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Path signature-based XAI-enabled network time series classification

Science China(Information Sciences) 2024年第7期67卷 91-106页

作者： le sun Yueyuan WANG Yongjun REN Feng XIA Department of Jiangsu Collaborative Innovation Center of Atmospheric Environment and Equipment Technology(CICAEET) Nanjing University of Information Science and Technology School of Computing Technologies Royal Melbourne Institute of Technology

Classifying network time series(NTS) is crucial for automating network administration and ensuring cyberspace security. It enables the detection of anomalies, the identification of network attacks,and the monitoring of performance issues, thereby providing valuable support for network protection and optimization. However, modern communication networks pose challenges for NTS classification *** include handling large-scale and complex NTS data, extracting features from intricate datasets, and addressing explainability requirements. These challenges are particularly pronounced for complex 5G networks. Notably, explainability has become crucial for the widespread deployment of network automation for 5G networks and beyond. To tackle these challenges, we propose a path-signature-based NTS classification model called recurrent signature(Recur Sig). This innovative model is designed to overcome the time-consuming feature selection problem by utilizing deep-learning(DL) techniques. Additionally, it provides a solution for addressing the black-box issue associated with DL models in network automation systems(NAS) by incorporating an explainable classification approach. Extensive experimentation on various public datasets demonstrates that Recur Sig outperforms existing models in accuracy and explainability. The results indicate its potential for application in cyberspace security and automated network management, offering an explainable solution for network protection and optimization.

关键词： network time series classification explainable artificial intelligence path signature automated network management recurrent neural network

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The Life Cycle of Knowledge in Big Language Models:A Survey

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Machine Intelligence Research 2024年第2期21卷 217-238页

作者： Boxi Cao Hongyu Lin Xianpei Han le sun Chinese Information Processing Laboratory Beijing 100190China State Key Laboratory of Computer Science Institute of SoftwareChinese Academy of SciencesBeijing 100190China University of Chinese Academy of Sciences Beijing 101408China

Knowledge plays a critical role in artificial ***,the extensive success of pre-trained language models(PLMs)has raised significant attention about how knowledge can be acquired,maintained,updated and used by language *** the enormous amount of related studies,there is still a lack of a unified view of how knowledge circulates within language models throughout the learning,tuning,and application processes,which may prevent us from further understanding the connections between current progress or realizing existing *** this survey,we revisit PLMs as knowledge-based systems by dividing the life circle of knowledge in PLMs into five critical periods,and investigating how knowledge circulates when it is built,maintained and *** this end,we systematically review existing studies of each period of the knowledge life cycle,summarize the main challenges and current limitations,and discuss future directions.

关键词： Pre-trained language model knowledge acquisition knowledge representation knowledge probing knowledge editing knowledge application

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Disturbances rejection optimization based on improved two-degree-of-freedom LADRC for permanent magnet synchronous motor systems

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Defence Technology（防务技术） 2024年第3期33卷 518-531页

作者： Chenggang Wang Jianhu Yan Wenlong Li Liang Shan le sun School of Automation Nanjing University of Science and TechnologyNanjing 210094China

Permanent magnet synchronous motor(PMSM)speed control systems with conventional linear active disturbance rejection control(CLADRC)strategy encounter issues regarding the coupling between dynamic response and disturbance suppression and have poor performance in suppressing complex nonlinear *** order to address these issues,this paper proposes an improved two-degree-of-freedom LADRC(TDOF-LADRC)strategy,which can enhance the disturbance rejection performance of the system while decoupling entirely the system's dynamic and anti-disturbance performance to boost the system robustness and simplify controller parameter *** models that consider total disturbances are developed to design the TDOF-LADRC speed controller ***,to evaluate the control performance of the TDOF-LADRC strategy,its stability is proven,and the influence of each controller parameter on the system control performance is *** on it,a comparison is made between the disturbance observation ability and anti-disturbance performance of TDOF-LADRC and CLADRC to prove the superiority of TDOF-LADRC in rejecting ***,experiments are performed on a 750 W PMSM experimental platform,and the results demonstrate that the proposed TDOF-LADRC exhibits the properties of two degrees of freedom and improves the disturbance rejection performance of the PMSM system.

关键词： Permanent magnet synchronous motor(PMSM) Active disturbance rejection control(ADRC) Disturbance observer Two-degree-of-freedom control Anti-disturbance

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Controllable synthesis of one-dimensional silicon nanostructures based on the dual effects of electro-deoxidation and the Kirkendall effect

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Nano Research 2024年第9期17卷 7814-7823页

作者： Jianxin Tu Shuo Yu Kui Hao le sun Ruicheng Bai Fangzhou Zhang Aijun Li Hong Liu Institute of Materials School of Materials Science and EngineeringShanghai UniversityShanghai 200444China Department of Applied Physics The Hong Kong Polytechnic UniversityKowloon 999077Hong KongChina Shaoxing institute of technology Shanghai UniversityShanghai 200444China

In this study,we successfully synthesized silicon nanotubes(Si-NTs)and silicon nanowires(Si-NWs)in a controllable manner using a catalyst-and template-free method through the direct electrolysis of SiO_(2)in a molten CaCl_(2)-CaO system,while also proposing a novel formation mechanism for ***-NWs are formed through electro-deoxidation when the cell voltage is within the range of CaO decomposition voltage and SiO_(2)decomposition *** subsequently adjusting the voltage to a value between the decomposition potentials of CaCl_(2)and CaO,in-situ electro-deoxidation of CaO takes place on the surface of the synthesized Si-NWs,leading to the formation of a Ca *** formation of Ca-Si diffusion couple leads to the creation of vacancies within the Si-NWs,as the outward diffusion rate of Si exceeds the inward diffusion rate of *** differential diffusion rates between Si and Ca in a diffusion couple exhibit an analogy to the Kirkendall *** vacancies gradually accumulate and merge,forming large voids,which ultimately result in the formation of hollow *** a subsequent dealloying process,the removal of the embedded calcium leads to the formation of *** the application of a carbon coating,the Si-NTs@C composite showcases a high initial discharge capacity of 3211 mAh·g^(-1)at 1.5 A·g^(-1)and exhibits exceptional long-term cycling stability,maintaining a capacity of 977 mAh·g^(-1)after 2000 cycles at 3.0 A·g^(-1).

关键词： silicon nanotubes silicon nanowires lithium-ion battery Kirkendall effect

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支链氨基酸限制对高脂诱导的肥胖小鼠胰岛素敏感性的影响

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营养学报 2024年第3期46卷 235-240页

作者：刘锐郭洋孙乐妍刘奕彤江汉大学医学部

目的支链氨基酸（branched-chain amino acids, BCAAs）相关的代谢特征与胰岛素抵抗密切相关，并可预测糖尿病的发生和干预效果。为了更深入地了解BCAA在胰岛素抵抗中的作用及相关机制，通过限制饲料中BCAA水平，观察其限制对高脂诱导... 详细信息

目的支链氨基酸（branched-chain amino acids, BCAAs）相关的代谢特征与胰岛素抵抗密切相关，并可预测糖尿病的发生和干预效果。为了更深入地了解BCAA在胰岛素抵抗中的作用及相关机制，通过限制饲料中BCAA水平，观察其限制对高脂诱导的胰岛素抵抗C57BL/6J小鼠胰岛素敏感性及胰岛功能的影响。方法雄性3月龄C57BL/6J小鼠按体重随机分为对照组、高脂组和高脂限制支链氨基酸组，分别给予普通饲料、高脂饲料和高脂饲料的基础上减少50%BCAA，干预24 w后，葡萄糖耐量试验评价胰岛素抵抗模型是否建立成功。实验结束后，动物禁食，处死后收集各组小鼠血清和胰腺组织。液相色谱与串联质谱联用检测血清BCAA水平，ELISA法测定血清胰岛素水平，比色法检测血清葡萄糖水平，计算胰岛素抵抗指数。苏木素-伊红染色（HE）观察各组小鼠胰腺组织病理形态，免疫荧光染色检测胰岛素含量，TUNEL染色观察胰岛细胞凋亡。结果高脂喂养24 w，高脂组体重、空腹血糖、血胰岛素、胰岛素抵抗指数、葡萄糖耐量试验血糖曲线下面积和三种BCAA水平均显著高于对照组。与高脂组相比，BCAA限制组三种BCAA水平显著下降，体重显著降低，空腹血糖、血胰岛素、葡萄糖耐量试验血糖曲线下面积无显著差异。与对照组相比，高脂组部分胰岛形态不规则，出现空泡样变性，胰岛素分泌增加。与高脂组相比，BCAA限制组胰岛形态相对规则，胰岛面积缩小，胰岛数目减少，胰岛素分泌减少，胰岛细胞凋亡减少。结论在高脂膳食背景下长期BCAA限制对总体胰岛素敏感性无明显改善，但是对胰岛β细胞具有保护作用。[营养学报，2024,46(3):235-240]

关键词：支链氨基酸胰岛素敏感性高脂膳食肥胖

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企业环保投资对提升城市空气质量的效应研究——兼论企业环保投资的“双赢”效果

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城市问题 2024年第1期 92-103页

作者：孙乐朱金鹤石河子大学经济与管理学院

基于2014—2021年披露环保数据的A股上市公司样本,匹配城市层面空气质量指数,考察企业环保投资对城市空气质量的影响。研究发现,在考虑平均气温、平均风速、降水量等气候因素后,企业环保投资能够释放“环境红利”,有效治污减霾降碳,显... 详细信息

基于2014—2021年披露环保数据的A股上市公司样本,匹配城市层面空气质量指数,考察企业环保投资对城市空气质量的影响。研究发现,在考虑平均气温、平均风速、降水量等气候因素后,企业环保投资能够释放“环境红利”,有效治污减霾降碳,显著提升城市空气优良率。企业环保投资的空气质量提升效果主要通过源头污染预防而非末端污染治理效应实现。对于国有企业、具有环保背景董事占比更高的企业、制造业和环境规制力度较强的地区,企业环保投资的空气质量提升效果更加明显。进一步分析发现,企业环保投资能够实现经济红利和环境红利的互赢共生,达到企业价值和社会价值的有机统一。研究结论可为减污降碳一体谋划、有效提高城市空气质量提供决策参考。

关键词：城市空气质量企业环保投资前端预防末端治理减污降碳

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基于区块链技术的数字教育资源供给模式研究

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教学与管理 2024年第12期 33-37页

作者：孙乐康安建强南京邮电大学教育科学与技术学院南京210000

随着信息技术的发展和教育要求的多样化,数字教育资源成为教育改革创新的重要支撑。目前,数字教育资源的供给过程中存在着诸多问题,制约了教育资源的有效利用和优化配置,而区块链技术作为一种新型的分布式数据库技术,具有去中心化,安全... 详细信息

随着信息技术的发展和教育要求的多样化,数字教育资源成为教育改革创新的重要支撑。目前,数字教育资源的供给过程中存在着诸多问题,制约了教育资源的有效利用和优化配置,而区块链技术作为一种新型的分布式数据库技术,具有去中心化,安全可信、可追溯等特点,为解决数字教育资源供给中的问题提供了新思路、新方法。从资源层、用户层、交易层、运营层四个方面构建一个更加安全、透明、高效、多元的供给体系,以期为具体的数字教育资源供给实践提供支持。

关键词：区块链数字教育资源供给侧改革

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基于强化迁移学习的继电保护设备信息异常自动识别方法

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自动化应用 2024年第13期65卷 240-242页

作者：魏振江孙乐国网汉中供电公司陕西汉中723000 陕西中烟有限责任公司汉中卷烟厂陕西汉中723000

现有信息异常自动识别方法灵敏度较低,F值也较低,为此,提出基于强化迁移学习的继电保护设备信息异常自动识别方法。感知继电保护设备不同工况下的信息并对其进行预处理,结合专家经验采用“异常现象-异常演化路径-异常原因-异常解决措施... 详细信息

现有信息异常自动识别方法灵敏度较低,F值也较低,为此,提出基于强化迁移学习的继电保护设备信息异常自动识别方法。感知继电保护设备不同工况下的信息并对其进行预处理,结合专家经验采用“异常现象-异常演化路径-异常原因-异常解决措施”的逻辑过程建立信息异常识别知识库,通过强化迁移学习对知识库中的知识进行学习,提取设备信息异常特征,识别设备信息异常,实现基于强化迁移学习的继电保护设备信息异常自动识别。实验证明,本文方法灵敏度可达96%以上,F值可达97%以上,能够实现对继电保护设备信息异常精准自动识别。

关键词：强化迁移学习继电保护设备信息异常自动识别专家经验知识库

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基于众测操作记录的Web测试用例自动生成方法

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计算机技术与发展 2024年第1期34卷 83-90页

作者：张清睿黄松孙乐乐陆军工程大学指挥控制工程学院江苏南京210007

众包测试是软件测试领域的一种新兴趋势,具有更加可靠、成本更低和效率更快的优点。但是由于众测工人专业水平不同,提交的测试用例报告缺乏规范性,为报告的审核、缺陷的复现都增加了困难。该文提出了一种通过众测工人的操作记录自动生... 详细信息

众包测试是软件测试领域的一种新兴趋势,具有更加可靠、成本更低和效率更快的优点。但是由于众测工人专业水平不同,提交的测试用例报告缺乏规范性,为报告的审核、缺陷的复现都增加了困难。该文提出了一种通过众测工人的操作记录自动生成文本测试用例的新方法,并实现了该测试工具。首先,对测试工人的操作进行录制从而获取录制信息,录制信息可以划分为三大模块,包含静态页面信息、动态页面信息和交互信息;其次,通过深度优先遍历算法获取组件名称、组件类型、交互动作和交互数据,并按照众测工人的实际操作步骤生成测试序列;对于测试序列中存在组件名称匹配错误的问题,通过YOLOv5目标检测和OCR文字识别技术设计了n元组生成算法,用于生成组件名称与其选项的对应关系,并对匹配错误的组件名称进行自动修改;最后,通过自定义规则集将测试序列转换为文本测试用例。该方法自动生成统一规范的测试用例,降低了众测的门槛,提高了测试效率,并且有利于众测服务平台的质量评估工作。为了验证该方法的有效性,针对不同开发技术的Web系统进行了测试,并与目前最新版本的UFT,Selenium IDE和Katalon Recorder三款工具进行了对比。实验结果表明,该方法生成的测试用例在测试步骤完整性、测试用例信息完整性和时间性能方面具有较好的表现。

关键词：众包测试 Web测试测试记录文本测试用例测试用例生成

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分布式电源配电网继电保护二次回路故障识别方法

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通信电源技术 2024年第4期41卷 128-130页

作者：魏振江孙乐国网汉中供电公司陕西汉中723000 陕西中烟工业有限责任公司汉中卷烟厂陕西汉中723000

由于多源异构的继电保护设备缺陷数据难以统一管理和运用,导致二次回路故障检测误差较大,因此提出分布式电源配电网继电保护二次回路故障识别方法。通过测量分布式电源配电网继电保护二次回路在故障时刻的电流与电压信号,对原始信号进... 详细信息

由于多源异构的继电保护设备缺陷数据难以统一管理和运用,导致二次回路故障检测误差较大,因此提出分布式电源配电网继电保护二次回路故障识别方法。通过测量分布式电源配电网继电保护二次回路在故障时刻的电流与电压信号,对原始信号进行小波去噪处理后形成样本数据集,并建立深度神经网络分类样本数据,以完成分布式电源配电网继电保护二次回路故障识别任务。实验结果表明,利用所提方法识别继电保护二次回路故障的召回率高达98.74%,具有有良好的故障识别性能。

关键词：分布式电源配电网继电保护二次回路故障识别

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