上的应用。第二章介绍了完备市场下期权定价的各种方法,包括风险中性定价,倒向随机微分方程定价,反射倒向随机微分方程定价,以及对冲组合导出的PDE定价。第三章推广了 Chen、Kulperger、Wei[27]给出的关于倒向随机微分方程的共单调定理,将其类比到了关于反射倒向随机微分方程的共单调定理,同时在强条件下建立了一种基于RBSDE的非线性费曼卡茨公式。第四章类比Chen、Kulperger[24]的不完备市场的理论,给出了美式看跌期权不完备市场下的最大最小价格的定义。同时类比最大最小价格的鞅表示定理[24]利用RBSDE的理论给出了美式看跌期权最大最小价格应满足的RBSDE并且证明了这就是之前定义的美式看跌期权最大最小价格,再利用RBSDE与PDE解之间的关系给出了美式看跌期权最大最小价格是的相应障碍问题PDE的粘性解,最后利用完备市场下美式看跌期权红利模型说明了这与我们的美式看跌期权最大价格是同一种形式,从而得到了关于美式看跌期权最大价格的化简表达式。第五章归纳总结了全文的主要观点,同时指出了本文模型的优缺点以及未来研究的展望。

关键词：倒向随机微分方程反射倒向随机微分方程最大、最小价格美式看跌期权不完备市场

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宽浅式梯形干渠流速分布探索及流量量测研究

宽浅式梯形干渠流速分布探索及流量量测研究

作者：赵宇博长春工程学院

学位级别：硕士

灌溉渠系量水测流技术是灌区管理部门进行正确引水、输水以及水量调配的主要手段之一,是灌溉管理工作的基础。引水明渠流量的精确度量是进行水资源调配和管理的重要环节,同时也是灌溉区域动态取水、连续计量亟待解决的重要技术问题。灌... 详细信息

灌溉渠系量水测流技术是灌区管理部门进行正确引水、输水以及水量调配的主要手段之一,是灌溉管理工作的基础。引水明渠流量的精确度量是进行水资源调配和管理的重要环节,同时也是灌溉区域动态取水、连续计量亟待解决的重要技术问题。灌区测流人员经常使用“六点法”进行测流,测流具有很高的精度,但是测流历时较长,相对于使用声学流速仪测量效率低,且不能实现同一时刻的瞬时流速测量。为此本文对边坡系数在1.5～2的两条宽浅式梯形渠道进行了测流,研究其流速分布规律及测流方法,简化渠道流量测量过程、提高测流精度,为促进灌区测流效率提供一定的依据。通过得到的表明流速与断面平均流速的关系式,也能为图像测流法、时空测流法等通过表面流速计算断面流量提供了计算公式与方法。本文主要研究内容和结论如下:（1）本文介绍了宽浅式梯形干渠流速分布规律,通过量纲分析法拟合渠道断面流量计算公式;研究了前人流速分布规律在宽浅式梯形渠道分布规律中的使用,选取最优分布规律;通过拟合大量函数,确定拟合度最高的函数,选取最优函数进行宽浅式梯形渠道断面流量计算研究。（2）利用声学多普勒剖面流速仪对2种不同宽深比、不同边坡系数的宽浅式梯形干渠进行流速、流量、断面面积的测定,通过实测数据对前人对数律、抛物线率、双幂率函数进行拟合,一共分析了6个断面数据,结果表明抛物线律和对数律能较好的描述宽浅式梯形渠道垂向流速分布。（3）通过总结横向流速分布规律并结合测量数据,使用线性拟合得到横向流速分布影响系数范围,经过多组数据对比确定其精确系数,宽浅式梯形渠道测线平均流速横向流速分布符合乘幂函数分布规律,在同一断面垂向流速变化率大于横向流速变化率;得出宽浅式梯形渠道横向流速影响系数并对横向流速流速分布公式进行流速验证,在横向相对位置0.2<（B-2d）/B<1区间内误差均小于5%,为研究梯形渠道横向流速分布规律提供了依据。（4）通过115种不同函数形式对数据进行拟合,确定垂线流速拟合度最高的函数,应用正交距离回归法迭代的5阶多项式拟合得出的断面流速分布公式R均在0.99以上,实测和计算误差均在2%以内,远高于前人对数律、抛物线率、双幂率在宽浅式梯形渠道中的使用,因此该拟合方法可用于拟合宽浅式梯形渠道。（5）通过待定系数法得到了宽浅式梯形渠道断面垂线单点测量方法,并应用曲线拟合断面平均流速-测线表面流速的系数值;确定了单侧横向相对位置0≤2d/B≤0.8区间各垂线表面流速与断面平均流速统一关系式,当单侧的测线数量大于5时,只需测量测线的表面流速即可计算出断面流量,使用该关系式对两地灌区51个断面进行流量验证,发现实测流量与计算流量的误差小于5%,符合我国灌区量水规范的要求,可以用于宽浅式梯形渠道的流量测量。综上所述,应用得到的宽浅式梯形渠道流速分布公式和流量测量公式,通过测量表明流速点能够提高灌区测流效率、保证测量精度,可实际用于灌区量水,具有较好应用前景。

关键词：宽浅式梯形干渠流速分布流量测算断面平均流速垂线表面流速

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个性化学习中学科知识图谱构建与应用综述

计算机工程与应用 2023年第10期59卷 1-21页

作者：赵宇博张丽萍闫盛侯敏高茂内蒙古师范大学计算机科学技术学院呼和浩特010022

学科知识图谱是依赖大数据、人工智能等技术构建的支持教学活动的重要工具,作为一种学科知识语义网络,能够助力个性化学习体系的发展并促进数字教育资源新基建。对知识图谱的概念、分类等内容进行概述;总结了学科知识图谱的概念、特点... 详细信息

学科知识图谱是依赖大数据、人工智能等技术构建的支持教学活动的重要工具,作为一种学科知识语义网络,能够助力个性化学习体系的发展并促进数字教育资源新基建。对知识图谱的概念、分类等内容进行概述;总结了学科知识图谱的概念、特点、优势、内涵及其对个性化学习的支持等内容;重点梳理了学科知识图谱的构建流程:学科本体构建、学科知识抽取、学科知识融合以及学科知识加工,并介绍了学科知识图谱在个性化学习情境中的应用及其面临的挑战;展望了学科知识图谱以及个性化学习的未来趋势,为教育资源的组织方式及个性化学习的创新发展提供借鉴和启示。

关键词：个性化学习学科知识图谱知识图谱构建技术

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马克思恩格斯贫困理论对当代的影响分析

产业与科技论坛 2022年第21期21卷 62-63页

作者：赵宇博吉林师范大学马克思主义学院

民生问题作为备受关注的重要课题之一,其直接关系到人民群众的基本利益。目前就我国国情而言,贫困问题仍有待解决。马克思恩格斯贫困理论作为针对贫困问题的重要指引,以唯物史观为基础,指出了资本主义制度的弊端。本文通过分析马克思恩... 详细信息

民生问题作为备受关注的重要课题之一,其直接关系到人民群众的基本利益。目前就我国国情而言,贫困问题仍有待解决。马克思恩格斯贫困理论作为针对贫困问题的重要指引,以唯物史观为基础,指出了资本主义制度的弊端。本文通过分析马克思恩格斯贫困理论,结合我国当代所面临的贫困问题,陈述了马克思恩格斯贫困理论的当代影响,为我国贫困问题的解决找出了适合的方式。

关键词：贫困理论贫困问题民生问题