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基于Stacking集成的模型输出融合联邦学习方法研究

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基于Stacking集成的模型输出融合联邦学习方法研究

作者：胡正林四川大学

学位级别：硕士

联邦学习能更可靠地满足机器学习模型对数据丰富性的需求,对机器学习的发展具有重大的价值,为此受到广泛的关注。因联邦学习依托聚合分布式训练的模型来联合多方数据优化模型,所以模型聚合方法对于联邦学习尤为重要。目前联邦学习采用... 详细信息

联邦学习能更可靠地满足机器学习模型对数据丰富性的需求,对机器学习的发展具有重大的价值,为此受到广泛的关注。因联邦学习依托聚合分布式训练的模型来联合多方数据优化模型,所以模型聚合方法对于联邦学习尤为重要。目前联邦学习采用的模型聚合方法中主流是融合本地模型参数,少量是知识蒸馏、集成等方法,这些方法中保护数据安全强的、模型有效性较好的、效率较高的对本地模型异构支持差,使联邦学习灵活性、通用性差,并增加了应用难度和成本,对此本文面向横向联邦学习,研究模型输出融合联邦学习方法,基于模型目标输出的同质性,在保证数据安全的前提下,能很好支持本地模型异构,从而减小联邦学习对本地模型的约束,提高联邦学习的灵活性和通用性。主要方法如下:(1)本文提出基于stacking集成的模型输出融合联邦学习方法(SI-MOFFL),借鉴Stacking中的模型融合方法来融合参与方本地模型,将本地模型称为一级模型,融合模型称为二级模型,并针对预测结果融合和logits融合两种情况来统一设计实现。实现上分训练——选择——共享——构建——再训练等环节,它们链式衔接、相互松耦合。在一级模型训练——选择环节上,通过设置性能阈值来保证一级模型的有效性;在共享——构建环节,在参与方本地对一级模型的目标输出进行管理、纵向拼接来生成新数据集,支持一级模型分批共享,减小参与方本地存储压力,使联邦学习更健壮。在再训练环节,通过联合所有参与方的新数据集来训练二级模型以更好地融合一级模型。在有效性上,通过实验验证,基于预测结果融合情况差于Fed Avg方法,基于logits输出融合情况略优于Fed Avg方法,整体上具有一定的优势。(2)针对基于一级模型预测结果融合的方法生成的新数据集中存在大量重复数据和一定数量矛盾数据,并导致极大束缚一级模型融合效果的问题,考虑神经网络模型的预测损失基于logits,具有高概率不为零、连续实数、能反映预测结果可信度等特点,于是在一级模型为神经网络时,将一级模型的预测损失与其预测结果相结合作为新数据,提出并实现基于新数据集扩展的SI-MOFFL方法,通过实验验证表明能显著减少新数据集中问题数据的数量,并显著提高一级模型融合效果。(3)针对模型纵向状态之间性能的互补性特点,从每个一级模型纵向状态中选取多个准确率更高的、预测正确的数据差异更大的,即好而不同的,来融合,以充分发挥一级模型的价值,提升模型融合效果,减小对一级模型性能的约束。为了使选取的纵向状态好而不同,将模型多个纵向状态的平均准确率和整体表现差异的乘积作为它们好而不同的评价指标,该指标对偏小的模型表现差异变化敏感,受偏大的模型准确率的影响小,进而选取的纵向状态对融合有利。在融合上,设计双融合方法,以充分发挥每个一级模型纵向状态的价值,提高融合的有效性。

关键词：联邦学习模型输出融合 Stacking集成新数据集扩展多纵向状态融合

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街谷垂直涡旋的分析和垂直速度计算

热带地理 1992年第1期12卷 30-38页

作者：胡正林中山大学大气科学系

本文根据对广州市三类街道所作的气象观测得到的资料,分析了街谷内垂直涡旋的形态和出现条件,并用经验公式估算了街谷内的垂直速度。结果表明街谷高宽比和垂直于街道的屋顶风速是垂直涡旋形成的两个重要条件。高宽比和屋顶风速越大,街... 详细信息

本文根据对广州市三类街道所作的气象观测得到的资料,分析了街谷内垂直涡旋的形态和出现条件,并用经验公式估算了街谷内的垂直速度。结果表明街谷高宽比和垂直于街道的屋顶风速是垂直涡旋形成的两个重要条件。高宽比和屋顶风速越大,街谷内越易形成垂直涡旋。当街道高宽比大于0.5,垂直于街道的屋顶风速大于0.7m/s时,街谷内常有垂直涡旋存在。街谷内平均垂直速度随屋顶风速增大而增大。屋顶风速为2m/s时,街谷内平均垂直速度为3.7cm/s,屋顶风速每增大2m/s。平均垂直速度约增加3cm/s。

关键词：涡旋垂直速度分析计算广州市

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大气扩散系数研究概观

环境科学丛刊 1991年第4期12卷 44-50页

作者：胡正林中山大学大气科学系

本文针对大气扩散系数研究中的K理论模式进行了详细讨论。文章回顾了湍流方程组的闭合问题,探讨了Schmidt数和Prandtl数,以及湍流粘性系数,统计理论和二阶闭合理论,本文对已有的研究工作作了总结。

关键词：环境气象学大气扩散系数湍流

316L表面激光熔覆NiTi合金涂层的组织结构及元素占位

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复合材料学报 2024年第2期41卷 1030-1037页

作者：丰玉强胡正飞同济大学材料科学与工程学院上海201804 上海市金属功能材料开发应用重点实验室上海201804

60NiTi(60wt%Ni-40wt%Ti)合金具有高硬度、高弹性模量及优异的耐磨和耐腐蚀性能,在许多领域有潜在的应用价值。本文对激光熔覆方法在316L不锈钢表面制备NiTi涂层的微观组织结构和物相组成进行了分析。结果表明:基材中主要成分Fe和Cr扩... 详细信息

60NiTi(60wt%Ni-40wt%Ti)合金具有高硬度、高弹性模量及优异的耐磨和耐腐蚀性能,在许多领域有潜在的应用价值。本文对激光熔覆方法在316L不锈钢表面制备NiTi涂层的微观组织结构和物相组成进行了分析。结果表明:基材中主要成分Fe和Cr扩散到熔覆涂层中并显著地影响了镍钛涂层的组织结构和性能。熔覆涂层主要组成相为NiTi和Ni_(3)Ti,提高Ni含量可抑制NiTi_(2)析出。第一性原理计算结果显示,Fe和Cr元素易于固溶在B2结构的NiTi相中,并且都倾向于置换晶胞中的Ni原子。Ni_(3)Ti晶胞结构中的Ni和Ti原子各有2个不同的晶位,Fe原子倾向于置换晶胞中Ni-1晶位的Ni原子,而Cr原子倾向于置换晶胞中Ni-2晶位的Ni原子。根据涂层的成分分析结合模拟可知,镍钛合金涂层中NiTi和Ni_(3)Ti相的化学式分别为Ni_(5)Ti_(8)Fe_(2)Cr和Ni_(9)Ti_(4)Fe_(2)Cr。

关键词：激光熔覆镍钛合金第一性原理合金元素掺杂择优占位表面改性

晶粒尺寸对界面含Cr-O-C防黏层Cu/Ni复合体拉伸性能的影响

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中国有色金属学报 2024年第5期34卷 1599-1610页

作者：杨光胡正晨惠越陈菊集美大学海洋装备与机械工程学院厦门361021

通过分子动力学方法研究含Cr-O-C防黏层的具有不同晶粒尺寸的Cu/Ni复合体的拉伸变形。结果表明:当Cu/Ni复合体的晶粒尺寸大于12 nm时,不论界面不含Cr、O和C原子或含有定量Cr、O和C原子,复合体的屈服强度随着晶粒尺寸的减小呈现增大趋势... 详细信息

通过分子动力学方法研究含Cr-O-C防黏层的具有不同晶粒尺寸的Cu/Ni复合体的拉伸变形。结果表明:当Cu/Ni复合体的晶粒尺寸大于12 nm时,不论界面不含Cr、O和C原子或含有定量Cr、O和C原子,复合体的屈服强度随着晶粒尺寸的减小呈现增大趋势,符合细晶强化规律,晶粒塑性变形主要受晶体内部的位错滑移控制,最大应力增加9.52%;当晶粒尺寸小于12 nm时,由于晶界所占比例的增加,拉伸过程的塑性变形更多受晶界变形控制,屈服强度下降。Cr-O-C界面弱化了Cu/Ni复合体的强度,随着界面上Cr、O和C原子数量的增加,Cu/Ni复合体的抗拉强度随之降低,最大应力下降56.40%,Cu/Ni复合体内部的位错数量也随之降低,转移到Ni表面的Cu原子数量随之减少。

关键词：分子动力学晶粒尺寸 Cu/Ni复合体 Cr-O-C防黏层拉伸性能

HR3C奥氏体耐热钢晶界蠕变损伤的电子背散射衍射分析

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同济大学学报（自然科学版） 2024年第4期52卷 611-618页

作者：胡正飞张家乐张洁同济大学上海金属功能材料开发与应用重点实验室上海201804

对不同条件下的HR3C奥氏体耐热钢蠕变试样进行性能测试和微观结构观察,研究奥氏体耐热不锈钢蠕变沿晶破坏行为和损伤特征。电子背散射衍射(EBSD)分析结果表明,不同蠕变速度下材料的晶粒尺寸基本不变,未产生择优取向,但高蠕变速度条件下... 详细信息

对不同条件下的HR3C奥氏体耐热钢蠕变试样进行性能测试和微观结构观察,研究奥氏体耐热不锈钢蠕变沿晶破坏行为和损伤特征。电子背散射衍射(EBSD)分析结果表明,不同蠕变速度下材料的晶粒尺寸基本不变,未产生择优取向,但高蠕变速度条件下部分孪晶界演变成一般晶界,而低蠕变速度下原始孪晶结构基本保持不变。EBSD分析结果清楚地反映了微观蠕变应变的不均匀性。沿晶微裂纹和蠕变空洞的产生和扩展是最显著的损伤特征,这些损伤现象与不同蠕变速度下的蠕变机制及晶界性质密切相关。

关键词：奥氏体耐热钢蠕变损伤特征晶界电子背散射衍射

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凤霞

北京文学（精彩阅读） 2024年第3期 162-170页

作者：胡正跃不详

“五一”长假。杭城太过拥挤,决定暂不回乡。浏览家族群聊。“小女人”是谁?问了四哥。答曰:凤霞。拨通凤霞电话。一声“小伯伯”,亲切自然。还是小时候的味道。眼泪不禁夺眶而出。是乡音,是亲情,还是她多难的命运?

关键词：小时候 “五一”长假命运

从主体意识到普遍意义:中国新闻传播学自主知识体系的概念化路径

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中国编辑 2024年第7期 4-10页

作者：胡正荣叶俊中国社会科学院新闻与传播研究所中国社会科学院大学新闻传播学院

中国新闻传播学自主知识体系建构是当代中国新闻传播学界的重要使命。鉴于概念对于自主知识体系的重要性,本文从主体意识、理论基础、学科逻辑和全球视野四个层面入手,对中国新闻传播学自主知识体系建构的概念化路径进行了考察。建构中... 详细信息

中国新闻传播学自主知识体系建构是当代中国新闻传播学界的重要使命。鉴于概念对于自主知识体系的重要性,本文从主体意识、理论基础、学科逻辑和全球视野四个层面入手,对中国新闻传播学自主知识体系建构的概念化路径进行了考察。建构中国新闻传播学自主知识体系,要提高新闻传播学学科的主体意识,提升概念化、范畴化、普遍化的建构能力,从根本上解决自主知识体系建构的理论基础。

关键词：新闻传播学自主知识体系学科建设国际传播中国式现代化

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服装工艺智能建模方法研究与系统设计

服装工艺智能建模方法研究与系统设计

作者：胡正杭州电子科技大学

学位级别：硕士

数字化技术的崛起、自动化生产的普及以及消费者需求的不断演变,已经使服装制造变得更加复杂和多样化,传统的服装工艺设计方法仍然依赖服装IE人员的经验知识进行工艺分析,无法满足服装工厂向智能化和数字化转型的需求。这种方法不仅极... 详细信息

数字化技术的崛起、自动化生产的普及以及消费者需求的不断演变,已经使服装制造变得更加复杂和多样化,传统的服装工艺设计方法仍然依赖服装IE人员的经验知识进行工艺分析,无法满足服装工厂向智能化和数字化转型的需求。这种方法不仅极度依赖工艺人员的经验知识,容易出现人为失误,降低了工艺设计的准确性,而且周期相对较长,需要耗费较高的人员成本。因此,本文旨在研究服装工艺的智能建模方法并构建相应系统,主要研究内容和成果如下:1、首先,收集了不同类型服装的详细信息,构建了服装知识图谱。随后,对服装部件特征进行分类,并确定了部件模块划分标准。还分析了服装工艺知识,对工艺信息进行了分类编码,同时整理了辅助工具、工序等级和面料等级等相关数据。最后,制定了服装工序缝制标准工时计算方法,以及介绍了建立服装工艺流程图的步骤。2、在相关理论的基础上,设计了基于词典匹配的分词算法,对后续系统中服装款式信息进行了正确的部件筛选操作,得到了可用的部件特征信息。在得到已知部件特征信息后,设计了服装子装配体生成算法并对服装各部件进行了有效划分,以衬衫为例,将最初衬衫的15个部件有效地分成了4个子装配体和3个零散部件,利用基于邻接表的拓扑排序算法求出了所有的部件缝制组合方案。3、在获得服装各部件特征信息之后,为了确定最佳的工艺编排方案,建立了一个综合评价体系,该体系包括四个评价指标:缝制组合精度、缝制设备变换次数、缝制组合稳定性和缝制组合连续性。为了权衡这些指标,进行了实地工厂调研,并进行了专家问卷调查。随后,采用FAHP(模糊层次分析法)对这四个评价指标进行了权重分析。最后在确定了评价指标的权重之后,建立了一个评价函数,用于评估部件的最佳缝制组合。采用改进遗传算法和改进蚁群算法对这一问题进行了实际案例分析,并对它们的结果进行了比较,最终选择了改进蚁群算法来找出最佳的部件缝制组合方案。4、在相关理论知识和建模方法的基础上,成功设计了一款采用微服务架构的智能服装工艺系统。该系统实现了服装制造从研发管理到生产制造的全流程数字化生产,以衬衫生产为例,结合前述智能算法,最终生成了一份详尽的服装工序表和工艺流程图。

关键词：服装知识图谱部件筛选算法子装配体生成 FAHP 多目标优化算法微服务架构