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Light-HGNN:用于圈层内容推荐的轻量同质超图神经网络

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计算机研究与发展 2024年第4期61卷 877-888页

作者：李挺金福生李荣华王国仁段焕中路彦雄北京理工大学计算机学院北京100081 腾讯科技(北京)有限公司北京100080

图神经网络和超图神经网络(hypergraph neural network,HGNN)已经成为协同过滤推荐领域的研究热点.然而实际场景中用户和项目的交互非常复杂,导致用户之间存在高阶的复杂关系,而普通图结构只能表达简单的成对关系,对网络结构的堆叠容易... 详细信息

图神经网络和超图神经网络(hypergraph neural network,HGNN)已经成为协同过滤推荐领域的研究热点.然而实际场景中用户和项目的交互非常复杂,导致用户之间存在高阶的复杂关系,而普通图结构只能表达简单的成对关系,对网络结构的堆叠容易导致中间层表征的过度平滑,在稀疏场景下的用户建模、用户相似性发现与挖掘方面能力较弱;同时,异质超图神经网络的复杂结构使得模型的训练效率较低.在以微信“搜一搜”等内容平台为代表的高度稀疏数据场景中,对于基于用户所属群体画像的圈层内容推荐任务,现有模型推荐效果差、用户表示的可解释性弱.因此,针对该类任务,提出了一个新的轻量同质超图神经网络模型,该模型包含用户交互数据至超图的转化、卷积生成用户表征序列、用户表征计算过滤.模型首先将用户-项目交互数据转化为只含用户节点的同质超图并计算得到用户表征解耦序列初始值,随后根据超图拉普拉斯过滤矩阵进行信息传播与序列值的迭代生成,通过不使用激活层的卷积方法简化模型结构,并根据提出的均值差JK注意力机制为每个序列值生成权重矩阵.最终,通过对解耦序列加权求和、过滤实现对用户表示的编码,并在真实数据集上进行实验验证了所提模型的相对更优效果.

关键词：同质超图超图神经网络个性化推荐圈层内容推荐推荐算法

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面向超图数据的最大独立集算法

软件学报 2024年第6期35卷 2999-3012页

作者：徐兰天李荣华戴永恒王国仁北京理工大学计算机学院北京100081 电科云北京科技有限公司北京100043

超图是普通图的泛化表示,在许多应用领域都很常见,包括互联网、生物信息学和社交网络等.独立集问题是图分析领域的一个基础性研究问题,传统的独立集算法大多都是针对普通图数据,如何在超图数据上实现高效的最大独立集挖掘是一个亟待解... 详细信息

超图是普通图的泛化表示,在许多应用领域都很常见,包括互联网、生物信息学和社交网络等.独立集问题是图分析领域的一个基础性研究问题,传统的独立集算法大多都是针对普通图数据,如何在超图数据上实现高效的最大独立集挖掘是一个亟待解决的问题.针对这一问题,提出一种超图独立集的定义.首先分析超图独立集搜索的两个特性,然后提出一种基于贪心策略的基础算法.接着提出一种超图近似最大独立集搜索的剪枝框架即精确剪枝与近似剪枝相结合,以精确剪枝策略缩小图的规模,以近似剪枝策略加快搜索速度.此外,还提出4种高效的剪枝策略,并对每种剪枝策略进行理论证明.最后,通过在10个真实超图数据集上进行实验,结果表明剪枝算法可以高效地搜索到更接近于真实结果的超图最大独立集.

关键词：超图最大独立集启发式算法

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聚氨酯软质泡沫制品阻燃性能检测分析

材料导报 2024年第3期38卷 221-224页

作者：刘宜娜杨荣杰冯文静王坤欧良陈兆恒陈昱隆北京理工大学中原阻燃材料研究中心北京100081 国家阻燃材料与制品质量检验检测中心北京100081 北京理工阻燃科技有限公司北京100081

采用氧指数仪、硬泡垂直燃烧仪、扫描电镜等测得软质聚氨酯(PU)泡沫的燃烧性能和泡孔结构,并依据GB 50826-2012电磁波暗室工程技术规范7.1.4和8.1.4章节,对燃烧性能指标要求进行判定;研究PU泡沫制品不同燃烧性能之间的相关性,对测试方... 详细信息

采用氧指数仪、硬泡垂直燃烧仪、扫描电镜等测得软质聚氨酯(PU)泡沫的燃烧性能和泡孔结构,并依据GB 50826-2012电磁波暗室工程技术规范7.1.4和8.1.4章节,对燃烧性能指标要求进行判定;研究PU泡沫制品不同燃烧性能之间的相关性,对测试方法的适用性进行探讨。结果表明:氧指数越低,PU泡沫试样在空气中被引燃后难熄灭,质量剩余越少;密度较大、氧指数较高的软质PU泡沫试样在垂直燃烧试验中可实现离火自熄,氧指数与垂直燃烧的燃烧火焰高度相关性不大。对作为吸波材料的一批软质PU泡沫,按其工艺规范要求进行判定,垂直燃烧最大火焰高度(平均燃烧高度)超标是其阻燃性能未达标的主要原因。分析认为,由于软质PU泡沫开孔结构和垂直燃烧测试方法的特点,采用GB/T 8333-2012对软质PU泡沫的垂直燃烧性能进行评价是值得商榷的。

关键词：软质聚氨酯泡沫燃烧等级氧指数垂直燃烧

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航迹先验融合特征的车载雷达实例分割算法

信号处理 2024年第1期40卷 185-196页

作者：曾大治郑乐曾雯雯张鑫黄琰田瑞丰北京理工大学雷达技术研究院北京100081 北京理工雷科电子信息技术有限公司北京100097 北京理工大学重庆创新中心重庆401135 北京理工睿行电子科技有限公司北京100081 理工雷科智途(北京)科技有限公司北京100081

点云实例分割是场景感知中的基本任务。近年来,随着车载毫米波雷达分辨能力的提高,大量基于毫米波雷达散射点的实例分割方案被提出。实例分割的结果可作为跟踪的输入,跟踪得到各个实例的航迹信息,为后续的车辆决策与路径规划提供数据支... 详细信息

点云实例分割是场景感知中的基本任务。近年来,随着车载毫米波雷达分辨能力的提高,大量基于毫米波雷达散射点的实例分割方案被提出。实例分割的结果可作为跟踪的输入,跟踪得到各个实例的航迹信息,为后续的车辆决策与路径规划提供数据支持。然而,面向毫米波雷达的实例分割方法仍存在以下挑战。一方面,相较于激光雷达,毫米波雷达观测下的散射点更稀疏,信息量较少。当同一实例的散射点距离较远或者多个相邻实例密集分布时,分割性能显著下降;另一方面,雷达穿透性有限,路面障碍物或交通参与者对实例造成部分遮挡时,分割算法无法对实例进行正确分割和判别。考虑到实际行车场景的时间连续性,利用交通参与者的航迹先验信息,即该参与者上一时刻和当前时刻的位置信息,可以克服上述问题。因此,本文提出了一种利用航迹先验融合上一帧散射点特征的车载雷达点云分割算法。该算法利用航迹的连续性,在相邻两帧之间计算实例和散射点的对应关系并基于上述关系完成散射点特征融合。相较于单帧,融合后的高质量特征不仅信息更丰富,不同实例间的特征差异更明显,而且能弥补由于遮挡导致的信息缺失。实验结果显示,所提算法的平均覆盖率和平均精度指标分别优于基于单帧的分割算法6.19%和4.54%。该结果表明,所提算法优于文献中其他方法,能有效解决上述分割算法存在的问题。此外,与基于单帧的分割方案在典型场景的可视化对比中,所提方法也凸显了其有效性和潜力。未来,我们将进一步挖掘轨迹先验信息,以加强特征提取,同时深入探讨分割性能与帧数之间的关系。

关键词：车载雷达环境感知实例分割深度学习

重型柴油机低温起动及暖机过程的颗粒排放特性

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兵工学报 2024年第8期45卷 2851-2862页

作者：曹智焜吴晗张树纯张贵贤常江李向荣北京理工大学机械与车辆学院北京100081 北京北方车辆集团有限公司北京100072

低温环境下重型柴油机起动过程碳烟颗粒排放较高,严重影响起动效率。柴油机的低温起动性能受冷却液和润滑油温度的影响,为揭示低温环境下柴油机起动过程的碳烟颗粒排放变化规律,通过单缸发动机台架试验,对起动和暖机过程不同初始水温油... 详细信息

低温环境下重型柴油机起动过程碳烟颗粒排放较高,严重影响起动效率。柴油机的低温起动性能受冷却液和润滑油温度的影响,为揭示低温环境下柴油机起动过程的碳烟颗粒排放变化规律,通过单缸发动机台架试验,对起动和暖机过程不同初始水温油温条件下的缸内压力、碳烟烟度和颗粒物浓度排放进行测量。试验结果表明:发动机低温起动初期碳烟排放最高,随着起动和暖机过程中水温油温升高碳烟排放逐渐降低,聚集态颗粒数浓度降低,核态颗粒数浓度升高,总颗粒数浓度受核态颗粒主导而升高;低温起动时提高初始水温、油温,起动和暖机过程中碳烟排放降低,核态颗粒数浓度、粒径、表面积和质量均降低,聚集态颗粒数浓度降低,大尺寸聚集态颗粒增多使得颗粒表面积和质量升高;低温环境下提高加温锅的加热能力以升高初始水温油温,可降低起动过程的碳烟和颗粒数排放,有助于提高起动效率和减少环境污染。

关键词：重型柴油机低温起动暖机颗粒排放碳烟

基于不同能量回收模式的燃料电池系统性能增益研究

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北京理工大学学报 2024年第7期44卷 692-700页

作者：祁明旭魏久轩张虹黎俊韬北京理工大学机械与车辆学院北京100081 德博科技股份有限公司江西萍乡337000

为减小燃料电池进气增压寄生功、提高系统效率,建立了以径流涡轮回收阴极排气能量的高功率燃料电池电化学、动力学与热力学系统模型,修正了基于NTU-ε法的中冷器性能预测方法,研究了单级增压−能量回收与顺序增压−能量回收模式下径流涡... 详细信息

为减小燃料电池进气增压寄生功、提高系统效率,建立了以径流涡轮回收阴极排气能量的高功率燃料电池电化学、动力学与热力学系统模型,修正了基于NTU-ε法的中冷器性能预测方法,研究了单级增压−能量回收与顺序增压−能量回收模式下径流涡轮回收燃料电池阴极废气能量的效能.结果表明,整体能量回收效率随着电堆负载电流增加呈降低趋势;相比于单级增压−能量回收模式,在额定工况点与非额定工况点下顺序增压−能量回收模式的能量利用率增益显著.优化后的运行方案阴极排气能量利用率最高可提升28.9%,系统效率提升幅值达2.79%.

关键词：燃料电池径流涡轮顺序增压能量回收

基于多时间尺度双扩展卡尔曼滤波的电池峰值功率估计方法

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电工技术学报 2024年第7期39卷 2225-2235页

作者：李强张凯旋袁文文许亚涵杨瑞鑫方煜潍柴动力股份有限公司潍坊261061 北京理工大学机械与车辆学院北京100081

动力电池是电动汽车的技术瓶颈,其状态的高精度估计一直是行业的技术难点,不准确的状态估计值易造成安全隐患,并加速动力电池系统老化。然而,动力电池每用必衰、时变非线性、环境敏感性等特点导致对其状态的实时精准估计极具挑战性。该... 详细信息

动力电池是电动汽车的技术瓶颈,其状态的高精度估计一直是行业的技术难点,不准确的状态估计值易造成安全隐患,并加速动力电池系统老化。然而,动力电池每用必衰、时变非线性、环境敏感性等特点导致对其状态的实时精准估计极具挑战性。该文针对锂离子动力电池峰值功率估计的问题,提出基于多时间尺度滑动窗口的双扩展卡尔曼滤波(DEKF)算法,基于峰值功率测试结果更新模型参数库,实现了参数的缓时变估计。评价指标显示,动力电池全寿命、全电量区间内,变温度等条件下的验证结果表明所提算法能够准确估计电池参数和功率状态,电压误差小于40 mV。

关键词：电动汽车锂离子电池峰值功率估计双扩展卡尔曼滤波算法滑动窗口

面向Link16的QualNet与虚拟机信息交互接口设计与实现

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兵工学报 2024年第4期45卷 1186-1195页

作者：杨昊伟龚鹏张继豪王卫东唐飞喜周子骄张广为北京理工大学机电学院北京100081

Link16是美国国防部采用的高速视距战术数据链,广泛应用于美国海军、联合部队和北约部队,针对其开展测试评估具有重要军事意义。通过硬件在环技术将Link16实物设备接入到仿真测试中,可有效提高测试结果的真实性和准确性。然而当测试场... 详细信息

Link16是美国国防部采用的高速视距战术数据链,广泛应用于美国海军、联合部队和北约部队,针对其开展测试评估具有重要军事意义。通过硬件在环技术将Link16实物设备接入到仿真测试中,可有效提高测试结果的真实性和准确性。然而当测试场景需要进行实物设备组网测试时,仍会带来成本问题。为此,提出一种面向QualNet MAC层的Link16专属模型以及与之匹配的虚拟机信息交互接口。该模型可高逼真模拟Link16通信行为,实现Link16节点竞争接入、时隙划分、NPG分组等功能。并基于数据分布式服务实现了虚拟机交互接口,将运行在虚拟机的Link16设备模型接入QualNet测试场景。实验测试结果表明,所设计模型具有较高真实性和准确性且接口引入延时不超过1 ms,为大规模数据链网络测试提供一种新方法。

关键词：交互接口 Link16数据链虚拟机 QualNet MAC层网络仿真

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一种基于简化可视图的建图和规划方法

汽车工程 2024年第7期46卷 1249-1258页

作者：范晓临张旭东邹渊尹鑫刘颖群北京理工大学机械与车辆学院北京100081 上海涵润汽车电子有限公司上海201601

当前车辆路径规划大部分是基于栅格地图的规划方法,这种方法在搜索面积较大时计算量也会大幅增加。相比之下,基于可视图的方法能够在路径搜索时减小计算量,但是受到障碍物复杂程度的影响较大。针对这一问题,本文结合SLAM和可视图的方法... 详细信息

当前车辆路径规划大部分是基于栅格地图的规划方法,这种方法在搜索面积较大时计算量也会大幅增加。相比之下,基于可视图的方法能够在路径搜索时减小计算量,但是受到障碍物复杂程度的影响较大。针对这一问题,本文结合SLAM和可视图的方法,提出了一种简化可视图的建图和规划方法。首先使用改进的SLAM算法生成点云地图,并进行动态障碍物的剔除。接着生成可视图,并基于障碍物的大小和顶点处内凹角的大小对可视图中多边形的复杂边缘进行简化,剔除冗余的顶点。最后通过仿真和实车实验证明,该方法相对原有的算法,在保证建图精度的情况下,可视图中多边形的顶点数量减少20%~30%,地图更新时间和整体算法的运行时间减少30%以上。这表明本文方法能够有效减小建图和规划过程的计算量和算法的运行时间。

关键词：可视图路径规划 SLAM 智能车辆