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球面坐标下基于语义分层的知识图谱补全方法

应用科学学报 2024年第1期42卷 119-133页

作者：郭子溢朱桐林广艳谭火彬北京航空航天大学软件学院北京100191

大多现有知识图谱补全方法普遍忽略了实体间客观存在的语义层次差异,为解决该问题,提出一种在球面坐标系下基于语义分层信息的知识图谱补全(knowledge graph completion on semantic hierarchy in spherical coordinates, SpHKC)模型。... 详细信息

大多现有知识图谱补全方法普遍忽略了实体间客观存在的语义层次差异,为解决该问题,提出一种在球面坐标系下基于语义分层信息的知识图谱补全(knowledge graph completion on semantic hierarchy in spherical coordinates, SpHKC)模型。该方法将实体映射到球面坐标,位于不同球面的实体处于不同语义层级,球的半径越大,该球面上的实体所位于的语义层级越低。而关系则被建模为一个球面的实体向另一实体(位于相同球面或不同球面)的移动,包含旋转与定位操作,以处理实体语义层级异同的两种情况。球面坐标的极角和方位角也给予实体更丰富的表达形式。实验表明,SpHKC与当前主流方法在FB15k-237和WN18RR数据集上的效果基本持平,并且它在YAGO3-10数据集的平均倒数排名(mean reciprocal ranking, MRR)、Hits@10等重要指标上比相关研究的最新算法稳定提升约1%,证明了语义分层信息的有效性。

关键词：知识图谱知识图谱补全知识图谱嵌入语义层级信息语义分层结构球坐标

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锂离子电池性能衰减与热失控机制研究进展

稀有金属 2024年第2期48卷 225-239页

作者：郭斌刘新华何瑢高心磊闫啸宇杨世春北京航空航天大学交通科学与工程学院北京100191

锂离子电池具有能量密度高、功率密度高、自放电率低等优点,已经广泛应用于新能源汽车。但是,在循环使用的过程中,锂离子电池会逐渐发生老化,降低其能量存储和功率输出能力,不仅会缩短新能源汽车的续驶里程和使用寿命,还会带来安全隐患... 详细信息

锂离子电池具有能量密度高、功率密度高、自放电率低等优点,已经广泛应用于新能源汽车。但是,在循环使用的过程中,锂离子电池会逐渐发生老化,降低其能量存储和功率输出能力,不仅会缩短新能源汽车的续驶里程和使用寿命,还会带来安全隐患。因此,锂离子电池的老化及其对安全性能的影响规律需要重点研究,以便更好地进行电池寿命和安全的管理与预警。从锂离子电池的组成结构出发,分别对各组成部分的内部老化机制进行了全面综述,分析了温度、充放电倍率、荷电状态等外部因素对电池衰减的影响,并对热失控机制,以及老化作为主要诱因导致的热失控进行了综述,探讨了高比能锂离子电池由于新材料体系的应用而带来的新的老化和热失控机制,提出复杂车载工况下高能量密度锂离子电池的老化和全寿命周期热失控性能演变规律研究,是电池在线智能管理和退役后状态与安全性评估的重点研究领域。

关键词：新能源汽车锂离子电池老化机制热失控副反应

SiC_(f)/SiC陶瓷基复合材料高温环境损伤原位监测研究进展

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无机材料学报 2024年第6期39卷 609-622页

作者：吴晓晨郑瑞晓李露马浩林赵培航马朝利北京航空航天大学材料科学与工程学院北京100191 北京航空航天大学前沿科学技术创新研究院北京100191

连续SiC纤维增强SiC(SiC_(f)/SiC)复合材料具有高比强度、高比模量、耐高温、耐辐照等优点,在先进航空发动机热端部件和核反应堆包壳等领域具有广阔的应用前景。SiC_(f)/SiC复合材料具有纤维、界面、基体等复杂的多尺度结构,其服役环境... 详细信息

连续SiC纤维增强SiC(SiC_(f)/SiC)复合材料具有高比强度、高比模量、耐高温、耐辐照等优点,在先进航空发动机热端部件和核反应堆包壳等领域具有广阔的应用前景。SiC_(f)/SiC复合材料具有纤维、界面、基体等复杂的多尺度结构,其服役环境苛刻、损伤失效过程复杂,深刻理解与准确分析其在近服役环境下损伤失效模式对于材料和构件的可靠服役具有重要意义。传统的“事后分析”方法无法获取材料在复杂服役环境下的损伤失效过程数据,因此迫切需要发展面向高温服役环境的复合材料原位表征测试技术。本文介绍了基于扫描电子显微镜、数字图像相关、显微计算机断层扫描、声发射、电阻等原位监测方法的基本原理、优势与局限性,重点讨论了以上各种原位监测方法及多种原位监测方法联用在SiC_(f)/SiC复合材料高温环境力学表征中的最新研究进展。最后,总结了SiC_(f)/SiC复合材料高温环境原位监测技术存在的挑战,并对多种原位技术联用、太赫兹辐射等新型检测技术、复杂构件的损伤原位监测方法等未来发展方向进行了初步展望。

关键词： SiC_(f)/SiC复合材料原位监测数字图像相关声发射显微计算机断层扫描综述

基于动态分治的大规模多场站无人机应急救援优化方法

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北京邮电大学学报 2024年第1期47卷 65-71页

作者：苏立晨赵浩然郭通杜文博李宇萌北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院北京100191 北京航空航天大学电子信息工程学院北京100191

面对应急救援任务时间紧、需求量大、待救援点数量规模较大等特点,提出了基于动态分治的大规模多场站无人机应急救援优化方法。在充分考虑无人机平台约束和应急救援任务约束的基础上,以最小化累计救援时间为目标函数,建立了多场站无人... 详细信息

面对应急救援任务时间紧、需求量大、待救援点数量规模较大等特点,提出了基于动态分治的大规模多场站无人机应急救援优化方法。在充分考虑无人机平台约束和应急救援任务约束的基础上,以最小化累计救援时间为目标函数,建立了多场站无人机应急救援模型。基于该模型,提出了基于路径相似度的动态分治策略,根据救援点的耦合关系进行空间聚类,将大规模问题分解为若干个规模较小、且耦合度较低的子问题;提出了自适应扰动邻域的变邻域搜索算法,通过多维邻域的协同搜索和动态交互,实现大规模应急投送方案的高效寻优。以典型样本为例,与先进元启发算法在不同规模的数据集上进行了对比,结果验证了所提方法能够有效地缩短应急投送的时间,为高效的灾后应急救援任务提供技术支撑。

关键词：无人机任务规划车辆路径问题混合整数规划邻域搜索算法

任务复杂度对二语学习者互动任务投入的影响研究

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外语教育研究前沿 2024年第1期7卷 60-67,92页

作者：吴依蔓任伟北京航空航天大学

本研究考察了40名中国英语学习者在不同复杂度的互动任务中投入程度的异同,并分析了影响其任务投入的主要因素。研究发现主要有三方面。(1)任务复杂度对学习者投入具有显著影响,但不同维度的任务投入受复杂度的影响不一。复杂任务促使... 详细信息

本研究考察了40名中国英语学习者在不同复杂度的互动任务中投入程度的异同,并分析了影响其任务投入的主要因素。研究发现主要有三方面。(1)任务复杂度对学习者投入具有显著影响,但不同维度的任务投入受复杂度的影响不一。复杂任务促使学生产出更多话轮,更频繁地为同伴提供反馈和帮助,催生更多的积极情绪;而简单任务则促使学生使用更多自我修正,平均每个话轮投入更多时长、产出更大单词量。(2)学习者投入是一个复杂的状态与过程,其子维度之间存在矛盾关系。(3)访谈验证了学习者对任务存在认知参与、社会关联、情绪体验和行为沉浸层面的投入,并揭示了具体的影响因素。

关键词：任务复杂度任务投入同伴互动

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宏事件的语义公式:三事件模型

当代语言学 2024年第3期26卷 336-353页

作者：李福印北京航空航天大学

Talmy基于五类宏事件,提出了著名的两分法理论,但未对这五类宏事件之间的共性进行更高层次的结构和语义上的抽象和概括,五类宏事件对构式的覆盖范围过于狭窄。本文深入分析了宏事件中的事件关系,把宏事件概括为三事件模型,即(事件1+)事... 详细信息

Talmy基于五类宏事件,提出了著名的两分法理论,但未对这五类宏事件之间的共性进行更高层次的结构和语义上的抽象和概括,五类宏事件对构式的覆盖范围过于狭窄。本文深入分析了宏事件中的事件关系,把宏事件概括为三事件模型,即(事件1+)事件2+事件3。其中事件1一般为事件3所隐含,在语言形式上一般没有表征;事件2表征方式或原因;事件3为最终状态,是宏事件语义之核心。基于这一模型,本文提出宏事件的语义公式:凡是能够在单一小句中明确表征事件2和事件3的句子均表征宏事件,公式为S=(E1)E2E3。该分析具有一定的理论和实践意义。该语义公式扩展了宏事件的形式表征范围,使宏事件的研究不再局限于通过研究宏事件的核心图式来确定语言的类型归属。以汉语为例,该公式把宏事件的研究范围从动趋式扩展到包含形容词补语句在内的动结式,即整个动补结构家族。本文进而认为作为复杂概念结构,三事件模型是对宏事件在语义结构上的更高的抽象和概括,其涵盖范围更广,这一模型可能具有普遍性。

关键词：三事件模型宏事件简单事件复杂事件语义公式

静电发射器对微米级金属单颗粒的供应特性研究

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推进技术 2024年

作者：王旭王天龙刘永祺徐旭杨庆春北京航空航天大学沈元学院北京航空航天大学宇航学院

为了对静电发射器的单颗粒供应特性进行系统性的研究，搭建了一套运动粒子可视化观测系统，并针对不同极板间电场强度、载气流量、几何结构和粒子直径条件下的发射器单颗粒供应特性进行了详细的研究分析。结果表明：利用静电场弥散颗粒... 详细信息

为了对静电发射器的单颗粒供应特性进行系统性的研究，搭建了一套运动粒子可视化观测系统，并针对不同极板间电场强度、载气流量、几何结构和粒子直径条件下的发射器单颗粒供应特性进行了详细的研究分析。结果表明：利用静电场弥散颗粒群后，通过极低流量载气进行输运的颗粒发生装置可以稳定且连续的出射微米级金属单颗粒。通过提高电场强度、载气流量和扩大出口孔径，能够有效缩短粒子的出射时间间隔。其中极板间电场强度在影响粒子出射时间间隔上占主导地位，并且两者间具有较好的线性关系。在本文测试范围内，通过改变电场强度可以实现出射粒子平均时间间隔在180～1100ms内线性可调，同时单颗粒率保持在80%以上。为了稳定和高效的为燃烧试验供应单颗粒，建议粒子发射器的出口孔径不宜小于0.5 mm，载气流量不宜超过16ml/min。

关键词：静电发射器,颗粒弥散单颗粒供应特性金属燃料静电场

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基于深度学习的微环谐振腔法诺效应调控

光子学报 2024年第5期53卷 158-168页

作者：孙鑫李文秀蒋硕杨宗麒黄馨瑶张浩黄安平肖志松北京航空航天大学前沿科学技术创新研究院北京100191 北京航空航天大学电子信息工程学院北京100191 北京航空航天大学物理学院北京100191 北京信息科技大学仪器科学与光电工程学院北京100192

在微腔耦合波导上设计空气孔阵列,结合深度学习调控微腔的法诺线型,实现对微腔传感性能的优化。建立了正向预测网络模型,在24 ms内实现从空气孔阵列结构到微腔透射谱线的预测。结合卷积神经网络与逆向设计实现了对微腔透射谱线的定向调... 详细信息

在微腔耦合波导上设计空气孔阵列,结合深度学习调控微腔的法诺线型,实现对微腔传感性能的优化。建立了正向预测网络模型,在24 ms内实现从空气孔阵列结构到微腔透射谱线的预测。结合卷积神经网络与逆向设计实现了对微腔透射谱线的定向调控,预测了不同指标下空气孔阵列的趋势,验证了空气孔阵列结构与微腔透射特性的关系。

关键词：集成光学微环谐振腔法诺效应逆向设计深度学习

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联邦学习深度梯度反演攻防研究进展

电子与信息学报 2024年第2期46卷 428-442页

作者：孙钰严宇崔剑熊高剑刘建华北京航空航天大学网络空间安全学院北京100191 空天网络安全工业和信息化部重点实验室(北京航空航天大学) 北京100191

联邦学习作为一种“保留数据所有权,释放数据使用权”的分布式机器学习方法,打破了阻碍大数据建模的数据孤岛。然而,联邦学习在训练过程中只交换梯度而不交换训练数据的特点并不能保证用户训练数据的机密性。近年来新型的深度梯度反演... 详细信息

联邦学习作为一种“保留数据所有权,释放数据使用权”的分布式机器学习方法,打破了阻碍大数据建模的数据孤岛。然而,联邦学习在训练过程中只交换梯度而不交换训练数据的特点并不能保证用户训练数据的机密性。近年来新型的深度梯度反演攻击表明,敌手可从共享梯度中重建用户的私有训练数据,从而对联邦学习的私密性产生了严重威胁。随着梯度反演技术的演进,敌手从深层网络恢复大批量原始数据的能力不断增强,甚至对加密梯度的隐私保护联邦学习(PPFL)发起了挑战。而有效的针对性防御方法主要基于扰动变换,旨在混淆梯度、输入或特征以隐藏敏感信息。该文首先指出了隐私保护联邦学习的梯度反演漏洞,并给出了梯度反演威胁模型。之后从攻击范式、攻击能力、攻击对象3个角度对深度梯度反演攻击进行详细梳理。随后将基于扰动变换的防御方法依据扰动对象的不同分为梯度扰动、输入扰动、特征扰动3类,并对各类方法中的代表性工作进行分析介绍。最后,对未来研究工作进行展望。

关键词：联邦学习梯度反演数据重建标签恢复扰动变换