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一种高精确度的过程模型修复方法

计算机集成制造系统 2017年第5期23卷 931-940页

作者：祁宏达杜玉越刘伟山东科技大学计算机科学与工程学院山东青岛266590

为了解决现有方法修复的过程模型精确度不高的问题,提出一种高精确度过程模型修复方法。为了便于确定偏差的位置,基于Petri网可达标识提出扩展校准的概念。针对扩展校准中的日志动作收集形成子日志,并将子日志挖掘出的子过程插入原模型... 详细信息

为了解决现有方法修复的过程模型精确度不高的问题,提出一种高精确度过程模型修复方法。为了便于确定偏差的位置,基于Petri网可达标识提出扩展校准的概念。针对扩展校准中的日志动作收集形成子日志,并将子日志挖掘出的子过程插入原模型中,避免了现有方法由于添加自环导致这一子过程多次重复发生的问题。结合Petri网的过程树,通过查找过程树的非叶子节点,能够定位到Petri网的选择结构。针对选择结构提出一种新的偏差类型,并给出判定方法,将挖掘出的子过程作为选择结构的一条分支,对模型进行修复。通过青岛某医院就诊数据的实例分析,验证了该修复算法有较高的拟合度和精确度。

关键词：校准模型修复扩展校准修复算法

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基于逻辑Petri网的模型修正方法

计算机集成制造系统 2018年第7期24卷 1736-1746页

作者：王媛媛杜玉越祁宏达山东科技大学计算机科学与工程学院山东青岛266590

为了解决现有模型修正方法仅考虑拟合度,而忽略精确度以及简洁度等指标的问题,提出一种基于逻辑Petri网的模型修正技术。利用已有的一致性检测技术计算最优校准,并通过标识所在库所定位偏差位置。给出了逻辑校准和逻辑最优校准的定义,... 详细信息

为了解决现有模型修正方法仅考虑拟合度,而忽略精确度以及简洁度等指标的问题,提出一种基于逻辑Petri网的模型修正技术。利用已有的一致性检测技术计算最优校准,并通过标识所在库所定位偏差位置。给出了逻辑校准和逻辑最优校准的定义,并提出一种基于最优校准的计算拟合度的方法。将本文所提方法与Fahland方法进行对比分析,表明本文修正方法的拟合度和精确度更高,能够更好的修正带有复杂循环结构的流程。最后,通过仿真实验证明了方法的有效性。

关键词：校准偏差逻辑Petri网逻辑校准模型修正

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过程模型与日志的扩展校准和模型修复技术

过程模型与日志的扩展校准和模型修复技术

作者：祁宏达山东科技大学

学位级别：硕士

模型修复是一种新的过程挖掘应用技术,它以事件日志和过程模型作为输入,通过对日志进行分析发现过程模型中出现的偏差,再对过程模型进行修复。修复后的模型应当与原始模式相似,即不改变原始模型的基本结构。本文以青岛某医院的医疗流程... 详细信息

模型修复是一种新的过程挖掘应用技术,它以事件日志和过程模型作为输入,通过对日志进行分析发现过程模型中出现的偏差,再对过程模型进行修复。修复后的模型应当与原始模式相似,即不改变原始模型的基本结构。本文以青岛某医院的医疗流程为背景,随着实际过程的发展,医疗流程中往往会出现新活动。原始模型已经不能准确的描述真实的过程,因此需要对原始模型进行修复。现有的模型修复方法着重于发现和修正偏差,对于修复模型的一致性却考虑较少。针对上述问题,本文的主要工作如下:引入Petri网可达标识,本文对校准进行了扩展,提出了扩展校准的概念,并给出了构造扩展校准的方法。对于一条迹和一个过程模型,校准可以发现日志动作和模型动作,这些动作说明日志和模型之间存在了偏差。然而,校准无法确定这些偏差在过程模型中出现的位置。扩展校准不仅能够发现偏差,还能确定偏差在Petri网中出现的位置。针对日志动作,提出了一种改进的日志动作修复方法。现有方法由于将子过程作为一个自环添加到原模型中,这一子过程允许多次重复出现,导致修复后模型的精确度不高。该方法收集了指定库所处的子日志,将子日志挖掘出的子过程插入到原始模型中,避免了自环的出现,提高了模型的精确度。针对Petri网的选择结构,提出了一种基于选择结构的模型修复方法。改进的日志动作修复方法具有普遍性,即对于各种结构,都能够改善现有方法在修复模型时精确度不高的问题。然而,对于Petri网的选择结构,该方法虽然没有了自环,但是修复后的模型仍然允许部分非事件日志中的迹出现。由于发生在选择结构中,借助与Petri网对应的过程树,通过查找过程树的非叶子结点,能够定位到Petri网的选择结构。然后,提出了选择分支偏差的概念,并给出相应的算法从扩展校准中寻找选择分支偏差。在同一选择结构处,收集到的选择分支偏差,构成了选择分支日志。借助选择分支日志实现了在选择结构中添加新的分支,完成了对模型的修复。最后,通过仿真实验验证和比较分析,验证了本文修复算法的有效性和正确性,修复后的模型一致性更好。

关键词：过程挖掘一致性检测模型修复扩展校准 Petri网

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信息融合增强鸟类声纹识别研究

信息融合增强鸟类声纹识别研究

作者：祁宏达中南民族大学

学位级别：硕士

鸟类在生态系统中扮演着重要角色,有效监测与识别其分布对保护和评估生态系统都具有重要意义。珍稀野生鸟类的生存与发展维系着生态系统的平衡与稳定,是评价生态环境质量的重要指标。目前对鸟类进行物种识别通常借助鸟鸣声数据,但自然... 详细信息

鸟类在生态系统中扮演着重要角色,有效监测与识别其分布对保护和评估生态系统都具有重要意义。珍稀野生鸟类的生存与发展维系着生态系统的平衡与稳定,是评价生态环境质量的重要指标。目前对鸟类进行物种识别通常借助鸟鸣声数据,但自然复杂声学环境下的鸟鸣声数据通常存在环境噪声复杂、鸣声数据不平衡和生物频谱信息不全面等问题。近年来,深度学习技术的大放异彩使得大规模数据的鸟类声纹识别得以发展。寻求一种高效鲁棒的鸟类声纹识别方法对保护鸟类物种多样性和评估生态系统具有重要意义。基于上述原因,本文在鸟类物种识别的背景下,结合多维鸟类鸣声特性,研究适用于自然声学环境下鸟类声纹识别方法。研究工作分为三部分:基于图像处理的鸟鸣声特征强化方法、基于特征融合的鸟鸣声谱图特征集和基于决策级融合的多通道鸟类声纹识别模型。(1)在鸟鸣声预处理阶段,针对鸟鸣声特性分别从鸟鸣声谱图降噪、鸣声信号切割和鸟鸣声谱图特征提取三个方向提出了处理策略。并通过一系列图像处理方法的组合使用,实现鸟鸣声谱图信噪分离、特异性数据增强和视觉感知力提升三个功能,增强鸟鸣声数据的可解释性。(2)在鸟鸣声特征提取部分,选取了五种鸟鸣声的声纹特征,基于特征融合生成三种具有多尺度时频特性的聚合特征。通过多种特征的融合互补降低单一特征进行分类时对环境噪声的敏感性,帮助提高空间覆盖率和增强对鸣声特征重叠的鲁棒性。通过融合多层次特征、时频域特征、局部和全局特征实现了智能的鸟鸣声谱图信息处理。(3)在鸟类声纹识别模型方面,提出一种基于决策级融合的多通道卷积神经网络模型。该模型融合多尺度鸟鸣声时频特性,利用空间信息补偿低信噪比鸣声信息,在保持准确性的同时提高对鸟鸣声特征的灵敏度。实验结果表明,具有决策级融合功能的合并神经网络的性能优于单个深度架构,该结构的分类精度不仅可以超过LTCNet、MTCNet和GTCNet,还优于现有的高性能CNN模型。通过上面三个步骤,实现了信息融合增强鸟类声纹识别,形成了智能的鸟鸣声谱图数据信息处理和鲁棒的多通道鸟类声纹识别模型。最终,结合湖北地区珍稀野生保护鸟类名录,对52种重点保护鸟类进行识别。实验结果表明,基于图像处理的鸟鸣声特征强化方法有效地改善了鸟鸣声音频信号在识别过程中存在的背景噪声高、鸣声特征不突出和生物频谱信息不全面等问题;基于数据级融合的聚合特征相比于单一声纹特征具有更强鲁棒性;基于信息融合的鸟类声纹识别系统在分类精度上优于典型高性能卷积神经网络架构。

关键词：鸟类声纹识别图像处理信息融合卷积神经网络

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一种基于可达标识的过程模型修复方法

山东科技大学学报（自然科学版） 2017年第1期36卷 118-124页

作者：祁宏达杜玉越刘伟山东科技大学计算机科学与工程学院山东青岛266590

模型修复是一种基于模型增强的过程挖掘的应用技术,现有的模型修复方法大多是以拟合度为主要指标,对于其他维度,诸如精确度,考虑较少。基于此,本文试图综合考虑多个维度,来对过程模型进行修复。校准能够对事件日志进行重演,发现各类偏差... 详细信息

模型修复是一种基于模型增强的过程挖掘的应用技术,现有的模型修复方法大多是以拟合度为主要指标,对于其他维度,诸如精确度,考虑较少。基于此,本文试图综合考虑多个维度,来对过程模型进行修复。校准能够对事件日志进行重演,发现各类偏差,即日志动作和模型动作,却无法确定偏差在Petri网中出现的位置。因此,基于Petri网的可达标识,提出了扩展校准的概念,这样便能确定偏差的位置。进一步地,针对扩展校准中出现的日志动作提出了RMR(Reachable Marking Repaining)算法进行修复。最后,通过实验证明修复算法在拟合度和精确度上均有较好的表现。

关键词：校准模型修复扩展校准修复算法

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融合声纹信息的能量谱图在鸟类识别中的研究

应用声学 2020年第3期39卷 453-463页

作者：杨春勇祁宏达彭焱秋尹滨侯金舒振宇陈少平智能无线通信湖北省重点实验室武汉430074 中南民族大学电子信息工程学院武汉430074

常用的梅尔倒谱系数结合高斯混合模型(MFCC+GMM)方法的鸟鸣声识别技术难适应噪声环境,模型难以收敛,且计算复杂度高。该文提出一种融合声纹信息的能量谱图的鸟类识别方法(VPS-BR),该方法利用鸟类鸣声在能量谱图上所表现的多维差异性,定... 详细信息

常用的梅尔倒谱系数结合高斯混合模型(MFCC+GMM)方法的鸟鸣声识别技术难适应噪声环境,模型难以收敛,且计算复杂度高。该文提出一种融合声纹信息的能量谱图的鸟类识别方法(VPS-BR),该方法利用鸟类鸣声在能量谱图上所表现的多维差异性,定量识别鸣声声纹特征。通过对分贝能量进行颜色映射得到能量谱图,提取其视觉特征所表达的声学特征,分析归纳得到鸟类特有鸣声模式。在特征提取步骤中,选用识别速度快的局部二值模式、识别鲁棒性高的方向梯度直方图两个参数表征鸟鸣声谱图的边缘声纹;在识别步骤中,用局部二值模式和方向梯度直方图两种特征分别与支持向量机、K最近邻和随机森林3种分类器算法进行两两组合构建识别模型测试。对15种原始带噪鸟类鸣声数据集进行交叉验证,VPS-BR模型的平均识别率比MFCC+GMM组合模型高出11.3%,方向梯度直方图特征与K最近邻分类器的组合模型识别率达90.5%,表现出较好的抗噪性能和识别性能。最后针对样本数据集缺乏问题,使用生成对抗网络进行图像增强,进一步将识别率提升1.48%。

关键词：鸟类识别能量谱图局部二值模式方向梯度直方图生成对抗网络

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一种可发现特定循环结构的改进α-算法

信息技术与信息化 2015年第9期 233-236页

作者：孙亚男王路祁宏达马慧娟山东科技大学信息科学与工程学院山东青岛266590 山东科技大学

为有效解决α-算法在业务流程建模中对特定循环结构存在错误挖掘的问题,提出一种可发现特定循环结构的改进α-算法。首先提出一种特定循环结构发现算法,将此算法应用于α-算法中,改进α-算法。然后基于实例对改进后的算法进行实验验证... 详细信息

为有效解决α-算法在业务流程建模中对特定循环结构存在错误挖掘的问题,提出一种可发现特定循环结构的改进α-算法。首先提出一种特定循环结构发现算法,将此算法应用于α-算法中,改进α-算法。然后基于实例对改进后的算法进行实验验证。数据比较和一致性检测分析结果表明,该算法能够正确挖掘特定循环结构,并且挖掘结果拟合度高。

关键词：业务流程建模 α-算法循环结构一致性检测

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宜昌市“8·26”暴雨过程分析

人民长江 2024年第S1期55卷 6-12页

作者：黄静李芳祁宏湖北省宜昌市气象局湖北宜昌443000 三峡国家气候观象台湖北宜昌443000

由于全球变暖,极端天气发生越发频繁,尤其是夏季经常有暴雨发生,对人民的日常生活造成了极大影响。利用常规气象观测资料、湖北省区域自动站观测资料、0.25°×0.25°的ERA5逐小时再分析资料,对2022年8月26~27日发生在宜昌市秭归县至夷... 详细信息

由于全球变暖,极端天气发生越发频繁,尤其是夏季经常有暴雨发生,对人民的日常生活造成了极大影响。利用常规气象观测资料、湖北省区域自动站观测资料、0.25°×0.25°的ERA5逐小时再分析资料,对2022年8月26~27日发生在宜昌市秭归县至夷陵区等地区的一次大暴雨过程进行了诊断分析。结果表明:该暴雨过程是副热带高压控制为背景,在低空切变线和地面锢囚锋的配合下产生的,强降水落区主要位于水汽辐合中心右侧,此处有利于暖湿气流持续输送形成大暴雨;强降水发生前,宜昌市上空即存在水汽辐合中心,并且不稳定能量逐渐累积,强降水发生时,水汽供应充足、上升运动强烈从而造成本次大暴雨过程。

关键词：大暴雨极端天气水汽输送诊断分析宜昌市

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航空发动机数字工程初步研究与发展思考

航空学报 2024年第5期45卷 128-145页

作者：黄维娜黎方娟祁宏斌中国航发四川燃气涡轮研究院成都610500

新时代中国社会经济和工业体系的高质量发展,对航空发动机的研制提出更高要求,迫切需要借助数字工程系统化提升产品敏捷研发能力、夯实自主研制基础和提高客户满意度。本文分析了国外数字工程实施现状和发展趋势,结合中国航空发动机行... 详细信息

新时代中国社会经济和工业体系的高质量发展,对航空发动机的研制提出更高要求,迫切需要借助数字工程系统化提升产品敏捷研发能力、夯实自主研制基础和提高客户满意度。本文分析了国外数字工程实施现状和发展趋势,结合中国航空发动机行业数字化建设基础,提出了航空发动机数字工程总体技术框架,初步定义了数字工程在航空发动机全生命周期内的应用场景,对航空发动机数字工程建设的关键技术进行了初步识别和分析。在建设实施层面提出了逐步推行先导试点项目、构建数字化生态和文化、统筹算力支撑、加强仿真采信等发展建议。

关键词：航空发动机数字工程数字系统模型数字线索数字孪生