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融合图注意力的复杂时序知识图谱推理问答模型

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计算机应用 2024年

作者：蒋汶娟过弋付娇娇华东理工大学信息科学与工程学院大数据流通与交易技术国家工程实验室(商业智能与可视化技术研究中心) 上海大数据与互联网受众工程技术研究中心

在时序知识图谱问答（TKGQA）任务中，针对模型难以捕获并利用问句中隐含的时间信息增强模型的复杂问题推理能力的问题，提出一种融合图注意力的时序知识图谱推理问答（GACTR）模型。所提模型采用四元组形式的时序知识库进行预训练，同... 详细信息

在时序知识图谱问答（TKGQA）任务中，针对模型难以捕获并利用问句中隐含的时间信息增强模型的复杂问题推理能力的问题，提出一种融合图注意力的时序知识图谱推理问答（GACTR）模型。所提模型采用四元组形式的时序知识库进行预训练，同时引入图注意力网络（GAT）以有效地捕获问句中隐式时间信息；通过与Ro BERTa(a Robustly optimized Bidirectional Encoder Representations from Transformers pretraining approach)模型训练的关系表示进行集成，进一步增强问句的时序关系表示；将该表示与预训练的时序知识图谱(TKG)嵌入相结合，以获得最高评分的实体或时间戳作为答案预测结果。在最大的基准数据集CRONQUESTIONS上的实验结果显示，GACTR模型在时间推理模式下能更好地捕获隐含时间信息，有效提升模型的复杂推理能力。与基线模型CRONKGQA(Knowledge Graph Question Answering on CRONQUESTIONS)相比，GACTR模型在处理复杂问题和时间问题类型上的Hits@1结果提升了35个百分点和13个百分点；与TempoQR(Temporal Question Reasoning)模型相比，提升了9个百分点和3个百分点。

关键词：时序知识图谱复杂问答图注意力网络时间推理时序关系表示

融合自适应光照预处理和深度学习的钢桥腐蚀检测方法

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中国公路学报 2024年第2期37卷 110-124页

作者：吴乐谋张清华郑秋松邵少兵崔闯西南交通大学桥梁智能与绿色建造全国重点实验室四川成都610031 西南交通大学桥梁工程系四川成都610031

针对钢结构桥梁实桥腐蚀图像往往由于光照条件较差或光照不均匀导致腐蚀区域检测困难的问题,提出了一种融合自适应光照预处理方法和深度学习的钢桥腐蚀检测方法。首先,采用Global and Local Fusion(GLF)对比度增强算法结合KinD++低光增... 详细信息

针对钢结构桥梁实桥腐蚀图像往往由于光照条件较差或光照不均匀导致腐蚀区域检测困难的问题,提出了一种融合自适应光照预处理方法和深度学习的钢桥腐蚀检测方法。首先,采用Global and Local Fusion(GLF)对比度增强算法结合KinD++低光增强模型的方法,对图像进行预处理;其次,采用粗标注结合K-means算法标注腐蚀区域得到分割标签;最后,采用原始图像和预处理后图像分别对UNet++网络进行了训练和测试,验证了所提出的预处理方法的有效性和优越性。结果表明:所提出的自适应光照预处理方法有效改善了实桥腐蚀图像的光照不均和低光照问题,修复和增强了细节和纹理特征信息,颜色保真度较高;所提出的数据标注方法能够精准标注腐蚀区域,减少边缘描绘工作;与原始图像相比,该方法预处理后的图像训练的模型在准确率、精确率、召回率、F1-score、交并比IoU和AUC上分别提高了5.2%、2.7%、22.5%、19.4%、25.4%和10.5%;对于光照良好的均匀腐蚀图像,预处理对分割精度提高有限,对于点蚀图像,分割精度有较大的提高,对于低光照或光照均匀性较差的图像,分割精度得到了大幅提高。

关键词：桥梁工程腐蚀检测光照处理钢结构桥梁深度学习语义分割

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基于市场渗透率的公交专用道规划策略

综合运输 2024年第3期46卷 72-78页

作者：李昊东张哲闻邹鑫西南交通大学交通运输与物流学院四川成都611756 西南交通大学综合交通大数据应用技术国家工程实验室四川成都611756

公交作为公共交通的重要组成部分,其基础配套设施的规划是城市交通规划领域的重要组成部分。本文在当前公交专用道网络设计的研究基础上,针对部分城市公交专用道和公交需求不匹配,占用大量道路资源的问题,基于市场渗透率建立公交专用道... 详细信息

公交作为公共交通的重要组成部分,其基础配套设施的规划是城市交通规划领域的重要组成部分。本文在当前公交专用道网络设计的研究基础上,针对部分城市公交专用道和公交需求不匹配,占用大量道路资源的问题,基于市场渗透率建立公交专用道分阶段布局的双层规划模型,上层为政府分阶段新建公交车道或占用机动车道的决策模型,下层分别为公交车及小汽车的客流分配模型。根据决策变量特点,设计离散粒子群算法进行模型求解。采用Sioux Falls网络进行了数值算例分析,结果表明,本文的模型和算法能够有效的求得分阶段公交专用道布局方案,并降低路网总阻抗,提高公交企业效益。

关键词：公交专用道双层规划模型离散粒子群算法市场渗透率

基于Wiener过程的多阶段非线性复杂退化产品可靠性分析模型

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湖北大学学报（自然科学版） 2024年第3期46卷 433-444页

作者：周子韩唐家银西南交通大学数学学院四川成都611756 西南交通大学综合交通大数据应用技术国家工程实验室四川成都611756

为提高非线性退化轨迹拟合的精度,针对多阶段退化中的非线性规律建立Wiener过程模型,考虑变点的连续性与部件个体的差异性,给出基于非线性复杂退化的可靠性评估方法。结合幂律函数推导出非线性多阶段Wiener过程模型,得到模型参数的极大... 详细信息

为提高非线性退化轨迹拟合的精度,针对多阶段退化中的非线性规律建立Wiener过程模型,考虑变点的连续性与部件个体的差异性,给出基于非线性复杂退化的可靠性评估方法。结合幂律函数推导出非线性多阶段Wiener过程模型,得到模型参数的极大似然估计量;通过最小均方误差原则给出变点以及幂参数的初值确定方法;根据SIC(schwarz information criterion)方法得到模型变点的精确值,并检验其准确性;结合不同部件之间的差异性,得到变点的连续分布;推导出非线性Wiener过程连续时段内的可靠度函数估计;利用本模型对高压脉冲电容器电容相对变化量的退化数据建模,与线性建模结果对比,验证多阶段Wiener过程模型在可靠性评估方面的有效性与可行性,估计结果更接近真实值。

关键词：多阶段退化 Wiener过程变点识别非线性退化可靠性

基于cosSTR-YOLOv7的多尺度遥感小目标检测

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电光与控制 2024年第4期31卷 28-34页

作者：张徐朱正为郭玉英刘辉仲慧西南科技大学四川绵阳621000 特殊环境机器人技术四川省重点实验室四川绵阳621000

针对地理空间遥感图像存在目标分布密集、尺度变化范围较大及小目标特征信息过少等而造成目标检测精度不高的问题,提出了一种基于Swin Transformer(STR)和YOLOv7的多尺度遥感小目标检测算法cosSTR-YOLOv7。以YOLOv7作为基线网络,首先,使... 详细信息

针对地理空间遥感图像存在目标分布密集、尺度变化范围较大及小目标特征信息过少等而造成目标检测精度不高的问题,提出了一种基于Swin Transformer(STR)和YOLOv7的多尺度遥感小目标检测算法cosSTR-YOLOv7。以YOLOv7作为基线网络,首先,使用STR模块替换主干网络中的E-ELAN模块,并利用余弦注意力机制和后正则化方法将其改进为cosSTR模块,以提升模型训练的稳定性;其次,在Neck部分构建新的特征融合层,以减少特征信息丢失;然后,在预测部分增加小目标预测层,以提升模型对小目标的检测能力;最后,采用新的SIoU损失函数计算定位损失,以加快模型收敛速度。利用遥感数据集DIOR进行实验,实验结果表明,所提算法平均精度均值(mAP)达到92.63%,对比原YOLOv7算法提高了3.73个百分点,对多尺度小目标的检测性能有显著提高。

关键词：遥感图像小目标检测多尺度特征 YOLOv7 Swin Transformer

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VMD引导的轮对与轴承复合故障诊断方法

西南交通大学学报 2024年第1期59卷 151-159页

作者：易彩林建辉汪浩廖小康吴文逸冉乐西南交通大学轨道交通运载系统全国重点实验室四川成都610031 西南交通大学电气工程学院四川成都610031

针对列车轮对轴承系统复合故障难以辨识与诊断问题,提出一种变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)引导的多故障特征提取匹配方法.首先,为避免预定义模式数在运行过程中对先验知识依赖从而对诊断结果造成影响,对原始轴箱振... 详细信息

针对列车轮对轴承系统复合故障难以辨识与诊断问题,提出一种变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)引导的多故障特征提取匹配方法.首先,为避免预定义模式数在运行过程中对先验知识依赖从而对诊断结果造成影响,对原始轴箱振动数据进行逐阶VMD分解,模式数为2~N;其次,对VMD分解获取的本征模态函数(VMD intrinsic mode functions,VIMF)进行相关峭度计算,提取相关峭度最大的VIMF;然后,将相关峭度最大的VIMF进行平方包络分析,提取故障特征频率;最后,将所提方法与快速峭度谱、相关峭度谱方法进行对比.仿真信号和试验数据分析表明:所提方法完全规避了VMD模型中关键参数K的选择问题,可以准确、有效地分别提取出轮对和轴承的故障特征;与快速谱峭度与相关谱峭度方法相比,获取的故障特征谐波分量在数量和信噪比上均具有明显优势.

关键词：变分模态分解复合故障诊断轮对轴承相关峭度平方包络

基于复杂网络的火后泥石流成灾机理的建模方法

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防灾科技学院学报 2024年第2期26卷 75-86页

作者：林尧李涛章浩淳王志恒郑伟皓唐智慧西南交通大学交通运输与物流学院四川成都610031 西南交通大学综合交通大数据应用技术国家工程实验室四川成都610031

为更加全面地对火后泥石流致灾因素进行定性分析,达到灾害防控目的,基于复杂网络理论,通过梳理既有的致灾机理研究,萃取了包含致灾因素和过程事件在内的39个节点,建立了火后泥石流触发网络。随后,基于有向网络的结构特点拓展了综合度的... 详细信息

为更加全面地对火后泥石流致灾因素进行定性分析,达到灾害防控目的,基于复杂网络理论,通过梳理既有的致灾机理研究,萃取了包含致灾因素和过程事件在内的39个节点,建立了火后泥石流触发网络。随后,基于有向网络的结构特点拓展了综合度的概念,并通过综合出(入)度、中介中心性、连边脆弱度3项复杂网络拓扑特征提出了节点风险扩散度指标(NRD)用于评估网络中的关键节点。最后,以3种攻击方式针对PDFTN,对比该网络的连通度变化,以验证NRD识别结果的有效性。结果表明:NRD能够有效识别出有向网络中的关键节点,其中NRD识别出的火后泥石流关键致灾因素为地表径流,该结果与现有研究结论一致。因此,致灾因素对火后泥石流灾害结果的影响可以通过本文提出的NRD指标进行有效表征,从而为火后泥石流灾害防控提供辅助决策依据。

关键词：火后泥石流复杂网络地质灾害防治评价指标致灾机理

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液态金属催化裂解甲烷制氢动力学研究

高等学校化学学报 2024年第2期45卷 97-103页

作者：廖加术刘建星王思蜀陈波陈建军韦建军叶宗标芶富均四川大学原子核科学技术研究所成都610064 四川大学原子与分子物理研究所成都610064

液态金属催化甲烷热解是一种高效生产氢气且无二氧化碳排放的新兴技术.本文开发了一个液态金属裂解反应器催化甲烷热解的数值模型,在实验室自主搭建的液态金属制氢平台上得到的实验数据与模型预测结果吻合良好.该模型是基于甲烷在气液... 详细信息

液态金属催化甲烷热解是一种高效生产氢气且无二氧化碳排放的新兴技术.本文开发了一个液态金属裂解反应器催化甲烷热解的数值模型,在实验室自主搭建的液态金属制氢平台上得到的实验数据与模型预测结果吻合良好.该模型是基于甲烷在气液界面发生的催化热解、气泡内部发生的非催化热解过程和气泡上升过程中的流动行为,耦合了催化和非催化反应动力学和流体力学所建立的.使用气体体积流速、压力、气体成分、温度和液态金属性质(密度、黏度和表面张力)预测气泡尺寸和熔体中的气含率.该模型较好地预测了液态铜铋合金(Cu_(0.45)Bi_(0.55))催化甲烷热解实验中不同温度、不同甲烷进气流量和液态金属高度下的甲烷转化率,得到了催化甲烷热解过程中的气含率、表观气体速率和压力沿液态金属高度的分布.实验数据与模型预测结果的高度吻合证明了模型的可靠性,该模型未来将有助于反应器优化和氢产率提高.

关键词：液态金属反应动力学流体力学催化甲烷热解

长江上游典型季节性河流富营养化评价及污染成因分析

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长江流域资源与环境 2024年第3期33卷 584-595页

作者：高东东张涵任兴念田晓刚郭明昆张婉萍杨长军四川省生态环境科学研究院四川成都610000 西南交通大学环境科学与工程学院四川成都610031

全面掌握水体富营养化现状对水环境的长效治理至关重要,但目前针对季节性河流富营养化时空变化特点和污染成因分析的研究还少有报道。基于岷江流域(眉山段)2019年1月至2020年12月的13项水质指标的监测数据,联合使用富营养化指数、地理... 详细信息

全面掌握水体富营养化现状对水环境的长效治理至关重要,但目前针对季节性河流富营养化时空变化特点和污染成因分析的研究还少有报道。基于岷江流域(眉山段)2019年1月至2020年12月的13项水质指标的监测数据,联合使用富营养化指数、地理信息系统和多元统计方法,阐明了流域内岷江干流及主要支流的营养盐时空变化特征、富营养化状态和主要污染因素。结果表明:(1)时间上,总氮(TN)浓度在夏季最高,达到5.33 mg/L。总磷(TP)和氨氮(NH_(3)-N)在春季最高,分别达到0.22和0.65 mg/L。空间上,TN浓度在思蒙河最高,达到7.09 mg/L。TP和NH_(3)-N浓度在体泉河最高,分别达到0.27和0.96 mg/L;(2)富营养化指数排序为:春季(69.10)>夏季>(67.06)冬季>(65.93)秋季(65.91);体泉河(76.06)>思蒙河(70.39)>毛河(70.02)>金牛河(63.14)>岷江干流(62.19);(3)主成分分析提取4个主成分,累计解释71.11%的方差变量,识别出影响该流域水质的主要因素依次为工业与生活污水、农业活动与城市面源污染、季节因素和土壤侵蚀。研究结果可为岷江流域(眉山段)的水体富营养化控制和水质改善提供指导,也为类似季节性河流的水环境管理工作提供科学依据。

关键词：季节性河流氮磷污染时空特征富营养化成因分析