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确保人工智能服务共同利益,促进教育系统变革——《人工智能与教育:政策制定者指南》解读

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中国电化教育 2022年第8期 1-8页

作者：曾海军张钰苗苗北京师范大学互联网教育智能技术及应用国家工程研究中心北京100875 北京师范大学智慧学习研究院北京100875

人工智能作为推动新一轮科技革命与产业变革的核心驱动力,彰显出变革教育的巨大潜能。在科技与教育双向赋能的关键节点,联合国教科文组织在2021国际人工智能与教育会议上发布了《人工智能与教育:政策制定者指南》出版物。首先,该文介绍... 详细信息

人工智能作为推动新一轮科技革命与产业变革的核心驱动力,彰显出变革教育的巨大潜能。在科技与教育双向赋能的关键节点,联合国教科文组织在2021国际人工智能与教育会议上发布了《人工智能与教育:政策制定者指南》出版物。首先,该文介绍了《指南》的发布背景与主要内容,分析了解读的意义;然后,阐述了政策制定者关于人工智能的必备知识;其次,探讨了人工智能在教育领域中赋能教育管理与供给、学生学习与评价、教师教学与发展的三大应用场景;再次,剖析了借助人工智能实现可持续发展目标4面临的挑战,包括人工智能教育应用的数据与算法伦理风险,性别平等,研究、监测与评估,对教师角色与学生学习的影响等;接着,总结了人工智能与教育政策的形式及其制定的关键策略;最后,凝练了确保人工智能服务共同利益、促进教育系统变革的发展方向,以期为我国教育数字转型与智能升级战略制定提供借鉴与参考。

关键词：人工智能教育政策制定者可持续发展目标数字转型

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生成式人工智能的教育应用

人民论坛 2023年第23期 69-72页

作者：李艳燕郑娅峰北京师范大学教育学部/互联网教育智能技术及应用国家工程研究中心北京师范大学教育科技中心

智能化时代,加速加深智能技术与教育的融合是保障教育高质量发展的必由之路。生成式人工智能(GAI)作为一种突破性技术工具,正逐渐在教育领域崭露头角。GAI具有赋能教育质量、教育效率和教育公平三大方面的显著优势,然而也在知识生产、... 详细信息

智能化时代,加速加深智能技术与教育的融合是保障教育高质量发展的必由之路。生成式人工智能(GAI)作为一种突破性技术工具,正逐渐在教育领域崭露头角。GAI具有赋能教育质量、教育效率和教育公平三大方面的显著优势,然而也在知识生产、学习陪伴、育人职能、教育治理等方面存在潜在风险。基于其核心价值和潜在风险,需要提升理念认识、构建弹性体系、完善制度保障,同时丰富育人内涵、加速方法创新、优化治理效能,以确保生成式人工智能可以最大限度发挥其教育作用,激发教育创新,促进教育高质量发展。

关键词：生成式人工智能教育高质量发展核心价值应用风险

工业场景下联邦学习中基于模型诊断的后门防御方法

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计算机科学 2024年第1期51卷 335-344页

作者：王迅许方敏赵成林刘宏福北京邮电大学信息与通信工程学院北京100876 北京邮电大学泛网无线通信教育部重点实验室北京100876

联邦学习作为一种能够解决数据孤岛问题、实现数据资源共享的机器学习方法,其特点与工业设备智能化发展的要求相契合。因此,以联邦学习为代表的人工智能技术在工业互联网中的应用越来越广泛。但是,针对联邦学习架构的攻击手段也在不断... 详细信息

联邦学习作为一种能够解决数据孤岛问题、实现数据资源共享的机器学习方法,其特点与工业设备智能化发展的要求相契合。因此,以联邦学习为代表的人工智能技术在工业互联网中的应用越来越广泛。但是,针对联邦学习架构的攻击手段也在不断更新。后门攻击作为攻击手段的代表之一,有着隐蔽性和破坏性强的特点,而传统的防御方案往往无法在联邦学习架构下发挥作用或者对早期攻击防范能力不足。因此,研究适用于联邦学习架构的后门防御方案具有重大意义。文中提出了一种适用于联邦学习架构的后门诊断方案,能够在无数据情况下利用后门模型的形成特点重构后门触发器,实现准确识别并移除后门模型,从而达到全局模型后门防御的目的。此外,还提出了一种新的检测机制实现对早期模型的后门检测,并在此基础上优化了模型判决算法,通过早退联合判决模式实现了准确率与速度的共同提升。

关键词：联邦学习后门防御早期后门攻击后门触发器早退联合判决

基于遗传算法的SVM决策模型在选煤监控系统中的应用

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煤炭技术 2022年第9期41卷 243-245页

作者：阿伦齐虎春白艳姝内蒙古化工职业学院呼和浩特010070 北京师范大学互联网教育智能技术及应用国家工程实验室北京100875

选煤设备工作任务重,强度大,采用信息化的技术对选煤设备进行监控有利于保障选煤设备的可靠运转。对选煤设备的结构层次进行分析,构建选煤监控系统整体结构,设计系统硬件以及通信方式,以跳汰过程的监控为例采用GA-SVM判断跳汰过程的状... 详细信息

选煤设备工作任务重,强度大,采用信息化的技术对选煤设备进行监控有利于保障选煤设备的可靠运转。对选煤设备的结构层次进行分析,构建选煤监控系统整体结构,设计系统硬件以及通信方式,以跳汰过程的监控为例采用GA-SVM判断跳汰过程的状态。测试了不同个数用户下系统的性能以及GA-SVM的诊断准确率,测试结果显示系统的性能可满足使用要求。

关键词： GA-SVM 选煤跳汰松散度

基于GAI的逆向工程教学思维在人机协作中的应用研究——以编程教育为例

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电化教育研究 2024年 61-68页

作者：翟雪松张丽洁夏亮亮徐鑫朱强浙江大学教育学院北京师范大学教育学部浙江大学计算机科学与技术学院

大模型为学习者提供跨模态的学习资源,同时也为创新人机协同教学模式提出了更高要求。研究引入了逆向工程教学思维,分析了其在流程与机理上与生成式人工智能的相契互补性,并基于自主开发的逆向工程编程学习平台,开展了探索性编程教学实... 详细信息

大模型为学习者提供跨模态的学习资源,同时也为创新人机协同教学模式提出了更高要求。研究引入了逆向工程教学思维,分析了其在流程与机理上与生成式人工智能的相契互补性,并基于自主开发的逆向工程编程学习平台,开展了探索性编程教学实验。通过LDA主题词抽取和人机协作感知因子分析,研究挖掘出该模式下人机协作五类行为和情感取向。此外,问卷结果显示学习者在此教学模式下表现出较高的感知偶然性、人机协作感知以及持续学习意愿,但人机信任度处于中位水平。结合主题词分析,研究也提出未来人机协作的优化方向:通过逆向工程引领人机协作,降维拆解复杂问题;构建多智能体生态,提高多人—多机群体协作效能;塑造新型人机劳动关系,发展新智生产力。研究为未来人工智能协作学习提供了理论依据和数据参考,也提出了未来研究进一步改进的思路和方法。

关键词：生成式人工智能逆向工程人机协作学习复杂问题解决能力编程教育

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基于密度峰值的标签传播算法

计算机与数字工程 2024年第1期52卷 81-86页

作者：吴卫江王星豪潘雪玲郑艺峰郑猋中国石油大学(北京)石油数据挖掘北京市重点实验室北京102249 中国石油大学(北京)信息科学与信息工程学院北京102249 闽南师范大学数据科学与智能应用福建省高等学校重点实验室漳州363000 闽南师范大学计算机学院漳州363000

随着智能技术应用的推广,高质量社区的检测已成为社会网络研究的热点之一。由于具有线性时间复杂度,且无需预定义目标函数和社团数,标签传播算法(LPA)已得到广泛关注。然而,在标签传播过程中,LPA具有不确定性和随机性,进而影响检测社区... 详细信息

随着智能技术应用的推广,高质量社区的检测已成为社会网络研究的热点之一。由于具有线性时间复杂度,且无需预定义目标函数和社团数,标签传播算法(LPA)已得到广泛关注。然而,在标签传播过程中,LPA具有不确定性和随机性,进而影响检测社区结果的准确性和稳定性。为此,提出一种基于密度峰值的标签传播社区检测方法(DPC-RWL)。首先,采用密度峰值聚类算法查找出社区的核心节点集合,计算节点与核心节点集之间的权重,选取最大值为该节点赋予权值。最后,使用基于标签传播算法的归属度函数进行传播。真实网络和LFR人工基准网络的对比实验表明,所提算法能准确高效地识别出社区结构。

关键词：密度峰值聚类标签传播节点权重社交网络

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智能技术赋能按需学习:理论进路与要素表征

电化教育研究 2023年第4期44卷 17-25页

作者：刘德建费程刘嘉豪蒋艳双北京师范大学智慧学习研究院北京100875 互联网教育智能技术及应用国家工程研究中心北京102206

智能技术与教育的融合不断加深,教育的复杂性变局已逐步成为现实。教育资源和服务的供给与学习者多元化的学习需求之间矛盾突出,在基于智能技术带来的教育数字化转型的大趋势下,按照需求牵引、应用为王、服务至上、科技赋能的原则,文章... 详细信息

智能技术与教育的融合不断加深,教育的复杂性变局已逐步成为现实。教育资源和服务的供给与学习者多元化的学习需求之间矛盾突出,在基于智能技术带来的教育数字化转型的大趋势下,按照需求牵引、应用为王、服务至上、科技赋能的原则,文章提出按需学习范式,即学习者在自然情境中,根据多样化的学习需求,满足多层次学习目标的进阶要求,以智能技术促进有效连接学习资源、环境与服务的一种学习范式。文章重点阐述按需学习范式的适切性及要素表征:学习者学习需求的动态生成性、匹配学习者按需学习路径的进阶性、教师与学习者的交互进化性、教师提供教学服务的适配性。同时,从数字资源、干系人及智能技术视角描述智能技术赋能的按需学习场景。

关键词：智能技术按需学习学习范式理论进路要素表征

工业互联网环境下位置感知的生产要素资源服务组合优化

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计算机集成制造系统 2024年第8期30卷 2923-2935页

作者：谢润彬康国胜刘建勋文一凭丁领航湖南科技大学服务计算与软件新技术湖南省重点实验室湖南湘潭411201 湖南科技大学计算机科学与工程学院湖南湘潭411201 中国信息通信研究院北京100045

工业互联网将工业系统与互联网技术相结合,通过与智能设备的配合显著提高生产效率、降低生产成本。在工业互联网环境下,一个生产过程通常由多个子任务组成,同时一个子任务的完成需要多个或多种生产要素资源。与互联网环境下的传统服务... 详细信息

工业互联网将工业系统与互联网技术相结合,通过与智能设备的配合显著提高生产效率、降低生产成本。在工业互联网环境下,一个生产过程通常由多个子任务组成,同时一个子任务的完成需要多个或多种生产要素资源。与互联网环境下的传统服务组合相比,工业应用下的服务组合更为复杂且具有挑战性。为解决工业互联网环境下生产要素资源的服务组合优化问题,本文定义了该问题的关键概念,并将其建模为一个多目标优化问题。其次,为得到最优的服务组合解,结合教学优化算法(TLBO)和禁忌搜索算法(TS)的优点,提出一种混合的多目标优化算法,称为TLBO-TS。最后,进行了一系列的扩展实验。实验结果验证了TLBO-TS算法的优越性。

关键词：工业互联网生产要素资源服务组合混合算法多目标优化

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基于人工智能技术的船舶航迹点生成算法

舰船科学技术 2022年第6期44卷 129-132页

作者：齐虎春北京师范大学互联网教育智能技术及应用国家工程实验室北京100875 内蒙古化工职业学院内蒙古呼和浩特010070

利用栅格法构建海洋环境数据模型作为船舶航迹点生成的模拟图。在此基础上将航行距离最短与航行障碍物最少作为目标构建船舶航迹点生成数学模型,使用自适应交叉概率与变异概率优化鱼群算法,使用优化后的鱼群算法确定船舶航迹点生成数学... 详细信息

利用栅格法构建海洋环境数据模型作为船舶航迹点生成的模拟图。在此基础上将航行距离最短与航行障碍物最少作为目标构建船舶航迹点生成数学模型,使用自适应交叉概率与变异概率优化鱼群算法,使用优化后的鱼群算法确定船舶航迹点生成数学模型的最终解,获取最佳船舶航迹点。经过试验分析,该算法能够准确生成船舶航迹点,与同类算法相比具有明显优势,且在天气环境影响下仍然具有良好的航迹生成效果。

关键词：人工智能技术船舶航迹航迹点生成优化鱼群算法交叉概率变异概率