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基于注意力机制及双分支结构的多变量时间序列异常检测

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基于注意力机制及双分支结构的多变量时间序列异常检测

作者：梁玺杰河北大学

学位级别：硕士

多变量时间序列异常检测面临的挑战主要来源于两方面:一是多变量时间序列数据通常缺少类别标签;二是多变量时间序列在时间上存在依赖关系且变量之间具有高度相关性。当多变量时间序列数据维数较高或变量间关系随时间推移发生变化时,传... 详细信息

多变量时间序列异常检测面临的挑战主要来源于两方面:一是多变量时间序列数据通常缺少类别标签;二是多变量时间序列在时间上存在依赖关系且变量之间具有高度相关性。当多变量时间序列数据维数较高或变量间关系随时间推移发生变化时,传统的统计学方法和机器学习技术往往效率较低,尤其是在获取长期依赖关系方面它们展现出局限性。相较于上述传统方法和技术,Transformer模型凭借其自注意力机制,在学习时间序列数据的长期时间依赖关系方面展现了巨大的潜力。尽管Transformer在序列建模方面具有显著优势,但是它在获取多变量时间序列中变量间非线性关系方面仍存在局限。此外,对多变量时间序列异常检测赋予标记非常困难,当前大多数多变量时间序列异常检测方法通常采用无监督学习方式,通过对正常数据进行学习并利用重构误差在测试阶段对异常数据进行识别。然而,这些多变量时间序列异常检测方法未能充分利用异常数据本身可能含有的丰富信息。为了解决上述问题,提出了两种基于Transformer的多变量时间序列异常检测方法。1.提出了基于Transformer协同图注意力网络的多变量时间序列异常检测(multivariate time series anomaly detection model based on collaboration of Transformer and graph attention network,c TGAT)模型。该模型首先通过一维卷积对原始时间序列进行局部特征提取,然后通过并行的GAT和Transformer获取多变量时间序列的时空关系。其次,考虑到正常数据和异常数据在分布上存在差异,利用KL散度对模型学习到的特征施加约束,使得它们更加偏向于正常数据的分布,从而扩大正常数据和异常数据分布之间的差异。最后,通过融合重构与预测模块对模型进行优化。在四个基准数据集上对所提模型与基线方法进行了实验比较,结果表明,所提模型取得了更优的检测性能。2.提出了基于局部-全局差异的多变量时间序列异常检测(multivariate time series anomaly detection model based on local-global difference,Logo)模型。该模型首先利用Transformer获取多变量时间序列中的时间关系,此外,考虑时间序列数据中每个时间点在局部和全局两种环境下与相邻时间点间的关联差异,采用局部-全局双分支注意力结构指导模型的学习过程,以获取含有优异判别信息的特征表示。然后,将局部-全局双分支注意力结构与重构和预测模块结合在一起,并采用最小最大策略对局部-全局差异进行优化。在六个无监督时间序列异常检测基准数据集上的实验结果表明,与基线方法相比,Logo取得了更优的检测性能。

关键词：异常检测 Transformer GAT 局部-全局差异分布差异

数字领导力对员工创新绩效的“双刃剑”效应研究

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数字领导力对员工创新绩效的“双刃剑”效应研究

作者：梁西杰北京化工大学

学位级别：硕士

企业创新和数字化发展需要领导者具备与之相适应的数字领导力,数字领导力的发展不仅为企业创新发展提供了广阔空间,也为激发员工创新思维和提升员工创新绩效带来了新的机遇与挑战。目前对于领导力如何影响员工创新的研究,多采取单维度... 详细信息

企业创新和数字化发展需要领导者具备与之相适应的数字领导力,数字领导力的发展不仅为企业创新发展提供了广阔空间,也为激发员工创新思维和提升员工创新绩效带来了新的机遇与挑战。目前对于领导力如何影响员工创新的研究,多采取单维度的视角,能通过正反视角进行分析的研究较少,进一步而言,如果数字领导力是一把“双刃剑”,如何有效缓解“伤”刃的消极效应,降低数字领导力可能带来的负面影响,放大“利”刃的积极效应,成为组织管理实践更加关注的问题。因此,本研究深入探讨数字领导力对员工创新绩效的双刃剑效应以及主动性人格的边界作用。通过问卷调查收集60份有效领导问卷和323份有效员工问卷,采用SPSS 28.0和AMOS 25.0软件对收集到的数据进行分析。研究发现如下:(1)员工工作压力在数字领导力与员工创新绩效的关系中扮演负面中介角色。(2)员工工作重塑在数字领导力与员工创新绩效的关系中扮演正向中介角色。(3)主动性人格特质正向调节工作重塑在数字领导力与员工创新绩效之间的中介作用。基于社会认知理论和资源保存理论,本研究将数字领导力行为所引起的正面和负面影响视为资源获取机制与资源耗竭机制,并据此构建了一个包含两条路径的中介模型,从正反两个角度出发,深入探讨数字领导力对员工创新绩效的作用机制。并认识到员工特质差异会导致对领导方式的不同理解和行为驱动,立足于主动性人格特质为理解数字领导力影响机制提供了新的视角,拓展了数字领导力产生双向“双刃剑”效应的边界条件。

关键词：数字领导力员工创新绩效主动性人格特质工作压力工作重塑

金融科技如何提升企业全要素生产率?——基于战略性新兴产业视角

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现代经济探讨 2024年第7期 89-101页

作者：刘元雏陈亚军南京邮电大学经济学院南京师范大学商学院南京210023

面对新一轮数字技术浪潮和产业变革带来的机遇和挑战,金融科技发展对于激活战略性新兴产业企业创新活力、加快形成新质生产力意义重大。通过运用文本挖掘技术,爬取百度新闻中关键词频年度累计次数衡量了地区金融科技发展水平,并运用沪深... 详细信息

面对新一轮数字技术浪潮和产业变革带来的机遇和挑战,金融科技发展对于激活战略性新兴产业企业创新活力、加快形成新质生产力意义重大。通过运用文本挖掘技术,爬取百度新闻中关键词频年度累计次数衡量了地区金融科技发展水平,并运用沪深A股战略性新兴产业上市公司数据,考察了金融科技对企业全要素生产率的影响效应并梳理了作用机制。研究发现,金融科技能够显著促进战略性新兴产业上市公司全要素生产率的提升,在进行内生性处理和稳健性检验后,结论依然成立。机制分析表明,金融科技能够从缓解融资约束、降低代理成本、改善创新策略三个路径提升企业全要素生产率。异质性分析表明,立足企业所有权视角,金融科技能够显著促进民营企业全要素生产率的提升,而并未对国有企业全要素生产率产生显著影响;立足于区域视角,相较于内陆地区,金融科技对于沿海地区的企业全要素生产率促进作用更强。研究结论为增强金融科技赋能实体经济效率、推进战略性新兴产业高质量发展、加快形成新质生产力提供有益启示。

关键词：金融科技战略性新兴产业全要素生产率新质生产力

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高速铁路列车开行方案与票价票额综合优化

交通运输系统工程与信息 2024年第3期24卷 151-163页

作者：周文梁蒋志刚柴乃杰徐光明中南大学交通运输工程学院长沙410075

为提升高速铁路的运营组织水平和盈利能力,本文提出高铁列车开行方案与票价票额综合优化方法。首先,构建分时客流需求与票价间弹性需求函数,并分析包括出发时段偏差、乘车耗时及票价的旅客广义出行成本,进而采用多项式Logit模型描述分... 详细信息

为提升高速铁路的运营组织水平和盈利能力,本文提出高铁列车开行方案与票价票额综合优化方法。首先,构建分时客流需求与票价间弹性需求函数,并分析包括出发时段偏差、乘车耗时及票价的旅客广义出行成本,进而采用多项式Logit模型描述分时弹性客流的列车选择行为。在此基础上,以客票总收入与运营总成本之差最大为目标构建三者综合优化模型。其次,利用OD总收益关于列车票价的偏导构造票价方案搜索策略,使票价邻域解和列车开行方案邻域解相适应,并运用Cplex求解对应的最优票额分配方案,设计模拟退火算法求解模型。最后,基于郑西高速铁路进行算例分析,结果表明:在7个不同弹性系数下进行综合优化,旅客出行成功率和列车平均客座率均在90%以上,优化解的列车开行方案、票价方案及票额分配方案均高度匹配;在5组不同规模算例中,三者综合优化的运营净收益相比于固定票价下的开行方案与票额联合优化和固定开行方案下的票价与票额联合优化,分别提高了4.11%~15.25%和3.17%~13.42%,且人均单位里程出行成本亦分别降低了1.69%~4.96%和0.97%~4.35%,表明综合优化更好地提升了高速铁路的运营收益和旅客服务水平。

关键词：铁路运输综合优化模拟退火算法列车开行方案差异化定价票额分配

医用同位素^(177)Lu的辐照生产、分离纯化、螯合标记及临床应用

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科学通报 2024年第23期69卷 3383-3403页

作者：苗煜杰刘川楹齐久全肖成梁中核秦山同位素有限公司嘉兴314300 浙江大学化学工程与生物工程学院杭州310058 浙江大学衢州研究院衢州324000

镥是镧系中最后一个元素.在其众多同位素中,^(177)Lu具备诊疗一体化的能力和独特的放射化学性质,在核医学领域发挥着重要的作用.^(177)Lu虽进入核医学治疗领域较晚,但有望成为应用最广泛的治疗放射性核素之一.本文综述了^(177)Lu从发现... 详细信息

镥是镧系中最后一个元素.在其众多同位素中,^(177)Lu具备诊疗一体化的能力和独特的放射化学性质,在核医学领域发挥着重要的作用.^(177)Lu虽进入核医学治疗领域较晚,但有望成为应用最广泛的治疗放射性核素之一.本文综述了^(177)Lu从发现到规模生产的过程,对“直接法”“间接法”两种主要反应堆生产途径进行了细致的比较,阐明了各自的优势和劣势.从Yb/Lu元素化学性质出发,详细分析阐释了不同分离工艺的设计原理,优缺点及其应用前景.本综述还探讨了^(177)Lu在医学领域中的应用,从以DOTA为标准的重要的螯合剂到核医学螯合剂的探索演变,包括螯合剂设计和对双功能螯合剂深入探讨.另外,本文总结了^(177)Lu放射性药物的应用案例,介绍了以Pluvicto为代表的核药物及其正在进行的临床研究,最后探讨了^(177)Lu的临床应用和未来发展轨迹,并从生产制备、分离纯化、螯合与医学应用的角度对^(177)Lu进行了展望,对我国正在开发的^(177)Lu生产分离工艺和相应核药物的临床研究及其未来应用方向也进行了分析和简要概述.

关键词： ^(177)Lu 生产分离纯化络合螯合剂核药物 DOTA

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无锡市谷物重金属污染状况及健康风险评估

中国食品卫生杂志 2024年第4期36卷 420-425页

作者：刘萍任梁周伟杰钱红丹无锡市疾病预防控制中心(南京医科大学附属无锡疾病预防控制中心) 江苏无锡214023

目的了解无锡市市售谷物重金属污染状况以及对人体的潜在健康风险。方法采集无锡市市售大米、面粉、杂粮等谷物,根据国家标准方法对谷物中的铅、镉、总汞、总砷进行检测。运用单因子污染指数和尼梅罗综合污染指数评价谷物中重金属污染状... 详细信息

目的了解无锡市市售谷物重金属污染状况以及对人体的潜在健康风险。方法采集无锡市市售大米、面粉、杂粮等谷物,根据国家标准方法对谷物中的铅、镉、总汞、总砷进行检测。运用单因子污染指数和尼梅罗综合污染指数评价谷物中重金属污染状况,采用美国国家环境保护局(US EPA)推荐的环境健康风险评价模型对重金属通过膳食途径所引起的健康风险做出评估。结果大米、面粉、杂粮的单因子污染指数均小于0.6,在安全范围内。谷物总致癌风险值为1.71×10^(-4),大米的致癌风险值最高,为3.29×10^(-4)。4种重金属的非致癌危险商(HQ)均小于1,由高到低依次为总砷、镉、总汞和铅,不同种类谷物的重金属非致癌危险指数(HI)均小于1,由高到低依次为大米类、面粉类、杂粮类。结论无锡市谷物重金属污染在安全范围内,对健康风险进行评估显示,谷物中重金属对人体健康的整体风险在可接受范围内,致癌风险在EPA推荐的可接受范围内,其中大米的致癌风险最高,主要贡献为总砷;非致癌风险也在可接受范围内,其中大米的非致癌风险最高,主要贡献仍为总砷。

关键词：重金属谷物污染健康风险评估

多级Transformer特征融合的三维点云目标跟踪

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计算机科学与探索 2024年

作者：李志杰梁卜文丁昕苗郭文山东工商学院计算机科学与技术学院山东工商学院信息与电子工程学院

三维点云目标跟踪的过程中时常会出现遮挡、稀疏性和随机噪音等问题。为了解决这些问题，本文提出了一种新颖的多级Transformer特征融合的三维点云目标跟踪方法。该方法主要由点注意嵌入模块和点注意力增强模块组成，且这两个模块分别... 详细信息

三维点云目标跟踪的过程中时常会出现遮挡、稀疏性和随机噪音等问题。为了解决这些问题，本文提出了一种新颖的多级Transformer特征融合的三维点云目标跟踪方法。该方法主要由点注意嵌入模块和点注意力增强模块组成，且这两个模块分别用于特征提取和特征匹配的过程中。首先通过将两个注意力机制相互嵌入构成点注意力嵌入模块，并将其和PTTR所提出的关系感知采样法融合，实现充分提取特征的目的。之后，本文将提取到的特征信息输入点注意力增强模块中，通过交叉注意力机制对不同层次的特征依次匹配，达到全局特征和局部特征深度融合的目标。在此基础上，为了获取判别性特征融合图，本文利用残差网络的方式对不同层的融合结果进行连接。最后，将特征融合图输入目标预测的模块中，实现对最终3D目标对象的精准预测。在KITTI数据集，nuScenes数据集和Waymo数据集上的实验验证了本文方法的有效性。若不计小样本数据，在目标跟踪的成功值中我们的方法平均提高了1.4%，在跟踪的精确值上也提高了1.4%。

关键词： 3D点云孪生网络目标跟踪 Transformer 特征融合

多层螺旋CT腹腔游离气体五分法对急性消化道穿孔部位和大小的诊断价值

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中华胃肠外科杂志 2024年第3期27卷 268-273页

作者：梁永杰陈新华梁延锐陈韬南方医科大学南方医院普通外科广州510515

目的探讨多层螺旋CT显示腹腔游离气体位置及弥散程度与急性消化道穿孔部位及大小的关系。方法本研究采用描述性病例系列研究方法。分析南方医院普通外科2022年1—9月期间,33例经手术证实的消化道穿孔患者(阑尾穿孔除外)的腹部CT图像,将... 详细信息

目的探讨多层螺旋CT显示腹腔游离气体位置及弥散程度与急性消化道穿孔部位及大小的关系。方法本研究采用描述性病例系列研究方法。分析南方医院普通外科2022年1—9月期间,33例经手术证实的消化道穿孔患者(阑尾穿孔除外)的腹部CT图像,将腹腔游离气体位置分为5个部位,即膈下、肝门、中腹壁、肠系膜间和盆腔。按手术探查结果,将33例患者分为上消化道穿孔组(23例)和下消化道穿孔组(10例),分析不同位置的腹腔游离气体与消化道穿孔部位的关系。另外,通过观察腹腔内游离气体的弥散程度,建立两个分析模型,利用受试者工作特征(ROC)曲线分析两种模型与消化道穿孔大小的关系。结果上消化道穿孔组中,有91.3%(21/23)可观察到肝门部游离气体,高于下消化道穿孔组(5/10),差异有统计学意义(P=0.016);而下消化道穿孔组中,有8/10可观察到肠系膜间游离气体,高于上消化道穿孔组(8.7%,2/23),差异有统计学意义(P0.05)。ROC曲线显示,当腹腔内出现4个或以上部位游离气体时,穿孔直径最佳截断值为2 cm,对应灵敏度为66.7%,特异度为100%;提示穿孔直径>2 cm时,腹腔游离气体高度弥散。当腹腔内出现3个或以上部位游离气体时,穿孔直径最佳截断值为1 cm,对应灵敏度为91.7%,特异度为76.2%;提示穿孔直径<1 cm时,腹腔游离气体相对局限。结论腹腔游离气体五分法可帮助诊断急性消化道穿孔的定位和大小。

关键词：消化道穿孔多层螺旋CT 腹腔游离气体五分法肝门肠系膜间

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大模型时代:电力视觉技术新起点

高电压技术 2024年第5期50卷 1813-1825页

作者：赵振兵冯烁席悦张靖梁翟永杰赵文清华北电力大学电气与电子工程学院保定071003 华北电力大学复杂能源系统智能计算教育部工程研究中心保定071003 华北电力大学河北省电力物联网技术重点实验室保定071003 华北电力大学控制与计算机工程学院保定071003

随着无人机、巡检机器人和远程监控系统在输电、变电、配电、安监等电力场景中的广泛应用,利用电力视觉技术完成对海量巡检图像的自动处理,能够进一步提升电力系统智能化运维水平,对我国源网荷储一体化进程的快速推进具有至关重要的作... 详细信息

随着无人机、巡检机器人和远程监控系统在输电、变电、配电、安监等电力场景中的广泛应用,利用电力视觉技术完成对海量巡检图像的自动处理,能够进一步提升电力系统智能化运维水平,对我国源网荷储一体化进程的快速推进具有至关重要的作用。随着通用视觉大模型的兴起,电力视觉技术正处于从传统深度学习时代向大模型时代跨越的重要节点。该文首先综述了电力视觉技术和通用视觉大模型的最新研究进展,结合视觉大模型在多种公共场景的应用先例,探讨视觉大模型在电力视觉领域将面临的3重能力边界问题。从初步探索通用视觉大模型的潜力,到逐步构建电力视觉大模型的过程,提出4种模型应用范式以突破视觉大模型能力边界。最后分析了视觉大模型对电力视觉研究者的影响,并对大模型浪潮下电力视觉技术的发展方向进行了展望。

关键词：电力视觉视觉大模型目标检测图像分割深度学习图像处理