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基于深度主动学习的科技文献摘要结构功能识别研究

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数据分析与知识发现 2024年第6期8卷 44-55页

作者：毛进陈子洋武汉大学信息资源研究中心武汉430072 武汉大学信息管理学院武汉430072

【目的】探究不同深度主动学习方法对科技文献摘要的结构功能识别效果和标注成本。【方法】提出基于主动学习和序列标注的科技文献摘要结构功能识别方法,构建考虑句间上下文序列信息的SciBERTBiLSTM-CRF模型(SBCA),然后分别提出基于摘... 详细信息

【目的】探究不同深度主动学习方法对科技文献摘要的结构功能识别效果和标注成本。【方法】提出基于主动学习和序列标注的科技文献摘要结构功能识别方法,构建考虑句间上下文序列信息的SciBERTBiLSTM-CRF模型(SBCA),然后分别提出基于摘要单句和摘要全文两个维度的基于不确定性的主动学习策略,并在PubMed 20K数据集上进行实验。【结果】SBCA模型具有最佳的识别效果,与不考虑序列信息仅使用SciBERT模型相比,F1值提升了11.93个百分点。使用基于整篇摘要的最小置信度策略达到SBCA模型的最优F1值仅需使用60%数据,使用基于单句的最小置信度策略达到SBCA模型的最优F1值仅需使用65%数据。【局限】本研究中仅构建了基于不确定性的主动学习查询策略,未考虑构建其他类别的查询策略。【结论】基于深度主动学习的方法有助于在更低注释成本的前提下进行摘要结构功能识别。

关键词：深度学习文献结构功能识别语步主动学习知识组织

采用多尺度自适应选择卷积神经网络的轴承故障诊断研究

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西安交通大学学报 2024年第2期58卷 127-135页

作者：张玺君尚继洋兰州理工大学计算机与通信学院兰州730050

针对轴承故障诊断方法中传统多尺度卷积神经网络对不同尺度的特征只是简单拼接,而未考虑不同尺度的特征差异的问题,提出一种多尺度自适应选择卷积神经网络轴承故障诊断模型(MSASCNN)。通过不同大小的宽卷积筛选原始轴承振动信号中的特征... 详细信息

针对轴承故障诊断方法中传统多尺度卷积神经网络对不同尺度的特征只是简单拼接,而未考虑不同尺度的特征差异的问题,提出一种多尺度自适应选择卷积神经网络轴承故障诊断模型(MSASCNN)。通过不同大小的宽卷积筛选原始轴承振动信号中的特征,合并为初始特征;构建多尺度自适应选择卷积块,提取不同尺度的特征,利用改进的注意力机制自适应调整不同尺度的特征权重,加入残差连接,防止模型退化;通过分类器完成轴承故障诊断。在凯斯西储大学轴承数据集和XJTU-SY轴承数据集上的实验结果表明:在模型改进实验中,与没有改进注意力机制的模型相比,所提模型的轴承故障诊断准确率提升了1.98%;在不同信噪比的噪声干扰环境中,所提模型的轴承故障诊断准确率均高于93%。

关键词：轴承故障诊断卷积神经网络自适应融合注意力机制多尺度特征

考虑风电场需求的广域水平风速与雷电活动特征分析

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电工技术学报 2024年第11期39卷 3467-3474页

作者：赵泽洋刘亚坤上海交通大学电力传输与功率变换控制教育部重点实验室上海200240

广域水平风速和雷电活动信息是风电场选址与运维的基础数据,基于卫星观测下美国NASA MERRA-2系统和欧洲ECMWF-ERA5系统的广域风速再分析数据,讨论上述两套系统得到的广域平均风速数据的差异。通过2017-2019年三年间的平均数据分析全球... 详细信息

广域水平风速和雷电活动信息是风电场选址与运维的基础数据,基于卫星观测下美国NASA MERRA-2系统和欧洲ECMWF-ERA5系统的广域风速再分析数据,讨论上述两套系统得到的广域平均风速数据的差异。通过2017-2019年三年间的平均数据分析全球水平风速的分布规律与特征;同时,依据全球雷电探测网测得的雷电活动数据,研究全球雷电活动特征及其与水平风速之间的关系。通过分析首次发现广域条件下水平风速和雷电活动的相关性,雷电活动频发在长期平均水平风速为2~5m/s的情况下;水平风速增大时,雷电活动逐渐减弱;水平风速超过15 m/s后,雷电活动明显减少。该文可为风电场选址与运维提供统一测量手段下的大区域风速和雷电活动相关信息,为风能利用提供保障。

关键词：水平风速雷电 MERRA-2 ECMWF-ERA5

典型有机化工厂污染地块氯代烃分布特征及基于蒙特卡洛模拟的风险评估

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环境工程技术学报 2024年第1期14卷 98-111页

作者：周礼洋上海申环环境工程有限公司上海建工环境科技有限公司

以长三角某典型有机化工地块为研究对象,采集651个土壤样品和30个地下水样品,研究氯代烃(CAHs)在环境中的污染程度及其空间分布特征,结合蒙特卡洛模拟方法分析土壤和地下水中CAHs的健康风险概率。结果表明:大部分CAHs浓度呈偏正态分布,... 详细信息

以长三角某典型有机化工地块为研究对象,采集651个土壤样品和30个地下水样品,研究氯代烃(CAHs)在环境中的污染程度及其空间分布特征,结合蒙特卡洛模拟方法分析土壤和地下水中CAHs的健康风险概率。结果表明:大部分CAHs浓度呈偏正态分布,浓度随着深度增加整体逐渐降低,土壤和地下水中三氯乙烯的污染程度最严重,污染羽主要集中在地块西南部和西北部。三氯乙烯和氯仿是造成健康风险的主要污染物,土壤中三氯乙烯致癌风险大于10^(-6)的概率为87.2%,危害商大于1的概率为71.76%,氯仿危害商大于1的概率为81.28%。每日土壤摄入量对土壤致癌风险的敏感性最大(31.9%),皮肤表面黏性系数对地下水致癌风险和危害商的敏感度最大,分别为16.9和23%。吸入室内空气中来自下层土壤的气态污染物是造成土壤致癌和非致癌风险的主要暴露途径,吸入室内来自地下的气态污染物途径是造成地下水致癌和非致癌风险的主要暴露途径。

关键词：氯代烃污染特征健康风险概率蒙特卡洛模拟

一种用于可形变对象操作的动力学模型隐式求解方法

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机器人 2024年第1期46卷 45-53页

作者：邓豪熊璟夏泽洋中国科学院深圳先进技术研究院广东深圳518055 中国科学院大学北京100049 中国科学院人机智能协同系统重点实验室广东深圳518055

机器人操作可形变对象在多类场景中具有重要的应用需求。然而,对象复杂的高维动力学模型导致难以准确、快速地计算其形变。本文建立了一种基于交替方向乘子法的对象形变动力学模型快速、准确、隐式优化求解方法。该方法以通用对象几何... 详细信息

机器人操作可形变对象在多类场景中具有重要的应用需求。然而,对象复杂的高维动力学模型导致难以准确、快速地计算其形变。本文建立了一种基于交替方向乘子法的对象形变动力学模型快速、准确、隐式优化求解方法。该方法以通用对象几何模型为输入创建有限元模型,并分别构建材料本构势能函数和操作及碰撞交互单元的位置约束能量函数。随后,采用动力学投影方法构建基于交替方向乘子法的两项优化求解问题,最终快速、准确地计算对象在机器人操作下的形变。数值实验表明,所提出的方法能够在保证相对形变计算误差低于5%的条件下,实现高于24帧/秒的物理形态更新。针对实际应用场景,对所提出的方法开展了从形变仿真预测到在线操作执行的量化评估以及全局约束环境下的离线规划和仿真应用验证。

关键词：机器人操作可形变对象交替方向乘子法隐式时间积分

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结合色彩补偿与双背景光融合的水下图像复原

光学精密工程 2024年第7期32卷 1059-1074页

作者：林森查子月沈阳理工大学自动化与电气工程学院辽宁沈阳110159

针对复杂成像环境下,水下图像存在颜色失真、细节模糊以及对比度低的问题,提出结合色彩补偿与双背景光融合的水下图像复原方法。通过分析光在水中的吸收衰减特性,提出改进的水下成像模型,基于Retinex理论与白平衡算法引入色彩补偿分量,... 详细信息

针对复杂成像环境下,水下图像存在颜色失真、细节模糊以及对比度低的问题,提出结合色彩补偿与双背景光融合的水下图像复原方法。通过分析光在水中的吸收衰减特性,提出改进的水下成像模型,基于Retinex理论与白平衡算法引入色彩补偿分量,降低水体背景颜色影响;根据背景光强度和颜色分布特性,提出双候选背景光融合方法,准确估计全局背景光;不依赖任何水体环境参数,根据背景颜色与散射系数的内在关系,采用引导-高通滤波,优化并增强各通道透射率;最后,逆求解成像模型复原水下图像。实验结果表明,在4个不同的水下数据集上与经典及新颖方法对比,所提方法恢复的图像颜色更自然,纹理细节更丰富清晰;色差值改善幅度达5.4%,UCIQE及FDUM指标提升幅度分别达8.3%和4.5%。所提方法在定性和定量实验中更具优势,能够显著提高水下图像质量。

关键词：水下图像复原色彩补偿背景光融合透射率估计

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基于物理启发机器学习的属性散射中心提取方法

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电子与信息学报 2024年第5期46卷 2036-2047页

作者：岳子瑜徐丰复旦大学电磁波信息科学教育部重点实验室上海200433

基于参数化散射中心模型进行参数估计是实现合成孔径雷达高级信息获取(SAR AIR)技术的基本思路之一,传统的属性散射中心(ASC)参数估计算法往往具有计算速度慢、算法复杂度高、对参数初值要求高等问题。对此,该文提出一个新的基于无监督... 详细信息

基于参数化散射中心模型进行参数估计是实现合成孔径雷达高级信息获取(SAR AIR)技术的基本思路之一,传统的属性散射中心(ASC)参数估计算法往往具有计算速度慢、算法复杂度高、对参数初值要求高等问题。对此,该文提出一个新的基于无监督学习的端到端框架用于从SAR图像反演ASC参数。首先,利用自编码式网络结构有效提取目标图像特征,缓解由于优化空间复杂非凸导致的直接求解困难,解决初值敏感问题;其次,通过嵌入ASC模型作为物理解码器以将编码器输出约束为正确的ASC参数;最后,通过端到端的模型架构进行学习和推理,达到降低算法复杂度及提高估计速度的目的。通过在仿真和实测数据上进行测试,实验结果表明在0.15 m分辨率测试集SAR图像上取得低于0.1 m的估计误差,反演单个散射中心平均耗时0.06 s,验证了该文所提方法的有效性、高效性与鲁棒性。

关键词：属性散射中心模型参数估计基于物理知识的机器学习

IRS辅助的异构SWIPT-NOMA系统资源分配方案

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通信学报 2024年第4期45卷 39-53页

作者：季薇刘子卿南京邮电大学通信与信息工程学院江苏南京210003

考虑到未来大型物联网中待服务用户的异构性(接收机产自不同制造商,且具有不同结构、不同功能)和服务需求的多样性,针对功率分割(PS)用户和时间切换(TS)用户共存的异构场景,提出一种IRS辅助的无线携能通信(SWIPT)非正交多址接入(NOMA)... 详细信息

考虑到未来大型物联网中待服务用户的异构性(接收机产自不同制造商,且具有不同结构、不同功能)和服务需求的多样性,针对功率分割(PS)用户和时间切换(TS)用户共存的异构场景,提出一种IRS辅助的无线携能通信(SWIPT)非正交多址接入(NOMA)通信系统模型。在满足两类用户服务质量的条件下,通过联合优化基站的有源波束成形、IRS的无源相移矩阵、PS用户的功率分割系数、TS用户时间切换系数以及两类用户的串行干扰消除解码顺序来最小化基站的发射功率。为解决该非凸问题,采用基于连续凸逼近的交替迭代方法将问题拆分成多个子问题。针对IRS相移的无源波束成形优化子问题,采用连续秩一约束松弛方法求解。仿真结果表明,IRS辅助的通信系统基站发射功率明显低于无IRS方案;IRS辅助的NOMA通信系统基站发射功率低于IRS辅助的正交多址接入通信系统;IRS辅助的PS-SWIPT系统基站发射功率低于IRS辅助的TS-SWIPT系统。

关键词：智能发射面无线携能通信非正交多址接入资源分配

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离子液体萃取分离液相中酚类物质的研究进展

化工进展 2024年第10期43卷 5765-5777页

作者：齐亚兵刘子炎西安建筑科技大学化学与化工学院陕西西安710055

离子液体包括咪唑类、胆碱类、铵类、季类、吡啶类、吡咯烷类等,是一种具有难挥发、不易燃、对热稳定、溶解能力强等优点的绿色溶剂,可充当高效萃取剂或萃取添加剂,用于液相中酚类物质的萃取分离。本文系统地介绍了不同类型离子液体萃... 详细信息

离子液体包括咪唑类、胆碱类、铵类、季类、吡啶类、吡咯烷类等,是一种具有难挥发、不易燃、对热稳定、溶解能力强等优点的绿色溶剂,可充当高效萃取剂或萃取添加剂,用于液相中酚类物质的萃取分离。本文系统地介绍了不同类型离子液体萃取液相中酚类物质的机制和性能,全面追踪了离子液体萃取分离液相中酚类物质的最新研究进展,深入解析了离子液体萃取液相中酚类物质过程的影响因素,整体上分析了离子液体萃取液相中酚类物质存在的问题,最后展望了离子液体萃取液相中酚类物质的发展前景。未来离子液体萃取液相中酚类物质技术的发展方向为以下三个方面:一方面,开发低黏度、低水溶性、低毒性、低成本、高稳定性、高萃取率、高选择性、容易生物降解的离子液体;另一方面,离子液体容易与萃余相分离,回收后的离子液体可多次循环使用且能保持较好的萃取性能;最后,离子液体萃取剂与萃取器要高度统一、有机结合,才能达到最佳的萃取效能。

关键词：离子液体萃取分离回收酚类物质废物处理

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