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科技智库研究的理论、方法与范式——基于系统性文献分析

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中国科技论坛 2024年第8期 148-157,168页

作者：李明侯甜甜吉林大学国家发展与安全研究院吉林长春130012 东北大学文法学院辽宁沈阳110169

随着中国科技智库研究的不断深入,需要对相关文献进行系统回顾与反思,以为后续更加科学和全面地开展相关研究提供参考。基于系统性文献综述方法,构建科技智库研究的2W1H分析框架,分别从科技智库研究基础理论、科技智库研究方法以及科技... 详细信息

随着中国科技智库研究的不断深入,需要对相关文献进行系统回顾与反思,以为后续更加科学和全面地开展相关研究提供参考。基于系统性文献综述方法,构建科技智库研究的2W1H分析框架,分别从科技智库研究基础理论、科技智库研究方法以及科技智库研究范式3个维度对2010—2022年中国科技智库研究文献进行系统梳理和分析。研究发现:①中国科技智库研究发展较为迅速,学术界从不同视角对其展开探究,相关研究已逐步由浅入深,由萌芽阶段向纵深阶段发展;②科技智库研究仍存在基础理论研究较为薄弱,研究方法相对贫乏且呈割裂状态,研究范式重构与创新不足等问题;③推动理论上的批判与建构,方法上的拓展与改进,范式上的丰富与创新是科技智库研究的未来路向。本研究从理论、方法与范式层面实现了对科技智库研究的系统分析与再发现,为相关研究提供了有益借鉴。

关键词：科技智库系统性文献分析 2W1H分析框架基础理论研究范式

稀土Y对TiZrNb中熵合金组织及性能的影响

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稀土Y对TiZrNb中熵合金组织及性能的影响

作者：耿甜甜西安工业大学

学位级别：硕士

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面向不平衡心电数据的数据增强方法研究

面向不平衡心电数据的数据增强方法研究

作者：杜甜甜齐鲁工业大学

学位级别：硕士

心电信号(Electrocardiogram,ECG)是诊断心脏疾病的重要依据,高质量的心电信号对于辅助心脏疾病诊断至关重要。然而,在现实场景中,相关诊断模型方法研究仍面临类别不平衡和数据量不足等问题的挑战,为了进一步促进心脏疾病辅助诊断方法... 详细信息

心电信号(Electrocardiogram,ECG)是诊断心脏疾病的重要依据,高质量的心电信号对于辅助心脏疾病诊断至关重要。然而,在现实场景中,相关诊断模型方法研究仍面临类别不平衡和数据量不足等问题的挑战,为了进一步促进心脏疾病辅助诊断方法的研究,本文通过研究主流的生成式模型,深入探讨了心电信号数据增强方法,主要贡献如下:(1)针对单导联心电数据不平衡的问题,传统的数据增强方法仅关注数据的表观形态而忽略了底层分布特征,导致合成数据效果受限。本文针对此问题以及传统数据增强方法的不足,设计了一种基于生成对抗网络(Generative Adversarial Network,GAN)的单导联心电信号生成方法,通过采用深度残差收缩网络、多头注意力机制以及长短期记忆神经网络分别设计了生成器和鉴别器,并将整体差异函数和最大局部差异函数引入到原始损失函数中,提升了GAN模型合成心电数据的能力。在三个公开数据集上的对比实验结果表明,本方法能够生成更逼真且具有实用价值的心电信号,同时通过合成数据扩增后的数据集能够使分类模型在保证整体分类精度不变或微小提升的情况下提高小样本心电信号的分类效果。(2)针对生成对抗网络在合成十二导联心电信号时出现的不稳定、合成效果差等问题,本文提出了一种基于扩散模型的多导联心电信号生成方法。该方法采用了融合结构化状态空间序列模型和U-Net网络架构作为扩散过程的加噪去噪模型。其中,结构化状态空间序列模型解决了长时间序列信息捕获不稳定的问题,U-Net能够增强模型学习复杂特征的能力。在公开数据集上的对比实验结果表明,提出的方法所合成的心电信号在频谱特征上与真实信号高度相似,其多项评估指标结果均超越了GANs方法。此外,通过该方法合成的心电信号训练的分类器在真实数据集上展现出了较好的分类效果,有效验证了该方法的可行性和实用性。(3)本研究探索并构建了针对心电数据合成质量的评估方法,包括定性评估方法和定量评估方法。定性评估中,通过可视化展示比较合成信号与真实信号的相似性,并利用PCA、t-SNE方法评估了合成信号的多样性。定量评估中,采用了动态时间规整算法、均方根误差、平均绝对百分比误差等指标,全面评估了合成信号与真实信号之间的相似程度。同时,通过使用扩充小样本类别后的数据集分类,或仅使用合成数据训练分类器并在真实数据上验证等方式,证明了合成数据的有效性和实用性。提出的评估方法能够从多个维度综合全面地评估心电信号的合成质量,也有助于促进生成式模型在心电信号增强领域的深入研究。

关键词：心电信号生成生成对抗网络扩散模型深度学习数据增强

结合视锥变换和RGB体素图的半监督三维目标检测

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红外与激光工程 2024年第8期53卷 250-261页

作者：汪岩袁甜甜胡彬李尧天津理工大学聋人工学院天津300384 天津大学微电子学院天津300072

基于LiDAR、可见光等多模态传感器的高精度三维目标检测是自动驾驶领域的关键技术。为了提高目标检测的精度和方位感知能力,降低模型对于标注数据的依赖,结合视锥变换方法优化了三维点云方向特征提取策略,提出了一种基于视锥变换和半监... 详细信息

基于LiDAR、可见光等多模态传感器的高精度三维目标检测是自动驾驶领域的关键技术。为了提高目标检测的精度和方位感知能力,降低模型对于标注数据的依赖,结合视锥变换方法优化了三维点云方向特征提取策略,提出了一种基于视锥变换和半监督学习架构的三维目标检测技术。具体而言,基于通道注意力模块优化视锥体对远距离目标的感知能力,提出了RGB体素模块提升遮挡目标的识别精度。首先通过深度网络从RGB图像中提取纹理信息,将其与激光雷达的距离信息融合,以保持三维空间特征的完整性。其次,通过特征融合模块提取体素空间特征的权重。最后,采用自适应伪标签方法降低对标注样本的依赖,并基于群体投票方法进一步降低误报率。实验结果表明,该方法在KITTI数据集上取得了令人满意的成果,行人和车辆目标检测的准确率分别达到了56.30%和75.88%。该研究为未来在复杂的场景中实现高效的三维目标检测提供了思路,并为进一步优化自动驾驶的多模态数据融合技术奠定了基础。

关键词：三维目标检测 RGB体素特征视锥变换半监督学习 KITTI数据集

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深度学习流水线并行优化方法研究

深度学习流水线并行优化方法研究

作者：吕甜甜齐鲁工业大学

学位级别：硕士

近年来随着人工智能的不断发展,深度学习算法越来越复杂,模型训练的规模也不断增大。如今的人工智能平台上也越来越多的涉及到大规模模型的训练。然而随着数据集和模型规模不断增大,传统的单卡训练使得训练速度非常慢且训练精度无法收敛... 详细信息

近年来随着人工智能的不断发展,深度学习算法越来越复杂,模型训练的规模也不断增大。如今的人工智能平台上也越来越多的涉及到大规模模型的训练。然而随着数据集和模型规模不断增大,传统的单卡训练使得训练速度非常慢且训练精度无法收敛,已经无法满足人们的计算需求,这就意味着现代科技的发展对于大模型的训练策略提出了更高的技术要求。近年来,关于大模型的分布式训练优化方面的工作多围绕数据处理,节点通信,资源分区等方面展开,旨在通过不断优化可以使训练速度与收敛精度之间达到一种有效平衡。为了加快大模型的训练速度,实现更高效的计算与训练,本文的研究重点主要集中在三个方面:(1)为解决流水线训练过程中产生的权重版本不一致,权重储存空间资源消耗过多的问题,本研究提出了一种权重缓冲策略。采用微批处理的方式将数据进行分批处理,设计并利用权重缓冲区来存储有限的权重,避免了权重存储占用空间过大。同时设计了一种CPU与GPU交换机制,以及在交换过程中的张量压缩方法,以此来充分利用GPU的计算和存储能力。利用时钟优化策略对数据进行间隔输入,避免权重版本过多而无处存储,使得大模型的训练能够有效进行。(2)针对流水线训练中分区问题的复杂性,本文设计了一种前缀和分区算法。充分利用现有GPU来加快前缀和的运算过程,得出分区临界点,从而实现平衡分区的目的。在前缀和的计算过程中采用并行合并的方式来提高效率,同时还设计了一种检查机制,减少了回滚和重新处理的成本,节省了计算资源和内存。(3)针对上述两个方面,本文设计了集成权重缓冲策略与前缀和分区算法的流水线并行训练系统。本研究依托流水线并行训练技术,在确保权重版本一致性,减少权重存储,加快平衡分区等方面进行了提升,构建了一种效率更高、可靠性更强、数据处理量更大、训练模型规模更广的流水线并行训练系统,确保了大模型训练时所需要的可靠和稳定的环境。此外,该系统可以在多平台或者服务器上进行训练和扩展,可以根据不同的业务场景进行修改,灵活性较强。综上所述,本文中研究的技术对于提升流水线并行训练效率,解决权重版本不一致,权重存储空间占用过多,平衡分区等方面的问题取得了明显的成果。与当前几种流行的流水线并行训练框架相比,本方案的训练效率提高了2.5倍左右,内存占用率节省了30%～40%。

关键词：深度学习权重缓冲流水线并行平衡分区

基于语义增强的水产养殖技术文档级实体关系抽取研究

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基于语义增强的水产养殖技术文档级实体关系抽取研究

作者：毕甜甜大连海洋大学

学位级别：硕士

随着我国经济的高速发展,水产养殖业也正朝着精准化和集约化的养殖方式转变。在借助先进的科学技术的帮助下,提升水产养殖智慧化建设水平已成为保障该行业高速发展的重要保障和未来发展的趋势。构建水产养殖知识图谱是整合和共享水产养... 详细信息

随着我国经济的高速发展,水产养殖业也正朝着精准化和集约化的养殖方式转变。在借助先进的科学技术的帮助下,提升水产养殖智慧化建设水平已成为保障该行业高速发展的重要保障和未来发展的趋势。构建水产养殖知识图谱是整合和共享水产养殖领域知识的有效手段,为水产养殖产业的可持续发展提供了重要支持和保障。水产养殖实体关系抽取是知识图谱构建中的重要任务,然而,水产养殖实体关系抽取中存在大量长文本及无关信息和关系重叠等问题,通用的实体关系抽取方法无法有效地完成水产养殖实体关系抽取任务。因此,本文旨在开展基于语义增强的水产养殖技术文档级实体关系抽取研究,以解决上述问题并提高实体关系抽取的准确性和效率。主要内容如下:(1)提出了一种融合N-Gram的水产养殖长文本实体关系抽取方法。该方法用于解决水产养殖技术文档中长文本和存在大量无关信息的问题。首先采用多模型融合算法提取基于BERT初始化的文本矩阵特征图,进一步利用级联Bi LSTM提取深层次特征。然后逐层提取融合N-Gram算法预处理的长文本切片矩阵特征,建模切片矩阵的相对位置和绝对位置。N-Gram算法通过将文本切分成固定长度的连续子序列,可以减少长文本中的冗余信息和噪音。多模型融合充分利用BERT和Bi LSTM的特长,有效提取长文本中的关键特征,提升对水产养殖技术文档的处理效果。在自建的DLOU-ALT数据集和SKE公共数据集上实验,F1值分别达到了90.79%和85.22%,实验结果表明,该方法能够充分获取并处理水产养殖长文本中的语义信息,从而有效提高了实体关系抽取的准确性和完整性。(2)提出了一种融合实体特征及BiGRU的水产养殖实体关系抽取方法。该方法用于解决水产养殖文档中存在的实体间复杂信息交互、关系重叠问题。该方法在BERT上增设实体分类模块(ECB)和关系抽取模块(REB),ECB使用MLP获得特定于关系的实体特征和与实体对高度相关的上下文特征,采用最大化池化对BERT编码后的词元隐状态序列进行聚合。通过ECB模块提取特定于关系的实体特征和上下文特征,可以捕捉到实体间的细微交互信息;REB使用BiGRU处理序列数据,然后采用线性分类层将Bi GRU的输出映射到最终的分类结果。Bi GRU能够处理序列中的重叠关系,通过其双向依赖的特点,可以同时捕捉到多个关系。线性分类层则能进一步将这些重叠关系区分开来,从而准确地识别出不同的关系类型。此外,引入分词实体过滤器(TEF)过滤掉分词结果中的非实体词汇。使用自建的DLOU-ALT数据集和DuIE 2.0数据集对提出的方法进行验证,F1值分别达到了80.78%和74.94%,结果表明,该方法在水产养殖领域文本实体关系抽取关系重叠问题上有较好的效果,证明了该方法的优越性。

关键词：水产养殖实体关系抽取长文本 N-Gram算法多模型融合

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包背装古籍修复实践研究

包背装古籍修复实践研究

作者：姚甜甜赤峰学院

学位级别：硕士

包背装是中国古代书籍的一个装帧形式,大约出现于南宋,盛行于元代及明中期以前,一直到清末年,流行了几百年,是研究中国古代书籍装帧形式演变不可缺少的一部分。修复实践工作是重要的,是对纸质类文献进行原生性保护的重要手段,是修复理... 详细信息

包背装是中国古代书籍的一个装帧形式,大约出现于南宋,盛行于元代及明中期以前,一直到清末年,流行了几百年,是研究中国古代书籍装帧形式演变不可缺少的一部分。修复实践工作是重要的,是对纸质类文献进行原生性保护的重要手段,是修复理论得以证实和发展的必要途径。基于此,本文选择了包背装古籍进行修复实践研究。文章首先梳理了包背装的历史源流和发展脉络,研究它的装订技法、艺术设计,分析不同时期包背装的版式特点,进而研究它的现代修复案例及方法。在参考前人理论、修复技法的基础上,以古籍《资治通鉴纲目发明》为案例,进行修复实践。旨在以更多元的视角和生动的实践活动,加深对包背装这个特殊装订形式的了解,也希冀能为现当代包背装古籍的修复提供一个参考案例和些许的经验借鉴。

关键词：包背装装帧形式修复实践

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做一位“有问题”的生物学教师

生物学教学 2024年第3期49卷 22-23页

作者：吕甜甜江苏省南京市金陵中学河西分校南京210019

主要从“发现问题”角度聚焦教师的专业发展,从“拓展学科知识中的问题域、激发持续学习力,发现学科教学中的问题域、激发教学反思力,探究能力边缘上的问题域、激发教学创新力”三个方面阐述教师如何发现和解决问题,为探讨教师专业发展... 详细信息

主要从“发现问题”角度聚焦教师的专业发展,从“拓展学科知识中的问题域、激发持续学习力,发现学科教学中的问题域、激发教学反思力,探究能力边缘上的问题域、激发教学创新力”三个方面阐述教师如何发现和解决问题,为探讨教师专业发展的针对性和可能性提供参考。

关键词：问题意识学科知识学科教学

可及性与包容性:无障碍博物馆的理论溯源、国际经验与国内实践

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中国博物馆 2024年第2期 121-130页

作者：赵甜甜安徽博物院合肥230071

无障碍博物馆发端于20世纪六七十年代兴起于欧美社会的社会包容运动,并在联合国“包容性教育”倡议影响下,逐渐由强调建筑环境与设施的无障碍设计转向对包容性和可及性的重点关注。以英美博物馆为主导的无障碍博物馆建设,在政府或行业... 详细信息

无障碍博物馆发端于20世纪六七十年代兴起于欧美社会的社会包容运动,并在联合国“包容性教育”倡议影响下,逐渐由强调建筑环境与设施的无障碍设计转向对包容性和可及性的重点关注。以英美博物馆为主导的无障碍博物馆建设,在政府或行业指导下以“可及”为前提,强调博物馆作为“平等、多元、包容”社区中心的未来愿景,由此衍生出国际多样化实践,以其先锋性和创新性为全球博物馆无障碍实践提供有益参考。

关键词：博物馆无障碍博物馆可及性包容性国际经验国内实践