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基于风格记忆的跨域小样本异常检测

计算机辅助设计与图形学学报 2024年

作者：杨太海顾智浩马利庄华东师范大学计算机科学与技术学院上海交通大学电子信息与电气工程学院

小样本异常检测仅利用少量正常样本进行检测和异常定位，现有的小样本异常检测方法的训练和测试都在相同的域中进行. 对于跨域场景的研究尚处于空白. 针对跨域小样本异常检测问题，为了将源域学到的知识迁移到目标域中进行小样本异常... 详细信息

小样本异常检测仅利用少量正常样本进行检测和异常定位，现有的小样本异常检测方法的训练和测试都在相同的域中进行. 对于跨域场景的研究尚处于空白. 针对跨域小样本异常检测问题，为了将源域学到的知识迁移到目标域中进行小样本异常检测，提出基于风格记忆的跨域小样本异常检测方法. 该方法包含2个模块，首先将域差异定义为风格特征差异，设计风格记忆模块存储来自源域的域内统计特征，并将学习到的特征集成到目标域中，减轻域差异带来的影响，提升性能; 然后引入对比学习策略，区分不同类别的增强查询特征，进一步加强模型对源域中不同类别的表征能力，提高小样本检测性能. 在MVTec AD， MPDD和MVTec LOCO-AD数据集间进行跨域小样本异常检测任务实验，结果表明，与最新小样本方法相比，所提方法取得了最佳性能，其中，图像AUROC指标提升3%～5%; 在本域内小样本异常检测任务上，该方法仍然有优异的表现.

关键词：异常检测小样本学习域差异

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基于时长感知的短视频序列推荐

计算机工程与应用 2024年

作者：王航尹玲史志才黄勃高志荣上海工程技术大学电子电气工程学院中南民族大学计算机科学学院

针对短视频序列推荐中存在的点击数据稀疏性、观看时长反馈中的噪声以及偏差问题，提出了一种基于时长感知的短视频序列推荐模型(Duration-Aware for short video Sequential Recommendation， DASR）。该模型通过对用户观看时长反馈的... 详细信息

针对短视频序列推荐中存在的点击数据稀疏性、观看时长反馈中的噪声以及偏差问题，提出了一种基于时长感知的短视频序列推荐模型(Duration-Aware for short video Sequential Recommendation， DASR）。该模型通过对用户观看时长反馈的深入建模，有效地缓解了数据稀疏性问题。同时，提出了一种无偏差的多语义观看时长反馈标签生成方法，该方法结合了K近邻算法和训练数据的百分位数分析，动态生成适应不同视频时长的标签阈值，有效地消除了视频时长偏差的影响。此外，提出了一种基于强弱注意力网络的噪声提取方法，从观看时长中准确地提取正向和负向兴趣信号，从而解决了观看时长反馈中存在的噪声。在开源的短视频数据集上进行的广泛实验结果表明，该模型在多个评价指标上优于其他主流方法。

关键词：数据稀疏性序列推荐注意力网络时长偏差动态阈值

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结合前置三元组集的知识图谱推荐算法

计算机工程 2024年

作者：符家成田瑾张玉金方志军上海工程技术大学电子电气工程学院东华大学计算机科学与技术学院

为了充分利用物品间的关系，推荐算法开始引入知识图谱以丰富物品和用户的特征。然而，大部分基于知识图谱的推荐算法往往忽视了当前跳三元组集、初始种子和上一跳三元组集之间的联系，致使所构建的用户和物品的特征表示不够准确。针对... 详细信息

为了充分利用物品间的关系，推荐算法开始引入知识图谱以丰富物品和用户的特征。然而，大部分基于知识图谱的推荐算法往往忽视了当前跳三元组集、初始种子和上一跳三元组集之间的联系，致使所构建的用户和物品的特征表示不够准确。针对这类局限性，文中提出了一种结合前置三元组集的知识图谱推荐模型，它基于异构传播策略生成用户和物品的初始表示，并在知识传播的过程中结合当前跳三元组集、初始种子和上一跳三元组集之间的关系以控制每跳三元组集的表示，从而生成用户和物品的最终表示，进而根据最终表示预测用户和物品交互的概率。在书籍和电影两个场景下的数据集的测试实验表明，该模型在AUC、F1和Recall三个测试指标下优于目前主流的基于知识图谱的推荐模型。

关键词：知识图谱推荐系统异构传播知识感知注意力机制

电磁发射用永磁同步直线电机磁场解析及推力波动优化

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兵工学报 2024年第7期45卷 2159-2170页

作者：贾光勇孙兆龙黄垂兵周炜昶卯寅浩雷招然海军工程大学电气工程学院湖北武汉430033

针对电磁发射用永磁同步直线电机的磁场解析及推力波动优化问题,建立单边发射电机磁场解析模型,利用矢量磁位及边界条件,分别对次级Halbach永磁阵列及初级六相绕组磁场进行解析,得到气隙磁场分布,进而建立单边发射电机主要结构参数与电... 详细信息

针对电磁发射用永磁同步直线电机的磁场解析及推力波动优化问题,建立单边发射电机磁场解析模型,利用矢量磁位及边界条件,分别对次级Halbach永磁阵列及初级六相绕组磁场进行解析,得到气隙磁场分布,进而建立单边发射电机主要结构参数与电磁推力间的函数关系。选取永磁阵列极弧系数及厚度、初级绕组宽度及厚度4个参数作为优化变量,利用遗传算法寻找设计变量的最优组合,使发射电机单边电磁推力波动最小化。分析结果表明:磁场解析结果精度较高,电磁推力计算误差满足工程分析的需要;优化后的单边发射电机平均推力提升1.21%,峰均力比下降62.688%,通过解析及仿真结果的对比验证了理论推导的正确性及优化方法的合理性。

关键词：永磁同步直线电机电磁发射磁场解析推力计算推力波动

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发卡式填充结构的直线式移相变压器设计及其磁场分析

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国防科技大学学报 2024年第4期46卷 201-211页

作者：赵镜红薛婕严思念海军工程大学电气工程学院湖北武汉430033

在原有直线式移相变压器的基础上,借鉴直线电机相关理论,设计了一款发卡式填充结构的直线式移相变压器,有效地解决了原有结构绕线方式复杂、体积大、不易进行模块化串并联等问题,同时改善了模块化连接时,连接处半填充槽引起的一次侧激... 详细信息

在原有直线式移相变压器的基础上,借鉴直线电机相关理论,设计了一款发卡式填充结构的直线式移相变压器,有效地解决了原有结构绕线方式复杂、体积大、不易进行模块化串并联等问题,同时改善了模块化连接时,连接处半填充槽引起的一次侧激磁电流密度降低、气隙磁场畸变等问题。简要介绍了直线式移相变压器系统的工作原理;借鉴直线电机以及旋转电机设计方法,提出了半填充槽结构的直线式移相变压器的设计方法;同时采用了发卡式结构消除连接处半填充槽结构引起的一系列问题;最后通过有限元仿真进行验证对比。结果表明,对于所设计的发卡结构的直线式移相变压器,输出波形较好,气隙磁场畸变较小。

关键词：直线式移相变压器半填充槽发卡式磁场分析

面向柔性作业车间调度问题的混沌编码量子粒子群优化算法

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系统仿真学报 2024年第10期36卷 2371-2382页

作者：胥远兴张孟健王德光贵州大学电气工程学院贵州贵阳550025 华南理工大学计算机科学与工程学院广东广州510006

为解决柔性作业车间调度问题,提出一种混沌编码量子粒子群优化算法。针对标准量子粒子群优化算法中粒子过早收敛于局部最优值的缺点,提出具有扰动行为的自适应收缩-扩张系数和关联粒子适应度值的计算方法,改善算法的全局搜索能力;通过... 详细信息

为解决柔性作业车间调度问题,提出一种混沌编码量子粒子群优化算法。针对标准量子粒子群优化算法中粒子过早收敛于局部最优值的缺点,提出具有扰动行为的自适应收缩-扩张系数和关联粒子适应度值的计算方法,改善算法的全局搜索能力;通过引入混沌边界变异策略,减少粒子大量聚集在边界的概率,增加种群的多样性来提高搜索最优解的能力;针对量子粒子群优化算法的迭代特性,设计一种适用的混沌编码策略。将提出的改进量子粒子群优化算法应用于柔性作业车间调度问题,并通过多种基准算例与标准量子粒子群优化算法、粒子群优化算法和混合遗传算法进行对比,验证所提算法的性能。实验结果表明:混沌编码量子粒子群优化算法具有更好的稳定性和更强的寻优能力。

关键词：量子粒子群优化算法柔性作业车间调度扰动行为混沌映射收缩-扩张系数

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标量磁位积分方程法计算舰艇三维静磁场

兵工学报 2024年第3期45卷 948-956页

作者：何保委周国华刘胜道宗敬文唐烈峥海军工程大学电气工程学院湖北武汉430033

掌握舰艇磁场分布规律是实施舰艇磁防护技术的重要前提,采用积分方程法计算舰艇三维静磁场是有效手段之一。积分方程法通常建立以剖分单元内磁化强度或者磁感应强度为待求量的方程组,基于所求得的源区值获得整个场域的解。若想进一步提... 详细信息

掌握舰艇磁场分布规律是实施舰艇磁防护技术的重要前提,采用积分方程法计算舰艇三维静磁场是有效手段之一。积分方程法通常建立以剖分单元内磁化强度或者磁感应强度为待求量的方程组,基于所求得的源区值获得整个场域的解。若想进一步提高磁场计算精度,需要增加网格密度,代价则是计算机的内存需求和计算量急剧增加。针对这一问题,采用一种以标量磁位为待求量的积分方程。将铁磁源区划分为四面体单元,根据变分原理将未知函数分片展开,按照单元和节点的相对位置关系寻找奇异积分,采用参数替换的方法转化为非奇异积分。球体解析模型表明:使用标量磁位进行建模仅需将源区离散为粗糙的网格单元即可得到高精度的磁场计算结果;网格加密后,标量建模方法在保持计算精度的同时,内存需求和CPU执行时间大幅小于矢量建模方法。开展了三维舰船磁场的虚拟验证实验,对于大型船体等需要精细划分网格的铁磁物体,标量磁位积分方程法计算得到的磁场与有限元商业软件的计算结果吻合较好,并且与矢量建模方法相比更加高效和节约内存。

关键词：舰艇磁场积分方程法标量磁位四面体单元奇异积分

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利用舰船内部磁场的反演建模方法

国防科技大学学报 2024年第4期46卷 184-190页

作者：何保委张俊洪刘胜道周国华唐烈峥宗敬文海军工程大学电气工程学院湖北武汉430033

积分方程法被广泛应用于舰船磁场反演建模当中,但模型要求有足够多的测量点用于获取舰船在特定深度的磁场。针对积分方程法利用近场磁场建模时精度较差的问题,提出一种增加约束方程的改进措施,并分别开展了薄钢板模型和三维舰船模型磁... 详细信息

积分方程法被广泛应用于舰船磁场反演建模当中,但模型要求有足够多的测量点用于获取舰船在特定深度的磁场。针对积分方程法利用近场磁场建模时精度较差的问题,提出一种增加约束方程的改进措施,并分别开展了薄钢板模型和三维舰船模型磁场数值仿真。采用有限元方法对舰船内部测量点进行初始化选择,基于舰船内部磁场测量值构建了反演模型,采用奇异值分解法求解磁源参数并预测船外空间磁场,舰船外部空间磁场预测结果的均方根误差小于12%。舰船舱段模型磁场推算实验表明,由舱段内部磁场预测外部磁场的均方根误差约为13%,证明了所提出方法的有效性,可以改善传统反演模型的不稳定和精度不足的问题,研究结果可为舰船闭环消磁的算法设计提供思路。

关键词：积分方程法舰船磁场反演建模内部磁场闭环消磁

基于L-SHADE算法的AUV载体磁干扰参数辨识的数值模拟

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兵工学报 2024年第8期45卷 2678-2687页

作者：周国华李林锋吴轲娜刘月林夏帅海军工程大学电气工程学院湖北武汉430033

采用自主水下航行器(Autonomous Underwater Vehicle,AUV)磁测平台可开展海洋地磁场测量、水下磁性目标探测和识别等工作,AUV磁测平台具有广阔的应用前景,但目前AUV载体磁干扰补偿技术研究尚不成熟,制约着水下航行器测磁精度。基于磁测... 详细信息

采用自主水下航行器(Autonomous Underwater Vehicle,AUV)磁测平台可开展海洋地磁场测量、水下磁性目标探测和识别等工作,AUV磁测平台具有广阔的应用前景,但目前AUV载体磁干扰补偿技术研究尚不成熟,制约着水下航行器测磁精度。基于磁测平台抗磁干扰基本原理,提出一种基于线性种群规模缩减和成功历史的参数自适应差分进化(Success History-based Adaptive Differential Evolution with Linear Population Size Reduction,L-SHADE)算法的AUV载体磁干扰参数辨识的数值模拟方法。用磁偶极子和旋转椭球壳混合模型来等效模拟AUV载体磁干扰,通过模拟航行获得多组磁测数据,据此建立磁干扰参数辨识模型,并采用L-SHADE算法求解。通过数值模拟实验定量分析研究磁测平台测磁精度随磁传感器、平台姿态及航向等误差的传播规律。研究结果表明:当磁传感器测量精度为10 nT、姿态测量精度为0.01°、航向测量精度为0.1°时,测磁误差可小于100 nT。设计的AUV磁测平台抗干扰试验表明,地磁场总量最大相对误差为1.07%。

关键词：自主水下航行器磁干扰补偿参数辨识磁等效数学模型 L-SHADE算法