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基于计算体育学的体育教育新模式探索与实践

中国电化教育 2024年第6期 117-127页

作者：王继红毛丽娟张治上海体育大学上海200438 上海市宝山区教育局上海201999

在科技引领时代发展的前提下,体育教育高质量发展离不开智能技术的支持。该研究通过深入探究智慧体育模式构建的内在逻辑,基于计算体育学理论寻求高效的体育教育创新发展模式,明确智慧体育模式的构建思路和时代价值。研究认为,当前构建... 详细信息

在科技引领时代发展的前提下,体育教育高质量发展离不开智能技术的支持。该研究通过深入探究智慧体育模式构建的内在逻辑,基于计算体育学理论寻求高效的体育教育创新发展模式,明确智慧体育模式的构建思路和时代价值。研究认为,当前构建智慧体育模式的基本条件已然具备,这种新模式将通过计算体育学和智慧体育应用模式,持续推动体育教育高质量发展,促进青少年主动健康意识和能力,养成体育运动的习惯和技能,解决“小胖墩”“小绵羊”、脊柱侧弯等青少年身心健康突出问题。通过厘清构建智慧体育模式的逻辑重点和运转机理,设计出以学生身心成长数字档案、学生身心成长数字画像、学生身心成长运动处方、学生身心成长数字资源和基于开放系统融合的智慧空间五大功能为核心的智慧体育技术框架,并通过区域智慧体育实践探索进行系统解析,为打造现代化体育综合应用范式提供路径借鉴。

关键词：体育教育计算体育学智慧体育

上海市长宁区:智慧教育平台赋能区域教育高质量发展

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人民教育 2024年第6期 51-52页

作者：熊秋菊上海市长宁区教育工作党委上海市长宁区教育局

作为国家教育数字化战略行动的阶段性成果,国家中小学智慧教育平台在共享优质教育资源、深化教育教学改革、全面助力学习型社会建设等方面发挥着重要作用。长宁区作为上海市首个教育数字化转型实验区,充分利用国家中小学智慧教育平台优... 详细信息

作为国家教育数字化战略行动的阶段性成果,国家中小学智慧教育平台在共享优质教育资源、深化教育教学改革、全面助力学习型社会建设等方面发挥着重要作用。长宁区作为上海市首个教育数字化转型实验区,充分利用国家中小学智慧教育平台优质教育资源,通过教育教学中的常态化应用,激活优质资源价值,推动教育理念的优化、教育教学模式的变革,形成教育高质量发展新生态,赋能学生更好地应对未来挑战,实现学生自由全面发展。

关键词：优质教育资源数字化转型学习型社会建设优质资源阶段性成果智慧教育平台自由全面发展上海市长宁区

基于MGAT-TCN模型的可解释电网虚假数据注入攻击检测方法

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电力系统自动化 2024年第2期48卷 118-127页

作者：苏向敬邓超栗风永符杨萧士渠上海电力大学电气工程学院上海市200090 上海电力大学计算机科学与技术学院上海市200090

新型电力系统背景下,快速、准确的虚假数据注入攻击(FDIA)检测对电网安全运行至关重要。但现有深度学习方法未能充分挖掘电网量测数据的时序和空间特征信息,影响了模型的检测性能;同时,深度神经网络的“黑盒”属性降低了检测模型的可解... 详细信息

新型电力系统背景下,快速、准确的虚假数据注入攻击(FDIA)检测对电网安全运行至关重要。但现有深度学习方法未能充分挖掘电网量测数据的时序和空间特征信息,影响了模型的检测性能;同时,深度神经网络的“黑盒”属性降低了检测模型的可解释性,导致检测结果缺乏可信度。针对上述问题,提出了一种基于多头图注意力网络和时间卷积网络(MGAT-TCN)模型的可解释电网FDIA检测方法。首先,考虑电网拓扑连接关系与量测数据的空间相关性,引入空间拓扑感知注意力机制,建立多头图注意力网络(MGAT)提取量测数据的空间特征;接着,利用时间卷积网络(TCN)并行提取量测数据的时序特征;最后,在IEEE 14节点系统和IEEE 39节点系统中对所提MGAT-TCN模型进行仿真验证。结果表明,所提模型相比于现有检测模型具有更高的检测准确率和效率,且通过拓扑热力图对注意力权值可视化,实现了模型在空间维度的可解释性。

关键词：电网虚假数据注入攻击图注意力时间卷积注意力机制可解释性

基于计算教育学的人工智能课堂分析框架和技术实现

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开放教育研究 2024年第5期30卷 87-100页

作者：张治程抒一王天蓉上海市宝山区教育局上海市未来学习研究与发展中心上海201999 上海理工大学光电信息与计算机工程学院上海200093 上海市宝山区教育事务服务中心上海市未来学习研究与发展中心上海201999

人工智能技术为基于计算的教育教学研究提供了全新场景,驱动课堂教学分析进入计算时代。本研究基于“素养导向,学为中心”的课堂价值观,形成了“主动学、深度学、互动学、高效学、多样学”五维观测视角和高质量课堂分析框架模型,建立了... 详细信息

人工智能技术为基于计算的教育教学研究提供了全新场景,驱动课堂教学分析进入计算时代。本研究基于“素养导向,学为中心”的课堂价值观,形成了“主动学、深度学、互动学、高效学、多样学”五维观测视角和高质量课堂分析框架模型,建立了计算教育学视域下的人工智能课堂分析技术框架,开发了包含采集层、数据层、计算层、分析层、支架层、资源层和循证层的七大功能模块,共154项学习分析指标的人工智能课堂分析系统。在此基础上,本研究以上海市宝山区161所学校10109节课为样本开展课堂分析,构建了“微观—中观—宏观”三层次课堂改进和“诊断—反思—研究”三梯度赋能教师发展的实践路径,并形成了“理论驱动”“数据驱动”“问题驱动”三类应用模式。

关键词：计算教育学课堂分析人工智能循证实践教学评价

同方期刊数据库博看期刊评论

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PRIDE轻量级密码的不可能统计故障分析

通信学报 2024年第1期45卷 141-151页

作者：李玮孙文倩谷大武张爱琳温云华东华大学计算机科学与技术学院上海201620 上海交通大学计算机科学与工程系上海200240 上海市可扩展计算与系统重点实验室上海200240 上海市信息安全综合管理技术研究重点实验室上海200240

针对2014年美密会上提出的PRIDE轻量级密码的实现安全,提出了面向唯密文攻击假设的新型不可能统计故障分析方法,设计了卡方拟合优度-汉明重量区分器、卡方拟合优度-极大似然估计区分器等新型区分器。所提方法基于随机半字节故障模型,结... 详细信息

针对2014年美密会上提出的PRIDE轻量级密码的实现安全,提出了面向唯密文攻击假设的新型不可能统计故障分析方法,设计了卡方拟合优度-汉明重量区分器、卡方拟合优度-极大似然估计区分器等新型区分器。所提方法基于随机半字节故障模型,结合统计分布状态和不可能关系分析,围绕导入故障前后中间状态的变化,最少仅需432个故障即可恢复出PRIDE算法的128 bit原始密钥,且成功率达99%及以上。实验分析表明,所提方法不仅能减少故障数和耗时,而且进一步提升了准确率。该结果对轻量级密码的实现安全性提供了重要参考。

关键词：侧信道分析不可能统计故障分析轻量级密码 PRIDE 智能无人系统

支持混合事务和分析处理的数据库管理系统综述

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软件学报 2024年第1期35卷 405-429页

作者：王嵩立荆一楠何震瀛张凯王晓阳上海市数据科学重点实验室上海200433 复旦大学计算机科学技术学院上海200438

数据库管理系统根据应用场景分为事务型(OLTP)系统和分析型(OLAP)系统.随着实时数据分析需求增长,OLTP任务和OLAP任务混合的场景越来越普遍,业界开始重视支持混合事务和分析处理(HTAP)的数据库管理系统.这种HTAP数据库系统除了需要满足... 详细信息

数据库管理系统根据应用场景分为事务型(OLTP)系统和分析型(OLAP)系统.随着实时数据分析需求增长,OLTP任务和OLAP任务混合的场景越来越普遍,业界开始重视支持混合事务和分析处理(HTAP)的数据库管理系统.这种HTAP数据库系统除了需要满足高性能的事务处理外,还需要满足实时分析对数据新鲜度的要求.因此,对数据库系统的设计与实现提出了新的挑战.近年来,在工业界和学术界涌现了一批架构多样、技术各异的原型和产品.综述HTAP数据库的背景和发展现状,并且从存储和计算的角度对现阶段的HTAP数据库进行分类.在此基础上,按照从下往上的顺序分别总结HTAP系统在存储和计算方面采用的关键技术.在此框架下介绍各类系统的设计思想、优劣势以及适用的场景.此外,结合HTAP数据库的评测基准和指标,分析各类HTAP数据库的设计与其呈现出的性能与数据新鲜度的关联.最后,结合云计算、人工智能和新硬件技术为HTAP数据库的未来研究和发展提供思路.

关键词：数据库系统混合事务和分析处理查询处理数据库存储存储模型事务处理

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共享型虚拟电厂风险调度与电能共享机制

电力系统自动化 2024年第18期48卷 104-114页

作者：马雨彤张春雁窦真兰王玲玲蒋传文王素电力传输与功率变换控制教育部重点实验室(上海交通大学) 上海市200240 国网上海市电力公司上海市200023

随着需求侧资源开发力度持续加大和电力市场机制不断完善,需求侧分散的灵活性资源将在电力调度与交易中扮演更重要的角色。虚拟电厂的建设为需求侧资源管理和利用提供了新思路,同时,电能共享因其能够促进区域电力平衡和提升电力系统灵... 详细信息

随着需求侧资源开发力度持续加大和电力市场机制不断完善,需求侧分散的灵活性资源将在电力调度与交易中扮演更重要的角色。虚拟电厂的建设为需求侧资源管理和利用提供了新思路,同时,电能共享因其能够促进区域电力平衡和提升电力系统灵活性而备受关注。为此,文中对基于虚拟电厂的电能共享交易机制进行了研究。首先,提出了共享型虚拟电厂概念,并建立其与新能源场站的电能共享框架;其次,考虑新能源出力不确定性,基于最小-最大后悔值法建立共享联盟风险调度模型;然后,基于一致性理论推导出共享电能价格机制;最后,基于改进的IEEE 33节点系统进行算例分析。结果表明,所提调度方法与交易机制能够提高用户侧资源利用效率、促进新能源消纳与电网区域供需平衡。

关键词：电能共享虚拟电厂最小-最大后悔值法一致性算法

轻量级密码Pyjamask和SUNDAE-GIFT的不可能统计故障分析

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计算机学报 2024年第5期47卷 1010-1029页

作者：李玮高建宁谷大武秦梦洋刘源东华大学计算机科学与技术学院上海201620 上海交通大学计算机科学与工程系上海200240 上海交通大学上海市可扩展计算与系统重点实验室上海200240 上海交通大学上海市信息安全综合管理技术研究重点实验室上海200240

Pyjamask密码是2020年由Goudarzi等学者在国际对称密码学期刊中提出的密码算法,同时也是国际轻量级密码竞赛第二轮候选算法,旨在保护物联网中传感器、智能芯片和嵌入式设备的数据安全.本文结合Pyjamask密码的设计结构和实现特点,基于不... 详细信息

Pyjamask密码是2020年由Goudarzi等学者在国际对称密码学期刊中提出的密码算法,同时也是国际轻量级密码竞赛第二轮候选算法,旨在保护物联网中传感器、智能芯片和嵌入式设备的数据安全.本文结合Pyjamask密码的设计结构和实现特点,基于不可能关系策略和统计分析,提出适用于在唯密文环境下的不可能统计故障分析方法,并设计了 Wasserstein距离-汉明重量和Wasserstein距离-极大似然估计区分器.该分析方法分别仅需1024和1120个随机故障密文,即可在59.84ms和140.16ms内破译Pyjamask密码全部版本的128比特主密钥.并且,该方法和区分器均可用于认证加密算法SUNDAE-GIFT的分析中.不可能统计故障分析的攻击速度快,并且实现代价低,为轻量级密码的实现安全研究提供了有价值的参考.

关键词：轻量级密码 Pyjamask SUNDAE-GIFT 故障分析不可能关系密码分析

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面向链接预测的知识图谱表示学习方法综述

软件学报 2024年第1期35卷 87-117页

作者：杜雪盈刘名威沈立炜彭鑫复旦大学计算机科学技术学院上海201203 上海市数据科学重点实验室(复旦大学) 上海201203

作为人工智能的重要基石,知识图谱能够从互联网海量数据中抽取并表达先验知识,极大程度解决了智能系统认知决策可解释性差的瓶颈问题,对智能系统的构建与应用起关键作用.随着知识图谱技术应用的不断深化,旨在解决图谱欠完整性问题的知... 详细信息

作为人工智能的重要基石,知识图谱能够从互联网海量数据中抽取并表达先验知识,极大程度解决了智能系统认知决策可解释性差的瓶颈问题,对智能系统的构建与应用起关键作用.随着知识图谱技术应用的不断深化,旨在解决图谱欠完整性问题的知识图谱补全工作迫在眉睫.链接预测是针对知识图谱中缺失的实体与关系进行预测的任务,是知识图谱构建与补全中不可或缺的一环.要充分挖掘知识图谱中的隐藏关系,利用海量的实体与关系进行计算,就需要将符号化表示的信息转换为数值形式,即进行知识图谱表示学习.基于此,面向链接预测的知识图谱表示学习成为知识图谱领域的研究热点.从链接预测与表示学习的基本概念出发,系统性地介绍面向链接预测的知识图谱表示学习方法最新研究进展.具体从知识表示形式、算法建模方式两种维度对研究进展进行详细论述.以知识表示形式的发展历程为线索,分别介绍二元关系、多元关系和超关系知识表示形式下链接预测任务的数学建模.基于表示学习建模方式,将现有方法细化为4类模型:平移距离模型、张量分解模型、传统神经网络模型和图神经网络模型,并详细描述每类模型的实现方式与解决不同关系元数链接预测任务的代表模型.在介绍链接预测的常用的数据集与评判标准基础上,分别对比分析二元关系、多元关系和超关系3类知识表示形式下,4类知识表示学习模型的链接预测效果,并从模型优化、知识表示形式和问题作用域3个方面展望未来发展趋势.

关键词：知识图谱表示学习链接预测多元关系超关系