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基于扩散模型生成数据重构的客户流失预测

计算机研究与发展 2024年第2期61卷 324-337页

作者：杨斌王正阳程梓航赵慧英王鑫管宇程新洲中国联通研究院北京100048 北京邮电大学人工智能学院北京100876 云南省软件工程重点实验室(云南大学) 昆明650504

在数据挖掘领域普遍存在数据不平衡影响到模型预测精度的问题,同时还存在未考虑用户隐私保护的问题.生成伪造数据是一种重要的解决方法,但在以结构化数据为主的场景中,由于存在数据特征维度多且不相关等特点,生成高质量的数据存在挑战.... 详细信息

在数据挖掘领域普遍存在数据不平衡影响到模型预测精度的问题,同时还存在未考虑用户隐私保护的问题.生成伪造数据是一种重要的解决方法,但在以结构化数据为主的场景中,由于存在数据特征维度多且不相关等特点,生成高质量的数据存在挑战.考虑到扩散模型在图像生成等任务中被成功应用,以客户流失预测为典型应用场景,尝试将扩散模型应用到客户流失预测任务中.针对该场景数据中的数值型特征和类别型特征,通过高斯扩散模型和多项式扩散模型获得生成数据,并对模型预测效果和数据隐私保护能力进行研究和分析.在多个领域的客户流失数据上进行了大量实验,探索应用生成数据对真实数据融合重构的可能性.实验结果表明基于扩散模型可生成高质量数据,且对多种预测方法均有一定提升,可实现缓解数据不平衡问题.同时,基于扩散模型生成的数据分布更接近真实数据,具有应用于用户隐私保护的潜在价值.

关键词：客户流失扩散模型用户隐私数据生成类别特征

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基于二级时空分桶的伴随轨迹查询

计算机学报 2024年第1期47卷 131-147页

作者：王晨旭汪谨权杨鑫西安交通大学软件学院西安710049 西安交通大学智能网络与网络安全教育部重点实验室西安710049

随着移动传感器设备的普及,人们能够采集到的位置数据越来越多,轨迹数据的规模也越来越庞大.从大规模时空数据中查找与指定轨迹最相似的前k条轨迹一直是时空大数据挖掘的重要挑战之一.现有的相似轨迹查询方法大都包括三个阶段:(1)对海... 详细信息

随着移动传感器设备的普及,人们能够采集到的位置数据越来越多,轨迹数据的规模也越来越庞大.从大规模时空数据中查找与指定轨迹最相似的前k条轨迹一直是时空大数据挖掘的重要挑战之一.现有的相似轨迹查询方法大都包括三个阶段:(1)对海量的离线轨迹数据建立索引;(2)基于索引结构从已知轨迹集中查询与指定轨迹相似的候选轨迹;(3)计算指定轨迹与候选轨迹之间的精确相似度并返回相似度最大的前k条轨迹.但大多数现有方法对轨迹进行聚类索引时不能有效利用时间和空间信息,导致时间相似度不高的轨迹也会被划分到相同的索引项上,最终影响查询的准确性和效率.此外,现有的时空轨迹相似度计算方法存在大量的无效运算,使得相似轨迹的查询效率整体较低.针对当前伴随轨迹查询方法对时间与空间信息利用不充分的问题,本文提出一种新的二级时空分桶索引结构,首先将每条轨迹数据按照时间滑动窗口划分为若干带有时间槽信息的子轨迹,在时间上对轨迹进行一级索引聚类;在此基础上对在相同时间槽内的子轨迹进行二级空间索引聚类,利用哈希算法将具有连续相同位置点的子轨迹映射到同一时空分桶中.与已有索引方法相比,该方法对不同轨迹在索引时具有更好的区分度,查询时的筛选条件更为严格,有效降低了候选轨迹集的规模.针对现有轨迹相似度计算方法效率低下的问题,提出一种基于时差约束的轨迹相似度计算方法.利用轨迹之间的时差排除大量不必要的位置比较运算,将轨迹相似度的计算复杂度控制在线性级别,大大提高了计算效率,同时为过滤伴随轨迹查询过程中的无效计算,对基于时差约束的轨迹相似度计算方法进行变体得到一种上下界过滤方法,最大限度地避免了无效计算.最后,在4个真实的大规模轨迹数据集上对所提方法进行实验验证,实验结果表明所提方法的轨迹查找效率是已知最好方法的9~20倍,证明了算法的有效性.

关键词：二级时空索引轨迹相似度计算伴随轨迹查询

基于有限时间干扰观测器的车辆编队纵向控制策略

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系统科学与数学 2024年第10期 2895-2906页

作者：曾叶雷鸿博西华大学计算机与软件工程学院四川轻化工大学物理与电子工程学院企业信息化与物联网测控技术四川省高校重点实验室贺州学院人工智能学院

文章研究车辆编队纵向控制问题,针对车辆编队易受大幅值且不连续的外部扰动影响,提出一种新的基于有限时间干扰观测器的非奇异终端滑模控制(non-singular terminal sliding-mode control,NSTSMC)策略.首先,通过有限时间干扰观测器观测扰... 详细信息

文章研究车辆编队纵向控制问题,针对车辆编队易受大幅值且不连续的外部扰动影响,提出一种新的基于有限时间干扰观测器的非奇异终端滑模控制(non-singular terminal sliding-mode control,NSTSMC)策略.首先,通过有限时间干扰观测器观测扰动,使观测器观测误差能够在有限时间内收敛至零.然后,通过设计NSTSMC控制器,使编队的间距误差能够在有限时间内运动到所设计的耦合滑模面,随后在有限时间内车间距误差收敛至零.再者,通过设计耦合滑模面系数,采用拉普拉斯变换方法,保证车辆编队的队列稳定性.最后,通过仿真结果表明所提出策略的有效性,并通过与传统滑模控制律(sliding-mode control,SMC)作对比,突出文章所提控制策略在抑制扰动方面的优越性.结果表明,文章设计的基于有限时间干扰观测器的车辆编队控制策略解决了扰动易对车队系统造成不稳定的问题,保证了车队的安全稳定行驶.

关键词：车辆编队滑模控制干扰观测器稳定性

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语音深度伪造及其检测技术研究进展

中国图象图形学报 2024年第8期29卷 2236-2268页

作者：许裕雄李斌谭舜泉黄继武广东省智能信息处理重点实验室深圳518060 深圳市媒体信息内容安全重点实验室深圳518060 深圳大学电子与信息工程学院深圳518060 深圳大学计算机与软件学院深圳518060

语音深度伪造技术是利用深度学习方法进行合成或生成语音的技术。人工智能生成内容技术的快速迭代与优化,推动了语音深度伪造技术在伪造语音的自然度、逼真度和多样性等方面取得显著提升,同时也使得语音深度伪造检测技术面临着巨大挑战... 详细信息

语音深度伪造技术是利用深度学习方法进行合成或生成语音的技术。人工智能生成内容技术的快速迭代与优化,推动了语音深度伪造技术在伪造语音的自然度、逼真度和多样性等方面取得显著提升,同时也使得语音深度伪造检测技术面临着巨大挑战。本文对语音深度伪造及其检测技术的研究进展进行全面梳理回顾。首先,介绍以语音合成(speech synthesis,SS)和语音转换(voice conversion,VC)为代表的伪造技术。然后,介绍语音深度伪造检测领域的常用数据集和相关评价指标。在此基础上,从数据增强、特征提取和优化以及学习机制等处理流程的角度对现有的语音深度伪造检测技术进行分类与深入分析。具体而言,从语音加噪、掩码增强、信道增强和压缩增强等数据增强的角度来分析不同增强方式对伪造检测技术性能的影响,从基于手工特征的伪造检测、基于混合特征的伪造检测、基于端到端的伪造检测和基于特征融合的伪造检测等特征提取和优化的角度对比分析各类方法的优缺点,从自监督学习、对抗训练和多任务学习等学习机制的角度对伪造检测技术的训练方式进行探讨。最后,总结分析语音深度伪造检测技术存在的挑战性问题,并对未来研究进行展望。本文汇总的相关数据集和代码可在https://***/media-sec-lab/Audio-Deepfake-Detection访问。

关键词：语音深度伪造语音深度伪造检测语音合成(SS) 语音转换(VC) 人工智能生成内容(AIGC) 自监督学习对抗训练

工业互联网环境下面向生产要素需求的服务推荐方法

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计算机集成制造系统 2024年第8期30卷 2844-2853页

作者：张文强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

随着服务型制造模式的出现,工业互联网平台可配置所需的生产要素服务来完成生产任务。在工业互联网环境下的工业生产过程中,一个任务可能需要多个或多种生产要素服务的协同来完成。随着制造服务资源的种类和数量增多,服务组合变得更加... 详细信息

随着服务型制造模式的出现,工业互联网平台可配置所需的生产要素服务来完成生产任务。在工业互联网环境下的工业生产过程中,一个任务可能需要多个或多种生产要素服务的协同来完成。随着制造服务资源的种类和数量增多,服务组合变得更加困难。同时,服务协同的有效性和服务质量是整个服务组合流程执行成功的关键因素。鉴于此,本文基于工业互联网平台中服务调用历史数据,结合FP-Growth和SimRank算法来评估候选服务协作的有效性。随后,基于该协作有效性指标并结合多目标进化算法,提出一种过滤方法MOEA+CEIF,为用户推荐具有高协作有效性且服务质量优化的服务组合方案。最后,以船舶的生产组装流程为例,通过仿真数据集验证同了所提方法的有效性。

关键词：工业互联网生产要素服务组合协作有效性进化算法服务推荐

面向夹持采收的油菜薹夹段茎秆离散元参数标定与优化

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农业工程学报 2024年第7期40卷 104-116页

作者：谢伟欧阳琛蒋蘋孟德鑫罗海峰湖南农业大学机电工程学院长沙410128 智能农机装备湖南省重点实验室长沙410128

为提高离散元法对指导油菜薹有序采收装备设计与优化的准确性和可靠性,该研究以双行垄作移栽的“农大1号”双低甘蓝型油菜机械化适收期油菜薹夹段茎秆为对象,测定其本征参数、表面接触参数以及破碎力学参数,利用EDEM仿真软件Hertz-Mind... 详细信息

为提高离散元法对指导油菜薹有序采收装备设计与优化的准确性和可靠性,该研究以双行垄作移栽的“农大1号”双低甘蓝型油菜机械化适收期油菜薹夹段茎秆为对象,测定其本征参数、表面接触参数以及破碎力学参数,利用EDEM仿真软件Hertz-Mindlin无滑移模型和Hertz-Mindlin with bonding粘结模型建立夹段茎秆堆积仿真标定模型和破碎仿真标定模型。采用逐步调整仿真参数使仿真试验值与物理试验值逼近的方法,利用夹段茎秆堆积仿真标定模型,以休止角仿真试验值与实际物理试验值的相对误差为目标,完成夹段茎秆表面接触参数的标定与优化;利用破碎仿真标定模型,以轴向压缩和弯曲仿真试验与实际物理试验的最大轴向压缩力和最大弯曲力的相对误差为目标,利用标定后的表面接触参数完成夹段茎秆粘结参数的标定与优化。最后,利用夹段茎秆的径向压缩与剪切、内芯与表皮拉伸的破碎仿真力学试验和有序采收EDEM-Recurdyn耦合仿真试验验证标定后的表面接触参数和粘结参数。结果表明,仿真与实测试验的破碎力学参数相对误差在5%以内,且仿真与实测的“时间-载荷”曲线变化趋势一致,低速、中速和高速档的有序采收仿真试验结果与实际物理试验结果相对误差在7.0%以内。研究结果表明,采用离散元仿真方法研究油菜薹采收过程具有可行性,标定结果可用于指导油菜薹机械化生产。

关键词：离散元模型油菜薹仿真参数标定

基于域名语义信息与域名相似度的公害网站域名生成发现研究

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计算机工程 2024年

作者：于杰赵春蕾董国忠任怀硕尤伟天津理工大学教育部计算机视觉与系统省部共建重点实验室天津市智能计算与软件新技术重点实验室鹏城实验室新型网络研究部

通过域名生成技术发现公害网站域名的方式具有覆盖面广、提供大量有效研究数据、及时阻断和预防传播等优点。现有基于域名相似度的域名生成发现算法，存在特征利用不充分、生成域名冗余度高、公害网站域名浓度低等问题。因此，提出一种... 详细信息

通过域名生成技术发现公害网站域名的方式具有覆盖面广、提供大量有效研究数据、及时阻断和预防传播等优点。现有基于域名相似度的域名生成发现算法，存在特征利用不充分、生成域名冗余度高、公害网站域名浓度低等问题。因此，提出一种基于域名语义信息与域名相似度的公害网站域名生成模型T-SeqGAN。该模型使用Transformer编码器提取域名的语义特征，作为特征向量指导生成工作，提升了对域名特征的利用率；该模型对序列生成对抗网络进行改进，在生成和鉴别时分别关注域名的语义特征和上下文信息，提高了生成器生成域名的质量和鉴别器的准确率；该模型通过初步过滤、多工具复检、最终筛选等步骤，实现了对生成域名的检测。通过与多组生成对照模型进行实验，结果表明，该模型的平均浓度为28.91%，平均有效浓度为69.16%，扩展率为8.72%。在生成同样数量域名的前提下，该模型平均浓度分别比现有基于域名相似度的生成模型提升了15.63%、4.7%，平均有效浓度分别提升了27.18%、4.58%。在同样生成200万个有效域名数据中，该模型分别比现有基于域名相似度的生成模型多生成了161168个、43992个公害网站域名，证明了该模型的有效性和可行性，可以通过生成的方式发现更多公害网站域名。

关键词：公害网站域名生成算法语义特征 Transformer编码器注意力机制

微生物浸铀应力场-渗流场-化学场-生物场耦合模型及工程应用探讨

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采矿与安全工程学报 2024年第1期41卷 47-57页

作者：崔光磊杨道松罗嘉明陈天宇杨成祥东北大学资源与土木工程学院深部金属矿山安全开采教育部重点实验室辽宁沈阳110819 东北大学辽宁省深部工程与智能技术重点实验室辽宁沈阳110819

为了研究微生物浸铀工艺过程中的微生物行为特征和工艺参数对铀地浸效果的影响,建立了同时考虑微生物生长的储层变形、物质运移传递和化学反应的微生物浸铀耦合模型,以新疆伊犁盆地某砂岩型铀矿为工程背景,采用COMSOL Multiphysics有限... 详细信息

为了研究微生物浸铀工艺过程中的微生物行为特征和工艺参数对铀地浸效果的影响,建立了同时考虑微生物生长的储层变形、物质运移传递和化学反应的微生物浸铀耦合模型,以新疆伊犁盆地某砂岩型铀矿为工程背景,采用COMSOL Multiphysics有限元分析软件针对微生物浸铀过程进行了数值模拟。结果表明:微生物浸铀过程中浸出液铀浓度整体趋势为浸出开始后逐渐上升,400 d左右达到峰值,最后再缓慢下降;抽注单元尺度分析浸铀过程存在溶浸死角;抽注液流量越高,浸出液铀浓度所能达到的峰值也就越高;微生物数量与可逆解吸附速率和最大比生长速率呈正相关,与可逆吸附速率和比衰亡速率呈负相关;抽注液井附近由于流体压力的不同,渗透率的演化规律也不同。研究结果对于微生物浸铀工艺有一定的指导意义。

关键词：微生物地浸采铀数值模拟多场耦合

基于颗粒放尺效应的逆旋开沟机刀辊功耗分析与试验

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农业工程学报 2024年第7期40卷 83-92页

作者：刘敏章谢方平刘大为王修善湖南农业大学机电工程学院长沙410128 智能农机装备湖南省重点实验室长沙410128

为探究粗粒化建模对逆旋开沟机刀辊功耗的影响,提高离散元法的计算效率,该研究以1K-50型开沟机开沟部件为对象,利用EDEM软件构建适于南方葡萄园土质环境的刀辊-土壤离散元模型,将仿真模型中的土壤颗粒分别放大2~5倍进行开沟仿真试验,对... 详细信息

为探究粗粒化建模对逆旋开沟机刀辊功耗的影响,提高离散元法的计算效率,该研究以1K-50型开沟机开沟部件为对象,利用EDEM软件构建适于南方葡萄园土质环境的刀辊-土壤离散元模型,将仿真模型中的土壤颗粒分别放大2~5倍进行开沟仿真试验,对刀辊功耗、工作阻力及土壤运动状态进行分析。结果表明:在土壤颗粒直径为5 mm、刀辊转速132 r/min、前进速度0.06 m/s、开沟深度0.3 m工况下,刀辊稳定作业阶段的功耗、水平阻力及垂直阻力平均值分别为3.73 kW、923.85 N和148.30 N,仿真功耗相对实际功耗的误差为9.9%。开沟仿真过程中刀辊的功耗、工作阻力平均值及土壤运动状态随放尺比例的变化而变化,其中刀辊功耗与水平阻力平均值随放尺比例增大而减小,垂直阻力平均值随放尺比例先减小后增大再减小,且增大放尺比例使得土垡从刀片正切面的抛出时刻提前,抛出速度减小,土垡逐渐松散,壅土高度增加,但不改变正切面上各深度土层的土壤分布顺序。放尺比例为2~5时,仿真计算时间相较原尺状态减少99%,但仿真功耗相对实际功耗的误差超过32%,当放尺比例为1.2时,能够将功耗相对误差控制在11.1%,仿真时间为22.9 h,仿真数据量313.72 GB。研究结果可为农机领域离散元放尺计算及构建刀辊-土壤粗粒化模型提供一定参考。

关键词：农业机械离散元法葡萄园开沟机颗粒放尺效应功耗