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冰下非高斯噪声下的范数约束波束形成方法

声学学报 2024年第2期49卷 286-297页

作者：吕玉娇黄海宁张扬帆迟骋中国科学院声学研究所北京100190 中国科学院先进水下信息技术重点实验室北京100190 中国科学院大学北京100049

为解决冰下环境中噪声模型失配导致方位估计误差较大的问题,提出了一种基于范数约束的波束形成方法。该方法通过对接收信号进行范数约束来优化数据协方差矩阵,克服非高斯噪声带来的模型失配问题,提升方位估计的准确率。信号范数约束的... 详细信息

为解决冰下环境中噪声模型失配导致方位估计误差较大的问题,提出了一种基于范数约束的波束形成方法。该方法通过对接收信号进行范数约束来优化数据协方差矩阵,克服非高斯噪声带来的模型失配问题,提升方位估计的准确率。信号范数约束的性能分析表明,范数约束可有效抑制非高斯噪声。仿真及试验结果表明,在冰下环境中对接收信号进行范数约束后再实施波束形成可有效提高方位估计结果的准确度和稳定性。

关键词：冰下探测方位估计范数约束对称α稳定分布冲激噪声

基于运动学片段的纯电动出租车行驶特征模式挖掘

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北京交通大学学报 2024年第1期48卷 176-186页

作者：李宁姚周洲董春娇北京交通大学综合交通运输大数据应用技术交通运输行业重点实验室北京100044 海康威视研究院杭州310051

在逐步推行出租车全面电动化的背景下,针对目前对纯电动出租车行驶状态评估的不足,建立一种基于运动学片段的纯电动出租车行驶特征模式挖掘方法,研究纯电动出租车行驶状态特征.首先,基于行驶轨迹GPS数据,从速度特征、加减速和行驶状态3... 详细信息

在逐步推行出租车全面电动化的背景下,针对目前对纯电动出租车行驶状态评估的不足,建立一种基于运动学片段的纯电动出租车行驶特征模式挖掘方法,研究纯电动出租车行驶状态特征.首先,基于行驶轨迹GPS数据,从速度特征、加减速和行驶状态3个方面,确定超速比例、加减速频率、行驶速度、怠速时间占比等13个特征指标刻画运动学片段,建立纯电动出租车运动学片段提取方法,研究纯电动出租车行驶状态特征.然后,根据行驶特征指标主成分的特征值大小及累积贡献率,确定关键特征指标,结合K-均值聚类算法,生成多时空场景下的纯电动出租车行驶特征模式,综合评价车辆行驶状态.最后,以深圳市共计9天采样间隔为1 s的700万条纯电动出租车GPS行驶轨迹数据为驱动,提取了1 757条纯电动出租车运动学片段.根据安全性、效率性和舒适性8个关键特征指标进行聚类分析,生成包含主干路、次干路和支路在早高峰、平峰和晚高峰9种时空场景下27类纯电动汽车行驶状态的特征模式库.研究结果表明:综合安全性、效率性、舒适性3方面,早高峰期间的纯电动出租车综合行驶状态优于平峰和晚高峰时段;基于运动学片段、主成分分析及多时空场景聚类分析的纯电动出租车行驶特征模式挖掘方法,能够有效反映并评估纯电动出租车行驶状态,并向驾驶员提供合理的驾驶建议.

关键词：交通工程行驶特征模式运动学片段纯电动出租车

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粮食主产区农业保险对农民收入的影响研究

粮食主产区农业保险对农民收入的影响研究

作者：吕萱娇北方工业大学

学位级别：硕士

国以民为本,民以食为天。粮食对人类来说一直是最基础的生存资料,粮食安全更是排在国家安全的第一位。粮食主产区作为我国粮食生产的重要基地,保障国家粮食安全,粮食主产区的安全是主导力量。农业保险在避免农业风险集中、减轻农民财产... 详细信息

国以民为本,民以食为天。粮食对人类来说一直是最基础的生存资料,粮食安全更是排在国家安全的第一位。粮食主产区作为我国粮食生产的重要基地,保障国家粮食安全,粮食主产区的安全是主导力量。农业保险在避免农业风险集中、减轻农民财产亏损以及确保农业生产稳定等方面发挥着关键作用。同时,农民收入是我国农村经济的重要组成部分,关系着农业农村的现代化发展,农民收入的提高能使农业的生产投入得到保障,进一步提高粮食产量,保障我国粮食安全。因此,在粮食安全这个议题上对我国粮食主产区农业保险对农民收入的影响进行更深层次的探讨,是非常必要的。本文在梳理相关文献研究及概念理论的基础上,分析农业保险对农民收入的影响机理,并从宏观省级及微观调研双重视角研究粮食主产区农业保险对农民收入的影响。在宏观层面上,以粮食主产区的面板数据为基础,从农业保险的保障水平及赔付水平两方面分析农业保险对农民收入的影响,并分析了该影响的区域异质性;进一步地,本文着眼于促进农业现代化发展,运用多重中介效应模型从规模化经营、机械化生产与绿色生态三个维度,实证分析农业保险对农民收入的间接作用机制。在微观层面上,基于2023年华中三省调研数据,运用多元线性回归模型分析华中三省农业保险对农民收入的影响,并通过分组分位数回归,揭示了农村群体内部农业保险在不同农民收入水平下的增收效应。本文主要研究结论有:农业保险具有促进农民增收的作用,其赔付水平的作用效果要优于保障水平,并可通过推动农业规模化、机械化、绿色化水平的提高加快农业现代化发展,从而提升农民收入;农业保险对农民收入的作用效果存在区域异质性:在长江中下游地区与东北地区,农业保险的增收效应较为显著,而在黄淮海地区,农业保险对当地农民收入的提升效果并不明显;农业保险的覆盖率较低,且其影响效果与农民收入水平相关,随着农民收入水平的提高,农业保险的增收效果逐渐减弱。基于上述结论,本文提出加强农业保险的宣传、完善农业保险政策、调整农业补贴结构、助力和引导土地流转等政策建议。

关键词：粮食主产区农业保险农民收入作用机理中介效应

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基于局部特征增强的图神经网络研究

基于局部特征增强的图神经网络研究

作者：王小娇曲阜师范大学

学位级别：硕士

图数据库基于图存储数据,能够有效表示各种实体的信息以及实体之间的关系。检测图中的异常节点在安全相关的应用中具有重要意义,如检测在线社交网络的恶意用户、检测金融交易网络的恶意账户等。作为图的分析技术,图神经网络(GNN)是近年... 详细信息

图数据库基于图存储数据,能够有效表示各种实体的信息以及实体之间的关系。检测图中的异常节点在安全相关的应用中具有重要意义,如检测在线社交网络的恶意用户、检测金融交易网络的恶意账户等。作为图的分析技术,图神经网络(GNN)是近年研究的热点。图神经网络能够聚合节点的邻居信息,提取节点的关键特征,完成图上的各类任务。但随着图的复杂化,图上开始出现多种类型的节点和多种类型的边。在这种属性多重异构图(AMHEN)上,特征相似的正常节点与异常节点更加容易混淆,图神经网络提取节点关键特征的能力受到挑战。特征增强作为一种低成本且有效的数据增强技术,受到广泛关注。特征增强能够有效提高深度学习模型的性能,帮助深度学习模型完成更高质量的任务。因此,构建基于特征增强的图神经网络具有研究意义。为了提高图神经网络在属性多重异构图上提取节点关键特征的能力,解决特征相似的正常节点与异常节点易混淆的问题,本文对基于局部特征增强的图神经网络进行研究。首先,为保证图神经网络在稀疏节点场景下也能够提取足够关键的节点特征表示,本文设计了一种基于条件变分自编码器的局部特征增强模型,增强了图上节点的特征表示。其次,本文提出了基于单类聚合损失的图神经网络,解决了特征相似的正常节点与异常节点易混淆的问题。最后,本文提出了一种基于局部特征增强的单类聚合图神经网络,实现了属性多重异构图上的异常节点检测。本文的主要研究内容如下:(1)本文提出了一种基于条件变分自编码器的局部特征增强模型。为实现在属性多重异构图上对节点进行特征增强,以提高下游图神经网络的性能,本文将条件变分自编码器引入特征增强模型,提出一种基于条件变分自编码器的局部特征增强模型。局部特征增强模型使用条件变分自编码器生成每个属性子图上节点的局部增强特征,通过训练得到的权重合理分配每个属性子图上局部增强特征的占比,得到属性多重异构图上每个节点的局部增强特征,增强了每个节点的特征表示。实验结果表明,局部特征增强应用于图神经网络,能够提高图神经网络的ROC-AUC指标、PR-AUC指标、Macro-F1指标等,可以有效提高图神经网络的性能。(2)本文提出了一种基于单类聚合损失的图神经网络。为解决特征相似的正常节点和异常节点易混淆的问题,本文设计了单类聚合损失函数,进而提出了一种基于单类聚合损失的图神经网络。基于单类聚合损失的图神经网络能够根据正常节点的中心聚合正常节点,并使异常节点远离正常节点,实现了特征相似的正常节点与异常节点的有效区分。实验结果表明,在不同的数据集上,相比于原始的图神经网络,基于单类聚合损失的图神经网络能够提高正常节点和异常节点分类的准确率、召回率等各项指标。(3)本文提出了一种基于局部特征增强的单类聚合图神经网络。针对属性多重异构图上的异常节点检测问题,本文结合基于条件变分自编码器的局部特征增强模型和基于单类聚合损失的图神经网络,设计了一种基于局部特征增强的单类聚合图神经网络。基于局部特征增强的单类聚合图神经网络增强了节点的特征表示,聚合正常节点的同时迫使异常节点远离正常节点,实现了属性多重异构图上更高质量的异常节点检测。最后通过实验证明了基于局部特征增强的单类聚合图神经网络的有效性。

关键词：图神经网络特征增强条件变分自编码器属性多重异构图异常节点检测

不同复杂程度探究素材对高中生化学结构探究能力的影响——共价键

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化学教育（中英文） 2024年第11期45卷 85-90页

作者：朱少娇广东华侨中学广东广州510168

分别使用人教版和鲁科版教材素材设计2种课堂探究活动,通过实证法探讨了不同复杂程度探究素材的使用对2个能力层次学生结构探究能力和心理体验的影响。结果显示:简单探究素材对平行班和创新班学生的结构探究能力均起到良好的教学即时效... 详细信息

分别使用人教版和鲁科版教材素材设计2种课堂探究活动,通过实证法探讨了不同复杂程度探究素材的使用对2个能力层次学生结构探究能力和心理体验的影响。结果显示:简单探究素材对平行班和创新班学生的结构探究能力均起到良好的教学即时效果,复杂探究素材对创新班学生的结构探究能力有显著的促进作用,却给平行班学生带来较差的学习效果及心理体验。该研究表明针对不同层次学生,应选择与之认知风格相适应的探究素材,使其思维能力得到充分发展,同时获得较好的学习心理体验。

关键词：探究素材探究能力共价键高中生

激光增材制造双相低温相变合金组织及性能研究

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激光增材制造双相低温相变合金组织及性能研究

作者：王雪娇天津职业技术师范大学

学位级别：硕士

随着我国制造业和大型高端装备的快速发展,高端装备的轻量化对金属材料的的强度和塑性提出了更高的要求。鉴于LTT（Low transformation temperature）合金不仅具有马氏体基体的高强度,而且有利于控制变形,抑制冷裂纹。同时,激光增材制... 详细信息

随着我国制造业和大型高端装备的快速发展,高端装备的轻量化对金属材料的的强度和塑性提出了更高的要求。鉴于LTT（Low transformation temperature）合金不仅具有马氏体基体的高强度,而且有利于控制变形,抑制冷裂纹。同时,激光增材制造技术作为制备新型高强高塑性合金较有潜力的方法。因此,本文开发了激光增材制造双相LTT合金工艺,研究了马氏体-残余奥氏体双相组织演变规律及其对强塑性的影响,为获得高强塑性的激光增材制造马氏体-奥氏体双相合金奠定理论基础。根据低相变合金原理和合金元素对相变温度的影响规律,结合M点预测公式和舍弗勒图,确定了双相LTT合金粉成分13.7Cr-10Ni-0.6Mo,M为98℃。通过单一因素变量法研究了激光增材制造工艺参数对双相LTT合金成型质量及缺陷的影响,结果发现,当激光功率1300W、扫描速度8～12mm/s、送粉速率0.6～0.8r/min匹配良好时,可以获得成型质量良好、无缺陷的激光增材制造双相LTT合金。双相LTT合金的组织均由马氏体和奥氏体组成,马氏体组织呈柱状晶和胞状晶分布,奥氏体呈长条状或网状分布在马氏体之间。其中,随着激光能量密度从110.1J/mm增大到172J/mm,奥氏体的含量从35.6%逐渐增加到49.4%。通过研究激光能量密度对双相LTT合金纳米压痕硬度和弹性模量的影响发现,随着激光能量密度从110.1J/m增加到172J/m,双相LTT合金组织中柱状晶和胞状晶的纳米压痕硬度均呈现增大的趋势,弹性模量变化不大。在激光能量密度不变的情况下,胞状晶的纳米压痕硬度均大于柱状晶。通过对比激光增材制造双相LTT合金和激光增材制造全马氏体LTT合金的拉伸性能发现,双相LTT合金的屈服强度和抗拉强度低于全马氏体LTT合金,但伸长率是全马氏体LTT合金的1.7倍。基于碳配分原理,开展了低温碳配分热处理工艺,研究其对激光增材制造双相LTT合金组织变化规律及其拉伸性能的影响。其中,经过200℃×0.5h和200℃×1h热处理后,双相LTT合金组织仍为马氏体和残余奥氏体,残余奥氏体含量与未热处理的双相LTT合金基本保持一致。同时,经过200℃×0.5h和200℃×1h热处理后,双相LTT合金的屈服强度分别升高14.5%和81%,其中,200℃×0.5h热处理后双相LTT合金的伸长率升高58.3%。激光增材制造后对双相LTT合金进行碳配分热处理的过程中,马氏体中的碳原子向残余奥氏体扩散,奥氏体的稳定性增加,从而获得持续的TRIP效应和高应变硬化速率,进而提高了合金的屈服强度和塑性。

关键词：激光增材制造低温相变马氏体残余奥氏体碳配分

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雅斯贝尔斯悲剧美学思想研究

雅斯贝尔斯悲剧美学思想研究

作者：江运娇景德镇陶瓷大学

学位级别：硕士

雅斯贝尔斯的悲剧美学思想建立在其生存哲学的基础上,他的生存哲学以“生存”为出发点,以“超越存在”为形而上的归处,而作为直观艺术形式之一的悲剧是沟通“生存”与“超越存在”的中介“密码”,因此雅斯贝尔斯的悲剧同样强调人的“生... 详细信息

雅斯贝尔斯的悲剧美学思想建立在其生存哲学的基础上,他的生存哲学以“生存”为出发点,以“超越存在”为形而上的归处,而作为直观艺术形式之一的悲剧是沟通“生存”与“超越存在”的中介“密码”,因此雅斯贝尔斯的悲剧同样强调人的“生存”,且因为与“超越存在”这一超越的维度的关系,他认为悲剧始终伴随着悲剧的解脱。学者孙秀昌、杨水远等从不同角度对雅斯贝尔斯的悲剧美学进行探究,在吸收前人研究的基础上,本文采用对比研究法、文本细读法对雅斯贝尔斯的悲剧美学思想进行研究。对雅斯贝尔斯的悲剧美学思想的研究分为四部分:第一部分从发生学视角探究雅斯贝尔斯的悲剧美学,分析其个人经历、所处时代和哲学环境对其悲剧美学乃至整个生存哲学思想产生的影响;第二部分探究雅斯贝尔斯悲剧美学的基础——生存哲学——的理论来源以及与悲剧美学密切相关的生存哲学的主要概念:生存、超越存在、密码、临界境况;第三部分从多角度探究雅斯贝尔斯的悲剧美学思想,包括雅斯贝尔斯的悲剧美学思想的内涵与他对以往悲剧的批评,在与海德格尔的悲剧美学思想比较以及解读雅斯贝尔斯对《哈姆雷特》《智者纳旦》的悲剧解释中探究雅斯贝尔斯悲剧美学思想的特点,对雅斯贝尔斯的悲剧美学进行延伸解读,探究其中体现的读者意识、作家创作论以及美育思想,以及从争议中看雅斯贝尔斯的思想;第四部分探讨了雅斯贝尔斯悲剧美学思想的现代意义,认为其悲剧美学的智慧在应对“悲剧之死”问题以及当今人类精神困境等方面有重要价值,以及对其悲剧美学思想进行客观评价。

关键词：雅斯贝尔斯悲剧知识悲剧解脱生存超越存在密码

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音阶在车尔尼钢琴练习曲中的进阶训练研究

音阶在车尔尼钢琴练习曲中的进阶训练研究

作者：欧梦娇新疆艺术学院

学位级别：硕士

教材是钢琴学习的使用依据,教材除了要展现系统的知识与成果,还需体现完备的教学理念和教学思路。就现阶段而言,在钢琴练习曲教材之中,车尔尼系列练习曲集是我国训练手指基本功时使用较频繁的一种教材。在研究音阶在车尔尼钢琴练习曲进... 详细信息

教材是钢琴学习的使用依据,教材除了要展现系统的知识与成果,还需体现完备的教学理念和教学思路。就现阶段而言,在钢琴练习曲教材之中,车尔尼系列练习曲集是我国训练手指基本功时使用较频繁的一种教材。在研究音阶在车尔尼钢琴练习曲进阶训练的过程中选用经验总结法、对比分析法、文献资料法、调查法来研究该问题,主要从车尔尼钢琴练习曲作品op.599、op.139、op.821、op.849、op.636、op.718、op.299、op.740这八本教材对音阶这一技术重难点由易到难、由简到繁、由慢到快、由浅入深地做进阶式的分析与教学研究。为发挥车尔尼钢琴练习曲集的应用性,通过实践教学中的作品搭配和运用为习琴者提供完备的音阶技术练习指南并完成进阶性训练,让难点迎刃而解。为广大钢琴学习者和教育者规范车尔尼钢琴练习曲教材的使用策略和教材的系统化选择及科学的手指训练提供一些参考。

关键词：钢琴练习曲车尔尼钢琴练习曲钢琴教学音阶训练

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用户生成内容场景下角色导向图神经推荐方法

计算机学报 2024年第6期47卷 1288-1303页

作者：娄铮铮朱军娇张万闯吴宾郑州大学计算机与人工智能学院郑州450001

近年来互联网的飞速发展不断改变着信息的生产和传递方式,随之出现了用户使用互联网的新方式——用户生成内容(User-Generated Content,UGC).该场景中内容以传播速度快、获取成本低等优势迅速占据互联网信息传播的重要地位.不同于传统... 详细信息

近年来互联网的飞速发展不断改变着信息的生产和传递方式,随之出现了用户使用互联网的新方式——用户生成内容(User-Generated Content,UGC).该场景中内容以传播速度快、获取成本低等优势迅速占据互联网信息传播的重要地位.不同于传统推荐场景,UGC场景下用户同时扮演生产者和消费者双重角色,这使得在构建推荐模型时既需要考虑消费者与内容之间的交互信息,也需关注内容生产者对于消费者决策的影响.因此,UGC场景下个性化推荐算法研究的关键在于如何充分挖掘消费者-内容和消费者-生产者之间的关联关系.在面向UGC场景的推荐研究中,比较有代表性的模型为CPRec,该模型虽取得一定进展,但仍存在两点不足之处.其一,在模型构建层面,未能显式建模消费者-内容与消费者-生产者之间的高阶连通关系,难以学习出高质量的节点表征.其二,在模型优化层面,无法区分每个观测数据在不同训练阶段的贡献度,将影响推荐结果的质量.为此,本文提出一种新颖的角色导向图神经推荐方法RGNRec(Role-Guided Graph Neural Recommendation)用于UGC场景的个性化排序任务.特别地,基于用户的历史行为数据与内容的创作者信息分别构建了消费者-内容交互图和消费者-生产者交互图.进一步,为了显式捕获两种交互图中的高阶连通信息,构建一种双通道线性传播模块,同时刻画了消费者兴趣与内容生产者影响的扩散过程.最终,提出设计一种自适应的正样本权重生成策略,将其融入非采样损失函数,并建立双层优化机制来学习模型的参数.本文的核心贡献包括:(1)引入双通道线性传播模块,以显式解耦出自身兴趣与内容生产者效应对于用户偏好建模的不同贡献度;(2)提出权重自适应的非采样损失函数,以解决不同观测样例在模型不同训练阶段贡献不同的问题.本文分别采用经典的和最先进的图神经网络方法作为基准,在3个UGC场景Pinterest、Recipes和Reddit下进行了实验对比.在整体推荐性能方面,无论模型精度亦或训练效率上均优于各基准方法,尤其在Precision@10指标上获得了 4.31%~17.83%的提升;然后通过消融实验验证了双通道线性传播模块和权重自适应优化机制的合理性与必要性;最后通过实验验证了本文方法在缓解数据稀疏和用户冷启动方面的优越性.

关键词：推荐系统图神经网络用户生成内容双重角色非采样学习