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一种用于实时语音增强的卷积准循环网络

西安电子科技大学学报 2022年第3期49卷 183-190页

作者：时云龙袁文浩胡少东娄迎曦山东理工大学计算机科学与技术学院山东淄博255000

为了在保证实时性的前提下,进一步提高深度神经网络的语音增强性能,提出一种用于实时语音增强的卷积准循环网络。该网络采用因果形式的输入,只利用含噪语音当前帧及过去帧的时频域特征,以满足实时语音增强方法的输入要求;基于准循环神... 详细信息

为了在保证实时性的前提下,进一步提高深度神经网络的语音增强性能,提出一种用于实时语音增强的卷积准循环网络。该网络采用因果形式的输入,只利用含噪语音当前帧及过去帧的时频域特征,以满足实时语音增强方法的输入要求;基于准循环神经网络对含噪语音时间维度上的相关性进行建模,利用其对含噪语音序列的并行处理能力,提高网络模型的计算效率;同时使用卷积层改进准循环神经网络在隐层对含噪语音频率维度特征的计算方式,使网络模型能够更好地利用含噪语音相邻频带之间的局部相关性,提高网络模型的语音增强性能。实验结果表明,与基于准循环神经网络的语音增强方法相比,基于卷积准循环网络的语音增强方法不仅提高了语音增强性能,还降低了网络模型的参数量;与其他语音增强方法相比,卷积准循环网络在保证因果形式输入的前提下,有效地抑制了背景噪声对目标语音的干扰、降低了目标语音的失真程度,拥有更好的语音增强性能。最后,在不同计算平台上验证了基于卷积准循环网络的语音增强方法的实时性。

关键词：语音增强准循环神经网络卷积神经网络实时性

基于Markov攻击图和博弈模型的区块链安全态势感知方法

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电子与信息学报 2023年第4期45卷 1374-1382页

作者：罗智勇宋伟伟张文博王建明李杰哈尔滨理工大学计算机科学与技术学院哈尔滨150080

全面准确地感知区块链网络中各节点所遭受的日蚀攻击情况是一个难题,该文针对该难题提出一种基于Markov攻击图和博弈模型的区块链安全态势感知方法。该方法结合区块链网络各节点以及日蚀攻击的特点建立Markov攻击图模型,随后将该模型进... 详细信息

全面准确地感知区块链网络中各节点所遭受的日蚀攻击情况是一个难题,该文针对该难题提出一种基于Markov攻击图和博弈模型的区块链安全态势感知方法。该方法结合区块链网络各节点以及日蚀攻击的特点建立Markov攻击图模型,随后将该模型进行量化从而计算各攻击路径的转换概率,选择较高概率的攻击路径进行多阶段攻防博弈并计算双方的最大目标函数值。通过分析这些函数值,完成对整个区块链网络节点的安全态势感知,达到对未来安全情况的预测和系统维护的目的。实验对比表明,该模型方法不但具有较低的入侵成功次数,还具有较好的确保系统完整性等方面的优势。

关键词：马尔科夫攻击图博弈论区块链日蚀攻击安全态势

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基于改进人工势场法的机器人局部路径规划

计算机工程 2024年

作者：张国胜李彩虹张耀玉周瑞红梁振英山东理工大学计算机科学与技术学院

针对人工势场(Artificial Potential Field， APF)法在机器人局部路径规划中存在的局部极小值陷阱和路径冗余等问题，提出一种基于模糊控制(Fuzzy Control， FC)和虚拟目标点(Virtual Target Point， V)的改进人工势场FC-V-APF算法。首... 详细信息

针对人工势场(Artificial Potential Field， APF)法在机器人局部路径规划中存在的局部极小值陷阱和路径冗余等问题，提出一种基于模糊控制(Fuzzy Control， FC)和虚拟目标点(Virtual Target Point， V)的改进人工势场FC-V-APF算法。首先设计虚拟目标点避障策略，并加入障碍物跨越机制和目标点更新阈值，构建V-APF算法引导机器人摆脱陷阱区域；其次提出基于累计转角和的控制策略，帮助机器人走出多U型复杂陷阱；然后针对路径冗余问题，将V-APF算法与模糊控制算法相结合提出FC-V-APF算法，通过激光雷达传感器的实时数据和权重函数对当前环境进行评估，选取模糊控制器输出辅助力，提前规避障碍物。最后在ROS平台上搭建仿真环境对FC-V-APF算法进行路径规划性能的对比实验，并对路径长度、运行时间和速度曲线等作出比较，结果表明所设计的FC-V-APF算法能够快速摆脱陷阱、减少冗余路径，提高路径平滑度并降低规划时间。

关键词：机器人局部路径规划人工势场法虚拟目标点模糊控制

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基于反向延长增强的对抗生成网络推荐算法

计算机应用研究 2024年

作者：张文龙孙福振吴相帅李鹏程王绍卿山东理工大学计算机科学与技术学院

针对现有序列推荐模型因数据稀疏性严重难以达到最优性能的问题，提出了一种基于反向延长增强的生成对抗网络推荐算法。该方法通过对交互序列进行延长增强来获取高质量的训练数据，以缓解数据稀疏性带来的模型训练不充分的问题。首先，... 详细信息

针对现有序列推荐模型因数据稀疏性严重难以达到最优性能的问题，提出了一种基于反向延长增强的生成对抗网络推荐算法。该方法通过对交互序列进行延长增强来获取高质量的训练数据，以缓解数据稀疏性带来的模型训练不充分的问题。首先，使用伪先验项将项目序列进行反向延长，深化项目序列特征；其次，延长增强的对象由短序列更改为所有用户序列，充分挖掘长序列中富含的上下文信息，缓解了增广序列中伪先验项占比过大而带来的噪声问题；最后，使用共享项目嵌入的生成对抗网络，通过判别器与生成器联合训练以提高模型推荐性能。在三个公开数据集上的实验结果表明，所提模型的命中率(HR@N)和归一化折损累计增益(NDCG@N)相较于最优基线ELECRec平均提升30%，验证了反向延长增强对挖掘序列特征和缓解数据稀疏性的有效性。

关键词：推荐系统反向延长增强生成对抗网络序列推荐自注意力网络

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融合掩码自编码器的自适应增强序列推荐

计算机科学与探索 2024年

作者：孙秀娟孙福振李鹏程王澳飞王绍卿山东理工大学计算机科学与技术学院

为了解决序列推荐任务中基于对比学习方法生成的对比视图质量不佳的问题，提出融合掩码自编码器的自适应增强序列推荐模型。首先，基于所有用户交互序列创建全局的项目-项目转换图，将序列模式与全局协作模式相结合，为项目表示提供更... 详细信息

为了解决序列推荐任务中基于对比学习方法生成的对比视图质量不佳的问题，提出融合掩码自编码器的自适应增强序列推荐模型。首先，基于所有用户交互序列创建全局的项目-项目转换图，将序列模式与全局协作模式相结合，为项目表示提供更多的全局上下文；然后，设计自适应图增强模块，基于自适应采样策略提取重要的自监督信号，学习更准确的项目表示，有效避免噪声信号的干扰；其次，基于掩码的自编码器模块利用重掩码技术对高语义相关性的掩码项目进行二次掩码，使编码器学习更高级的项目表示，实现对掩码项目的合理重构；最后，序列推荐器模块将位置信息、全局上下文与用户个性化交互序列相融合得到最终的项目表示，并根据该表示预测用户未来可能的交互项目，从而为用户提供更可靠推荐结果。在Books、Toys以及Retailrocket数据集上的实验结果表明，本模型的推荐准确性在命中率（hit ratio，HR）和归一化折损累计增益（normalized discounted cumulative gain，NDCG）指标上均优于最先进的基线算法，例如在HR@5指标上，比最先进的基线提升4.59%，在NDCG@5指标上，比最先进的基线提升8.89%。

关键词：序列推荐自适应数据增强自编码器自监督学习

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基于层次强化学习的在线三维装箱算法

计算机工程 2024年

作者：亓明凯王迪张立晔山东理工大学计算机科学与技术学院

在过去的一些研究中，人工智能如何以一种分层的方式，在多个抽象级别和多个时间尺度上表示感知和行动规划逐渐成为一个热门论点。受限于技术手段，大多数工作都局限在在人工分解任务阶段，如在三维装箱问题中，通过启发式规则指导神经... 详细信息

在过去的一些研究中，人工智能如何以一种分层的方式，在多个抽象级别和多个时间尺度上表示感知和行动规划逐渐成为一个热门论点。受限于技术手段，大多数工作都局限在在人工分解任务阶段，如在三维装箱问题中，通过启发式规则指导神经网络解析打包点帮助智能体分解状态空间，将原本庞大、复杂的空间转换为一个个子空间，为神经网络提供更好的备选解决方案。然而这种方式受限于规则本身，若规则并不能完美的拆解问题，则这种固定规则的辅助会限制神经网络的性能，使得更好的解决方案被规则本身忽略。针对这种情况，设计提出了一种启发式规则融合策略来改进原始装箱配置树模型，通过分层强化学习的思想将问题分层，引入图注意力分类模型来判断在当前情况下最优的空间点拓展方案，由此来为拆解箱体内部空间点与探寻可行性位置提供更多的组合排列可能。实验表明，分层问题的启发式融合策略在多个数据集上表现优于原有模型，在包含额外密度信息的数据集中平均装箱利用率到达77.2%，较原始模型提升1.7个百分点，模型能够在合理的时间内给出性能更优的解决方案。

关键词：分层强化学习三维装箱图注意力网络启发式空间拓展深度强化学习

存在设备时间限制的两个企业协同的综合调度算法

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电子与信息学报 2022年第5期44卷 1653-1663页

作者：谢志强裴莉榕哈尔滨理工大学计算机科学与技术学院哈尔滨150080

针对自有加工企业设备使用时间存在限制无法满足产品交货期的综合调度问题,该文提出存在设备时间限制的两个企业协同的综合调度算法。为了保证自有加工企业能够获得更多的收益,需要将加工任务尽可能多地分配给自有加工企业进行加工。因... 详细信息

针对自有加工企业设备使用时间存在限制无法满足产品交货期的综合调度问题,该文提出存在设备时间限制的两个企业协同的综合调度算法。为了保证自有加工企业能够获得更多的收益,需要将加工任务尽可能多地分配给自有加工企业进行加工。因此,需要将加工任务进行有效分解,首先逆向遍历加工树,将自有加工企业设备使用时间上限作为阈值,设计加工任务分配策略对加工树进行拆分并生成自有加工企业加工的拆分加工树,其余部分为协同加工企业加工的协同加工树。然后设计协同选择策略,在考虑到运输问题并满足交货期的前提下,选取使自有加工企业收益最大的企业为协同加工企业。最后实例分析,该算法可以更好地解决加工企业设备使用时间存在限制并带有交货期和收益的企业车间协同综合调度问题。

关键词：综合调度算法两个企业协同交货期收益设备使用时间限制

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考虑多工序设备权重的资源协同综合调度算法

电子与信息学报 2022年第5期44卷 1625-1635页

作者：周伟谢志强哈尔滨理工大学计算机科学与技术学院哈尔滨150080

针对多品种、小批量复杂产品综合调度研究中,没有考虑加工较多工序设备上的工序间调度空隙会对调度结果产生重要影响的问题,该文提出考虑多工序设备权重的资源协同综合调度算法。该算法在综合调度中首先提出多工序设备和工序权重值的定... 详细信息

针对多品种、小批量复杂产品综合调度研究中,没有考虑加工较多工序设备上的工序间调度空隙会对调度结果产生重要影响的问题,该文提出考虑多工序设备权重的资源协同综合调度算法。该算法在综合调度中首先提出多工序设备和工序权重值的定义,其次提出以权重值为主的调度策略,提高了工序纵向连续加工的紧密度;最后提出最佳调度时刻的调整策略,提高了工序横向并行优化的力度。实验结果表明,该算法在提高综合调度设备整体利用率和减少复杂产品时间成本等方面,具有更优性。

关键词：综合调度资源协同设备多工序权重

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基于逆序层优先的柔性综合调度算法

电子与信息学报 2022年第5期44卷 1554-1562页

作者：谢志强王茜哈尔滨理工大学计算机科学与技术学院哈尔滨150000

针对以往柔性综合调度算法均考虑正向调度,导致需要考虑目标工序的多紧前工序约束条件,难以合理安排相关工序进而影响产品完工时间的问题,该文提出一种基于逆序层优先的柔性综合调度算法。首先,提出逆序层优先策略,将各工序分配至逆序... 详细信息

针对以往柔性综合调度算法均考虑正向调度,导致需要考虑目标工序的多紧前工序约束条件,难以合理安排相关工序进而影响产品完工时间的问题,该文提出一种基于逆序层优先的柔性综合调度算法。首先,提出逆序层优先策略,将各工序分配至逆序层待调度工序集;其次,提出动态拟长路径策略,确定各逆序层待调度工序集中工序的调度顺序;然后,分别提出设备选择策略和设备抢占策略以确定目标工序的加工设备以及加工时间;最后,提出基于完工时间翻转的调度方案转换策略,将逆序调度方案转换为正序调度方案。实例表明,和已有主流算法相比,该算法在不提高算法复杂度的前提下能够缩短产品完工时间。

关键词：综合调度逆序层优先复杂产品柔性设备动态长路径