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球面坐标下基于语义分层的知识图谱补全方法

应用科学学报 2024年第1期42卷 119-133页

作者：郭子溢朱桐林广艳谭火彬北京航空航天大学软件学院北京100191

大多现有知识图谱补全方法普遍忽略了实体间客观存在的语义层次差异,为解决该问题,提出一种在球面坐标系下基于语义分层信息的知识图谱补全(knowledge graph completion on semantic hierarchy in spherical coordinates, SpHKC)模型。... 详细信息

大多现有知识图谱补全方法普遍忽略了实体间客观存在的语义层次差异,为解决该问题,提出一种在球面坐标系下基于语义分层信息的知识图谱补全(knowledge graph completion on semantic hierarchy in spherical coordinates, SpHKC)模型。该方法将实体映射到球面坐标,位于不同球面的实体处于不同语义层级,球的半径越大,该球面上的实体所位于的语义层级越低。而关系则被建模为一个球面的实体向另一实体(位于相同球面或不同球面)的移动,包含旋转与定位操作,以处理实体语义层级异同的两种情况。球面坐标的极角和方位角也给予实体更丰富的表达形式。实验表明,SpHKC与当前主流方法在FB15k-237和WN18RR数据集上的效果基本持平,并且它在YAGO3-10数据集的平均倒数排名(mean reciprocal ranking, MRR)、Hits@10等重要指标上比相关研究的最新算法稳定提升约1%,证明了语义分层信息的有效性。

关键词：知识图谱知识图谱补全知识图谱嵌入语义层级信息语义分层结构球坐标

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基于知识图谱的多任务推荐算法

燕山大学学报 2024年第4期48卷 349-355,376页

作者：柳啸峰林广艳于九阳谭火彬北京航空航天大学软件学院北京100191

基于知识图谱的推荐算法可以丰富物品特征,挖掘用户兴趣,有效解决传统推荐算法存在的冷启动和数据稀疏性问题,然而现有基于知识图谱的推荐算法常忽略用户交互中协同信息对图谱训练的正向作用,在图谱缺失度较高的情况下难以挖掘物品的深... 详细信息

基于知识图谱的推荐算法可以丰富物品特征,挖掘用户兴趣,有效解决传统推荐算法存在的冷启动和数据稀疏性问题,然而现有基于知识图谱的推荐算法常忽略用户交互中协同信息对图谱训练的正向作用,在图谱缺失度较高的情况下难以挖掘物品的深层特征。为此,本文提出一种基于知识图谱的多任务推荐方法,联合训练推荐任务与图谱补全任务。该算法首先构建用户-物品连通图和物品知识图谱,利用图卷积神经网络分别扩充用户物品的交互表征与实体关系的结构表征,传播协同信息和图谱信息;同时,采用两层注意力结构分别建模同阶邻域的重要性差异和异阶邻域的信息衰减,自适应聚合信息;最后交叉共享物品与实体的高阶表征,学习来自对方任务的知识。该算法充分刻画物品和实体表征,在提高图谱完备性的基础上提高推荐效率。在三个公开数据集和一个自建数据集上与基准算法进行对比实验,结果表明本文算法在AUC、F1等指标上有明显提高。

关键词：推荐算法知识图谱图卷积神经网络多任务学习图谱补全

基于残差SDE-Net的深度神经网络不确定性估计

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北京航空航天大学学报 2023年第8期49卷 1991-2000页

作者：王永光姚淑珍谭火彬北京航空航天大学计算机学院北京100191 北京航天计量测试技术研究所国家市场监管重点实验室(人工智能计量测试与标准)北京100076 北京航空航天大学软件学院北京100191

神经随机微分方程模型(SDE-Net)可以从动力学系统的角度来量化深度神经网络(DNNs)的认知不确定性。但SDE-Net面临2个问题,一是在处理大规模数据集时,随着网络层次的增加会导致性能退化;二是SDE-Net在处理具有噪声或高丢失率的分布内数... 详细信息

神经随机微分方程模型(SDE-Net)可以从动力学系统的角度来量化深度神经网络(DNNs)的认知不确定性。但SDE-Net面临2个问题,一是在处理大规模数据集时,随着网络层次的增加会导致性能退化;二是SDE-Net在处理具有噪声或高丢失率的分布内数据所引起的偶然不确定性问题时性能较差。为此设计了一种残差SDE-Net(ResSDE-Net),该模型采用了改进的残差网络(ResNets)中的残差块,并应用于SDE-Net以获得一致稳定性和更高的性能;针对具有噪声或高丢失率的分布内数据,引入具有平移等变性的卷积条件神经过程(ConvCNPs)进行数据修复,从而提高ResSDE-Net处理此类数据的性能。实验结果表明:ResSDE-Net在处理分布内和分布外的数据时获得了一致稳定的性能,并在丢失了70%像素的MNIST、CIFAR10及实拍的SVHN数据集上,仍然分别获得89.89%、65.22%和93.02%的平均准确率。

关键词：神经随机微分方程卷积条件神经过程不确定性估计残差块深度神经网络

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基于场景控制特征的安全性需求分析方法

北京航空航天大学学报 2016年第11期42卷 2358-2370页

作者：朱丹江姚淑珍谭火彬北京航空航天大学计算机学院北京100083

安全性需求是系统安全性保证的关键。随着系统复杂度和耦合度的剧增,安全性需求的分析提取日益困难。通过对系统需求场景的控制结构和过程分析建模,提出描述控制过程中系统变量间关系的变量影响图模型,进一步给出了安全性需求分析方法... 详细信息

安全性需求是系统安全性保证的关键。随着系统复杂度和耦合度的剧增,安全性需求的分析提取日益困难。通过对系统需求场景的控制结构和过程分析建模,提出描述控制过程中系统变量间关系的变量影响图模型,进一步给出了安全性需求分析方法。通过该方法,使用变量影响图等对控制过程进行分析,生成基于系统理论事故模型和过程(STAMP)的危险性控制活动,并以此获得系统安全性需求。经实验验证,所提出的安全性需求分析方法在正确性和一致性方面具有较好的效果。

关键词：安全性需求需求分析控制分析场景分析控制建模

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汽车电控单元仿真软件设计与实现

软件导刊 2023年第10期22卷 1-10页

作者：田宏远谭火彬梅雅淇北京航空航天大学软件学院北京100191

针对汽车电控单元领域离散和连续系统的仿真需求,提出一套可扩展的仿真流程和基础仿真模块库。首先为领域常用基础仿真模块定义相应的计算方法,并定义基础模块的属性和行为,建立基础仿真模块库;然后通过对模型图的预处理和拓扑排序,得... 详细信息

针对汽车电控单元领域离散和连续系统的仿真需求,提出一套可扩展的仿真流程和基础仿真模块库。首先为领域常用基础仿真模块定义相应的计算方法,并定义基础模块的属性和行为,建立基础仿真模块库;然后通过对模型图的预处理和拓扑排序,得到模块计算顺序表,仿真器以该顺序表为基准计算时间步内各个基础仿真模块的状态;最后实现了四阶龙格库塔法解算器,从而支持连续事件的仿真。通过与现有商用软件Simulink在离散、连续和混合3个领域典型案例的对比,论证了该软件的准确度与可用性。

关键词：仿真软件离散事件仿真连续事件仿真仿真器解算器

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基于分离式表征的知识图谱推荐算法

武汉大学学报（理学版） 2021年第6期67卷 517-524页

作者：陈清泓林广艳柳啸峰谭火彬北京航空航天大学软件学院北京100191

基于知识图谱的推荐算法可以挖掘用户的潜在兴趣,有效解决推荐系统中的冷启动和数据稀疏性问题,然而现有基于知识图谱的推荐算法建模层面单一,很难挖掘到用户的深层兴趣。为此,提出一种基于分离式表征的知识图谱推荐算法。该算法首先利... 详细信息

基于知识图谱的推荐算法可以挖掘用户的潜在兴趣,有效解决推荐系统中的冷启动和数据稀疏性问题,然而现有基于知识图谱的推荐算法建模层面单一,很难挖掘到用户的深层兴趣。为此,提出一种基于分离式表征的知识图谱推荐算法。该算法首先利用分离式表征方法,将用户和物品的混合表征解耦成多个层面的分离式表征;然后采用图神经网络方法,利用用户-物品交互二分图和知识图谱中的邻域信息扩充用户和物品的分离式表征;同时,在分离式表征聚合邻域信息时,采用注意力机制和门控单元区分不同信息的重要性,自适应捕捉用户兴趣点。该算法细粒度刻画用户和物品表征,深度挖掘用户兴趣和物品特征,在三个公开数据集上与基准算法进行了对比实验,实验结果表明本文提出的算法在AUC、F1等指标上有明显提高。

关键词：知识图谱推荐系统分离式表征图神经网络

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基于半监督集成学习的多核设计空间探索

北京航空航天大学学报 2018年第4期44卷 792-801页

作者：李丹丹姚淑珍王颖王森章谭火彬北京航空航天大学计算机学院北京100083 中国科学院计算技术研究所计算机体系结构国家重点实验室北京100190 南京航空航天大学计算机科学与技术学院南京211106 北京航空航天大学软件学院北京100083

随着处理器的系统结构日趋复杂,设计空间呈指数式增长,并且软件模拟技术极为费时,成为处理器设计的重要挑战。提出了一种结合集成学习和半监督学习技术的高效设计空间探索方法。具体而言,该方法包括2个阶段:使用均匀随机采样方法从处理... 详细信息

随着处理器的系统结构日趋复杂,设计空间呈指数式增长,并且软件模拟技术极为费时,成为处理器设计的重要挑战。提出了一种结合集成学习和半监督学习技术的高效设计空间探索方法。具体而言,该方法包括2个阶段:使用均匀随机采样方法从处理器设计空间中选择一小组具有代表性的设计点,通过模拟获得性能响应,从而组成训练数据集;提出基于半监督学习的AdaBoost(SSLBoost)模型预测未模拟的样本配置的响应,从而搜索最优的处理器设计配置。实验结果表明,与现有的基于人工神经网络和支持向量机(SVM)的有监督预测模型相比,SSLBoost模型能够使用更少的模拟样本构建出不差于现有方法性能的预测模型;而当模拟样本数量相同时,SSLBoost模型的预测精度更高。

关键词：设计空间探索半监督学习集成学习 AdaBoost 微处理器预测模型

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基于知识图谱的学位论文送审专家推荐方法

山西大学学报(自然科学版) 2019年第4期42卷 737-745页

作者：王泽林广艳谭火彬张铄孟烈北京航空航天大学软件学院

针对传统学位论文评审所存在的问题,提出了一种基于知识图谱的学位论文评审专家的推荐方法。通过论文数据关键词的同义关系和共现关系构建学术领域知识图谱,利用基于TextRank和逆文档频率的方法实现论文和专家的候选关键词提取,采用基于... 详细信息

针对传统学位论文评审所存在的问题,提出了一种基于知识图谱的学位论文评审专家的推荐方法。通过论文数据关键词的同义关系和共现关系构建学术领域知识图谱,利用基于TextRank和逆文档频率的方法实现论文和专家的候选关键词提取,采用基于Levenshtein距离的方法实现初始特征向量到图谱节点向量的加权映射转换,并使用基于向量余弦值的方法计算送审论文与评审专家的匹配相似度,最终得到与送审论文最为匹配的评审专家,实现最佳评审专家的推荐。实验中以综合准确率和召回率的F;指数作为指标,验证了该方法的性能。

关键词：论文评审知识图谱推荐算法特征抽取相似计算

面向市场需要的软件工程实践教学改革——以北航软件学院为例

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北京航空航天大学学报（社会科学版） 2014年第2期27卷 107-112页

作者：贾经冬林广艳谭火彬北京航空航天大学软件学院北京100191

针对传统软件工程实践课程与实际企业需求脱节的现状,为培养面向市场需要的软件工程人才,提出了软件工程实践教学改革的新思路,即营造和模拟企业环境下的软件工程实践。从实践题目、企业教师、开发态度和实践方法四个方面阐述了面向市... 详细信息

针对传统软件工程实践课程与实际企业需求脱节的现状,为培养面向市场需要的软件工程人才,提出了软件工程实践教学改革的新思路,即营造和模拟企业环境下的软件工程实践。从实践题目、企业教师、开发态度和实践方法四个方面阐述了面向市场需要的教学改革办法。2012年按照改革新思路,在北京航空航天大学软件学院本科软件工程实践课程中实施了教学改革,取得良好教学效果,达到了预期目标。

关键词：软件工程实践教学改革企业教师软件工程人才企业环境