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基于精细神经元的类脑感知学习模型

软件学报 2024年第3期35卷 1403-1417页

作者：张祎晨何干杜凯黄铁军北京大学计算机学院北京100871 北京大学人工智能研究院北京100871

大脑如何实现学习以及感知功能对于人工智能和神经科学领域均是一个重要问题.现有人工神经网络由于结构和计算机制与真实大脑相差较大,无法直接用于理解真实大脑学习以及处理感知任务的机理.树突神经元模型是一种对大脑神经元树突信息... 详细信息

大脑如何实现学习以及感知功能对于人工智能和神经科学领域均是一个重要问题.现有人工神经网络由于结构和计算机制与真实大脑相差较大,无法直接用于理解真实大脑学习以及处理感知任务的机理.树突神经元模型是一种对大脑神经元树突信息处理过程进行建模仿真的计算模型,相比人工神经网络更接近生物真实.使用树突神经网络模型处理学习感知任务对理解真实大脑的学习过程有重要作用.然而,现有基于树突神经元网络的学习模型大都局限于简化树突模型,无法完整建模树突的信号处理过程.针对这一问题,提出一种基于精细中型多棘神经元网络的学习模型,使得精细神经网络可以通过学习完成相应感知任务.实验表明,在经典的图像分类任务上,所提模型可以达到很好的分类性能.此外,精细神经网络对于噪声干扰有很强的鲁棒性.对网络特性进行进一步分析,发现学习后网络中的神经元表现出了刺激选择性这种神经科学中的经典现象,表明所提模型具有一定的生物可解释性,同时也表明刺激选择特性可能是大脑通过学习完成感知任务的一种重要特性.

关键词：大脑仿真类脑计算感知学习图像分类

做社会之社会研究寻三农之三农之路——北京大学乡村振兴研究院院长、博士生导师雷明教授访谈

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社会科学家 2024年第1期 3-8,197页

作者：雷明王钰晴刘晴晴北京大学乡村振兴研究院北京大学光华管理学院北京市乡村振兴专家委员会教育部教学指导委员会专业委员会《社会科学家》杂志社

访谈中,雷明教授主要围绕贫困治理、乡村振兴、共同富裕等话题讲述了三农问题学术研究之路和要旨。在他看来,人才问题是乡村振兴的元问题,应当塑造乡村人才的可持续能力,实现造血式发展。可持续发展是建设“和美乡村”的出发点和落脚点... 详细信息

访谈中,雷明教授主要围绕贫困治理、乡村振兴、共同富裕等话题讲述了三农问题学术研究之路和要旨。在他看来,人才问题是乡村振兴的元问题,应当塑造乡村人才的可持续能力,实现造血式发展。可持续发展是建设“和美乡村”的出发点和落脚点,应当坚持“两山”理念,既要“百姓富”也要“生态美”,既要美丽经济也要美丽生态。共同富裕战略下,亟需打破城乡二元结构,应加快构建以初次分配为基础、以再分配为重要补充、充分发挥三次和四次收入分配缩小收入差距,同时也要打造城乡联合共生体。

关键词：贫困治理乡村振兴共同富裕二元结构连体共生

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AI助力打造科学研究新范式

中国科学院院刊 2024年第1期39卷 10-16页

作者：鄂维南北京大学北京100871 北京科学智能研究院北京100084

科学研究的目的是发现基本原理和解决实际问题。尽管人类在发现基本原理和解决实际问题上已经取得了巨大成就,但有效工具和有效科研组织模式的缺乏仍然是制约科研效率的主要瓶颈。人工智能(AI)的迅速发展为改变这种状况提供了新的可能... 详细信息

科学研究的目的是发现基本原理和解决实际问题。尽管人类在发现基本原理和解决实际问题上已经取得了巨大成就,但有效工具和有效科研组织模式的缺乏仍然是制约科研效率的主要瓶颈。人工智能(AI)的迅速发展为改变这种状况提供了新的可能。近年来,深度学习方法在科学研究领域大放异彩,不仅助力解决了一些核心科学问题,扩展了科学方法,也开始带动科学研究从传统的“作坊模式”转向“平台模式”。目前,我国已在人工智能驱动的科学(AI for Science)领域打下良好基础,应把握机遇,争取引领科技创新,为人类的科技发展作出贡献。

关键词：人工智能驱动的科学研究科学计算安卓模式

数字融入和健康生活方式对社会经济状况与老年人抑郁关系的序列中介作用

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北京大学学报（医学版） 2024年第2期56卷 230-238页

作者：汤华萌袁典琪王明星杨晗冰郭超北京大学人口研究所北京100871 北京大学亚太经合组织健康科学研究院北京100871

目的:通过数字融入和健康生活方式的中介作用探索数字时代下社会经济状况与老年人抑郁关系的内部潜在作用机制。方法:使用中国家庭追踪调查(China Family Panel Studies, CFPS)2020年数据,借助链式多重中介效应模型并构建健康生活方式... 详细信息

目的:通过数字融入和健康生活方式的中介作用探索数字时代下社会经济状况与老年人抑郁关系的内部潜在作用机制。方法:使用中国家庭追踪调查(China Family Panel Studies, CFPS)2020年数据,借助链式多重中介效应模型并构建健康生活方式的综合指标,运用KHB (The Karlson, Holm, and Breen)中介效应测度法检验健康生活方式和数字融入在社会经济状况与老年人抑郁之间的中介作用,计算中介作用比例,并进行结构方程模型等一系列稳健性检验。结果:纳入分析的4 846位老年人平均年龄为(68.20±5.07)岁,其中48.06%为女性。KHB结果显示,数字融入和健康生活方式同时作为中介变量能够在社会经济地位与老年人抑郁之间起到中介作用(P研究主要发现三条社会经济状况与老年人抑郁的潜在作用路径,包括:(1)社会经济状况→数字融入→健康生活方式→抑郁,(2)社会经济状况→健康生活方式→抑郁,(3)社会经济状况中收入和城乡对抑郁的直接作用。结构方程模型检验证明本研究模型的整体拟合情况较好。结论:数字时代下,社会经济状况除了直接作用、以生活方式为中介间接作用于老年人抑郁,还存在通过数字融入促进形成健康的生活方式进而降低抑郁风险的序列中介作用,提示我们应关注社会经济地位较差的老年人在数字时代下多重劣势状态的进一步累积。

关键词：序列中介作用抑郁老年人健康生活方式数字鸿沟

基于学案体文献的儒家学术史可视化分析与呈现

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中国图书馆学报 2024年第1期50卷 115-128页

作者：王林旭杨浩王军北京大学信息管理系北京大学数字人文研究中心北京大学人工智能研究院

学案体是记述学术源流的主要体裁，学案体史书为研究历代学术思想史提供了翔实可靠的文献资料。本文利用学案体文献的体例特征，对学术关系进行统计、分类和绘图，实现对儒学流派和师承、家学渊源和交游等关系的可视化呈现，描绘学术史... 详细信息

学案体是记述学术源流的主要体裁，学案体史书为研究历代学术思想史提供了翔实可靠的文献资料。本文利用学案体文献的体例特征，对学术关系进行统计、分类和绘图，实现对儒学流派和师承、家学渊源和交游等关系的可视化呈现，描绘学术史的整体特征。本文从三个层面展开分析：在宏观层面上，对学案体文献中的人物及关系数量予以统计描述以了解学术背景；在中观层面上，对学案传承、学术源流进行可视化；在微观层面上，通过“先驱→同辈→后继”这一关系序列构建学术传承网络，以发现学案中的“学派”。本文展现了数字人文方法在跨时代儒家学术史研究中的应用潜力，用可视化的方式生动呈现了学案体文献之间的联系，为传统的人文研究提供了新视角和新方法。图7。表2。参考文献32。

关键词：数字人文学案体儒家学术史可视化网络分析学术传承

合成微生物群落构建及其在聚羟基脂肪酸酯生物合成中的应用

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生物工程学报 2024年第3期40卷 722-738页

作者：白歆奕张梦君张广豹黄艺北京大学环境科学与工程学院北京100871 北京大学深圳研究院广东深圳518057 深港产学研基地(北京大学香港科技大学深圳研修院) 广东深圳518057

合成微生物群落是由多种遗传背景清晰的微生物构成的人工系统,具有复杂度低、可控性高、稳定性强等优势,适用于工业生产、人类健康和环境修复等领域。本文在综述合成微生物群落的设计原理和构建方法基础上,特别聚焦其在聚羟基脂肪酸酯(p... 详细信息

合成微生物群落是由多种遗传背景清晰的微生物构成的人工系统,具有复杂度低、可控性高、稳定性强等优势,适用于工业生产、人类健康和环境修复等领域。本文在综述合成微生物群落的设计原理和构建方法基础上,特别聚焦其在聚羟基脂肪酸酯(polyhydroxyalkanoate,PHA)生物合成中的应用。作为合成生态学的核心内容、合成生物学的新兴前沿,构建高效、稳定、可控的合成微生物群落需要制定相应策略来调控微生物相互作用、空间结构组装、鲁棒性维持和生物防护。近年来,合成微生物群落已应用于生产药物、生物燃料、生物材料等高价值化学品,其中PHA作为传统塑料的理想替代品受到密切关注。提升并扩大PHA合成菌株的碳源利用能力和范围,降低PHA生产成本,成为合成微生物群落应用于PHA生物合成的研究重点。

关键词：合成微生物群落合成生态学合成生物学微生物群落构建生物合成聚羟基脂肪酸酯碳源利用

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象是什么？

学术研究 2024年第1期 141-150+2页

作者：彭锋北京大学歌剧研究院北京大学艺术学院北京大学中国画法研究院

“象”的本体论地位难以界定，原因在于“象”具有“再现”和“在场”两方面的特征，这就是“象”的“居间性”或“双重性”。当代图像研究和艺术本体论研究都触及这种“居间性”或“双重性”。这种“居间性”或“双重性”在西方哲学的... 详细信息

“象”的本体论地位难以界定，原因在于“象”具有“再现”和“在场”两方面的特征，这就是“象”的“居间性”或“双重性”。当代图像研究和艺术本体论研究都触及这种“居间性”或“双重性”。这种“居间性”或“双重性”在西方哲学的二分本体论框架中难以得到解释，但在中国哲学的三分本体论框架中对它的解释却不困难。通过与“形”“影”“纹”“言”等相邻概念的对照辨析，可以进一步确定“象”的本体论特征，显示“象”在对艺术的言说和理解方面所具有的潜力。

关键词：象形象图像艺术本体论

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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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融合实体信息的古汉语关系分类研究

数据分析与知识发现 2024年第1期8卷 114-124页

作者：唐雪梅苏祺王军北京大学信息管理系北京100871 北京大学数字人文研究中心北京100871 北京大学外国语学院北京100871

【目的】将实体信息与预训练语言模型结合应用到古汉语关系分类任务中,构建古汉语关系分类模型。【方法】首先,在预训练模型输入层中使用特殊标记标出实体对的位置,同时在原关系句之后拼接实体类型描述句;其次,在预练语言模型的输出中... 详细信息

【目的】将实体信息与预训练语言模型结合应用到古汉语关系分类任务中,构建古汉语关系分类模型。【方法】首先,在预训练模型输入层中使用特殊标记标出实体对的位置,同时在原关系句之后拼接实体类型描述句;其次,在预练语言模型的输出中进一步提取实体语义信息;然后,通过CNN将每个字符相对于首尾实体的位置信息融入模型中;最后,将句表示、实体语义表示以及CNN输出拼接经过分类器得到关系标签。【结果】相较于仅使用预训练语言模型,本文模型在Macro F1指标上平均有3.5个百分点的提升。【局限】通过分析混淆矩阵发现本文模型在有相同实体类型组合的关系上容易出现预测错误。【结论】在预训练语言模型中结合实体信息能够提高古汉语关系分类的效果,且实验结果证明本文融合实体信息的方法是有效的。

关键词：古汉语关系抽取关系分类预训练语言模型实体信息