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基于知识蒸馏的对抗训练方法研究

基于知识蒸馏的对抗训练方法研究

作者：丘蓉燕广州大学

学位级别：硕士

深度学习如今已广泛应用于各个领域,各种解决复杂问题的深度学习模型被陆续提出。然而,对抗样本的出现给深度学习模型的安全性带来了威胁。在图像分类任务中,对抗攻击方法通过在图片中加入微小而难以察觉的扰动就能使得分类模型输出错... 详细信息

深度学习如今已广泛应用于各个领域,各种解决复杂问题的深度学习模型被陆续提出。然而,对抗样本的出现给深度学习模型的安全性带来了威胁。在图像分类任务中,对抗攻击方法通过在图片中加入微小而难以察觉的扰动就能使得分类模型输出错误结果,这进一步突显了提高模型防御对抗攻击能力的重要性。为了增强模型的对抗鲁棒性,已经提出了许多对抗防御方法。然而,传统的对抗防御方法往往缺乏对未知攻击的鲁棒性,这限制了它们在实际场景中的应用。而对抗训练具有原理简单、对各种对抗攻击方法都有一定的防御能力的特点,被认为是一种充满前景的防御方法。尽管现有的对抗训练方法可以提高分类模型抵抗对抗样本的鲁棒性,但在提升分类模型识别干净样本的准确性方面仍有待改进。目前已经提出了通过对抗性蒸馏方法来提高小型DNN识别干净样本准确性和对抗鲁棒的方法。对抗蒸馏技术结合了对抗训练和知识蒸馏的优势,不仅增强了学生模型对对抗攻击的防御能力,同时学生模型也从复杂的教师模型中获取了知识。本文发现,现有的对抗蒸馏方法在训练教师模型时,只使用单一尺度的对抗样本,没有充分考虑到对抗样本的扰动是具有多尺度的,这导致学生模型对某些特定尺度扰动的样本缺乏足够的敏感度。基于对抗蒸馏框架,本文提出了两种改进的对抗蒸馏方法:(1)本文提出了基于多尺度对抗样本的多教师对抗蒸馏训练(MSTAD)方法,通过利用不同尺度的对抗样本训练学生模型,并结合多个教师模型的联合训练,有效地提升了学生模型识别干净样本准确率和对抗鲁棒精度。(2)为了进一步提高对抗蒸馏的效果,为了进一步提高对抗蒸馏的效果,本文通过动态选择不同的对抗蒸馏损失,优化教师模型的权重分配,提出了基于强化学习的多教师对抗蒸馏训练(RL-MSTAD)方法。在RL-MSTAD框架内,强化学习机制被用来指导选择哪些尺度对抗样本对提升学生模型的鲁棒性最为有效。最终,通过实验证明了本文提出的两种对抗训练方法的有效性和优越性。

关键词：深度学习图像分类对抗攻击对抗训练知识蒸馏

一种三相线电压级联单位功率因数整流器负载不均衡特性分析及电压均衡控制策略

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电工技术学报 2024年第2期39卷 525-540页

作者：王聪刘霞程红孔佳仪陈婷中国矿业大学(北京)机电与信息工程学院北京100083 贵州工程应用技术学院机械学院毕节551700 北京印刷学院机电工程学院北京102627 河北工业大学电气工程学院天津300130

该文对一种由三个三相单开关整流器线电压级联构成的三相单位功率因数整流器的负载不均衡特性和输出电压均衡控制策略进行分析和研究,首先详细阐述此类整流器在三个直流侧负载不均衡时,交流输入端电流能自动保持均衡的独特特性及相应工... 详细信息

该文对一种由三个三相单开关整流器线电压级联构成的三相单位功率因数整流器的负载不均衡特性和输出电压均衡控制策略进行分析和研究,首先详细阐述此类整流器在三个直流侧负载不均衡时,交流输入端电流能自动保持均衡的独特特性及相应工作机理;然后研究系统整体分层控制策略。在传统的基于电压外环PI控制、电流内环PR控制的上层控制基础上,针对各整流模块参数不一致及负载功率不一致引起的各模块输出电压不均衡问题,通过加入偏差因子调制波补偿的底层控制,实现了对每个模块输出功率的独立调节,进而实现了各整流模块输出电压的均衡控制。仿真和实验结果验证了所研究拓扑结构的优越性和控制策略的可行性。

关键词：线电压级联负载不均衡功率自均衡 PR控制电压均衡控制

使用认知-实践模型的古地图信息本体建模:以样式雷建筑图档为例

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武汉大学学报（信息科学版） 2024年第4期49卷 546-561页

作者：何蓓洁赵宇何捷马昭仪天津大学建筑学院天津300072 哈尔滨工业大学(深圳)建筑学院广东深圳518055 南洋理工大学人文学院新加坡639798 南洋理工大学全球亚洲跨学科研究所新加坡639798

作为知识表征手段和思维工具,古地图反映了人类认知、表征和实践的历史。但目前古地图的知识组织方法尚无法结构化记录其图面的表征信息同背后的概念、实践、物质之间的复杂关系,桎梏了地图学史知识形成、流通和转译方面的深入研究。为... 详细信息

作为知识表征手段和思维工具,古地图反映了人类认知、表征和实践的历史。但目前古地图的知识组织方法尚无法结构化记录其图面的表征信息同背后的概念、实践、物质之间的复杂关系,桎梏了地图学史知识形成、流通和转译方面的深入研究。为解决这一问题,引入新的本体框架用以描述古代地图知识,为此提出了实践、物质、认知、表征、逻辑5个世界的古地图认知-实践模型,并复用文化遗产通用本体国际文献工作委员会(International Committee for Documentation,CIDOC)概念参考模型(conceptual reference model,CRM),以此为基础,新的模型可记录“地图载体”“地图信息”“认知概念”“事件”“实物”“数字图像”之间的语义关系。选取清代建筑工程图纸样式雷图档进行案例实证,结果表明该模型能够有效描述选取的4张地图载体涉及的各类复杂语义关系。该本体促进了对样式雷图涉及的概念流转和其作为表征性实践的理解,并将有助于古地图的关联管理、标准化共享和知识挖掘,推进古地图的知识史和数字研究范式。

关键词：地图学史本体空间认知表征性实践 CIDOC-CRM 知识史定性空间表征样式雷图档

大兴安岭林草交错带植被NDVI时空演变及定量归因

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环境科学 2024年第1期45卷 248-261页

作者：石淞李文曲琛杨子仪东北林业大学园林学院哈尔滨150040

探究植被动态变化并识别其驱动因素对区域生态环境恢复与可持续发展具有重要意义.基于2000~2020年MODIS NDVI数据与同期气象、DEM和土地利用类型等数据,运用Sen+Mann-Kendall趋势分析与Hurst指数法,深入解析大兴安岭林草交错带植被时空... 详细信息

探究植被动态变化并识别其驱动因素对区域生态环境恢复与可持续发展具有重要意义.基于2000~2020年MODIS NDVI数据与同期气象、DEM和土地利用类型等数据,运用Sen+Mann-Kendall趋势分析与Hurst指数法,深入解析大兴安岭林草交错带植被时空变化特征,预测其未来演变规律,并引入地理探测器模型,定量揭示全域及不同自然地理分区尺度下,各探测因子及其交互作用对植被空间分异的影响程度和作用机制.结果表明:(1)时空演变上,2000~2020年大兴安岭林草交错带NDVI时空异质性明显,时间上以0.002 a^(-1)(P<0.05)的速率波动增长并于2011年发生上升突变;空间上呈“自西南向东北递增”分布格局,21年间NDVI等级转移以“中植被覆盖→中高植被覆盖”为主,植被改善区域面积远大于退化区域面积.(2)趋势预测上,大兴安岭林草交错带NDVI未来变化趋势主要为持续改善,占比37%,但以弱持续居多.(3)驱动机制上,风速、蒸发和相对湿度对全域NDVI空间分异的影响最为显著,21年间自然因素的影响呈削减态势,而人为因素的影响愈发增强,在不同植被区、气候区、土壤区和地貌区中,NDVI空间分异的主控驱动因子差异性较大;不同空间尺度下各因子间协同效应均表现为双因子增强或非线性增强关系,较单因子作用有明显提升.研究有助于明晰北方寒区林草交错带生态脆弱成因,为不同环境条件下制定植被资源差异化保护与管理方案提供科学支撑.

关键词：林草交错带归一化植被指数(NDVI) 时空演变驱动因子地理探测器

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企业数据知识产权的法律制度研究

企业数据知识产权的法律制度研究

作者：丘沛璘广州大学

学位级别：硕士

数字时代下,数据已经成为企业生产经营以及进行市场竞争的重要资源。但是目前有关企业数据如何保护、流通的制度尚未建立,理论界也尚未达成一致意见。由于缺乏法律制度,导致数据纠纷频发,数据难以有效流通。在此情况下,我国在中央文件... 详细信息

数字时代下,数据已经成为企业生产经营以及进行市场竞争的重要资源。但是目前有关企业数据如何保护、流通的制度尚未建立,理论界也尚未达成一致意见。由于缺乏法律制度,导致数据纠纷频发,数据难以有效流通。在此情况下,我国在中央文件中多次提出要构建企业数据知识产权,即以构建新型知识产权的方式保护企业数据,同时促进数据利用共享,为数据的保护与流通指明了方向。目前我国多个省市已经开始了数据知识产权登记的立法和实践,积极探索企业数据知识产权的构建道路,就企业数据知识产权的登记范围、登记程序以及登记效力进行了规定。然而,由于尚处于初级阶段,各地对于企业数据知识产权的认识还存在差异。并且在缺乏国家层面的统一立法的情况下,各地立法实践还存在体系不健全、登记效力不足以及其他主体权益保护制度缺失等问题。进一步分析发现,构建企业数据知识产权制度还需要解决以下难题。其一是基本制度设计难题,表现为客体范围难以界定、数据涉及多方利益难以划分权属以及保护期限难以确定;其二是数据流通共享难题,表现为数据专有下的数据垄断问题、数据流通规制难题以及数据交易中的数据定价难题;其三是各方利益平衡难题,表现为数据来源者个人信息权益如何保护、数据爬取行为的边界如何确定以及国家数据安全如何维护。将视角拓展至域外,通过考察欧盟、美国以及日本对数据的保护途径,审视数据库制作者权、数据来源者权利、企业间数据流通共享规则以及限度提供数据条款,对我国构建企业数据知识产权制度产生了以下启示:数据权益需要赋权保护、数据来源者权益保障应当适当以及全面认识企业数据流通共享的制度规制。根据企业数据的本质和特征,借鉴国内外立法尝试和司法实践,针对目前企业数据保护存在的问题,构建起一套完整的企业数据知识产权法律制度。其一是企业数据知识产权的基本制度设计,包括企业数据知识产权的客体范围、权利归属、权利取得以及保护期限;其二是企业数据知识产权使用与保护规则,包括企业数据知识产权的专用、收益、处分和消极权能。其三是企业数据知识产权权利限制规则,包括基于个人信息保护的限制规则、基于公共利益的限制规则以及基于国家安全的限制规则。

关键词：企业数据知识产权企业数据保护数据权利制度构建

一体化可拉伸的多功能电化学传感纤维构建微量汗液健康监测织物

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Science China Materials 2024年第1期67卷 251-260页

作者：张安宁周靓靓梁琦敏王欣胡晓康贾康康储宏伟罗勇锋丘龙斌彭慧胜何思斯 Shenzhen Key Laboratory of Flexible Printed Electronics Technology School of ScienceHarbin Institute of Technology(Shenzhen)Shenzhen 518055China Department of Mechanical and Energy Engineering Southern University of Science and TechnologyShenzhen 518055China Hunan Province Key Laboratory of Materials Surface&Interface Science and Technology College of ScienceMaterial Science and Engineering SchoolCentral South University of Forestry and TechnologyChangsha 410004China State Key Laboratory of Molecular Engineering of Polymers Department of Macromolecular Science and Laboratory of Advanced MaterialsFudan UniversityShanghai 200438China

透气舒适的传感纺织品可以检测人体汗液中的多种生物标记物,是在日常生活中实现全面健康监测的有效途径.然而,目前的可穿戴柔性电化学纺织品缺乏伸展性,这可能会导致信号不稳定或在移动过程中损坏设备.此外,这些纺织品对多种指示器的集... 详细信息

透气舒适的传感纺织品可以检测人体汗液中的多种生物标记物,是在日常生活中实现全面健康监测的有效途径.然而,目前的可穿戴柔性电化学纺织品缺乏伸展性,这可能会导致信号不稳定或在移动过程中损坏设备.此外,这些纺织品对多种指示器的集成度有限,需要较大的表面积和大量的汗液来激活传感器.在此,我们报告了一种一体化多功能电化学生物传感器纤维,该纤维具有可拉伸性,通过微量汗液即可检测汗液中的多种生物标志物.这种生物传感器是通过将多功能碳纳米管条带以螺旋状排列的方式负载在预先拉伸的聚合物纤维芯上从而充当微电极,并且两者之间具有稳定界面.此外,通过引入超亲水鞘层,提高了生物传感器的汗液捕获效率.该生物传感器能够同时监测pH、K^(+)、Na^(+)、葡萄糖、乳酸和尿酸六种生物标记物,300%的应变下表现出稳定的传感性能.仅需1μL的汗液即可启动对六种生物标记物进行高效检测.由此编织的织物传感系统可以连续、实时地监测多种生物标记信息,从而完成人体健康状况的评估.

关键词：生物传感器生物标记物人体健康状况健康监测聚合物纤维损坏设备伸展性微电极

基于[DBUH+][Br-]离子液的非均相催化剂的构建及其在CO2环加成反应中的应用

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基于[DBUH+][Br-]离子液的非均相催化剂的构建及其在CO2环加成反...

作者：丘家祥东莞理工学院

学位级别：硕士

由于全球化石燃料的大量使用导致大气中二氧化碳（CO）浓度持续增加,引发严重的全球气候和环境问题。与此同时,CO作为一种廉价、丰富、可再生且无毒的碳一（C1）资源,也受到广泛关注。在CO资源化利用的众多途径中,环氧化物和CO的环加成... 详细信息

由于全球化石燃料的大量使用导致大气中二氧化碳（CO）浓度持续增加,引发严重的全球气候和环境问题。与此同时,CO作为一种廉价、丰富、可再生且无毒的碳一（C1）资源,也受到广泛关注。在CO资源化利用的众多途径中,环氧化物和CO的环加成反应具有100%原子经济性的优势,并符合“绿色化学”和可持续发展的原则,因而成为最有前途的途径之一。其产物环碳酸酯因具有高沸点、低毒性、结构稳定等特点,常作为聚合物单体、非质子极性溶剂、药物以及精细化学品合成中的关键中间体、燃料添加剂和锂离子电池电解液等,被广泛地应用于材料、有机合成、医药、化工和能源等领域。然而,由于CO具有热力学稳定性和动力学惰性,在与环氧化物的环加成反应中需要催化剂来促进其转化。在已报道的众多催化剂中,离子液体催化剂因其性质稳定、结构可调、蒸气压小、不含金属、绿色环保等特点,备受研究者关注。但离子液体属于均相催化剂,往往具有不易回收、与产品的后续分离困难、成本高等缺点,因而制备聚合离子液体或将离子液体负载在多孔材料上,发展具有高活性、可回收的非均相催化剂成为当前该领域主要研究趋势。本文基于[DBUH][Br]离子液,构建了两种功能化非均相聚合离子液体催化剂,研究内容相应地分为两部分。第一部分研究功能化双离子对型聚离子液体催化剂P[D+COO-][DBUH][Br]的制备及其在CO环加成反应中的催化性能。以甲基丙烯酸2-（二甲氨基）乙酯（DMAEMA）、二乙烯基苯（DVB）、溴代羧酸和有机碱作为起始原料,通过三步法构建制备了该催化剂。首先,DMAEMA与溴代羧酸通过季铵化制备[D+COOH][Br-]-x（x为溴代羧酸的碳链数）,接着将其与DVB进行共聚制备P[D+COOH][Br-]-x/m/n（确定了两种单体的最佳用量比例m:n=1:0.6）,之后使用有机碱1,5,7-三氮杂二环[4.4.0]癸-5-烯（DBU）与第二步产物中和,最终制备了一系列功能化双离子对型聚离子液体非均相催化剂P[D+COO-][DBUH][Br]-x/m/n。单体及催化剂结构通过核磁共振波谱仪（NMR）、傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、全自动比表面及孔隙度分析仪（BET）、扫描电子显微镜（SEM）、热重分析仪（TG）和气相色谱-质谱联用仪（GC-MS）等表征确定,并进行了环氧化物-CO环加成反应的催化性能评价,发现在相同条件下,P[D+COO-][DBUH][Br]-2/1/0.6催化剂表现出最佳的催化活性。随后,通过系统考察催化剂用量、反应时间、温度、CO压力等因素对该反应的影响,确定了最佳反应条件。在无溶剂无助催化剂,0.1 MPa CO,80 o C条件下,反应24小时将环氧氯丙烷（ECH）与CO有效地转化为碳酸环氯丙烯酯（CPC）(产率为98.4%,选择性为99%)。此外,该催化剂还表现出良好的可重复使用性和放大合成CPC的潜力,且对多种环氧化物底物与CO的环加成都有较好的催化性能。在探索催化剂的活性中心实验中,发现[DBUH][Br]是其高性能的主要原因。同时,其多孔结构和-COO-的存在在一定程度上可以吸附CO并促进CO催化转化为环碳酸酯。并基于实验结果提出了P[D+COO-][DBUH][Br]催化CO环加成反应的机理。第二部分研究羧基功能化负载型聚离子液体催化剂[DBUH][Br]@PILCOOH的制备及其在CO环加成反应中的催化性能。通过上一章的研究,发现[D+COOH][Br-]和DVB通过共聚制备的聚离子液体可以作为均相离子液[DBUH][Br]的优良载体。为了降低成本,提高催化效率并实现绿色制备催化剂的目标,使用[DBUH][Br]、DMAEMA、DVB和3-溴丙酸四种简单易得的原料,通过一锅法制备了不同[DBUH][Br]负载量的羧基功能化聚离子液体催化剂[DBUH][Br]-x@PILCOOH。通过NMR、FT-IR、BET、ICP、SEM和TG等表征确定了单体和催化材料的结构,并对所有制备的催化剂进行了ECH-CO催化性能评价。发现[DBUH][Br]-1@PILCOOH催化剂能够在0.1 MPa CO,80 o C,无溶剂和无助催化剂的条件下,反应24小时将ECH完全转化为CPC（产率和选择性均为99%）。与上一章催化剂的性能相比,在相同条件下,该催化剂可以更加高效地将各种环氧化物与CO催化转化为环碳酸酯,且产率有明显提升（均在95%以上）。此外,催化剂循环性能、热过滤实验和放大实验的考察表明,[DBUH][Br]-1@PILCOOH具有优秀的循环性能和放大潜力。该催化材料表现出综合的优秀性能,主要归功于其丰富的介孔结构,以及其中存在的羧基（-COOH）、亲核试剂（Br-）和[DBUH][Br]中-NH+之间的协同作用。基于实验结果和已有文献的报道,对[DBUH

关键词： [DBUH+][Br-] 双离子对型聚离子液体 CO2环加成环碳酸酯非均相催化剂

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环状肉芽肿研究进展

中国皮肤性病学杂志 2024年

作者：卢仪孙青山东大学齐鲁医院皮肤科

环状肉芽肿是一种炎症性、非感染性肉芽肿性皮肤病。其病因及发病机制尚未完全阐明，可能与遗传、免疫、感染、药物等有关。环状肉芽肿可合并多种共病，包括心血管代谢性疾病、自身免疫性疾病、特应性疾病、恶性肿瘤、精神心理疾病等。... 详细信息

环状肉芽肿是一种炎症性、非感染性肉芽肿性皮肤病。其病因及发病机制尚未完全阐明，可能与遗传、免疫、感染、药物等有关。环状肉芽肿可合并多种共病，包括心血管代谢性疾病、自身免疫性疾病、特应性疾病、恶性肿瘤、精神心理疾病等。环状肉芽肿具有自限性，部分患者无需治疗，泛发型环状肉芽肿治疗较为困难，缺乏循证医学证据。目前一线治疗为外用或皮损内注射糖皮质激素。生物制剂和小分子药物或可成为环状肉芽肿治疗的新选择。

关键词：环状肉芽肿发病机制共病治疗

新发展格局下国内价值链分工影响我国企业出口加成率的机制——以跨境电商企业为例

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商业经济研究 2024年第14期 126-130页

作者：肖霖岳丘文艺桂林电子科技大学广西桂林541004

只有充分发挥双循环新格局的优势,跨境电商企业才能在新时代展现更加辉煌的发展景象。目前我国跨境电商行业迅速崛起,把握数字化发展新机遇,提升国内价值链分工水平,其有助于挖掘市场潜力,畅通国内国际双循环,对跨境电商企业出口加成率... 详细信息

只有充分发挥双循环新格局的优势,跨境电商企业才能在新时代展现更加辉煌的发展景象。目前我国跨境电商行业迅速崛起,把握数字化发展新机遇,提升国内价值链分工水平,其有助于挖掘市场潜力,畅通国内国际双循环,对跨境电商企业出口加成率能够产生重要影响。同时全国统一大市场的建设使得跨境电商行业进一步发展,尤其是市场可达性和市场一体化等因素可能对国内价值链分工与出口加成率的关系产生显著作用。所以本文以跨境电商企业为例,旨在揭示新发展格局背景下国内价值链分工影响我国企业出口加成率的机制,以期为政府制定政策、企业制定战略和学术界深入研究中国跨境电商行业提供有力支持。研究结果表明:国内价值链分工可显著促进跨境电商企业出口加成率的提升。全国统一大市场在国内价值链分工对我国跨境电商企业出口加成率的影响中发挥正向调节效应。

关键词：价值链分工跨境电商出口加成率统一大市场新发展格局