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面向招标文件的半结构化文本自动生成

计算机工程 2023年第3期49卷 67-72页

作者：刘金硕刘宁武汉大学国家网络安全学院空天信息安全与可信计算教育部重点实验室武汉430079

招标文件范本总结了历史招标文件的核心内容。针对现有文本摘要方法无法有效提取文本主题结构、忽略时间特征对文本重要性的影响等问题,提出一种基于多头图注意力网络的半结构化文本自动生成(SGMG)模型。在模型预处理层中,利用BERT预训... 详细信息

招标文件范本总结了历史招标文件的核心内容。针对现有文本摘要方法无法有效提取文本主题结构、忽略时间特征对文本重要性的影响等问题,提出一种基于多头图注意力网络的半结构化文本自动生成(SGMG)模型。在模型预处理层中,利用BERT预训练模型进行文本嵌入,通过白化操作增强文本向量的表达能力。在主题抽取模块中,利用异质图建立主题、段落及文档之间的语义关系,应用多头图注意力网络加强图节点之间的交互,提高模型学习能力。在中心句抽取模块中,通过融合时间特征及语义相似关系的有向图计算文本中心性,防止重要时间信息的丢失。在句子选择模块中,结合三元词过滤法,提升生成内容的多样性。将国家能源集团2016年至2020年的招标文件作为语料进行实验,结果表明SGMG模型能够有效提取文本主题结构,生成文本内容与人工编制的范本接近,ROUGE-L评估指标相比于TextRank、LexRank等现有文本摘要方法提升了4.3个百分点以上。

关键词：文本生成半结构化文本主题提取图注意力网络异质图

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基于iOS平台的WoT网络遥控器系统的设计和开发

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基于iOS平台的WoT网络遥控器系统的设计和开发

作者：刘金硕北京邮电大学

学位级别：硕士

近年来物联网智能家居产业发展迅速,市面上智能化家电越来越多。人们享受智能化家电带来的全新体验,同时也希望能够对家电实现更加高效的控制。智能遥控器和体感遥控器的问世在一定程度上满足了人们的需求,但却因按键过于繁多、操作过... 详细信息

近年来物联网智能家居产业发展迅速,市面上智能化家电越来越多。人们享受智能化家电带来的全新体验,同时也希望能够对家电实现更加高效的控制。智能遥控器和体感遥控器的问世在一定程度上满足了人们的需求,但却因按键过于繁多、操作过于复杂而没有被人们普遍接受。通过充分发掘智能手机和平板电脑的优势,使用遥控器应用软件控制家用电器是一个良好的解决方案。但目前市面上的遥控器应用软件,功能普遍比较单一,能够控制的电器也较少。本文设计并实现了基于iOS平台的WoT网络遥控器系统。相比市面上的其他应用,其独创性在于：通过WoT技术将智能设备抽象为数据资源,使该系统能够对家庭生活中绝大多数红外遥控电器进行控制,并允许用户自定义添加新的家电设备;通过系统服务器对互联网上抓取的数据和客户端收集的数据进行整理和分析,通过开放REST架构的API提供多种实用性和趣味性兼具的智能化功能;使用跨平台的通用授权服务和本系统自己提供的平台实现SNS社交功能;通过开发板硬件编程实现对用户透明的初始配置流程,并且一次配置后无需再行配置,简化用户使用流程。本文首先介绍了论文的研究背景,分析了现阶段智能家居特别是智能家电控制领域在中国的发展现状。其次,介绍了软件开发过程中应用到的关键技术研究。再次,在分析网络遥控器系统功能需求和性能需求的基础上,对网络遥控器系统做了总体架构设计和各功能模块的架构设计。然后,介绍了基于iOS平台的WoT网络遥控器系统的具体实现,包括各功能模块的具体实现和各模块之间通信的实现,同时介绍了网络遥控器系统的功能测试流程和测试结果,并对测试结果做了分析。最后,总结了本文工作,并对未来的发展做出了展望。

关键词： WoT技术网络遥控器系统智能家居 iOS

高密度循环流化床提升管内B类颗粒团聚特性研究

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高密度循环流化床提升管内B类颗粒团聚特性研究

作者：刘金硕华北电力大学(北京)

学位级别：硕士

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面向PMVS算法的自动两级并行翻译方法

计算机工程 2022年第12期48卷 16-23页

作者：刘金硕黄朔邓娟武汉大学国家网络安全学院空天信息安全与可信计算教育部重点实验室武汉430072 武汉大学计算机学院武汉430072

当使用高分辨率的图像作为图像处理算法的输入时会降低算法运行速度,将算法并行化可提升执行效率,但手动将串行程序转换为并行程序则较为繁琐,并且现有自动并行翻译工具性能不稳定,同时翻译后的程序是单一并行模式。面向基于面片的三维... 详细信息

当使用高分辨率的图像作为图像处理算法的输入时会降低算法运行速度,将算法并行化可提升执行效率,但手动将串行程序转换为并行程序则较为繁琐,并且现有自动并行翻译工具性能不稳定,同时翻译后的程序是单一并行模式。面向基于面片的三维多视角立体视觉(PMVS)算法,提出一种从C到CUDA的自动两级并行翻译方法。使用ANTLR自动解析源C代码,通过分析数据依赖关系和循环数组私有化来识别可并行化的循环结构,将算法翻译成CPU多线程和GPU两级并行结构的代码。在算法执行过程中,将输入图像在CPU和GPU上分别进行处理,降低了算法总执行时间。实验结果表明,该方法的计算加速比随着输入图像分辨率的增加逐渐提高,最高约达到32,相比于PPCG和OpenACC自动并行翻译方法提升明显。

关键词：两级并行翻译图像处理算法基于面片的三维多视角立体视觉扩展Backus-Naur范式抽象语法树

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模板运算代码的自动生成与调优框架

计算机工程 2024年第6期50卷 35-47页

作者：刘金硕文尧武汉大学国家网络安全学院空天信息安全与可信计算教育部重点实验室湖北武汉430072

针对现有模板代码生成方法不支持多图形处理器(GPU)、调优不充分等问题,提出一种由领域专用语言(DSL)描述的模板代码的自动生成与调优框架。在代码自动生成阶段,该框架能够自动解析上层提供的描述语言,构建计算图进而生成模板运算的统... 详细信息

针对现有模板代码生成方法不支持多图形处理器(GPU)、调优不充分等问题,提出一种由领域专用语言(DSL)描述的模板代码的自动生成与调优框架。在代码自动生成阶段,该框架能够自动解析上层提供的描述语言,构建计算图进而生成模板运算的统一计算设备架构(CUDA)核函数,同时根据单GPU或多GPU环境生成不同的主机端代码。在代码调优阶段,根据不同的GPU型号确定候选参数范围,动态调用生成的CUDA核函数以确定最优参数。在多GPU的情况下,自动生成的主机端代码能够使用计算与通信重叠的方法进行边界数据交换。在4种不同的GPU与7、13、19、27点模板运算中,该框架能找到最优的参数配置。实验结果表明,对于Tesla V100-SXM2,以调优过的参数进行模板运算,该框架在单精度4种模板运算下的每秒万亿次浮点运算数(TFLOPs)分别为1.230、1.680、1.120、1.480,在双精度下分别为0.690、1.010、0.480、1.470,平均性能达到手工优化代码的98%,并且描述更简单,支持多GPU扩展。

关键词：模板运算统一计算设备架构计算图领域专用语言代码生成自动调优

一种基于联合深度神经网络的食品安全信息情感分类模型

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计算机科学 2016年第12期43卷 277-280页

作者：刘金硕张智武汉大学计算机学院武汉430072

针对因中文食品安全文本特征表达困难,而造成语义信息缺失进而导致分类器准确率低下的问题,提出一种基于深度神经网络的跨文本粒度情感分类模型。以食品安全新闻报道为目标语料,采用无监督的浅层神经网络初始化文本的词语级词向量。引... 详细信息

针对因中文食品安全文本特征表达困难,而造成语义信息缺失进而导致分类器准确率低下的问题,提出一种基于深度神经网络的跨文本粒度情感分类模型。以食品安全新闻报道为目标语料,采用无监督的浅层神经网络初始化文本的词语级词向量。引入递归神经网络,将预训练好的词向量作为下层递归神经网络(Recursive Neural Network)的输入层,计算得到具备词语间语义关联性的句子特征向量及句子级的情感倾向输出,同时动态反馈调节词向量特征,使其更加接近食品安全特定领域内真实的语义表达。然后,将递归神经网络输出的句子向量以时序逻辑作为上层循环神经网络(Recurrent Neural Network)的输入,进一步捕获句子结构的上下文语义关联信息,实现篇章级的情感倾向性分析任务。实验结果表明,联合深度模型在食品安全新闻报道的情感分类任务中具有良好的效果,其分类准确率和F1值分别达到了86.7%和85.9%,较基于词袋思想的SVM模型有显著的提升。

关键词：联合神经网络模型多粒度文本特征词向量食品安全情感倾向性分析

基于博弈论的无线传感器网络资源优化算法研究

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基于博弈论的无线传感器网络资源优化算法研究

作者：刘金硕燕山大学

学位级别：硕士

无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN)作为一种新型的无线通信网络,被广泛应用于各个领域。WSN中包含大量的传感器节点,由于其具有成本低、监测精度高以及覆盖区域广等优势,使得它成为研究领域的一个热点。针对网络资源的有限... 详细信息

无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN)作为一种新型的无线通信网络,被广泛应用于各个领域。WSN中包含大量的传感器节点,由于其具有成本低、监测精度高以及覆盖区域广等优势,使得它成为研究领域的一个热点。针对网络资源的有限性问题,如何优化网络资源,提高资源利用率成为研究WSN的关键问题。功率控制技术能够实现网络资源的能耗优化,但是WSN技术日趋成熟,无线终端设备不断增加,频谱资源日益紧缺,信道分配技术成为优化网络频谱资源的有效手段。因此,研究联合功率与信道的资源优化算法对WSN的实际应用具有一定的理论与科学意义。本文具体研究内容如下:(1)针对网络中节点能量的不均衡性,分析节点功率和信道选择对节点能量和干扰的影响,构建面向能量均衡的WSN资源优化博弈模型,并以该模型为基础,设计一种基于能量均衡博弈模型的WSN资源优化算法。该算法利用功率和信道两者之间的交互关系,为节点分配最佳功率和信道。最后通过理论分析和仿真实验证明该算法的合理性。(2)针对无线传感器网络日益增大的干扰导致网络容量下降的问题,同时考虑到网络能量有限性,综合网络容量和链路传输能耗,构建面向容量和传输能耗的WSN资源优化博弈模型,并通过理论分析证明该模型存在最优功率和最优信道。继而采用最佳响应策略,在该博弈模型基础上提出一种面向容量和传输能耗的WSN资源优化算法。最后,仿真结果表明该算法能够降低网络干扰和链路能耗,增大网络容量。

关键词：无线传感器网络资源优化博弈论能量均衡容量能耗

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面向滑动窗口的电液伺服阀实时异常监控

武汉大学学报（工学版） 2024年第9期57卷 1303-1309页

作者：刘金硕唐浩洲武汉大学国家网络安全学院空天信息安全与可信计算教育部重点实验室湖北武汉430072

针对电液伺服阀实时异常监控中特征参数自动标注困难、计算成本高、识别精度低等问题,提出一种面向滑动窗口的阀门实时异常监控方法。首先利用脉冲宽度调制信号实现阀门的数字化驱动,降低模拟量的传输噪声干扰;根据传感器反馈数据绘制... 详细信息

针对电液伺服阀实时异常监控中特征参数自动标注困难、计算成本高、识别精度低等问题,提出一种面向滑动窗口的阀门实时异常监控方法。首先利用脉冲宽度调制信号实现阀门的数字化驱动,降低模拟量的传输噪声干扰;根据传感器反馈数据绘制阀门特性曲线,分析拐点的识别特征,基于其特征构建线性分段回归模型下的代价函数;选取滑动窗口作为离散化优化算法,对特征曲线上固定数量的4个拐点进行快速查找,根据其数值计算阀门行程回差、死区等阀门数据,并与标准值对比以评估阀门工作是否异常,将窗口宽度设定为2500,兼顾异常检测的速度与精度;最后,在真实电厂环境下对所提方法进行了验证。测试结果表明,所提方法可以在高噪声环境下快速、准确地对阀门特性曲线拐点进行自动化提取,并在此基础上对阀门的工作性能进行异常识别;与传统曲线平滑方式相比,所提方法可以保留曲线局部波动特征,同时降低拐点误判率。

关键词：电液伺服阀特征曲线拐点提取回差异常识别

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基于注意力机制的结构化文本自动生成

武汉大学学报（工学版） 2022年第2期55卷 198-203页

作者：王进强刘金硕中国神华国际工程有限公司北京100007 武汉大学国家网络安全学院湖北武汉430072

为了解决手工编写招标文件耗时耗力、技术参数和要求覆盖不全面的问题,以及由于设备升级、行业规范修改所带来的范本自动迭代更新问题,提出了一种基于注意力机制Bert模型的招标技术范本自动生成方法。具体包括:建立标的物范本知识语料库... 详细信息

为了解决手工编写招标文件耗时耗力、技术参数和要求覆盖不全面的问题,以及由于设备升级、行业规范修改所带来的范本自动迭代更新问题,提出了一种基于注意力机制Bert模型的招标技术范本自动生成方法。具体包括:建立标的物范本知识语料库,并使用正则表达式对招标文件进行数据清洗和技术参数提取;然后使用基于注意力机制的Bert模型提取参数文本的语义信息,映射至向量空间;最后通过TextRank算法得到生成的范本内容。以国家能源公司2016—2020年的161种标的物招标材料作为语料,将本方法生成的范本与专家人工编制范本作对比,结果表明,本方法获得了较高的Rouge评分与准确率,验证了其在真实生产环境下的可行性。

关键词：结构化文本注意力机制正则表达式自然语言处理