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Block coordinate descent with time perturbation for nonconvex nonsmooth problems in real-world studies

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Frontiers of Information Technology & Electronic Engineering 2019年第10期20卷 1390-1403页

作者： Rui LIU Wei-chu SUN Tao HOU Chun-hong hu Lin-bo QIAO Department of Oncology The Second Xiangya Hospital of Central South UniversityChangsha 410011China First Clinical Medical College University of South ChinaHengyang 421001China College of Computer National University of Defense TechnologyChangsha 410073China

The era of big data in healthcare is here, and this era will significantly improve medicine and especially oncology. However, traditional machine learning algorithms need to be promoted to solve such large-scale real-world problems due to a large amount of data that needs to be analyzed and the difficulty in solving problems with nonconvex nonlinear settings. We aim to minimize the composite of a smooth nonlinear function and a block-separable nonconvex function on a large number of block variables with inequality constraints. We propose a novel parallel first-order optimization method, called asynchronous block coordinate descent with time perturbation (ATP), which adopts a time perturbation technique that escapes from saddle points and sub-optimal local points. The details of the proposed method are presented with analyses of convergence and iteration complexity properties. Experiments conducted on real-world machine learning problems validate the efficacy of our proposed method. The experimental results demonstrate that time perturbation enables ATP to escape from saddle points and sub-optimal points, providing a promising way to handle nonconvex optimization problems with inequality constraints employing asynchronous block coordinate descent. The asynchronous parallel implementation on shared memory multi-core platforms indicates that the proposed algorithm, ATP, has strong scalability.

关键词： Convergence analysis Asynchronous block coordinate descent method Time perturbation Nonconvex nonsmooth optimization Real-world study

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基于改进预测校正的时间协同再入制导方法

北京航空航天大学学报 2024年第5期50卷 1721-1730页

作者：高源胡钰陈锦涌张杰周锐北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院北京100191 北京宇航系统工程研究所北京100191 中国航空工业集团公司成都飞机设计研究所成都610091

针对高超声速飞行器再入滑翔过程的时间协同问题,提出一种基于开环式协同结构的时间协同预测校正制导律。所提制导律不依赖于各飞行器之间的实时通信,通过预先设置期望飞行时间进行协同信息共享。纵向制导律在传统预测校正的基础上进行... 详细信息

针对高超声速飞行器再入滑翔过程的时间协同问题,提出一种基于开环式协同结构的时间协同预测校正制导律。所提制导律不依赖于各飞行器之间的实时通信,通过预先设置期望飞行时间进行协同信息共享。纵向制导律在传统预测校正的基础上进行改进,引入归一化加权误差,同时考虑剩余航程误差与剩余飞行时间误差,采用全弹道积分预测剩余航程和剩余飞行时间,每个制导周期通过牛顿迭代法求解倾侧角幅值,完成兼顾时间协同和空间精度的纵向制导过程。仿真实例表明:通过选择合适的加权误差系数,所提制导律可实现对再入飞行时间的有效调节,导引多飞行器在期望飞行时间到达指定再入交班点。蒙特卡罗仿真验证了所提制导律的鲁棒性。

关键词：高超声速飞行器再入制导预测校正时间协同归一化加权误差

基于多波长分组的无源光网络故障监测系统设计及系统抗干扰性能分析

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光学学报 2024年第1期44卷 420-429页

作者：金哲怡毕美华滕旭阳胡淼杭州电子科技大学通信工程学院浙江杭州310018 上海交通大学区域光纤通信网与新型光通信系统国家重点实验室上海200240

提出了一种基于多波长分组的无源光网络系统监测方案,用于解决基于反射型的故障监测方案中用户之间易发生因干扰导致的链路状态误判的问题。该方案将不同波长分配到不同组,实现不同光网络单元(ONU)组之间的识别,从而避免不同组成员之间... 详细信息

提出了一种基于多波长分组的无源光网络系统监测方案,用于解决基于反射型的故障监测方案中用户之间易发生因干扰导致的链路状态误判的问题。该方案将不同波长分配到不同组,实现不同光网络单元(ONU)组之间的识别,从而避免不同组成员之间的干扰。在此基础上,将与光路终端距离相近的ONU分配到不同组内,以此降低组内ONU发生相互干扰的概率。此外,还研究了用户数量、传输脉冲功率和脉冲宽度对该系统性能的影响。通过理论推导与仿真可知,在检测波长通道数为4、检测光脉宽为10-8s、用户数量为16、最大距离差为2 km的无源光网络系统用户中,检测信号的信噪比为9.06 dB,识别精度为2 m。这些结果表明,基于多波长分组的无源光网络监测系统方案能够支持对大容量无源光网络系统的监控,并且在易发生干扰的用户数量较多的情况下具有较好的性能。

关键词：光通信光编码故障监测用户分布信噪比信号干扰比

中美媒体“沙伊复交”报道的中国国家身份构建对比——基于语料库的情感分析与主题建模

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外语研究 2024年第1期41卷 28-36页

作者：闫潼胡开宝上海外国语大学语料库研究院上海201620

本研究聚焦外交事件中的国家身份构建,借助情感分析和主题建模,对比分析中美媒体“沙伊复交”报道中的中国国家身份构建。研究发现二者存在明显差异:中方媒体报道呈现强烈的积极情感,聚焦外交作用、外交理念、国际角色、经贸交流、政治... 详细信息

本研究聚焦外交事件中的国家身份构建,借助情感分析和主题建模,对比分析中美媒体“沙伊复交”报道中的中国国家身份构建。研究发现二者存在明显差异:中方媒体报道呈现强烈的积极情感,聚焦外交作用、外交理念、国际角色、经贸交流、政治文化交流等多个主题,塑造中国作为世界和平的贡献者、外交纷争的协调者、积极务实的行动者、值得信赖的大国等身份;美方媒体报道的积极情感强度弱于中方,重点聚焦经济利益、外交影响、国际纷争等主题,在以肯定态度认可中国经济强国、外交大国身份的同时,捏造中国利益驱动的生意人身份。此外,国家利益冲突、外交理念差异与媒体价值差异是影响双方对中国国家身份构建的重要动因。本研究利用文本挖掘方法对国家身份进行深度剖析,以期揭示话语背后的意识形态与权力关系,厘清外交事件背后复杂的国际舆论形势。

关键词：国家身份构建沙伊复交媒体话语情感分析主题建模

教育强国建设目标下高等教育专任教师资源配置标准与需求预测

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重庆高教研究 2024年第4期12卷 22-29页

作者：胡咏梅赵平北京师范大学教育学部北京100875

专任教师配置方案对于保障学龄人口所需的教师资源供给、促进高质量的教师队伍建设至关重要。在我国高等教育适龄人口稳步增长、普及化程度递增、对外开放逐渐深化的背景下,高等教育对专任教师资源的需求将不断增加。为加快推进教育、... 详细信息

专任教师配置方案对于保障学龄人口所需的教师资源供给、促进高质量的教师队伍建设至关重要。在我国高等教育适龄人口稳步增长、普及化程度递增、对外开放逐渐深化的背景下,高等教育对专任教师资源的需求将不断增加。为加快推进教育、科技、人才一体化,建设世界重要人才中心和创新高地,必须提前规划高等教育专任教师资源配置。参照教育强国建设目标,基于充足性、可行性原则,对2023—2035年高等教育专任教师资源配置标准与需求做出长期规划:(1)根据世界教育强国生师比水平分阶段配备我国高等教育专任教师,2025年、2030年、2035年高等教育生师比分别需要降至17.2∶1、16.1∶1、15.1∶1;(2)保障我国高等教育专任教师足额配备,2025年、2030年、2035年高等教育分别需要281.3万名、380.4万名、442.2万名专任教师,考虑教师自然减员,“十五五”“十六五”时期高等教育分别需要补充188.2万名、177.9万名专任教师;(3)我国高等教育需要在博士研究生培养规模方面做出较大努力,以保障未来高等教育高质量的师资充足,2025年、2030年、2035年高等教育分别需要87万名、125.1万名、154.6万名具有博士学位的专任教师,考虑教师自然减员,“十五五”“十六五”时期高等教育分别需要补充61.9万名、62.3万名具有博士学位的专任教师。

关键词：教育强国高等教育生师比教师需求预测

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Herriott型气体池的反射镜装配公差影响分析

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光学学报 2024年第13期44卷 222-230页

作者：周新雨胡源刘子龙关禹聪长春理工大学光电工程学院吉林长春130012

基于Herriott型气体池的基本原理以及ABCD矩阵的扩展矩阵,分析了对气体池参数产生影响的公差类型,建立了两反射镜间距、倾斜以及偏心公差的数学模型。最后,仿真分析了不同等效光程下,公差对出射光能量利用率的影响。所提出的数学模型和... 详细信息

基于Herriott型气体池的基本原理以及ABCD矩阵的扩展矩阵,分析了对气体池参数产生影响的公差类型,建立了两反射镜间距、倾斜以及偏心公差的数学模型。最后,仿真分析了不同等效光程下,公差对出射光能量利用率的影响。所提出的数学模型和分析方法可用于任意单环Herriott型气体池,并且便于在实际气体池的设计中针对不同的等效光程给出合理的两镜间距、倾斜以及偏心公差的允许变动量,这对气体池的工程实现具有重要的理论意义。

关键词： Herriott型气体池 ABCD矩阵数学模型公差分析

Surface layer structure change and tribological property of Cu/FeS composite under electric field

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Rare Metals 2019年第9期38卷 885-891页

作者： Ming-Yu hu Jie Yu Xiao-Long Zhou Zhen-Jun hong Wei Ye Faculty of Material Science and Engineering Kunming University of Science and TechnologyKunming 650093China Inner Mongolia First Machinery Group Corporation Baotou 014030China

The microstructural evolvement and friction performance of Cu/FeS self-lubricating composites within electric field were studied by molecular dynamics *** atoms distribution and movement of the Cu/FeS composite under different electric field strengths were *** results show that some Fe atoms and S atoms break away from the original structure and move along the electric field,but the movement of Fe atoms and S atoms is not synchronized in stronger electric field ***,the whole material system becomes chaotic and its temperature *** unevenly electric field force appears in the material for the nonuniform FeS distribution,so the internal stress of the composite is *** the internal solid lubricating phases move along the direction of the electric field to the surface of the composite,the adhesive wear and the friction coefficient *** movement of the phases leaves over some voids in the composite,which induces arc wear easily.

关键词： Molecular dynamics Cu/FeS composite Electric field Friction and wear

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人工智能决策的道德缺失效应及其机制

科学通报 2024年第11期69卷 1406-1416页

作者：胡小勇李穆峰王笛新喻丰西南大学心理学部西南大学人格与认知教育部重点实验室重庆400715 武汉大学哲学学院心理学系武汉430072

随着技术的不断创新与发展,人工智能在人类生活中的重大决策方面发挥着日益重要的作用.然而,人工智能的广泛应用也带来了一系列道德挑战,其中最突出的一个是人们对人工智能的不道德决策往往反应(道德评估、道德愤怒和道德惩罚)较弱,表... 详细信息

随着技术的不断创新与发展,人工智能在人类生活中的重大决策方面发挥着日益重要的作用.然而,人工智能的广泛应用也带来了一系列道德挑战,其中最突出的一个是人们对人工智能的不道德决策往往反应(道德评估、道德愤怒和道德惩罚)较弱,表现出与对人类决策不同的行为模式.这一现象将导致严重的社会问题.心智感知理论和相关研究表明,造成这种现象的主要原因是人们认为人工智能比人类缺乏能动性和体验性;而拟人化与提高期望则是有效的干预策略,可以增强人们对人工智能决策的道德敏感度.与其他学科中“算法伦理”研究主要从设计层面探讨公平算法的原则和方法不同,心理学视角研究更关注人们对人工智能与人类决策心理反应的差异,这对于如何有效地应对算法偏见带来的社会问题,如何构建公平算法提供了新的思路,也为“算法伦理”研究提供了一个新的视角.由于人工智能具有发展性和快速迭代性,该领域的机制及干预策略有待未来研究进一步澄清.

关键词：人工智能道德缺失效应心智感知理论拟人化

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路径聚合的深度学习多视角立体三维重建算法

现代电子技术 2024年第17期47卷 123-128页

作者：胡竞予张斌桂林电子科技大学电子工程与自动化学院广西桂林541004

针对当前多视角立体视觉方法在低纹理、重复纹理等复杂区域上的重建完整度低的问题,提出一种基于路径聚合网络的多视角立体视觉方法 PathMVSNet。PathMVSNet在常规的特征金字塔网络后增加一条自底向上的路径聚合结构,强化底层定位特征... 详细信息

针对当前多视角立体视觉方法在低纹理、重复纹理等复杂区域上的重建完整度低的问题,提出一种基于路径聚合网络的多视角立体视觉方法 PathMVSNet。PathMVSNet在常规的特征金字塔网络后增加一条自底向上的路径聚合结构,强化底层定位特征在网络中的传递,并将多尺度特征图经过可变形卷积层和卷积注意力机制模块增强特征;采用级联的代价体构建方式,由粗到细的进行深度预测;多视角特征体通过可学习的自适应权重网络对特征体进行加权聚合得到代价体。PathMVSNet在DTU数据集上进行训练和评估,与CasMVSNet进行比较实验,在平均完整度误差(Comp)、平均准确度误差(Acc)、平均整体性误差(Overall)上分别降低了9.3%、7.9%、8.6%。通过消融实验证明,PathMVSNet可以有效提升重建模型的完整度和整体质量。

关键词：三维重建多视角立体深度学习路径聚合网络深度预测代价体构建