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基于网络结构设计的图神经网络特征选择方法

计算机应用 2024年第3期44卷 663-670页

作者：徐大鹏侯新民中国科学技术大学数学科学学院合肥230026 中国科学院吴文俊数学重点实验室(中国科学技术大学) 合肥230026

近年来,研究人员针对图神经网络(GNN)提出了许多改进的模型架构设计,推动了各种预测任务的性能提升。但大多数GNN变体在开始都认为节点的特征同等重要,而实际情况并非如此。针对这个问题,提出一种特征选择方法来改进现有模型,并为数据... 详细信息

近年来,研究人员针对图神经网络(GNN)提出了许多改进的模型架构设计,推动了各种预测任务的性能提升。但大多数GNN变体在开始都认为节点的特征同等重要,而实际情况并非如此。针对这个问题,提出一种特征选择方法来改进现有模型,并为数据集选择出重要特征子集。所提方法由特征选择层和标签-特征单独映射两个组件构成。在特征选择层中使用Softmax归一化器和特征“软选择器”进行特征选择,在标签-特征单独映射思想下设计模型结构,为不同的标签选择对应的相关特征子集,并将多个相关特征子集作集合并运算得到最终数据集的重要特征子集。选取图注意力网络(GAT)和GATv2模型为基准模型,将算法应用到基准模型中得到新模型。实验结果表明,所提模型在6个数据集上执行节点分类任务时,准确率相较于基准模型提升了0.83%~8.79%;新模型也为6个数据集选择了对应的重要特征子集,这些重要特征子集的特征数量占各自数据集总特征数的3.94%~12.86%,将重要特征子集作为基准模型的新输入后仍然获得了95%以上的准确率(使用了所有特征),即在保证准确率的基础上减小了模型的规模。可见,所提方法能够提高节点分类准确率,并有效地为数据集选择对应的重要特征子集。

关键词：图神经网络图注意力网络特征选择节点分类深度学习

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小学数学生活化教学存在的问题及对策研究

基础教育论坛 2024年第5期 15-17页

作者：侯新民甘肃省古浪县古浪镇九年一贯制学校

目前,由于部分教师对数学生活化教学的认识片面、教学内容与学生的生活实际脱节、教学情境创设流于形式、教学方法缺少生活实践、课后作业缺乏生活关注等问题,在一定程度上影响了小学数学教学质量的提高。文章提出教师可以从教学理念、... 详细信息

目前,由于部分教师对数学生活化教学的认识片面、教学内容与学生的生活实际脱节、教学情境创设流于形式、教学方法缺少生活实践、课后作业缺乏生活关注等问题,在一定程度上影响了小学数学教学质量的提高。文章提出教师可以从教学理念、教学内容、教学情境、教学方式、作业布置等方面入手,全力打造数学生活化教学,大幅度提高小学数学教学质量。

关键词：小学数学生活化教学存在问题解决策略

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基于局部密度峰和标签传播的最小生成树聚类

计算机系统应用 2024年

作者：林钰莹侯新民中国科学技术大学大数据学院中国科学技术大学数学科学学院中国科学院吴文俊数学重点实验室合肥国家实验室

基于最小生成树的聚类算法(MST)能够识别具有任意形状的簇,该算法在如何有效构建最小生成树和识别无效边方面存在不足,而且易受到噪声点影响.本文利用密度峰值聚类算法思想的优点来寻找局部密度峰,局部密度峰在保留原始数据集分布结构... 详细信息

基于最小生成树的聚类算法(MST)能够识别具有任意形状的簇,该算法在如何有效构建最小生成树和识别无效边方面存在不足,而且易受到噪声点影响.本文利用密度峰值聚类算法思想的优点来寻找局部密度峰,局部密度峰在保留原始数据集分布结构的同时,排除了噪声点,因此,我们将局部密度峰与最小生成树聚类算法相结合,采用标签传播,提出了基于局部密度峰和标签传播的最小生成树聚类算法(DPMST).该算法采用了局部密度峰之间基于共享邻的距离,利用局部密度峰之间的邻域信息,有效构造最小生成树和识别无效边,使算法能够发现具有复杂结构的簇.标签传播增强强标签,削弱弱标签,以细化错误的标签,特别是对于边界点以及揭示复杂流形,能够提高聚类结果的质量.人工和真实数据集上的实验结果表明,与经典聚类算法DPC、MST、K-means、DBSCAN、AP、SC和BIRCH比较, DPMST算法表现优异.

关键词：局部密度峰最小生成树标签传播聚类

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侯新民小小说三篇

北京文学（精彩阅读） 2008年第5期 131-133页

作者：侯新民

觉醒刘家林和妻子王桂英都在城里上班。刘家林的父亲去世早,只有母亲还健在。刘家林想把母亲接到城里跟自己一块住,可是婆媳合不来。他婚后,他妈曾在他这儿住过一段时间,后来,老太太不忍看儿媳的冷脸,就赌气回乡下的老家去住了。

关键词：小小说母亲医生电话女服务员上班婚后支应觉醒身体

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基于图神经网络的最大化代数连通度算法

计算机系统应用 2024年第3期33卷 146-157页

作者：夏春燕侯新民中国科学技术大学大数据学院合肥230026 中国科学技术大学数学科学学院合肥230026 中国科学院吴文俊数学重点实验室合肥230026 合肥国家实验室合肥230088

随着智能体数量的增加,多智能体系统中潜在的通信链路数量呈指数级增长.过多冗余链路的存在给系统带来了大量的能源浪费和维护成本,而盲目地去除链路又会降低系统的稳定性和安全性.代数连通度是衡量图连通性的重要指标之一.然而,传统的... 详细信息

随着智能体数量的增加,多智能体系统中潜在的通信链路数量呈指数级增长.过多冗余链路的存在给系统带来了大量的能源浪费和维护成本,而盲目地去除链路又会降低系统的稳定性和安全性.代数连通度是衡量图连通性的重要指标之一.然而,传统的半正定规划(SDP)方法和启发式算法在求解大规模场景下的最大化代数连通度问题时非常耗时.在本文中,我们提出了一种监督式的图神经网络模型来优化多智能体系统的代数连通度.我们将传统的SDP方法应用于小规模任务场景中,得到足够丰富的训练样本和标签.在此基础上,我们训练了一个图神经网络模型,该模型可用于更大规模的任务场景中.实验结果表明,当需要去除15条边时,我们的模型的平均性能达到了传统SDP方法的98.39%.此外,我们的模型计算时间极其有限,可以推广到实时场景中去.

关键词：多智能体系统代数连通度图神经网络半正定规划舍入技术控制研究机器学习

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基于网络结构设计的图神经网络特征选择方法

计算机应用 2023年

作者：徐大鹏侯新民中国科学技术大学数学科学学院中国科学院吴文俊数学重点实验室(中国科学技术大学)

近年来，研究人员针对图神经网络(GNN)提出了许多改进的模型架构设计，推动了各种预测任务的性能提升。但大多数GNN变体在开始都认为节点的特征同等重要，而实际情况并非如此。针对这个问题，提出一种新的特征选择算法来改进现有模型，... 详细信息

近年来，研究人员针对图神经网络(GNN)提出了许多改进的模型架构设计，推动了各种预测任务的性能提升。但大多数GNN变体在开始都认为节点的特征同等重要，而实际情况并非如此。针对这个问题，提出一种新的特征选择算法来改进现有模型，并为数据集选择出重要特征子集。所提算法由特征选择层和标签-特征单独映射两个组件构成。在特征选择层中使用Softmax归一化器和特征“软选择器”进行特征选择，在标签-特征单独映射思想下设计模型结构为不同的标签选择出对应的相关特征子集，并将多个相关特征子集作集合并运算得到最终数据集的重要特征子集。选取图注意力网络(GAT)和GATv2模型为基准模型，将算法应用到基准模型中得到新模型。实验结果表明，新模型在6个数据集上执行节点分类任务时，准确率相较于基准模型提升了0.83%～8.79%；新模型也为6个数据集选择出了对应的重要特征子集，这些重要特征子集的特征数量占各自数据集总特征数的4%～13%，将重要特征子集作为基准模型的新输入后仍然获得了95%以上的基准测试结果（使用了所有特征）的准确率，即在保证准确率的基础上减小了模型的规模。可见，所提新算法能够提高节点分类准确率，并有效地为数据集选择出对应的重要特征子集。

关键词：图神经网络图注意力网络特征选择节点分类深度学习

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随机扰动有向图的泛圈性

中国科学技术大学学报 2022年第5期52卷 11-16,I0002页

作者：任泽林侯新民中国科学技术大学网络空间学院安徽合肥230022 中国科学技术大学数学科学学院吴文俊数学重点实验室安徽合肥230026

Dirac定理指如果n个顶点的图G最小度至少为n/2,则G包含一个哈密尔顿圈. Bohman等引入了随机扰动图模型并证明了对任意正常数α和最小度至少为αn的图H,存在一个仅依赖于α的常数C使得对任意p≥C/n H∪G_(n,p)是几乎渐进肯定哈密尔顿的... 详细信息

Dirac定理指如果n个顶点的图G最小度至少为n/2,则G包含一个哈密尔顿圈. Bohman等引入了随机扰动图模型并证明了对任意正常数α和最小度至少为αn的图H,存在一个仅依赖于α的常数C使得对任意p≥C/n H∪G_(n,p)是几乎渐进肯定哈密尔顿的。本文考虑了随机扰动有向图模型,证明了对任意α=ω{(logn/n)^(1/4)}和d∈{1, 2},一个最小度至少αn的n点有向图和随机d正则有向图是几乎渐进肯定泛圈的。更进一步,给出了一个在这种随机扰动有向图中构造任意长度有向圈的算法。

关键词：随机扰动图泛圈吸收方法算法

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连通控制临界图的双因子临界性

数学学报（中文版） 2012年第6期55卷 1033-1038页

作者：王莹侯新民中国科学技术大学数学系合肥230026

令r_c(G)为图G的连通控制数.如果r_c(G)=k,且对每一条边e∈E(G),有r_c(G+e)≤k-1,则称图G为k-连通-控制-临界的,或简称为k-c-临界的.如果对每一对不同的点u,v∈V(G),G-u-v均含有完美匹配,则图G称为双因子临界的.本文继续Ananchuen,Ananc... 详细信息

令r_c(G)为图G的连通控制数.如果r_c(G)=k,且对每一条边e∈E(G),有r_c(G+e)≤k-1,则称图G为k-连通-控制-临界的,或简称为k-c-临界的.如果对每一对不同的点u,v∈V(G),G-u-v均含有完美匹配,则图G称为双因子临界的.本文继续Ananchuen,Ananchuen和Plummer[Matching properties inconnected domination critical graphs,Discrete Math.,2008]的工作,证明了:(1)设G是3-连通3-c-临界阶为2n(n≥4)的图,若图G中任意一对不相邻的点x,y,满足d(x)+d(y)≥2n-2,则图G是双因子临界的.这个结果推广了Ananchuen,Ananchuen和Plummer上述工作中定理2.1.(2)令G是3-连通3-c-临界且有2n(n≥4)个点的图,若对图G中任意两个距离为2的相异点u和v,有max{d(u),d(v)}≥n(Fan条件),则G是双因子临界的.(3)若图G是3-连通3-c-临界且是K_(1,4)-free的偶阶图,则G是双因子临界的.这个结果改进了Ananchuen,Ananchuen和Plummer上述工作中定理2.2.

关键词：连通控制连通控制临界双因子临界

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托福词汇和阅读理解应试实用技巧

外语教学 1992年第2期13卷 72-78,71页

作者：侯新民

托福(TOEFL)考试包括听力理解(Listening Comprehension),结构与句法(Struction and Reading Comprehension)三个部分。其中第三部分对于大多数中国考生来说,是个难题。根据有关资料,在过去十年里我国考生在托福考试的第一部分的成绩平... 详细信息

托福(TOEFL)考试包括听力理解(Listening Comprehension),结构与句法(Struction and Reading Comprehension)三个部分。其中第三部分对于大多数中国考生来说,是个难题。根据有关资料,在过去十年里我国考生在托福考试的第一部分的成绩平均由原来的48分提高到51.5分,第二部分的成绩由原来的53分提高到55.4分。

关键词：河狸阅读理解实用技巧听力理解正确答案词汇量托福考试考生应试句子结构