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Graph4Cache:一种用于缓存预取的图神经网络模型

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计算机研究与发展 2024年第8期61卷 1945-1956页

作者：尚晶武智晖肖智文张逸飞中国移动信息技术中心北京100033 中移动信息技术有限公司北京100033

大多数计算系统利用缓存来减少数据访问时间,加快数据处理并平衡服务负载.缓存管理的关键在于确定即将被加载到缓存中或从缓存中丢弃的合适数据,以及进行缓存置换的合适时机,这对于提高缓存命中率至关重要.现有的缓存方案面临2个问题:... 详细信息

大多数计算系统利用缓存来减少数据访问时间,加快数据处理并平衡服务负载.缓存管理的关键在于确定即将被加载到缓存中或从缓存中丢弃的合适数据,以及进行缓存置换的合适时机,这对于提高缓存命中率至关重要.现有的缓存方案面临2个问题:在实时的、在线的缓存场景下难以洞察用户访问数据的热度信息,以及忽略了数据访问序列之间复杂的高阶信息.提出了一个基于GNN的缓存预取网络Graph4Cache.通过将单个访问序列建模为有向图(ASGraph),并引入虚拟节点聚合图中所有节点的信息和表示整个序列.然后由ASGraph的虚拟节点构造一个跨序列无向图(CSGraph)来学习跨序列特征,这极大地丰富了单个序列中有限的数据项转换模式.通过融合这2种图结构的信息,学习到了序列之间的高阶关联信息,并获取了丰富的用户意图.在多个公共数据集上的实验结果证明了该方法的有效性.Graph4Cache在P@20和MRR@20上均优于现有的缓存预测算法.

关键词：图神经网络缓存预取访问序列图跨序列图缓存预测

基于LSTM的机场飞行区活动目标潜在冲突预测

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北京航空航天大学学报 2024年第6期50卷 1850-1860页

作者：王兴隆尹昊贺敏中国民航大学民航飞联网重点实验室天津300300 南京莱斯信息技术股份有限公司南京210001

针对机场飞行区冲突不断的问题,提出一种基于长短期记忆(LSTM)网络预测机场飞行区活动目标潜在冲突的方法。根据复杂网络理论,以航空器和车辆2类活动目标为研究对象,建立飞行区活动目标网络,设置网络动态演化模型,输入运行数据计算多个... 详细信息

针对机场飞行区冲突不断的问题,提出一种基于长短期记忆(LSTM)网络预测机场飞行区活动目标潜在冲突的方法。根据复杂网络理论,以航空器和车辆2类活动目标为研究对象,建立飞行区活动目标网络,设置网络动态演化模型,输入运行数据计算多个网络特征指标,对指标时间序列进行主成分分析,拟合成潜在冲突指数;利用Keras框架搭建LSTM网络模型,将指标时间序列输入LSTM网络进行训练和预测,并与其他预测方法对比;用西安咸阳机场实际运行数据进行实验,将预测值与真实值进行对比,各项指标预测均方误差分别为1.608%、13.126%、0.072%、0.004%、0.014%。结果表明:通过建立飞行区活动目标网络模型,可以用网络特征指标从不同角度刻画潜在冲突;LSTM网络可以有效预测飞行区活动目标网络的潜在冲突,提醒相关人员预防冲突发生,降低冲突概率。

关键词：长短期记忆飞行区冲突预测复杂网络主成分分析

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AGV路径规划及避障算法研究综述

小型微型计算机系统 2024年第3期45卷 529-541页

作者：赵学健叶昊贾伟孙知信南京邮电大学现代邮政学院南京210003 南京邮电大学江苏省邮政大数据技术与应用工程研究中心南京210003 南京先维信息技术有限公司南京210001

自动导向车(Automated Guided Vehicle,AGV)目前被广泛应用于物流、仓储、制造业和仓储等领域.AGV的路径规划和避障算法是实现AGV自主导航的关键技术,决定了AGV在复杂环境中能否高效、安全地完成任务,近年来成为AGV领域的重要研究热点之... 详细信息

自动导向车(Automated Guided Vehicle,AGV)目前被广泛应用于物流、仓储、制造业和仓储等领域.AGV的路径规划和避障算法是实现AGV自主导航的关键技术,决定了AGV在复杂环境中能否高效、安全地完成任务,近年来成为AGV领域的重要研究热点之一.本文根据AGV路径规划及避障算法的原理与特点,将主流AGV路径规划及避障算法划分为局部避障路径规划算法、基于几何模型的路径规划算法、智能路径规划算法和混合算法4类,对算法的原理、工作流程、优缺点进行了深入分析,并介绍了相应的改进算法.最后,本文对AGV路径规划及避障的未来发展趋势进行展望,为AGV路径规划及避障算法的研究指出了方向.

关键词： AGV 路径规划避障算法物流

基于Multi-WHFPN与SimAM注意力机制的版面分割

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电子测量技术 2024年第1期47卷 159-168页

作者：杨陈慧周小亮张恒孙政业宁南京林业大学信息科学技术学院南京210037 南京兰台信息技术有限公司南京210009

作为OCR的预处理工作,版面分割技术越来越受到学术界和工业界重视。针对版面分割中遇到的检测速度慢、目标区域边界不准确以及细小目标易遗漏等问题,提出了YOLOv7-MSY模型。此模型首先借鉴残差连接思想,提出了Multi-WHFPN网络结构。它... 详细信息

作为OCR的预处理工作,版面分割技术越来越受到学术界和工业界重视。针对版面分割中遇到的检测速度慢、目标区域边界不准确以及细小目标易遗漏等问题,提出了YOLOv7-MSY模型。此模型首先借鉴残差连接思想,提出了Multi-WHFPN网络结构。它采用可训练的权重参数,突出特征融合过程中特征重要性,并添加了小目标检测头,从而提升对小目标的检测性能;其次,引入SimAM注意力机制,可以在不增加额外参数的基础上在3D维度评估特征权重,以增强重要特征,抑制无效特征;最后,使用YEIOU来代替原模型中的定位损失函数,提升了模型的收敛速度与回归精度。在江苏省档案馆提供的数据集上进行实验对比,YOLOv7-MSY对目标区域边界检测更加敏感,对细小目标的检测效果更好。YOLOv7-MSY的mAP@.5达到了0.871,相较于原YOLOv7模型提高了7.84%。该模型的版面分割的效果优于其他类型的版面分割算法,具有良好的泛化性能,并且版面分割速度处于较高水平。

关键词：版面分割 YOLOv7-MSY Multi-WHFPN SimAM注意力机制 YEIOU

数智化平台背景下的交通建设监理电子档案管理初探

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浙江档案 2024年第4期 50-52页

作者：燕鹏刘佳欣广州锦成信息技术有限公司

“基于‘浙路品质’的交通建设项目电子文件归档和电子档案管理研究”课题旨在解决数智化监理平台背景下的交通建设监理电子文件归档和电子档案单套制管理问题，形成了可复制、可推广的方案和经验。本文从研究背景、研究设计、研究概况... 详细信息

“基于‘浙路品质’的交通建设项目电子文件归档和电子档案管理研究”课题旨在解决数智化监理平台背景下的交通建设监理电子文件归档和电子档案单套制管理问题，形成了可复制、可推广的方案和经验。本文从研究背景、研究设计、研究概况、研究成果与研究展望五方面对课题研究进行全面介绍和总结，以期为交通建设监理电子文件与电子档案管理提供参考。

关键词：浙路品质交通建设工程监理归档电子档案

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赋形反射面天线的约束多目标优化设计研究

四川大学学报（自然科学版） 2024年第4期61卷 214-224页

作者：杨承坤王九灵杨小凤杨旋郭庆功四川大学电子信息学院成都610065 南京雷电信息技术有限公司南京210023

赋形反射面天线通常使用单目标优化算法进行设计,当期望波束特性具有多个相互冲突的目标和约束限制时,将无法确保输出最优解.为此,提出了该类天线的约束多目标优化方法 .基于有希望区域优化和自适应约束位移密度估计的思想,设计一种新... 详细信息

赋形反射面天线通常使用单目标优化算法进行设计,当期望波束特性具有多个相互冲突的目标和约束限制时,将无法确保输出最优解.为此,提出了该类天线的约束多目标优化方法 .基于有希望区域优化和自适应约束位移密度估计的思想,设计一种新型双种群协同进化约束多目标优化算法DPBE,在基准测试套件与其他3种主流算法的对比表明,该算法具备更强的全局寻优性与稳定性.将该算法应用于19~21 GHz单偏置抛物反射面天线的平顶波束赋形中,并与单目标优化算法IWO和多目标优化算法NSGA-II-DE在同型初始天线的不同优化模型下进行了性能对比,发现所提方法能在单次运行中满足所有约束条件并取得最佳结果 .

关键词：赋形波束反射面天线约束多目标优化协同进化平顶波束

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分布式训练系统及其优化算法综述

计算机学报 2024年第1期47卷 1-28页

作者：王恩东闫瑞栋郭振华赵雅倩山东海量信息技术研究院济南250101 浪潮(北京)电子信息产业有限公司北京100875 浪潮电子信息产业股份有限公司济南250101

人工智能利用各种优化技术从海量训练样本中学习关键特征或知识以提高解的质量,这对训练方法提出了更高要求.然而,传统单机训练无法满足存储与计算性能等方面的需求.因此,利用多个计算节点协同的分布式训练系统成为热点研究方向之一.本... 详细信息

人工智能利用各种优化技术从海量训练样本中学习关键特征或知识以提高解的质量,这对训练方法提出了更高要求.然而,传统单机训练无法满足存储与计算性能等方面的需求.因此,利用多个计算节点协同的分布式训练系统成为热点研究方向之一.本文首先阐述了单机训练面临的主要挑战.其次,分析了分布式训练系统亟需解决的三个关键问题.基于上述问题归纳了分布式训练系统的通用框架与四个核心组件.围绕各个组件涉及的技术,梳理了代表性研究成果.在此基础之上,总结了基于并行随机梯度下降算法的中心化与去中心化架构研究分支,并对各研究分支优化算法与应用进行综述.最后,提出了未来可能的研究方向.

关键词：分布式训练系统 (去)中心化架构中心化架构算法 (异)同步算法并行随机梯度下降收敛速率

含有圆孔平板电极结构的双凸液体透镜的设计与分析

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物理学报 2024年第1期73卷 211-217页

作者：孔梅梅薛银燕徐春生董媛刘悦潘世成赵瑞南京邮电大学电子与光学工程学院、柔性电子(未来技术)学院南京210023 南京南瑞信息通信科技有限公司南京211100

基于平行平板电极的变焦液体透镜的有关研究,通过应用介电泳效应,提出了一种含有圆孔平板电极结构的双凸液体透镜模型,是一种新型的三层液体透镜结构.利用Comsol,Matlab和Zemax软件仿真分析了该模型在不同电压下的面型变化与成像光路,... 详细信息

基于平行平板电极的变焦液体透镜的有关研究,通过应用介电泳效应,提出了一种含有圆孔平板电极结构的双凸液体透镜模型,是一种新型的三层液体透镜结构.利用Comsol,Matlab和Zemax软件仿真分析了该模型在不同电压下的面型变化与成像光路,得出其变焦范围为22.6—15.9 mm,并对制备的器件进行具体的实验分析,获得了不同电压下双凸液体透镜的液滴上下界面面型和该透镜的变焦范围23.8—17.5 mm,与仿真结果基本一致,而且其成像分辨率可达到45.255 lp/mm.结果表明,所提出的这种新型三层液体结构的双凸液体透镜具有结构简单、易于实现的特点,而且具备良好的成像质量.

关键词：双凸液体透镜介电泳效应变焦成像质量

FY-4A地表温度产品质量评估与偏差订正方法研究

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地球信息科学学报 2024年第5期26卷 1243-1256页

作者：黄大鹏王艳姣肖风劲陈彦红中国气象局国家气候中心北京100081 南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心南京210044 航天宏图信息技术股份有限公司北京100195

气候变化研究需要长时间序列、稳定的、均一化的地表温度(LST)气候数据集支持。气候变化实时监测对数据集的要求则更高,还需要LST气候数据集实时的更新和快速便捷的获取,而国际上公开的实时更新的LST气候数据集则较少。本研究以国外长... 详细信息

气候变化研究需要长时间序列、稳定的、均一化的地表温度(LST)气候数据集支持。气候变化实时监测对数据集的要求则更高,还需要LST气候数据集实时的更新和快速便捷的获取,而国际上公开的实时更新的LST气候数据集则较少。本研究以国外长时间序列MODIS LST历史数据集为参照,对我国易于获取的FY-4A LST实时数据进行质量评估,在此基础上研发随机森林偏差订正算法,将FY-4A LST数据实时订正到MODIS LST质量水平上,从而研发融合静止气象卫星FY-4A和极轨卫星AQUA/MODIS的LST气候数据集。对偏差订正后的2022年1、4、7和10月共4个月产品检验评估的结果表明:从4个月份偏差的平均值来看,订正后的LST平均偏差由-1.98℃降低到-0.42℃,平均绝对偏差由4.02℃降到2.84℃,均方根误差由5.13℃降到3.91℃,相关系数由0.86提升到0.90。随机森林回归偏差订正算法能够有效减小FY-4A LST与MODIS LST的偏差,订正后的FY-4A LST数据在全国范围不同区域和不同时段与MODIS LST均具有较好的一致性。对中国区域高温过程监测评估发现:订正后的FY4A LST与MODIS LST在全国大部分地区平均偏差较小,仅在海拔较高和地形相对复杂的山区存在较大偏差;偏差订正后2类卫星逐日平均偏差减小到-1℃左右,平均偏差较订正前显著减小。因此本文研发的融合FY-4A和MODIS的LST气候数据集可以很好支撑我国的气候变化研究和气候业务服务工作。

关键词：地表温度静止气象卫星FY-4A MODIS 质量评估影响因素随机森林偏差订正高温过程监测