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基于多尺度1D-CNN和注意力机制的汇率多步预测研究

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系统工程理论与实践 2024年第6期44卷 1934-1949页

作者：王刚陈红马敬玲王珏合肥工业大学管理学院合肥230009 过程优化与智能决策教育部重点实验室合肥230009 中国科学院数学与系统科学研究院北京100190

深度学习在处理时间序列数据上具有优势,在汇率时间序列的应用研究中,目前深度学习主要关注于单步预测,即利用以前时点的数据预测下一个时点的汇率数据.然而,在实际应用中,这种单步预测方式往往无法为决策者提供足够的决策信息;同时,由... 详细信息

深度学习在处理时间序列数据上具有优势,在汇率时间序列的应用研究中,目前深度学习主要关注于单步预测,即利用以前时点的数据预测下一个时点的汇率数据.然而,在实际应用中,这种单步预测方式往往无法为决策者提供足够的决策信息;同时,由于汇率时间序列呈现出非平稳、复杂度高等特点,直接利用传统深度学习方法进行预测无法充分挖掘汇率序列的特征及规律.为此,本研究提出一种基于多尺度一维卷积神经网络(1D-CNN)和注意力机制的汇率多步预测方法,该方法在自适应的融合多尺度特征的同时,差异化的融合汇率不同时刻的时间序列特征,实现汇率的多步预测.通过实验发现,所提方法相较于基准方法,如差分整合移动平均自回归模型、支持向量回归、随机游走、极限梯度提升算法、长短期记忆网络等具有更高的预测精度,表明该方法能够为外汇市场投资者提供决策支持.

关键词：汇率多步预测深度学习多尺度1D-CNN 注意力机制

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科学、哲学与艺术互动中的空间认识论转向

江西社会科学 2024年第5期44卷 184-192页

作者：岳慧玲北京师范大学文学院北京100875

空间问题是知识经验时代对“人”自身的再次审视,其本质是科学、哲学与艺术在实践中的历史演进。伴随文艺复兴时期与20世纪空间认识论的两次重要转向,西方理论在理性和感性经验探寻中不断探索空间与人的主体关系。文艺复兴时期的数理知... 详细信息

空间问题是知识经验时代对“人”自身的再次审视,其本质是科学、哲学与艺术在实践中的历史演进。伴随文艺复兴时期与20世纪空间认识论的两次重要转向,西方理论在理性和感性经验探寻中不断探索空间与人的主体关系。文艺复兴时期的数理知识与科学发现在实践中影响哲学与艺术领域的空间认知;20世纪现代科学再掀空间理论热潮,蔓延至地理学、哲学、社会学、文学、艺术学等领域。期间科学革命、哲学流派与艺术理论的复杂互动,让空间问题从扁平到立体,从附属到主体化。空间问题是科学、哲学与艺术互动的历史,始终是认识论的重要对象,是现代性问题中主体性问题的界限体认。

关键词：认识论空间转向科学革命思想史艺术史

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天然虾青素的稳定性及稳态化技术研究进展

食品工业科技 2024年第5期45卷 367-376页

作者：黄慧玲高静广东药科大学食品科学学院广东中山528458

虾青素是自然界中最强的抗氧化物质,同时兼有抗炎、抗肿瘤、调节免疫力等生理功能,在食品、药品和化妆品领域都有广泛的应用。但是,天然虾青素不稳定,在提取和储存及加工过程中容易降解。因此,提高虾青素的稳定性是当前该领域的研究热... 详细信息

虾青素是自然界中最强的抗氧化物质,同时兼有抗炎、抗肿瘤、调节免疫力等生理功能,在食品、药品和化妆品领域都有广泛的应用。但是,天然虾青素不稳定,在提取和储存及加工过程中容易降解。因此,提高虾青素的稳定性是当前该领域的研究热点之一。本文从虾青素自身结构、提取溶剂以及加工和储藏环境三个方面介绍了影响虾青素稳定性的因素和机理,并对比了现有的虾青素稳态化体系,如乳液、微胶囊、脂质体及纳米颗粒和纳米分散体的基本原理、效果及优缺点。多种虾青素稳态化体系能够不同程度地提高其水溶性、稳定性和生物利用度,但普遍存在工艺复杂、成本高等缺点。未来研究应聚焦各类稳态化技术的基础理论,借助分子模拟技术推动虾青素稳态化体系向更加高效、绿色和智能发展。

关键词：虾青素稳定性稳态化技术研究进展

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动物科学专业实验教学与思政教育的融合探索

教育信息化论坛 2024年第9期 117-119页

作者：江丹莉沈栩李婉雁袁朝霞仲恺农业工程学院动物科技学院广东广州510225

随着社会的发展和人才需求的变化,大学教育正逐渐注重实践教学和思政教育的融合。基于此,探讨动物科学专业实验教学与思政教育融合的重要意义和实施方案,提出在课内实验教学和产业对接中融入思政元素的方法,并探索创新教学方法,如项目... 详细信息

随着社会的发展和人才需求的变化,大学教育正逐渐注重实践教学和思政教育的融合。基于此,探讨动物科学专业实验教学与思政教育融合的重要意义和实施方案,提出在课内实验教学和产业对接中融入思政元素的方法,并探索创新教学方法,如项目驱动教学、问题导向教学、翻转课堂和信息技术教学的应用,总结思政教育融入实验教学的成效,旨在为培养爱国敬业、适应新农科发展的高水平畜牧专业人才提供合适的实验教学模式,促进畜牧产业的振兴。

关键词：实验教学课程思政创新教学方法

基于土地利用/覆被动态变化的粤港澳大湾区碳储量评价与预测

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环境科学 2024年第4期45卷 2321-2331页

作者：郑慧玲郑辉峰中国海洋大学海洋地球科学学院青岛266100 中国人民解放军93617部队北京101400

土地利用/覆被变化会增加区域碳储量或引发碳损耗,进而影响全球气候.研究湾区土地利用与碳储量变化的影响机制,对区域生态系统保护及社会经济可持续发展具有重要意义.基于InVEST模型和PLUS模型,分析了粤港澳大湾区土地利用与碳储量的动... 详细信息

土地利用/覆被变化会增加区域碳储量或引发碳损耗,进而影响全球气候.研究湾区土地利用与碳储量变化的影响机制,对区域生态系统保护及社会经济可持续发展具有重要意义.基于InVEST模型和PLUS模型,分析了粤港澳大湾区土地利用与碳储量的动态变化特征及影响机制,进一步模拟预测了2030年3种发展情景(自然趋势情景、建设用地优先情景和生态优先情景)下土地利用类型变化对碳储量的影响.结果表明:(1)2000~2020年粤港澳大湾区的耕地(减少5.38%)和建设用地(增加8.68%)变化最显著,其余用地类型的变化较小.林地作为大湾区的主要用地类型,同样也是重要的碳库,空间上集中分布于东、北、西三面的台地和丘陵地区,碳储存低值区集中于中部平原,以建设用地为主.(2)受不同用地类型相互转化的影响,粤港澳大湾区的碳损失了20.12×10^(6) Mg.耕地和林地面积的减少以及建设用地面积的增加是碳损耗的主要原因.(3)模拟研究发现生态保护措施将有效提高区域碳储量.具体来说,当耕地、林地和草地向建设用地的转化减少20%,湿地和水体向建设用地的转化减少30%时(生态优先情景),区域碳储量可增加2.58×10^(6) Mg.研究结果可以为土地利用和城市发展规划的制定提供理论依据,促进粤港澳大湾区“碳达峰碳中和”目标的实现.

关键词：土地利用/覆被(LULC) 碳储量 InVEST模型 PLUS模型粤港澳大湾区(GBA)

基于多目标粒子群优化的污水处理系统自适应评判控制

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工程科学学报 2024年第5期46卷 908-917页

作者：王鼎赵慧玲李鑫北京工业大学信息学部北京100124 计算智能与智能系统北京市重点实验室北京100124 智慧环保北京实验室北京100124 北京人工智能研究院北京100124

考虑到城市污水处理系统存在保证出水水质达标和降低能耗的需要,将其运行过程视为一个多目标优化控制问题.针对此问题,提出一种基于多目标粒子群优化(Multi-objective particle swarm optimization,MOPSO)算法的污水处理系统自适应评判... 详细信息

考虑到城市污水处理系统存在保证出水水质达标和降低能耗的需要,将其运行过程视为一个多目标优化控制问题.针对此问题,提出一种基于多目标粒子群优化(Multi-objective particle swarm optimization,MOPSO)算法的污水处理系统自适应评判控制方案,该方案分为上层优化和底层跟踪控制两部分.首先,污水处理过程存在非线性、多变量、大时变等特点,结合数据驱动思想对入水及出水组分数据进行分析,构建关于出水水质和运行能耗的多目标优化模型.采用径向基函数(Radial basis function,RBF)神经网络进行建模,并与反向传播(Back propagation,BP)神经网络进行了对比.然后,结合MOPSO算法强大的优化能力,采用MOPSO算法对优化目标进行求解,并设计一个决策方式从最优解集中选出偏好解,作为溶解氧与硝态氮浓度的最优设定值.接下来,底层跟踪控制部分采用基于自适应动态规划的辅助控制器对比例–积分–微分算法的控制策略进行补充,弥补了传统控制算法自适应能力差的不足.此外,比例–积分–微分算法也为自适应动态规划算法提供了初始的稳定控制策略,克服了学习算法前期控制效果差的缺陷,保证了污水处理过程的安全性和可靠性.最终,该控制器成功实现了对最优设定值的跟踪控制.将所提算法在污水处理基准仿真平台上进行验证,结果表明所提算法能有效地提高污水处理过程的运行性能,不仅能保证出水水质达标,同时能有效地降低污水处理过程产生的能耗.

关键词：污水处理多目标优化自适应评判跟踪控制神经网络

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大国之城,大城之民:再论人民城市

城市规划 2024年第1期48卷 4-11,20页

作者：何艳玲北京大学政府管理学院中国人民大学国家战略与发展研究院

人民城市建设是对城市治理如何实现人民更美好生活的回应,是以人民为中心在城市的深刻体现。目前关于城市发展的理论从城市的公共价值、城市发展问题等进行了较系统论述,但结合城市中的人民属性对超大城市的复杂治理及如何回应人民需求... 详细信息

人民城市建设是对城市治理如何实现人民更美好生活的回应,是以人民为中心在城市的深刻体现。目前关于城市发展的理论从城市的公共价值、城市发展问题等进行了较系统论述,但结合城市中的人民属性对超大城市的复杂治理及如何回应人民需求做出清晰解释尚不充分。人民城市的建设与人民需求的回应在本质上与城市权利的分配有关。据此,基于城市权利理论可以理顺人民城市建设过程中对人民性的认知,同时基于具体治理场景的分析也能够发现城市中人民的共有需求,即街头繁荣、烟火气息、线下欢聚,常人可达、情感共鸣。这五大需求的提出和实现,为中国城市发展和城市治理,提供了另一种思路,也可能让城市更贴近人民、更具有活力。

关键词：城市治理人民城市人民需求

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多尺度增强特征融合的钢表面缺陷目标检测

光学精密工程 2024年第7期32卷 1075-1086页

作者：林珊玲彭雪玲王栋林志贤林坚普郭太良福州大学先进制造学院福建泉州362252 中国福建光电信息科学与技术实验室福建福州350116 福州大学物理与信息工程学院福建福州350116

针对轻量级目标检测算法在钢表面缺陷检测任务中识别精度低的问题,提出一种多尺度增强特征融合的钢表面缺陷目标检测算法。该算法采用提出的自适应加权融合模块为不同层级特征自适应计算融合权重,将深层语义与浅层细节进行加权融合,使... 详细信息

针对轻量级目标检测算法在钢表面缺陷检测任务中识别精度低的问题,提出一种多尺度增强特征融合的钢表面缺陷目标检测算法。该算法采用提出的自适应加权融合模块为不同层级特征自适应计算融合权重,将深层语义与浅层细节进行加权融合,使得浅层特征在不丢失细节信息的同时获得丰富的深层语义。利用提出的空间特征增强模块从3个独立方向强化融合特征,通过引出残差旁路增强网络结构的稳定性,使卷积过程能够挖掘到更多的关键信息。根据先验框与真实框的整体交并程度为模型选择更为合适的训练样本。实验结果表明,该算法的检测精度达到80.47%,相比原始算法提升6.81%。该算法的参数量为2.36 M,计算量为952.67 MFLOPs,能快速且高精度检测钢材表面的缺陷信息,具有较高的应用价值。

关键词：缺陷检测单发多框检测器增强特征融合自适应加权融合空间特征增强

基于自注意力机制神经机器翻译的软件缺陷自动修复方法

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电子学报 2024年第3期52卷 945-956页

作者：曹鹤玲刘昱韩栋粮食信息处理与控制教育部重点实验室(河南工业大学) 河南郑州450001 河南工业大学信息科学与工程学院河南郑州450001 河南工业大学河南省粮食信息处理国际联合实验室河南郑州450001

循环神经网络对于代码序列数据有着良好的处理能力,软件缺陷修复的补丁生成模型大多采用循环神经网络实现.然而,基于循环神经网络的补丁生成模型在处理代码序列中长距离依赖问题时仍然具有局限性,其修复成功率和修复效率较低.针对此问题... 详细信息

循环神经网络对于代码序列数据有着良好的处理能力,软件缺陷修复的补丁生成模型大多采用循环神经网络实现.然而,基于循环神经网络的补丁生成模型在处理代码序列中长距离依赖问题时仍然具有局限性,其修复成功率和修复效率较低.针对此问题,提出一种基于自注意力神经机器翻译的软件缺陷自动修复方法(Self-attention Neural machine translation based automatic software Repair,SNRepair).首先,为有效缓解源码中的未登录词问题,对数据集引入子词切分技术进行预处理;其次,为解决源代码中棘手的长距离依赖问题并更充分地利用局部信息,构建融合局部建模的Transformer程序补丁生成模型;然后,采用缺陷自动定位技术定位缺陷语句位置,利用参数优化后的Transformer补丁生成模型生成候选补丁;最后,运行测试用例验证候选补丁.在具有395个真实Java软件缺陷的Defects4J缺陷库上实验评估,结果表明SNRepair方法与对比方法比较,修复成功率和修复效率更高.

关键词：软件缺陷自动修复神经机器翻译自注意力机制子词切分局部建模