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推荐系统中神经网络结合注意力机制研究综述

计算机工程与应用 2024年第10期60卷 47-60页

作者：高广尚广西民族大学人工智能学院南宁530006

探讨神经网络如何结合注意力机制及其变种,以更好地学习用户和物品间复杂和隐含的关系,从而提高推荐的准确性和个性化水平。从多层感知机、卷积神经网络、循环神经网络、自编码器、图神经网络以及反向传播神经网络这六类典型神经网络出... 详细信息

探讨神经网络如何结合注意力机制及其变种,以更好地学习用户和物品间复杂和隐含的关系,从而提高推荐的准确性和个性化水平。从多层感知机、卷积神经网络、循环神经网络、自编码器、图神经网络以及反向传播神经网络这六类典型神经网络出发,研究它们与注意力机制相结合进行推荐的过程,具体结合点击率预测、标签推荐和评论评分预测等典型应用场景进行优缺点分析。通过将神经网络与注意力机制相结合,模型能够聚焦于输入数据中的关键信息,降低对次要信息的注意程度,甚至直接过滤掉无关信息。现有将注意力机制与神经网络结合的推荐模型,在很大程度上能够满足常见的推荐任务需求。但是这类模型在跨域推荐、深度强化学习推荐以及多模态推荐等复杂推荐场景中,仍面临一些挑战,例如跨域推荐需要模型具备迁移学习的能力,强化学习推荐需要进行长期奖励建模。

关键词：推荐系统深度学习神经网络注意力机制

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可解释推荐模型中的可解释性方法研究综述

数据分析与知识发现 2024年

作者：高广尚广西民族大学人工智能学院

【目的】从嵌入式和事后处理两个角度分别探讨可解释推荐模型中的可解释性机制。【文献范围】在Google Scholar和CNKI中分别以关键词“explainable recommendation”、“interpretable recommendation”、“explainable AI”、“可解释... 详细信息

【目的】从嵌入式和事后处理两个角度分别探讨可解释推荐模型中的可解释性机制。【文献范围】在Google Scholar和CNKI中分别以关键词“explainable recommendation”、“interpretable recommendation”、“explainable AI”、“可解释推荐”进行文献检索，再结合主题筛选，精读并使用追溯法获得可解释性方法研究的代表性文献共61篇。【方法】从嵌入式角度研究推荐的可解释性方法，具体结合知识图谱、深度学习、注意力机制、多任务学习这4个视角进行探讨分析；从事后处理角度研究推荐的可解释性方法，具体结合预定义模板、评论或语句、自然语言生成、强化学习、知识图谱这5个视角进行探讨分析；对所述可解释性方法从逻辑思路、性能特点和局限性三个方面进行详细比较，最后对可解释性研究亟需解决的问题进行展望。【结果】可解释性能够有效地提升推荐系统的说服力，也能够提升用户的使用体验，更是迈向透明和值得信赖的推荐系统的重要一步。【局限】没有深入分析可解释性算法的评价指标。【结论】尽管现有的可解释性方法能在一定程度上满足诸多应用的解释需求，但可以肯定的是，在对话交互式解释、因果解释等研究中仍然面临诸多挑战。

关键词：可解释推荐可解释性解释理由嵌入式解释事后处理解释

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基于深度神经网络的癫痫脑电分析与处理

基于深度神经网络的癫痫脑电分析与处理

作者：高广淼山东师范大学

学位级别：硕士

癫痫是一种会发生在各个年龄段的神经生物学疾病,发作时具有急性、反复性的特点。癫痫一直是医学上极难治疗的疾病,传统的癫痫脑电信号分析是医护人员通过视觉监测脑电图来完成的,但是这一过程会掺杂较多的主观因素,易造成检测结果的不... 详细信息

癫痫是一种会发生在各个年龄段的神经生物学疾病,发作时具有急性、反复性的特点。癫痫一直是医学上极难治疗的疾病,传统的癫痫脑电信号分析是医护人员通过视觉监测脑电图来完成的,但是这一过程会掺杂较多的主观因素,易造成检测结果的不准确。同时,人工检测耗时,这会给医护人员带来一定的工作负担从而造成较低的工作效率。因此为了解决上述问题,本文分别针对新生儿癫痫发作自动检测和致痫区脑电识别提出了两种深度学习模型。由于新生儿癫痫发作时没有外在身体表现,只体现在重复的脑电图活动中,因此,通过对脑电信号的处理与分类,来自动检测新生儿的癫痫发作尤为重要。本文将稀疏表示与深度学习相结合,构建了一种深度稀疏表示分类(Deep Sparse Representation Classification,DSRC)模型来检测新生儿连续长程脑电记录中的癫痫发作。首先,对脑电信号进行预处理与特征提取,之后将脑电特征送入DSRC模型进行训练和分类。DSRC模型由卷积自编码器与稀疏表示分类器组成。卷积自编码器即自编码器与卷积神经网络结合用来实现多层次的特征提取,稀疏表示分类器位于编码器与解码器之间用来实现对癫痫脑电信号的分类。本文所提出的DSRC模型对Helsinki数据库中的36名新生儿患者进行了性能评估与测试,得到的平均准确率为91.24%、平均灵敏度为89.37%,平均特异性为93.11%。针对致痫区脑电识别,本文将多项式混沌展开(Polynomial Chaos Expansions,PCE)与深度人工神经网络(Deep Artificial Neural Network,DANN)结合,构建了一种深度任意多项式混沌神经网络(Deep Arbitrary Polynomial Chaos Neural Network,DAPCNN)分类模型。首先,对脑电信号进行预处理与特征提取,然后将脑电特征送入DAPCNN分类模型。在本文中,从PCE的齐次混沌理论的角度来分析DANN中的神经信号处理。采用PCE理论的数据驱动泛化,即任意多项式混沌,在DANN的每个神经节点上构建相应的多变量正交表示,通过自适应构建数据驱动的每一层多变量正交基来分解穿越多层结构的神经信号。DAPCNN与传统的DANN训练过程一致,并且所有训练的权重都会自动确定相应的多变量数据驱动的标准正交基。本文所提出的DAPCNN分类模型在Bern-Barcelona数据库上进行了性能评估与测试,得到的准确率为86.05%,灵敏度为85.87%,特异性为86.22%,实验结果表明了该方法的有效性,并且与其他已发表的致痫区脑电信号自动识别方法对比进一步证明了本文方法的优势。本文所提出的两种深度学习模型分别在新生儿癫痫发作检测和致痫区脑电识别上都达到了令人满意的效果,从而表明了本文所提出方法的良好性能。在未来的工作中,将通过与医院的合作,进一步完善和测试本文所提出的方法。

关键词：脑电信号深度学习神经网络稀疏表示多项式混沌展开

孕晚期断奶预测量表得分与产前母乳喂养计划及产后实际喂养行为的关系研究

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上海护理 2023年第2期23卷 45-49页

作者：李静周菲菲高广云周天纯王娜复旦大学附属妇产科医院上海200090 复旦大学护理学院上海200032

目的分析、评价孕晚期断奶预测量表(BAPT)得分与产前喂养计划的关系,以及对产妇产后早期停止母乳喂养行为的影响,为相关干预措施的制订和实施提供依据。方法采用前瞻性观察性研究,选取2019年6-10月在上海市某妇产科医院进行产检的370名... 详细信息

目的分析、评价孕晚期断奶预测量表(BAPT)得分与产前喂养计划的关系,以及对产妇产后早期停止母乳喂养行为的影响,为相关干预措施的制订和实施提供依据。方法采用前瞻性观察性研究,选取2019年6-10月在上海市某妇产科医院进行产检的370名孕妇作为研究对象,随访至产后6个月。分别于建卡时及孕晚期(妊娠32~36周)对其进行问卷调查,了解其一般资料、BAPT得分[包括消极母乳喂养情绪量表(NBS)、积极母乳喂养情绪量表(PPBS)和母乳喂养控制量表(BFC)3个分量表]、婴儿喂养计划及实际喂养行为等;并在产后7~12个月通过电话随访了解母乳喂养情况;采用多因素logistic回归分析产妇产后6个月停止母乳喂养行为的影响因素。结果最终有328名研究对象纳入数据分析,产后6个月断奶率为23.2%。单因素分析显示,计划母乳喂养的产妇NBS得分最低,PPBS和BFC得分最高;在孕前即确立喂养方式的产妇NBS得分最低、PBS和BFC得分最高;计划喂养13~24个月的产妇NBS得分最低、BFC得分最高,差异均有统计学意义(P<0.05)。多因素分析显示BAPT相关得分与产妇产后6个月断奶行为无关,而丈夫吸烟[OR=2.325,95%CI(1.156,4.678),P=0.018]和婴儿出生时添加配方奶[OR=3.887,95%CI(2.147,7.035),P<0.001]可显著增加产妇产后6个月断奶的风险。结论BAPT得分与婴儿喂养计划相关,但与实际的婴儿喂养行为并不一致,建议适时、持续提供母乳喂养支持以提升产妇的母乳喂养知识和技能,进一步降低产后早期断奶率,促进母婴健康。

关键词：孕晚期母乳喂养断奶预测随访影响因素

基于MICP的固化粉尘微生物抑尘剂试验研究

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煤矿安全 2024年第3期55卷 91-98页

作者：高广义中铁隧道勘察设计研究院有限公司广东广州511458

为降低露天煤矿排土场粉尘浓度,减轻和防止粉尘危害。基于微生物诱导碳酸钙沉淀(MICP)固化粉尘技术,探究了环境因素(温度、pH)对巴氏芽孢杆菌生长的影响,通过测定CaCO_(3)的产量来评估细菌浓度、胶结液浓度和营养液浓度对固化效果的影响... 详细信息

为降低露天煤矿排土场粉尘浓度,减轻和防止粉尘危害。基于微生物诱导碳酸钙沉淀(MICP)固化粉尘技术,探究了环境因素(温度、pH)对巴氏芽孢杆菌生长的影响,通过测定CaCO_(3)的产量来评估细菌浓度、胶结液浓度和营养液浓度对固化效果的影响;通过设计正交试验,采用矩阵分析法对巴氏芽孢杆菌微生物抑尘剂配比进行优化,提出1种新型高效、环保矿用微生物抑尘剂。结果表明:巴氏芽孢杆菌的最佳培养条件为30~35℃、pH7.5左右,微生物抑尘剂适用于偏高温、中碱性环境下的露天煤矿;微生物诱导碳酸钙沉淀过程CaCO_(3)的生成量与营养物质浓度和菌液浓度呈正相关关系,CaCO_(3)的生成量随胶结液浓度(尿素、氯化钙)增大呈现先增大后减小的趋势;巴氏芽孢杆菌微生物抑尘剂具有良好的渗透性、抗强风、保水、抗雨淋等综合性能,巴氏芽孢杆菌微生物抑尘剂成分配比优化方案为:巴氏芽孢杆菌菌液OD600值为1,胶结液(尿素、氯化钙混合溶液)取0.5 mol/L,营养物质溶液取2 g/L。

关键词：煤矿降尘微生物抑尘剂巴氏芽孢杆菌 MICP 粉尘防治

图里翻译规范理论下《玉米》英译本的译者主体性研究

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图里翻译规范理论下《玉米》英译本的译者主体性研究

作者：高广敏牡丹江师范学院

学位级别：硕士

《玉米》是中国当代作家毕飞宇创作的小说集,生动再现了上世纪70年代的乡村生活与文化特色。2010年由葛浩文主译的《玉米》英译本出版,次年3月获得英仕曼亚洲文学奖。葛浩文是著名的翻译学家,翻译了超70部中文小说,对中国文学的国际传... 详细信息

《玉米》是中国当代作家毕飞宇创作的小说集,生动再现了上世纪70年代的乡村生活与文化特色。2010年由葛浩文主译的《玉米》英译本出版,次年3月获得英仕曼亚洲文学奖。葛浩文是著名的翻译学家,翻译了超70部中文小说,对中国文学的国际传播做出了突出贡献。本文采用图里翻译规范理论框架,以《玉米》英译本为案例,分析葛浩文在整个翻译过程中译者主体性的发挥,旨在深化译者主体性研究和葛浩文翻译研究。本研究以图里翻译规范理论为框架,深入分析葛浩文《玉米》英译本的翻译过程,从预备、初始及操作规范三个层面出发,细致探讨文本外译者在翻译选择时受到的各影响因素,文本内译者宏观与微观的翻译选择,并分析在不同翻译规范下译者主体性的发挥。研究发现,译者在翻译过程中受不同翻译规范的影响,进行合理的翻译选择并发挥译者主体性。在预备规范层面,葛浩文受社会文化因素、译者个人翻译偏好以及出版社因素的影响,对文本进行合理选择;在初始规范层面,葛浩文尽可能在充分性和可接受性翻译之间进行平衡,在文本宏观层面的叙述和表达上选择充分性翻译,在具体的文本翻译上兼顾可读性选择可接受性翻译;在操作规范层面,译者选择直译为主,辅之以音译、意译等方法进行翻译,尽量忠实于源文语言和文化,在内容和形式上力求接近小说文学性与时代性等特征。研究发现表明,尽管翻译规范强调了译者选择的不同方面,但它们相互之间是互补的,共同致力于增强译者翻译的充分性、可接受性以及文学性。译者在翻译中既需要维护文本文学的独特性,还要适度削弱并修补因文化差异而引起的阅读困难,以充分实现在整个翻译过程中的主体性发挥。通过探讨《玉米》英译本中体现的译者主体性,有助于更全面客观地理解葛浩文及其翻译作品,同时助推中国文学和中国文化更有效地传播。

关键词：译者主体性图里翻译规范理论《玉米》英译本葛浩文

高速列车曲线通过性能分析及脱轨影响因素研究

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铁道科学与工程学报 2024年第3期21卷 901-912页

作者：高广军卓天宇关维元重载快捷大功率电力机车全国重点实验室湖南长沙410075 中南大学交通运输工程学院轨道交通安全教育部重点实验室湖南长沙410075 轨道交通列车安全保障技术国家地方联合工程研究中心湖南长沙410075

列车往往会因为线路不平顺或自身运行状态问题发生脱轨事故,由于实际运行情况下列车以编组形式出现,因此对编组列车脱轨评价对象的筛选以及在此基础上的影响因素分析是至关重要的。在SIMPACK中建立编组列车动力学仿真模型,针对脱轨系数... 详细信息

列车往往会因为线路不平顺或自身运行状态问题发生脱轨事故,由于实际运行情况下列车以编组形式出现,因此对编组列车脱轨评价对象的筛选以及在此基础上的影响因素分析是至关重要的。在SIMPACK中建立编组列车动力学仿真模型,针对脱轨系数和轮重减载率这2种评价指标,采用数值仿真分析方法筛选典型运行状态下8编组列车在不同评价体系下的评价对象,比较轨道不平顺性、轨底坡、运行速度、曲线半径以及曲线超高这5种脱轨影响因素的变化规律,并采用全因子采样的方法对影响因素进行均匀采样,应用Sobol全局敏感性分析方法对影响列车脱轨的影响因素进行权重分析。研究结果表明:在编组列车26种不同工况下,第1节车的相同位置脱轨系数较其他车辆最大,该车前转向架前轮对的轮重减载率及其弯道内侧车轮的脱轨系数最大的情况分别占85%和81%,两者可以作为编组列车脱轨影响因素分析的目标。轨道不平顺性系数和轨底坡对于高速列车脱轨的影响较小,其变化趋势接近线性。运行速度对于高速列车运行安全性的影响最大,其次是曲线半径,然后则是曲线超高。运行速度对于列车运行产生的影响相对较大,即最容易导致列车曲线通过脱轨事故的发生,在实际运行环节中应当予以重视。

关键词：编组列车脱轨因素对象评估 Sobol全局敏感性分析轨道安全

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基于深度学习的化纤产品缺陷检测技术研究

基于深度学习的化纤产品缺陷检测技术研究

作者：高广源天津职业技术师范大学

学位级别：硕士

化纤是一种重要纺织原料,在生产过程中,由于压力不均、机械抖动等问题,会产生成型不良、油污污染等缺陷,影响产品质量,所以在产品出厂前对其进行缺陷检测尤为重要。目前主要采用人工灯检法,该方法受主观因素影响大,易漏检且检测结果一... 详细信息

化纤是一种重要纺织原料,在生产过程中,由于压力不均、机械抖动等问题,会产生成型不良、油污污染等缺陷,影响产品质量,所以在产品出厂前对其进行缺陷检测尤为重要。目前主要采用人工灯检法,该方法受主观因素影响大,易漏检且检测结果一致性差。本文提出改进深度学习算法,实现化纤产品的表面缺陷的自动检测。(1)设计并实现缺陷在线检测硬件系统并构建数据集。根据缺陷性状设计并搭建图像采集硬件环境,包括传感器、控制器、交换机、服务器等;计算相关参数选择能够满足要求的工业相机及镜头,优化光源种类及打光方式,在线采集高质量缺陷图像;通过多边形方式对图像中的缺陷进行标注,构成数据集。(2)设计了一种特征增强的数据预处理方法。运用二值化滤波、连通域提取、霍尔圆检测、遮罩裁剪等图像处理技术,消除杂乱背景干扰;利用滤波锐化等算法,突出强化所需检测特征;实验对比研究了深度学习模型不同主干网络和不同优化器对网络训练性能的影响,并确定最佳网络模型。与原始图像相比,使用背景去除和特征增强的图像,缺陷检出准确率提高11.2个百分点,检出效果理想。(3)改进了主流级联检测结构,以满足工业现场检测对召回率的严格要求。设计了前后置头,在前置头中,采用更低的Io U(Intersection over Union)阈值,以选择更多的预选框进入逐级调整的过程,减少漏检;后置头作为实例分割头,利用最优检测框,提高实例分割的检测精度;设计了基于残差的信息流结构以对齐和连接各检测头提取的特征,送入实例分割头,保留浅层和逐级调整的深层特征,提高分割的检测效果;引入组归一化和权重归一化,解决了微批次造成的训练不稳定。改进方法在实例分割的平均精度提升了2.2个百分点,检测框的平均召回提升了14.2个百分点,具有明显的性能优势。通过研究化纤产品缺陷特征,设计并实现了图像在线采集系统、数据预处理方法以及深度学习模型网络结构;通过消融实验及对比实验证明,本文提出的基于深度学习的化纤产品缺陷检测技术能够有效检出化纤产品的外观缺陷,具有较大的实用价值。

关键词：化纤缺陷表面检测图像技术分类网络实例分割

宫颈上皮内瘤变患者宫颈环形电切术后HPV持续感染的高危因素分析及其对阴道微生态和免疫调节功能的影响

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现代生物医学进展 2022年第15期22卷 2854-2859页

作者：张菲菲高广云张海燕周莉李佳复旦大学附属妇产科医院妇产科上海200090

目的:探讨宫颈上皮内瘤变(CIN)患者宫颈环形电切术(LEEP)后人乳头瘤病毒(HPV)持续感染的高危因素及其对阴道微生态和免疫调节功能的影响。方法:选取2020年1月~2021年1月我院收治的347例行LEEP治疗的CIN患者,根据LEEP后1年是否HPV持续感... 详细信息

目的:探讨宫颈上皮内瘤变(CIN)患者宫颈环形电切术(LEEP)后人乳头瘤病毒(HPV)持续感染的高危因素及其对阴道微生态和免疫调节功能的影响。方法:选取2020年1月~2021年1月我院收治的347例行LEEP治疗的CIN患者,根据LEEP后1年是否HPV持续感染分为HPV持续感染组(n=41)和HPV转阴组(n=306)。收集患者临床资料,单因素及多因素Logistic回归分析CIN患者LEEP后HPV持续感染的影响因素。比较1年后复诊时HPV持续感染组与HPV转阴组阴道微生态状况和外周血细胞免疫、体液免疫指标水平。结果:与HPV转阴组比较,HPV持续感染组年龄≥45岁、术前HPV多重感染、术前HPV病毒载量≥100 RLU/CO、手术切缘HPV感染阳性比例更高,初次性生活年龄<20岁比例更低(P<0.05)。多因素Logistic回归分析显示,年龄≥45岁(OR=1.034,95%CI:1.009~1.060)、术前HPV多重感染(OR=1.371,95%CI:1.042~1.806)、术前HPV病毒载量≥100 RLU/CO(OR=1.198,95%CI:1.058~1.356)、手术切缘HPV感染阳性(OR=1.313,95%CI:1.144~1.507)为CIN患者LEEP后HPV持续感染的危险因素(P均<0.05)。复诊时HPV持续感染组阴道优势菌为乳杆菌、菌群密集度和菌群多样性Ⅱ~Ⅲ级比例低于HPV转阴组,pH值高于HPV转阴组(P<0.05)。复诊时HPV持续感染组外周血CD3^(+)、CD4^(+)、CD4^(+)/CD8^(+)、免疫球蛋白A(IgA)、IgG、IgM水平低于HPV转阴组,CD8^(+)高于HPV转阴组(P<0.05)。结论:CIN患者LEEP后HPV持续感染与年龄、术前HPV多重感染、术前HPV病毒载量、手术切缘HPV感染有关,LEEP后HPV持续感染可导致CIN患者阴道微生态和免疫调节功能受损。

关键词：宫颈上皮内瘤变宫颈环形电切术人乳头瘤病毒阴道微生态免疫