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WiFense:从衍射模型到边界监控

软件学报 2024年第3期35卷 1515-1533页

作者：刘兆鹏李晟洁张越曾有为张大庆北京大学信息科学技术学院北京100871 高可信软件技术教育部重点实验室(北京大学) 北京100871

近年来,随着普适计算概念的深入人心,智能感知技术已成为研究者们关注的焦点,且基于WiFi的非接触式感知因其优秀的普适性、低廉的部署成本以及良好的用户体验越来越受到学术界和工业界的青睐.典型的WiFi非接触式感知工作有手势识别、呼... 详细信息

近年来,随着普适计算概念的深入人心,智能感知技术已成为研究者们关注的焦点,且基于WiFi的非接触式感知因其优秀的普适性、低廉的部署成本以及良好的用户体验越来越受到学术界和工业界的青睐.典型的WiFi非接触式感知工作有手势识别、呼吸检测、入侵检测、行为识别等,这些工作若实际部署,需首先避免其他无关区域中无关行为的干扰,因此需要判断目标是否进入到特定的感知区域中.这意味着系统应具备精准判断目标在界线哪一侧的能力,然而现有工作未能找到一个可以对某个自由设定的边界进行精确监控的方法,这阻碍了WiFi感知应用的实际落地.基于这一关键问题,从电磁波衍射的物理本质出发,结合菲涅尔衍射模型(Fresnel diffraction model),找到一种目标穿越link(收发设备天线的连线)时的信号特征(Rayleigh distribution in Fresnel diffraction model,RFD),并揭示该信号特征与人体活动之间的数学关系;之后以link作为边界,结合天线间距带来的波形时延以及AGC(automatic gain control)在link被遮挡时的特征,通过越线检测实现对边界的监控.在此基础上,还实现了两个实际应用,即入侵检测系统和居家状态监测系统,前者的精确率超过89%、召回率超过91%,后者的准确率超过89%.在验证所提边界监控算法的可用性和鲁棒性的同时,也展示了所提方法与其他WiFi感知技术相结合的巨大潜力,为WiFi感知技术的实际部署提供了思考方向.

关键词：非接触式感知 WiFi 信道状态信息(CSI) link穿越检测边界监控

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微服务系统服务依赖发现技术综述

软件学报 2024年第1期35卷 118-135页

作者：张齐勋吴一凡杨勇贾统李影吴中海北京大学信息科学技术学院北京100871 北京大学软件与微电子学院北京102600 北京大学软件工程国家工程研究中心北京100871 北京大学人工智能研究院北京100871

微服务架构得到了广泛的部署与应用,提升了软件系统开发的效率,降低了系统更新与维护的成本,提高了系统的可扩展性.但微服务变更频繁、异构融合等特点使得微服务故障频发、其故障传播快且影响大,同时微服务间复杂的调用依赖关系或逻辑... 详细信息

微服务架构得到了广泛的部署与应用,提升了软件系统开发的效率,降低了系统更新与维护的成本,提高了系统的可扩展性.但微服务变更频繁、异构融合等特点使得微服务故障频发、其故障传播快且影响大,同时微服务间复杂的调用依赖关系或逻辑依赖关系又使得其故障难以被及时、准确地定位与诊断,对微服务架构系统的智能运维提出了挑战.服务依赖发现技术从系统运行时数据中识别并推断服务之间的调用依赖关系或逻辑依赖关系,构建服务依赖关系图,有助于在系统运行时及时、精准地发现与定位故障并诊断根因,也有利于如资源调度、变更管理等智能运维需求.首先就微服务系统中服务依赖发现问题进行分析,其次,从基于监控数据、系统日志数据、追踪数据等3类运行时数据的角度总结分析了服务依赖发现技术的技术现状;然后,以基于服务依赖关系图的故障根因定位、资源调度与变更管理等为例,讨论了服务依赖发现技术应用于智能运维的相关研究.最后,对服务依赖发现技术如何准确地发现调用依赖关系和逻辑依赖关系,如何利用服务依赖关系图进行变更治理进行了探讨并对未来的研究方向进行了展望.

关键词：服务依赖故障诊断微服务

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大语言模型的技术应用前景与风险挑战

计算机应用 2024年第6期44卷 1655-1662页

作者：徐月梅胡玲赵佳艺杜宛泽王文清北京外国语大学信息科学技术学院北京100089 北京大学软件与微电子学院北京102600

针对大语言模型(LLM)技术的快速发展,剖析它的技术应用前景和风险挑战,对通用人工智能(AGI)的发展和治理有重要参考价值。首先,以Multi-BERT(Multilingual Bidirectional Encoder Representations from Transformers)、GPT(Generative Pre-trained Transformer)和ChatGPT(Chat Generative Pre-Trained Transformer)等语言模型为代表,综述LLM的发展脉络、核心技术和评估体系;其次,分析LLM现存的技术局限和安全风险;最后,提出LLM在技术上改进、政策上跟进的建议。分析指出作为发展阶段的LLM,现有模型存在非真实性及偏见性输出、实时自主学习能力欠缺,算力需求庞大,对数据质量和数量依赖性强,语言风格单一;存在数据隐私、信息安全和伦理等方面的安全风险。未来发展可从技术上继续改进,从“大规模”转向“轻量化”、从“单模态”走向“多模态”、从“通用”迈入“垂类”;从政策上实时跟进,实施有针对性的监管措施,规范应用和发展。

关键词：大语言模型风险挑战技术监管应用前景通用人工智能

信用域改:构造人类第三方“三公”平台的关键

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首都师范大学学报（社会科学版） 2024年第1期 84-91页

作者：窦尔翔北京大学软件与微电子学院

当下国内外流行的各类平台往往缺乏第三方性。即便有第三方性,也往往缺乏“三公性”即公正、公平、辩证公开性。这是造成当下世界经济减缓和无序的主要原因,亟待用信用机制对平台的运行模式进行改造。“物以类聚,人以群分”揭示了人类... 详细信息

当下国内外流行的各类平台往往缺乏第三方性。即便有第三方性,也往往缺乏“三公性”即公正、公平、辩证公开性。这是造成当下世界经济减缓和无序的主要原因,亟待用信用机制对平台的运行模式进行改造。“物以类聚,人以群分”揭示了人类社会的自然分层和信用合作的必要性,当代信息技术进入元宇宙和GPT时代的到来则提供了信用治理的充分性。一旦数智经济平台形成,将会在以下三个方面带来重大变化:一是理政经世治国中介化;二是人类价值观“持福致富”化;三是世界经济合作平台化。

关键词：信息化时代信用精准化平台

通过触觉编码和声音为视力障碍者提供远程虚拟陪伴

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生物化学与生物物理进展 2024年第1期51卷 158-176页

作者：葛松黄轩拓林衍旎李沿橙董问天党卫民徐晶晶伊鸣许胜勇北京大学电子学院教育部纳米器件物理与化学重点实验室北京100871 北京大学信息科学技术学院北京100871 北京大学第六医院北京大学精神卫生研究所国家卫生健康委员会精神卫生学重点实验室(北京大学)国家精神心理疾病临床医学研究中心(北京大学第六医院)北京100191 山东大学微电子学院济南250100 北京大学基础医学院神经生物学系神经科学研究所神经科学重点实验室北京大学公共卫生学院北京100191

目的现有的人工视觉装置分为植入式装置和体外辅助装置两种,但它们都有一些不足之处。植入式装置需要手术植入、会造成不可恢复创伤;体外辅助装置指令相对简单、应用场景较为单一、过于依赖人工智能(AI)的判断不能提供足够的安全性。本... 详细信息

目的现有的人工视觉装置分为植入式装置和体外辅助装置两种,但它们都有一些不足之处。植入式装置需要手术植入、会造成不可恢复创伤;体外辅助装置指令相对简单、应用场景较为单一、过于依赖人工智能(AI)的判断不能提供足够的安全性。本文提出了一种将周边环境信息转化成头颈部触觉指令、并辅助以语音交互的系统,其有效性、安全性、信息量等均优于现有体外辅助技术,同时也具有低成本、低风险、适合多种生活和工作场景等优势。方法该系统借助最新的远程无线网络通讯技术、芯片技术,利用前方人员随身佩戴的微小型电子设备、摄像头和感应器,以及云端庞大的数据库和计算能力,后台人员可以实时、充分地远程(比如跨越城市)了解前方的现场景象、环境参数和人员状态等信息,通过对比云端数据库和内存数据库、AI辅助识别和人工综合分析,快速获得最合理的行动方案,并将行动指令及时传给前方人员,实现盲人导航功能。同时,也用语音互动对话提供人文关怀、情感寄托。结果本文首次提出了“远程虚拟陪伴概念”,并演示了相应的硬件和软件以及多种生活场景下的测试效果。除了可以实现基础的导航功能,比如帮助视觉障碍人群完成在超市购物、咖啡厅寻座、街道行走,以及完成更加复杂的拼图、日常娱乐打牌功能,还可以满足骑行等速度相对快的移动指令要求。结论实验结果表明,这种“远程虚拟陪伴”装置适用大量场景和需求,不仅可以用于视觉障碍人群出行、购物、娱乐,也可用于陪伴老人出行、辅助野外探险或旅行等,具有广泛的发展和应用前景。

关键词：人工视觉辅助远程虚拟伴侣触觉代码盲人导航

基于大语言模型的人文社科类业务智能体构建平台研究

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情报资料工作 2024年第5期45卷 82-91页

作者：刘耀周家辉邱武文中国科学技术信息研究所北京100038 北京大学软件与微电子学院北京102600

[目的/意义]为向人文社科领域研究人员提供业务文本分析与业务模型构建服务,搭建业务智能体构建平台以提供高效支持。[方法/过程]文章以“大模型+智能体”为指导思想,提出大语言模型自动迭代微调机制,基于业务流程认知图谱生成、资源解... 详细信息

[目的/意义]为向人文社科领域研究人员提供业务文本分析与业务模型构建服务,搭建业务智能体构建平台以提供高效支持。[方法/过程]文章以“大模型+智能体”为指导思想,提出大语言模型自动迭代微调机制,基于业务流程认知图谱生成、资源解析工具按需生成、低代码业务功能开发等技术,通过PaaS模式搭建面向人文社科领域的业务智能体构建平台。[结果/结论]平台具备业务资源定制化生成、业务模型自动构建与可视化能力,利用平台构建业务智能体能够进行具体业务分析,为人文社科领域研究工作提供支持。

关键词：大语言模型智能体平台即服务业务模型

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面向人机物融合的数联网标识解析技术

软件学报 2024年第10期35卷 4681-4695页

作者：张宁柳熠马新建姜海鸥王璐景翔黄罡西安电子科技大学计算机科学与技术学院北京大数据先进技术研究院大数据操作系统研究部北京大学软件与微电子学院北京大学计算机学院

以数据的深度挖掘与融合应用为主要特征的信息化3.0阶段正在开启,传统静态环境下的软件正向人机物融合环境下开放动态的复杂软件演化.如何在不可信不可控的互联网之上实现全网一体化可信可管可控的数据互联互通是当前亟待解决的难题,以... 详细信息

以数据的深度挖掘与融合应用为主要特征的信息化3.0阶段正在开启,传统静态环境下的软件正向人机物融合环境下开放动态的复杂软件演化.如何在不可信不可控的互联网之上实现全网一体化可信可管可控的数据互联互通是当前亟待解决的难题,以数字对象架构、标识解析技术为代表的数联网技术体系为上述挑战提供了一种可行思路.针对互联网上数据资源共享交换过程中广泛存在的传输效率低、协调成本高、安全管控难等问题,提出面向人机物融合的数联网标识解析技术规范,并基于人机物融合环境中各实体之间数据资源可发现、可获取、可理解、可信任、可互操作等需求,设计实现面向人机物融合的数联网数字对象标识解析协议以及数字对象标识系统.最后,对所实现的数字对象标识系统进行系统测试与评估,并在实际应用场景中对其有效性进行验证.

关键词：标识解析人机物融合数字对象数联网

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面向业务的资源按需解析模型构建研究

计算机科学 2024年第10期51卷 178-186页

作者：刘耀秦迅刘天吉中国科学技术信息研究所北京100038 北京大学软件与微电子学院北京102600

针对在项目开发过程中新需求来临时,需要对自然语言处理工具和资源解析插件进行重新需求分析、重复开发等问题,提出了一套面向业务的资源按需解析方案。首先,提出了一种从需求到代码的资源按需解析方法,针对需求文本本身进行需求概念标... 详细信息

针对在项目开发过程中新需求来临时,需要对自然语言处理工具和资源解析插件进行重新需求分析、重复开发等问题,提出了一套面向业务的资源按需解析方案。首先,提出了一种从需求到代码的资源按需解析方法,针对需求文本本身进行需求概念标引模型的构建。构建的需求概念标引模型的准确率、召回率、F1值等指标均高于其他分类模型。然后,针对需求文本与代码的关联,建立从需求文本到代码库类别的映射机制。对于模型的映射结果,使用前K准确率(percision@K)作为评价指标,最终准确率达到60%,具有一定的实用价值。综上所述,探索了一套具有需求解析能力、实现需求与代码关联的资源按需解析关键技术,并贯穿需求文本分类、需求代码库分类、代码库检索到插件生成的整个流程,形成了完整的“需求-代码-插件-解析”的业务闭环,通过实验验证了所提方法对于资源按需解析的有效性,为业务需求分析与软件复用提供了思路,与现有用于业务需求的解析和代码生成的大语言模型相比,所提方法聚焦于具体业务领域内的含有业务特点的插件代码复用全流程的实现。

关键词：自然语言处理需求模型代码复用文本解析代码分类代码检索

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联合多连接特征编解码与小波池化的轻量级语义分割

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电子科技大学学报 2024年第3期53卷 366-375页

作者：易清明王渝石敏骆爱文暨南大学信息科学技术学院广州510632 泰斗微电子科技有限公司广州510663

语义分割是当前场景理解领域的基础技术之一。现存的语义分割网络通常结构复杂、参数量大、图像特征信息损失过多和计算效率低。针对以上问题,基于编-解码器框架和离散小波变换,设计了一个联合多连接特征编解码与小波池化的轻量级语义... 详细信息

语义分割是当前场景理解领域的基础技术之一。现存的语义分割网络通常结构复杂、参数量大、图像特征信息损失过多和计算效率低。针对以上问题,基于编-解码器框架和离散小波变换,设计了一个联合多连接特征编解码与小波池化的轻量级语义分割网络MLWP-Net(Multi-Link Wavelet-Pooled Network),在编码阶段利用多连接策略并结合深度可分离卷积、空洞卷积和通道压缩设计了轻量级特征提取瓶颈结构,并设计了低频混合小波池化操作替代传统的下采样操作,有效降低编码过程造成的信息丢失;在解码阶段,设计了多分支并行空洞卷积解码器以融合多级特征并行实现图像分辨率的恢复。实验结果表明,MLWP-Net仅以0.74 MB的参数量在数据集Cityscapes和CamVid上分别达到74.1%和68.2%mIoU的分割精度,验证了该算法的有效性。

关键词：实时语义分割轻量级神经网络多连接特征融合小波池化多分支空洞卷积