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非负矩阵分解与网络数据降维

非负矩阵分解与网络数据降维

作者：黄儒麒清华大学

学位级别：硕士

随着现代科技的飞速发展，在社会生产生活的实践中，有越来越多的数据信息日复一日地被积累起来。网络结构数据作为一类重要的数据存储方式，在互联网等科技领域中发挥着重要的作用。如何准确高效地从网络结构数据中提取信息是摆在我们... 详细信息

随着现代科技的飞速发展，在社会生产生活的实践中，有越来越多的数据信息日复一日地被积累起来。网络结构数据作为一类重要的数据存储方式，在互联网等科技领域中发挥着重要的作用。如何准确高效地从网络结构数据中提取信息是摆在我们面前的一大挑战。本文选择了一类特殊的网络结构数据——学术期刊的引用网络作为研究对象，该网络具有两个值得研究的性质：一是有向性;二是高度稀疏性。有向网络相比无向网络更具立体的结构，不仅可能含有分类结构信息(学术期刊的类别划分问题)，在局部上节点间还可能有序的关系(研究方向相近的学术期刊的排序问题);稀疏性在一定程度上降低了期刊引用网络结构的复杂度，适合作为一个初步的模型算法的试验对象。本文从考察这类网络数据的结构特征出发，建立起新的模型并通过合适的数据处理算法对数据进行降维处理，从而获得对复杂网络结构数据的直观认识。传统的网络数据降维算法的流程一般是将网络数据视为高维数据，通过一定的处理方法导出数据节点间的对称(类)度量矩阵，然后使用谱方法进行低维嵌入。而本文将从统计学的角度出发，设计一个以离散概率分布为基础的模型，使用该模型可以从杂志引用网络中提取出杂志的一个类似于概率分布的“软标签”，然后我们自然地根据这种“软标签”获得杂志的降维结果。非负矩阵分解的模型背景与本文处理的数据背景有着一定的相似性，所以本文选择采用非负矩阵分解的技术完成模型拟合的工作。本文根据杂志引用网络的实际背景以及数据特点完成了数据预处理工作，并顺利将原先用于图像处理以及文档分类的非负矩阵分解方法应用于杂志引用网络的降维任务中。本文最后针对不同规模级别的杂志引用网络，选择部分或全局的数据进行处理。作为对照比较，经典的多维尺度分析和一般统计方法也分别被应用于选择的对象上。经过数值试验比对降维效果，本文提出的模型和算法在一定程度上优于传统的无向化处理思路，并且保证了在强先验信息与弱先验信息的条件下都能够对较大规模引用网络做出比较合理的降维结果。

关键词：有向网络杂志引用半监督方法强(弱)先验信息降维

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基于语义感知的工业制造领域知识抽取方法

计算机工程与应用 2024年第12期60卷 357-365页

作者：黄子麒胡建鹏上海工程技术大学电子电气工程学院上海201620

工业制造领域通用知识抽取方法研究对于实现工业知识库自动化构建意义重大。针对工业本体定义需要大量人工成本和专家经验作指导的问题,基于义原分析设计了一种半自动本体构建方法,最后以汽车生产制造故障维修数据为例,完成了本体、本... 详细信息

工业制造领域通用知识抽取方法研究对于实现工业知识库自动化构建意义重大。针对工业本体定义需要大量人工成本和专家经验作指导的问题,基于义原分析设计了一种半自动本体构建方法,最后以汽车生产制造故障维修数据为例,完成了本体、本体类、层级和关系定义。为解决工业领域关系抽取存在的关系嵌套和级联模型误差传播问题,设计了一种基于语义感知的关系抽取模型:在该模型的潜在关系挖掘、主语抽取、宾语抽取三个环节中,基于阅读理解方法拼接不同的引导问句,得到适用于不同环节的句子编码;为利用主语先验知识,在宾语抽取模块融入注意力机制,提高了该模块编码的表达能力;三环节联合优化训练提升抽取效果。在汽车生产制造故障维修数据集、汽车工业故障模式抽取评测数据集、装备制造数据集中进行实验,提出的模型比其他关系抽取基线模型取得了更好的效果。

关键词：本体构建义原分析关系抽取注意力机制工业制造领域

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大规模集成的高性能本征可拉伸电子

Science Bulletin 2024年第12期69卷 1813-1815页

作者：王誉儒黄儒翊王婉仪胡又凡 Key Laboratory for the Physics and Chemistry of Nanodevices Center for Carbon-Based Electronics and School of ElectronicsPeking UniversityBeijing 100871China Academy for Advanced Interdisciplinary Studies Peking UniversityBeijing 100871China

Skin-like electronics exhibit soft and stretchable mechanical properties,enabling seamless conformal contact with the human skin and organ surfaces[1].Consequently,skin-like electronics facilitate high-fidelity bio-signal monitoring and imperceptible interaction with the human body[2],thereby empowering future telemedicine[3],soft robotics[4],and augmented reality applications[5].

关键词： thereby Skin conformal

复杂地质条件下隧道围岩大变形负泊松比锚索主动支护方法及控制效果研究

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岩石力学与工程学报 2024年第2期43卷 275-286页

作者：陶志刚谢迪隋麒儒孙吉浩何满潮中国矿业大学(北京)深部岩土力学与地下工程国家重点实验室北京100083 中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院北京100083

隧道工程在建设过程中面临复杂地质条件时发生围岩大变形灾害造成大量经济损失与人员安全威胁。为解决复杂地质条件下隧道围岩大变形灾害难控制的工程问题,首先以开挖补偿法为基础,利用岩石力学方法,说明高支护力主动支护方法是控制围... 详细信息

隧道工程在建设过程中面临复杂地质条件时发生围岩大变形灾害造成大量经济损失与人员安全威胁。为解决复杂地质条件下隧道围岩大变形灾害难控制的工程问题,首先以开挖补偿法为基础,利用岩石力学方法,说明高支护力主动支护方法是控制围岩大变形的有效手段。然后,针对高支护力主动支护方法对于高性能新材料的需求,介绍团队研发的具有高恒阻力、大变形特性的多世代NPR(negative Poisson’s ratio)新材料。最后,介绍以NPR新材料为核心的主动支护方法在工程应用中对于不同复杂地质条件下的隧道围岩大变形灾害的控制。结果表明:(1)隧道围岩大变形主要由于隧道开挖造成围岩应力重分布导致围岩大变形破坏,而通过主动支护提供支护力可恢复或接近初始应力状态;(2)团队研发的NPR新材料较传统材料不同,可为深部围岩提供足够的支护力以恢复原岩应力状态;(3)根据工程案例分析,NPR主动支护技术在软岩隧道、断层破碎带隧道以及岩爆隧道中均表现出良好的大变形控制效果,为未来复杂地质条件下围岩大变形提供参考依据和实践基础。

关键词：隧道工程复杂地质大变形 NPR材料工程应用

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人工智能时代的师生交往:挑战与应对

现代远程教育研究 2024年第4期36卷 22-30页

作者：张家军黄儒军西南大学西南民族教育与心理研究中心重庆400715

人工智能时代交往方式的变革和教育生态的智能化,引发师生交往的一系列挑战。交往目的上,智能技术强大的工具性,容易使师生陷入对功利化目的的盲目追求中,消解师生交往的生命价值;交往主体上,数字化身生成性、跨时空、不朽性等特征,可... 详细信息

人工智能时代交往方式的变革和教育生态的智能化,引发师生交往的一系列挑战。交往目的上,智能技术强大的工具性,容易使师生陷入对功利化目的的盲目追求中,消解师生交往的生命价值;交往主体上,数字化身生成性、跨时空、不朽性等特征,可能诱发师生沉溺于虚拟交往中,遮蔽师生交往的育人属性,削弱师生之间的伦理关怀;交往手段上,基于数字化社交媒介进行的师生互动,可能导致师生交往逐渐被数字媒介所固化和引导,不利于公共价值与公共德行的内化;交往时空上,基于虚拟时空进行的师生交往,真实身体的整全知觉被数智化客体的分离知觉所替代,可能导致师生交往认知体验的异化。师生交往的意义和价值在于,在交往过程中以正义的方式对具备正义性的人的本质的不断实现,让置身其中的个体能够绽放出生命的质感。因此,智能时代的师生交往应注重交往目的的整全性,将师生交往置于生命发展的价值指引下;发挥交往中人的主体性,重建师生交往的伦理关怀;充分开发多元交往手段,加强对数字媒介交往的公共性治理;建立正确的时空观,注重虚实交往中认知体验的具身性,以此破解智能技术引发的师生交往困境。

关键词：人工智能师生交往工具理性内在博弈应对策略

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实体类别增强的汽车领域嵌套命名实体识别

计算机应用 2024年第2期44卷 377-384页

作者：黄子麒胡建鹏上海工程技术大学电子电气工程学院上海201620

针对中文汽车领域实体抽取任务中对嵌套实体、长实体识别效果差的问题,提出一种实体类别增强的嵌套实体抽取(ECE-NER)模型。首先,基于特征融合编码,提高模型对领域实体边界的感知能力;然后,尾词识别模块利用多层感知机得到实体尾词集合... 详细信息

针对中文汽车领域实体抽取任务中对嵌套实体、长实体识别效果差的问题,提出一种实体类别增强的嵌套实体抽取(ECE-NER)模型。首先,基于特征融合编码,提高模型对领域实体边界的感知能力;然后,尾词识别模块利用多层感知机得到实体尾词集合;最后,前向边界识别模块基于义原构造的实体类别特征和自注意力机制得到实体类别增强的候选尾词表征,融合领域实体类别特征,利用双仿射编码器计算特定尾词和实体类型的实体跨度概率,从而确定命名实体。在某汽车企业生产线故障数据集、汽车工业故障抽取评测数据集CCL2022和中文医学文本数据集CHIP2020上进行模型验证。实验结果表明,所提模型在前两个数据集上的实体识别F1值比序列标注模型(BERT+BiLSTM+CRF)、基于跨度的实体抽取模型(PURE(Princeton University Relation Extraction)、SpERT(Span-based Entity and Relation Transformer))分别提高了4.1、1.8、1.6个百分点和9.0、5.4、7.3个百分点;在第一个数据集和第三个数据集中嵌套实体识别F1值与PURE、SpERT模型相比提高了13.3、8.3个百分点和21.7、9.3个百分点,验证了所提模型在嵌套实体识别上的有效性。

关键词：特征融合义原特征自注意力机制双仿射编码器中文嵌套命名实体识别

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选区激光熔化B_(4)C/Al复合材料的组织与性能

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复合材料学报 2024年第6期41卷 3239-3247页

作者：邓昀麒胡启耀南昌航空大学航空制造工程学院南昌330063

为了解决B_(4)C/Al复合材料制备过程中B_(4)C颗粒分布不均、团聚及易与Al基体发生剧烈反应的问题。本文采用选区激光熔化法制备了B_(4)C/Al复合材料,研究了激光功率和Ti元素对B_(4)C/Al复合材料微观组织和力学性能的影响。结果表明:B_(4... 详细信息

为了解决B_(4)C/Al复合材料制备过程中B_(4)C颗粒分布不均、团聚及易与Al基体发生剧烈反应的问题。本文采用选区激光熔化法制备了B_(4)C/Al复合材料,研究了激光功率和Ti元素对B_(4)C/Al复合材料微观组织和力学性能的影响。结果表明:B_(4)C/Al复合材料的致密度随激光功率的增大先增大后减少,激光功率240 W时致密度达到最大,为94.1%;制备过程中B_(4)C颗粒易与Al基体发生界面反应并且随激光功率增大而增大,形成界面产物Al_(3)BC和Al_(3)B_(48)C_(2)脆性相和微裂纹,导致界面结合性能降低;加Ti的B_(4)C/Al复合材料的致密度提高到95.2%,形成的界面产物TiC和TiB2能有效抑制界面反应,界面清晰完整,结合性能高,复合材料抗拉强度和伸长率分别提高41%、49.3%,拉伸断裂方式由脆性断裂转变为韧性断裂。

关键词：金属基复合材料选区激光熔化 B_(4)C/Al复合材料微观组织界面反应力学性能

主动配电网多元主体灵活性和随机性的转换机制与刻画方法

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电力系统自动化 2024年第13期48卷 79-88页

作者：张梓麒陈中东南大学电气工程学院江苏省南京市210096

能源变革背景下,分布式光伏、储能系统及互动型负荷规模化接入配电网。在调控优化模型中,由于资源特性的差异,配电网及用户侧等多元主体既有潜力作为具有灵活性的控制变量,也可能仍为具有随机性的参数。当负荷互动能力强、储能配置容量... 详细信息

能源变革背景下,分布式光伏、储能系统及互动型负荷规模化接入配电网。在调控优化模型中,由于资源特性的差异,配电网及用户侧等多元主体既有潜力作为具有灵活性的控制变量,也可能仍为具有随机性的参数。当负荷互动能力强、储能配置容量大、预测误差小时,这些主体可能表现出灵活性;反之,则可能表现出随机性。文中首先研究了灵活性和随机性的转换机制,基于聚合功率的鲁棒优化结果,推导了多元主体在控制变量和参数之间的一般性转换条件。然后,考虑时序耦合下聚合功率可行范围或波动范围最优,基于两阶段鲁棒优化,刻画了控制变量的可控区间和参数的不确定区间。最后,通过算例验证了转换条件及刻画方法的有效性,为电网多层级协同优化问题的建模和快速求解提供了支撑。

关键词：灵活性不确定性两阶段鲁棒优化主动配电网多层级协同

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大豆收储制度市场化改革与中国大豆生产格局变迁——基于县级面板数据的分析

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干旱区资源与环境 2024年第7期 31-41页

作者：张思麒蔡荣南京财经大学粮食和物资学院

基于大豆收储制度改革背景，使用2008-2021年中国大豆主产省份县级面板数据，通过标准差椭圆和参数最优地理探测器模型分析中国大豆生产格局的时空演变特征及其驱动机制。结果显示：1)中国大豆产业发展随收储制度市场化改革呈现出阶段... 详细信息

基于大豆收储制度改革背景，使用2008-2021年中国大豆主产省份县级面板数据，通过标准差椭圆和参数最优地理探测器模型分析中国大豆生产格局的时空演变特征及其驱动机制。结果显示：1)中国大豆产业发展随收储制度市场化改革呈现出阶段性特征，大豆总产量历经持续下降、波动增长和稳定增长三个阶段，并且不同区域间大豆产业发展的分异程度加深。2)大豆生产格局的区域差异显著，收储制度市场化改革扭转了大豆生产分布在“东北-西南”方向上的扩散趋势，重塑了以东北优势产区为核心的分布格局。3)大豆生产格局演变的核心驱动因子包括农业资源禀赋与收储制度改革，次级驱动因子包括农村劳动力结构和人口密度，并且各驱动因子之间存在显著交互作用。4)中国大豆生产格局演变是以自然选择机制的约束作用为基础，以及市场选择机制的引导作用和制度调控机制的优化作用共同推动的结果。收储制度市场化改革通过重要直接驱动和间接作用，实现了对大豆生产格局的优化调控，对东北地区大豆产业振兴具有积极意义。

关键词：大豆生产格局收储制度改革驱动机制标准差椭圆地理探测器