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Y掺杂Ti膜的吸放氢行为

金属学报 2024年第6期60卷 826-836页

作者：李聪王猛屠汉俊施立群复旦大学现代物理研究所上海200433

合金化方法通常被用于改善储氢金属的力学性能,然而这往往会影响材料的储氢性能。为了研究Y掺杂对金属Ti吸放氢的影响,本工作从实验和模拟2方面研究了Ni/Ti-Y合金薄膜的吸放氢特性。采用直流磁控溅射方法制备不同Y掺杂含量的Ti-Y薄膜,... 详细信息

合金化方法通常被用于改善储氢金属的力学性能,然而这往往会影响材料的储氢性能。为了研究Y掺杂对金属Ti吸放氢的影响,本工作从实验和模拟2方面研究了Ni/Ti-Y合金薄膜的吸放氢特性。采用直流磁控溅射方法制备不同Y掺杂含量的Ti-Y薄膜,并在表面镀一层Ni膜以减少表面污染。吸氘实验发现,Ti薄膜中氘(D)含量随着Y浓度的增加而增大,这是因为替位Y能够结合更多的D,且Y易与O结合可降低Ti被毒化的程度,有利于Ti吸D。密度泛函理论计算表明Y增强了与其相邻的Ti—H键能,同时产生了较强的Y—H键,导致紧邻Y的H结合能和扩散势垒增大,Ti-Y对H的束缚力增强;氘热释放实验结果显示Ni/Ti-Y体系的D解吸表观活化能高于纯Ni/Ti,说明Y对Ni/Ti-Y体系的氘脱附动力学产生了重要影响。结果表明Y掺杂对Ti薄膜体系的吸放氢性能都产生了一定程度的影响。

关键词：磁控溅射离子束分析密度泛函理论扩散表观活化能

GPT系列大语言模型在自然语言处理任务中的鲁棒性

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计算机研究与发展 2024年第5期61卷 1128-1142页

作者：陈炫婷叶俊杰祖璨许诺桂韬张奇复旦大学计算机科学技术学院上海200433 复旦大学现代语言学研究院上海200433

大语言模型(large language models,LLMs)所展现的处理各种自然语言处理(natural language processing,NLP)任务的能力引发了广泛关注.然而,它们在处理现实中各种复杂场景时的鲁棒性尚未得到充分探索,这对于评估模型的稳定性和可靠性尤... 详细信息

大语言模型(large language models,LLMs)所展现的处理各种自然语言处理(natural language processing,NLP)任务的能力引发了广泛关注.然而,它们在处理现实中各种复杂场景时的鲁棒性尚未得到充分探索,这对于评估模型的稳定性和可靠性尤为重要.因此,使用涵盖了9个常见NLP任务的15个数据集(约147000个原始测试样本)和来自TextFlint的61种鲁棒的文本变形方法分析GPT-3和GPT-3.5系列模型在原始数据集上的性能,以及其在不同任务和文本变形级别(字符、词和句子)上的鲁棒性.研究结果表明,GPT模型虽然在情感分析、语义匹配等分类任务和阅读理解任务中表现出良好的性能,但其处理信息抽取任务的能力仍较为欠缺,比如其对关系抽取任务中各种关系类型存在严重混淆,甚至出现“幻觉”现象.在鲁棒性评估实验中,GPT模型在任务层面和变形层面的鲁棒性都较弱,其中,在分类任务和句子级别的变形中鲁棒性缺乏更为显著.此外,探究了模型迭代过程中性能和鲁棒性的变化,以及提示中的演示数量和演示内容对模型性能和鲁棒性的影响.结果表明,随着模型的迭代以及上下文学习的加入,模型的性能稳步提升,但是鲁棒性依然亟待提升.这些发现从任务类型、变形种类、提示内容等方面揭示了GPT模型还无法完全胜任常见的NLP任务,并且模型存在的鲁棒性问题难以通过提升模型性能或改变提示内容等方式解决.通过对gpt-3.5-turbo的更新版本、gpt-4模型,以及开源模型LLaMA2-7B和LLaMA2-13B的性能和鲁棒性表现进行对比,进一步验证了实验结论.鉴于此,未来的大模型研究应当提升模型在信息提取以及语义理解等方面的能力,并且应当在模型训练或微调阶段考虑提升其鲁棒性.

关键词：鲁棒性 GPT模型大语言模型自然语言处理可靠性

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基于深度学习的自然语言处理鲁棒性研究综述

计算机学报 2024年第1期47卷 90-112页

作者：桂韬奚志恒郑锐刘勤马若恬伍婷包容张奇复旦大学现代语言学研究院上海200433 复旦大学计算机科学技术学院上海200433

近年来,基于深度神经网络的模型在几乎所有自然语言处理任务上都取得了非常好的效果,在很多任务上甚至超越了人类.展现了极强能力的大规模语言模型也为自然语言处理模型的发展与落地提供了新的机遇和方向.然而,这些在基准测试集合上取... 详细信息

近年来,基于深度神经网络的模型在几乎所有自然语言处理任务上都取得了非常好的效果,在很多任务上甚至超越了人类.展现了极强能力的大规模语言模型也为自然语言处理模型的发展与落地提供了新的机遇和方向.然而,这些在基准测试集合上取得很好结果的模型在实际应用中的效果却经常大打折扣.近期的一些研究还发现,在测试数据上替换一个相似词语、增加一个标点符号,甚至只是修改一个字母都可能使得这些模型的预测结果发生改变,效果大幅度下降.即使是大型语言模型,也会因输入中的微小扰动而改变其预测结果.什么原因导致了这种现象的发生?深度神经网络模型真的如此脆弱吗?如何才能避免这种问题的出现?这些问题近年来受到了越来越多的关注,诸多有影响力的工作都不约而同地从不同方面讨论了自然语言处理的鲁棒性问题.在本文中,我们从自然语言处理任务的典型范式出发,从数据构建、模型表示、对抗攻防以及评估评价等四个方面对自然语言处理鲁棒性相关研究进行了总结和归纳,并对最新进展进行了介绍,最后探讨了未来的可能研究方向以及我们对自然语言处理鲁棒性问题的一些思考.

关键词：自然语言处理鲁棒性深度学习预训练语言模型对抗攻防

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过渡经济学与中国经验

学术月刊 2024年第6期56卷 38-47页

作者：张军复旦大学上海200433 复旦大学经济学院上海200433

过渡经济学关注计划经济体制向市场经济体制的转变。中国改革开放以来的经济大转型不仅为过渡经济学研究提供了生动的实践案例,更是过渡经济学理论体系得以完善、深化和超越的助推力量。20世纪八九十年代,中国的经济学家尤其是中青年一... 详细信息

过渡经济学关注计划经济体制向市场经济体制的转变。中国改革开放以来的经济大转型不仅为过渡经济学研究提供了生动的实践案例,更是过渡经济学理论体系得以完善、深化和超越的助推力量。20世纪八九十年代,中国的经济学家尤其是中青年一代,秉持着对国家前途命运的密切关注以及对学术真理的竭力追求,深入研究中国经济转型过程中的各种重大理论和现实问题,以大量高质量论文、著作和报告等成果形式,提升了学界对计划经济向市场经济过渡的理解,揭示了其复杂性、艰巨性和跨国差异性,为过渡经济学的发展做出了突出贡献。伴随着社会主义市场经济体制的建立和完善,过渡经济学正在融入更加广泛的制度变迁理论之中。未来十至十五年,中国经济学家将在构建统一国家、政府、市场与发展政策的理论框架方面取得突破,为经济发展和经济增长理论的更新与创造做出更大的学术贡献。

关键词：过渡经济学中国经济双轨制制度变迁

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一种非平滑相干干扰鲁棒的自适应波束形成器

系统工程与电子技术 2024年第5期46卷 1467-1476页

作者：卢文龙李旦毕权杨张建秋复旦大学信息科学与工程学院上海200433

针对文献报道的鲁棒自适应波束形成(robust adaptive beamforming,RAB)算法,分析了在存在相干干扰时其性能严重下降甚至失效的原因:通过将接收信号协方差矩阵分解为阵列流形矩阵左和共轭右乘一个矩阵P的描述形式,在存在相干干扰时,P为... 详细信息

针对文献报道的鲁棒自适应波束形成(robust adaptive beamforming,RAB)算法,分析了在存在相干干扰时其性能严重下降甚至失效的原因:通过将接收信号协方差矩阵分解为阵列流形矩阵左和共轭右乘一个矩阵P的描述形式,在存在相干干扰时,P为非对角阵,其非对角元素表征了信号与干扰间的互相关,该成分造成了RAB算法的失效;另表明:快拍数有限可视为特殊的相干干扰情况。为此,提出了一种构建P为对角阵的协方差矩阵拟合方法;并据拟合的协方差矩阵,给出了对非平滑相干干扰RAB方法。仿真验证了分析的有效性,所提方法在相干干扰时仍能实现非相干干扰时的性能,且收敛速度优于报道方法。

关键词：鲁棒自适应波束形成 Capon谱相干干扰协方差矩阵拟合

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基于一体化波形的W波段光子辅助通信感知系统

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光学学报 2024年第7期44卷 35-43页

作者：何汶忠刘家轩杨雄伟魏怡王凯辉周雯余建军复旦大学信息科学与工程学院上海200433

提出并演示了一个光子辅助的集成雷达和通信系统,该系统利用光子辅助拍频在W波段产生毫米波信号。通过将正交相移键控(QPSK)信号编码到线性调频连续波(LFMCW)雷达信号上,实现了传感和通信波形的集成。一体化波形可以通过去啁啾分离通信... 详细信息

提出并演示了一个光子辅助的集成雷达和通信系统,该系统利用光子辅助拍频在W波段产生毫米波信号。通过将正交相移键控(QPSK)信号编码到线性调频连续波(LFMCW)雷达信号上,实现了传感和通信波形的集成。一体化波形可以通过去啁啾分离通信信号与雷达感知信号,并通过脉冲压缩实现高分辨率感知。实验结果表明,在91 GHz频段内可实现单目标和双目标检测,感知精度约为2.0 cm。此外,成功实现了W波段下2 m、10 m和50 m传输距离的20 Gbit/s高质量无线通信。该系统还适用于各种成分的一体化波形,为高速通信和高分辨率雷达感知融合提供了有效参考。

关键词：光通信通信与雷达感知一体化系统毫米波通信脉冲压缩一体化波形

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多维阵列张量模型的鲁棒波束成形方法

系统工程与电子技术 2024年第7期46卷 2175-2183页

作者：毕权杨李旦张建秋复旦大学信息科学与工程学院上海200433

传统波束成形算法在应对维数较高的多维阵列时,训练快拍数难以满足远大于信号维数这一要求,从而导致波束成形器性能急剧下降。针对这一问题,本文给出了多维阵列输出数据的张量模型,基于多维阵列子维度的可分离性,引入张量波束成形方法,... 详细信息

传统波束成形算法在应对维数较高的多维阵列时,训练快拍数难以满足远大于信号维数这一要求,从而导致波束成形器性能急剧下降。针对这一问题,本文给出了多维阵列输出数据的张量模型,基于多维阵列子维度的可分离性,引入张量波束成形方法,分析了其在训练快拍数需求上具有的优势。然后,基于张量波束成形中子维度干扰协方差矩阵的模型,通过直接估计干扰协方差矩阵实现了一种鲁棒张量波束成形方法。分析表明:该方法可更好地应对非均匀杂波环境以及相干干扰,并得到更高的输出信干噪比,以给出的二维极化敏感阵列为例,所提方法的训练快拍数需求为传统方法的1/3,相干干扰下输出信干噪比提高了约2.5 dB,仿真验证了分析的有效性。

关键词：鲁棒波束成形张量波束成形多维阵列相干干扰

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基于混合知识分解的增强残差网络

模式识别与人工智能 2024年第4期37卷 328-338页

作者：唐圣汲叶鹏林炜豪陈涛复旦大学信息科学与工程学院上海200433

当前如刺激性训练、组知识训练等方法收集残差网络中浅层网络的组知识进行自蒸馏,可提升网络性能,然而上述方法获取的组知识面临知识更新较慢、难以与数据混合技术结合等问题.为了解决此问题,文中提出基于混合知识分解的增强残差网络,... 详细信息

当前如刺激性训练、组知识训练等方法收集残差网络中浅层网络的组知识进行自蒸馏,可提升网络性能,然而上述方法获取的组知识面临知识更新较慢、难以与数据混合技术结合等问题.为了解决此问题,文中提出基于混合知识分解的增强残差网络,通过最小化分解误差,将混合知识分解建模为二次规划问题,从而能从混合知识中获取高质量的组知识.为了提升知识的鲁棒性与多样性,结合多种数据混合技术,构建复合数据混合技术.不同于效率较低的高精度优化算法,采用简单高效的线性知识分解方法,将先前的组知识作为知识基,并将混合知识分解到知识基上,利用增强后的组知识蒸馏采样的子网.在多个主流的残差模型及图像分类数据集上的实验验证文中网络的有效性.

关键词：深度学习神经网络知识蒸馏网络增强残差网络

基于MIMO神经网络均衡的16QAM模分-波分复用相干传输系统

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光学学报 2024年第3期44卷 38-45页

作者：张尧王晨桑博涵张宇王心怡周雯余建军复旦大学信息科学与工程学院上海200433

提出了一种基于神经网络的多输入多输出(MIMO)均衡器,并在大容量模分-波分复用通信系统中进行了实验验证。该系统基于6模掺铒光纤放大器实现了16通道波分复用双极化48 Gbaud 16阶正交振幅调制(16QAM),在LP01、LP02、LP11a、LP11b、LP21a... 详细信息

提出了一种基于神经网络的多输入多输出(MIMO)均衡器,并在大容量模分-波分复用通信系统中进行了实验验证。该系统基于6模掺铒光纤放大器实现了16通道波分复用双极化48 Gbaud 16阶正交振幅调制(16QAM),在LP01、LP02、LP11a、LP11b、LP21a、LP21b六种模式上传输了100 km少模光纤(FMF)。为降低非线性的影响,在接收端数字信号处理中,采用基于多标签技术的MIMO神经网络均衡器,能够显著提升系统性能。实验结果表明,经100 km的FMF传输,MIMO神经网络均衡器的强大性能使得系统的比特误码率能满足15%软判决前项纠错阈值要求。

关键词：光纤光学光纤通信模分复用波分复用神经网络均衡