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融合潜在结构与语义信息的多模态推荐方法

模式识别与人工智能 2024年第3期37卷 231-241页

作者：张晓明梁正光姚昌瑀李肇星安徽大学物质科学与信息技术研究院合肥230601

多模态推荐系统旨在利用文本、视觉等多模态信息提高推荐性能,但系统通常将多模态的语义信息融入物品表示中,或利用多模态特征挖掘潜在结构,未充分利用两者之间的关联.因此,文中提出融合潜在结构与语义信息的多模态推荐方法.基于用户历... 详细信息

多模态推荐系统旨在利用文本、视觉等多模态信息提高推荐性能,但系统通常将多模态的语义信息融入物品表示中,或利用多模态特征挖掘潜在结构,未充分利用两者之间的关联.因此,文中提出融合潜在结构与语义信息的多模态推荐方法.基于用户历史行为和多模态特征,构建用户-用户和物品-物品图,挖掘潜在结构,构建用户-物品二部图,学习用户历史行为,并利用图卷积神经网络学习不同图的拓扑结构.为了更好地融合潜在结构和语义信息,利用对比学习,对齐学得潜在结构的物品表示与其多模态原始特征.在3个数据集上的评估实验验证文中方法的有效性.

关键词：推荐系统多模态推荐系统对比学习图神经网络

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轮式移动机器人固定时间轨迹跟踪控制

控制与决策 2024年第3期39卷 845-852页

作者：李波王成虎马玲张海朝上海海事大学物流科学与工程研究院上海201306 西北工业大学自动化学院西安710072

针对存在外部干扰的轮式移动机器人轨迹跟踪控制问题,提出一种固定时间轨迹跟踪控制方案.首先,对于轮式移动机器人的运动学误差模型,基于一种新颖的积分滑模面设计固定时间运动学速度控制器,使跟踪误差在固定时间收敛到原点所在的邻域内... 详细信息

针对存在外部干扰的轮式移动机器人轨迹跟踪控制问题,提出一种固定时间轨迹跟踪控制方案.首先,对于轮式移动机器人的运动学误差模型,基于一种新颖的积分滑模面设计固定时间运动学速度控制器,使跟踪误差在固定时间收敛到原点所在的邻域内;其次,对于轮式移动机器人的动力学模型,设计固定时间干扰观测器对外部干扰信息进行估计,提出一种固定时间轨迹跟踪控制器,以确保动力学系统的固定时间稳定性,实现轮式移动机器人的高精度轨迹跟踪控制;最后,通过仿真结果验证所设计的轨迹跟踪控制方案的有效性.

关键词：轮式移动机器人固定时间稳定滑模控制干扰观测器轨迹跟踪

基于多重信息融合与轨迹关联修正的多目标跟踪方法

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控制与决策 2024年第6期39卷 1888-1896页

作者：田嘉意李辉李赛宇陈双敏刘云青岛科技大学信息科学技术学院山东青岛266061

一阶段多目标跟踪框架由于可以有效提升算法跟踪效率而备受关注,然而该框架在提升效率的同时忽略了检测与关联任务间信息的交互,且目标遮挡的频发会导致轨迹碎片的增加,从而影响跟踪效果.针对这些问题,提出基于多重信息融合与轨迹关联... 详细信息

一阶段多目标跟踪框架由于可以有效提升算法跟踪效率而备受关注,然而该框架在提升效率的同时忽略了检测与关联任务间信息的交互,且目标遮挡的频发会导致轨迹碎片的增加,从而影响跟踪效果.针对这些问题,提出基于多重信息融合与轨迹关联修正的多目标跟踪方法.通过无锚一阶段主干网络,在检测器上另外建立跟踪分支预测跟踪偏移量和嵌入特征信息;设计中和匹配关联模块优化跨帧特征匹配方式,协调检测与关联任务,提升两任务间信息交互能力;采用多重信息融合模块,对时空多层次特征进行融合以获得更加丰富的特征信息;提出轨迹关联修正网络处理因遮挡造成的轨迹碎片,通过改进数据关联方式评估碎片与检测低分目标关系,尝试找回遮挡目标轨迹;将提出的算法在MOT16和MOT17数据集上进行评估,并与其他优异的算法定量比较.通过分析实验结果可以发现,所提出的方法能有效缓解关键性问题,提升算法整体性能.

关键词：多目标跟踪轨迹碎片嵌入特征中和匹配多重信息融合轨迹关联修正

生成式人工智能技术在实验教学中的应用——以数据科学实验为例

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实验室研究与探索 2024年第9期 122-128+154页

作者：黄炜吴昀璟余辉张瑞湖北工业大学经济与管理学院武汉晴川学院商学院

开发了基于生成式人工智能(GAI)技术的数据科学实验框架。根据数据科学相关课程实验要求，依次在实验准备、探索性数据分析以及模型构建中融入GAI辅助实验。实验以UCI机器学习库公开数据集中白葡萄酒数据为例，利用GAI模型GPT-4进行白... 详细信息

开发了基于生成式人工智能(GAI)技术的数据科学实验框架。根据数据科学相关课程实验要求，依次在实验准备、探索性数据分析以及模型构建中融入GAI辅助实验。实验以UCI机器学习库公开数据集中白葡萄酒数据为例，利用GAI模型GPT-4进行白葡萄酒质量的分类预测和模型优化，总体准确率达到95.5%。实验表明，基于GAI技术的实验框架能够在保证实验准确率的前提下，降低实验者的学习门槛，提高学生运用大数据分析和解决现实问题的能力，提升数据科学实验教学的效果。

关键词：数据科学生成式人工智能实验教学人机共教

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基于SysML的民机系统功能设计方法及应用

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图学学报 2024年第2期45卷 277-283页

作者：闫佳宁张安黄湛钧王逸鸣西北工业大学航空学院陕西西安710072

针对当前民机系统功能设计过程中缺乏形式化描述、模型复用性不强与动态模型建立不足等问题,将基于模型的系统工程(MBSE)理念引入民机系统设计过程中,提出了一套基于系统建模语言(SysML)的民机系统功能设计方法。首先定义用例模型,抽象... 详细信息

针对当前民机系统功能设计过程中缺乏形式化描述、模型复用性不强与动态模型建立不足等问题,将基于模型的系统工程(MBSE)理念引入民机系统设计过程中,提出了一套基于系统建模语言(SysML)的民机系统功能设计方法。首先定义用例模型,抽象出系统的顶层功能愿景,进而开展功能的分解分配与系统静态功能模型的构建;接着建立系统的功能流模型,然后进行功能泳道划分与功能交互序列构建,从多角度分析系统的行为特性,在此过程中结合活动图、泳道图和序列图构建系统的动态功能模型;最后给出系统的结构接口实现,形成一套逻辑性强的完备的功能设计方案。以民机航电系统为例进行功能设计,结合SysML建立航电系统的功能模型,验证了该方法的可行性与有效性,适用于民机系统的功能设计。

关键词：功能模型 SysML 民用飞机 MBSE 行为特性

基于相邻争夺算法的无人机多架次植保作业路径规划

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农业工程学报 2024年第16期40卷 44-51页

作者：沈跃张凌飞沈亚运储金城刘慧江苏大学电气信息工程学院镇江212013

为了提高植保无人机作业效率,减少无人机作业损耗,该研究针对传统粒子群优化(particle swarm optimization,PSO)算法在规划植保作业路径时容易陷入局部最优,能耗最优方案的搜索能力低下等问题,该研究提出一种基于相邻争夺(adjacent comp... 详细信息

为了提高植保无人机作业效率,减少无人机作业损耗,该研究针对传统粒子群优化(particle swarm optimization,PSO)算法在规划植保作业路径时容易陷入局部最优,能耗最优方案的搜索能力低下等问题,该研究提出一种基于相邻争夺(adjacent competition, AC)算法的植保无人机作业路径规划算法。首先,对所有粒子设置作业距离范围,以防止单次作业距离过长或过短的极端情况;其次,在作业距离范围内随机分配每个粒子的作业距离,作为搜索的初始值;最后,相邻粒子相互争夺作业距离间接改变各架次作业距离,搜索出最优路径。相邻争夺算法保证了植保无人机作业总距离一定,对搜索方向进行先验且保证特殊点不被遗漏,避免算法陷入局部最优解。使用Matlab软件对420 m×200 m的模拟植保场地进行算法仿真验证,传统粒子群算法常陷入局部最优解,在10次规划中相较于遍历出的能耗最优规划方案增加了16.16%~38.14%的能耗,本文提出的相邻争夺算法规划结果的能耗远低于传统粒子群算法,算法具有更强的搜索能力。使用RflySim仿真平台搭建植保无人机模型和420 m×200 m的作业场地,在虚拟环境下比较传统粒子群算法与相邻争夺算法规划结果的模拟跟踪情况,相邻争夺算法规划结果的能耗相较传统粒子群算法减少了25.15%。420 m×200 m作业场地实际飞行试验中,相邻争夺算法规划结果的能耗相较传统粒子群算法减少了34.48%,更适应多架次植保作业。

关键词：植保无人机粒子群算法相邻争夺算法搜索能力能耗最优

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鄂西南民族村寨空间分布特征及影响因素研究

长江流域资源与环境 2024年第6期33卷 1273-1285页

作者：王红英孟滢吴巍左艳琳湖北工业大学河湖健康智慧感知与生态修复教育部重点实验室河湖生态修复与藻类利用湖北省重点实验室湖北武汉430068

探究民族村寨空间分布特征并揭示其影响因素,有助于民族地区资源保护与开发,有利于推动该区域的经济社会发展。选取鄂西南地区65个民族村寨为研究对象,综合运用GIS空间分析及地理探测器研究方法,分析其空间分布特征并探索影响因素。结... 详细信息

探究民族村寨空间分布特征并揭示其影响因素,有助于民族地区资源保护与开发,有利于推动该区域的经济社会发展。选取鄂西南地区65个民族村寨为研究对象,综合运用GIS空间分析及地理探测器研究方法,分析其空间分布特征并探索影响因素。结果显示:(1)鄂西南地区民族村寨空间分异性显著,总体呈现出“三片区—多散点”的核密度分布态势,形成了由恩施市—宣恩县—咸丰县—鹤峰县所构成的的“V型”高密度分布带。区域内村寨数量西部和东部两极分化明显,呈现出“西热东冷、西北高热、东北高冷”的冷热点空间分布态势;(2)受自然因素主导作用下,鄂西南地区民族村寨多呈带状分布在距离河流2 km内、地势起伏度较小、海拔600~900 m的山体阳坡面;(3)受社会经济要素制约,民族人口与民族村寨分布数量呈正相关关系,距中心城镇距离、经济发展水平与民族村寨分布数量呈负相关关系。

关键词：民族村寨空间分布影响因素乡村振兴鄂西南

B-PDA-G/PDMS导热绝缘材料的制备及应用

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现代纺织技术 2024年第4期32卷 10-20页

作者：程春芬潘佳俊唐孔科夏兆鹏刘志涛天津工业大学纺织科学与工程学院天津300380 山东省产品质量检验研究院济南250102 山东德润新材料科技有限公司山东德州253011

为解决可穿戴电子设备中的散热问题,开发了一种高导热、高电绝缘性能的柔性热管理材料。通过选用氮化硼(BN)和石墨烯纳米片(GNPs)作为杂化导热填料,选取聚多巴胺(PDA)对杂化导热填料表面进行改性,然后与聚二甲基硅氧烷(PDMS)混合,采用... 详细信息

为解决可穿戴电子设备中的散热问题,开发了一种高导热、高电绝缘性能的柔性热管理材料。通过选用氮化硼(BN)和石墨烯纳米片(GNPs)作为杂化导热填料,选取聚多巴胺(PDA)对杂化导热填料表面进行改性,然后与聚二甲基硅氧烷(PDMS)混合,采用热压法制备了不同填料质量分数的B-PDA-G/PDMS导热绝缘膜。利用傅里叶变换红外光谱、X射线光电子能谱和扫描电镜等表征手段,探究填料B-PDA-G与单一BN对PDMS膜导热性能的影响,并评估其在纺织领域的应用可行性。结果表明:B-PDA-G/PDMS膜在低填料质量分数时能够保持良好的力学性能、电绝缘性和导热性能。当BN与GNPs的质量比为5∶5,填料质量分数为30%时B-PDA-G/PDMS导热绝缘膜的面内导热率最高可达7.63 W/(m·K),相较于BN/PDMS和纯PDMS膜分别提高了2.8倍和27.3倍。B-PDA-G/PDMS作为封装材料应用于电热织物中表现出良好的导热和散热性能,表明其在柔性可穿戴设备和电子器件的热管理中应用潜力巨大。

关键词：表面改性聚二甲基硅氧烷(PDMS) 聚多巴胺(PDA) 导热绝缘热管理

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两种隐形正畸序列磨牙远移的有限元比较

医用生物力学 2024年第2期39卷 326-331页

作者：李慧张栋梁北京市医用内植物工程技术研究中心北京100194 首都医科大学附属北京口腔医院北京100050

目的比较两种远中移动序列的无托槽隐形矫治在磨牙远移方面的执行效果。方法建立包含牙体、牙周膜、牙槽骨及隐形矫治器的下颌右侧7颗牙齿有限元模型,分别选用两种推磨牙远中移动对牙齿进行模拟第二磨牙远移0.5 mm的过程,采用牙槽骨重... 详细信息

目的比较两种远中移动序列的无托槽隐形矫治在磨牙远移方面的执行效果。方法建立包含牙体、牙周膜、牙槽骨及隐形矫治器的下颌右侧7颗牙齿有限元模型,分别选用两种推磨牙远中移动对牙齿进行模拟第二磨牙远移0.5 mm的过程,采用牙槽骨重建技术模拟长期牙齿移动效果。结果V型、ZC远中移动序列第二磨牙最大远中位移分别为0.27、0.34 mm,ZC远中移动执行效率增大13.34%;牙齿内倾分别矫正0.18、0.44 mm,舌侧内倾角度分别矫正1.15°、2.69°,ZC舌侧内倾矫正率提高15.01%;远端倾斜分别增大1.83°、0.84°,ZC远端倾斜角度减小54.10%。结论ZC远中移动序列方法在无托槽隐形矫治中能够更有效地实现磨牙远中移动,减少磨牙远中倾斜和矫正磨牙舌侧内倾,为无托槽隐形矫治创造前牙间隙提供有利条件。

关键词：无托槽隐形矫治牙齿移动序列下颌磨牙远移有限元分析