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MMCUP:融合多模态信息的代码注释自动更新方法

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计算机学报 2024年第1期47卷 172-189页

作者：刘诗凡崔展齐陈翔李莉北京信息科技大学计算机学院北京100101 南通大学信息科学技术学院江苏南通226019

良好的代码注释对于程序维护有着重要价值.但在实际开发过程中,开发人员经常会在更改代码后忽略更新相应的代码注释,导致更新后的代码和注释不一致,对软件可维护性造成影响.现有注释更新方法在进行注释更新时,通常仅将代码视为普通文本... 详细信息

良好的代码注释对于程序维护有着重要价值.但在实际开发过程中,开发人员经常会在更改代码后忽略更新相应的代码注释,导致更新后的代码和注释不一致,对软件可维护性造成影响.现有注释更新方法在进行注释更新时,通常仅将代码视为普通文本进行处理,忽视了代码结构信息.为此,本文提出了一种融合多模态信息的代码注释更新方法MMCUP(Multi-Modal Comment UPdating).MMCUP使用了旧代码注释、代码编辑序列和AST差异序列三种模态的信息来训练基于Transformer架构的模型,以对注释进行更新.实验结果表明,,MMCUP在Accuracy、Recall@5等指标上相较于CUP和HatCUP等方法至少提高了5.8%和4.4%.

关键词：代码注释更新程序理解代码-注释共同演化深度学习序列到序列模型

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基于可解释性分析的深度神经网络优化方法

计算机研究与发展 2024年第1期61卷 209-220页

作者：吴欢欢谢瑞麟乔塬心陈翔崔展齐北京信息科技大学计算机学院北京100101 南通大学信息科学技术学院江苏南通226019

近年来,深度神经网络(deep neural network,DNN)在众多领域取得了广泛应用,甚至在安全关键系统中已经可以代替人类作出决策,如自动驾驶和智慧医疗等,这对DNN的可靠性提出了更高的要求.由于DNN具有复杂的多层非线性网络结构,难以理解其... 详细信息

近年来,深度神经网络(deep neural network,DNN)在众多领域取得了广泛应用,甚至在安全关键系统中已经可以代替人类作出决策,如自动驾驶和智慧医疗等,这对DNN的可靠性提出了更高的要求.由于DNN具有复杂的多层非线性网络结构,难以理解其内部预测机制,也很难对其进行调试.现有的DNN调试工作主要通过修改DNN的参数和扩增数据集提升DNN性能,以达到优化的目的.然而直接调整参数难以控制修改的幅度,甚至使模型失去对训练数据的拟合能力;而无指导地扩增训练数据则会大幅增加训练成本.针对此问题,提出了一种基于可解释性分析的DNN优化方法(optimizing DNN based on interpretability analysis,OptDIA).对DNN的训练过程及决策行为进行解释分析,根据解释分析结果,将原始数据中对DNN决策行为产生不同程度影响的部分以不同概率进行数据变换以生成新训练数据,并重训练DNN,以提升模型性能达到优化DNN的目的.在使用3个数据集训练的9个DNN模型上的实验结果表明,OptDIA可以将DNN的准确率提升0.39~2.15个百分点,F1-score提升0.11~2.03个百分点.

关键词：深度神经网络 DNN优化 DNN缺陷 DNN性能可解释性分析

IATG:基于解释分析的自动驾驶软件测试方法

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软件学报 2024年第6期35卷 2753-2774页

作者：谢瑞麟崔展齐陈翔郑丽伟北京信息科技大学计算机学院北京100101 南通大学信息科学技术学院江苏南通226019

以深度神经网络(deep neural network,DNN)为基础构建的自动驾驶软件已成为最常见的自动驾驶软件解决方案.与传统软件一样,DNN也会产生不正确输出或意想不到的行为,基于DNN的自动驾驶软件已经导致多起严重事故,严重威胁生命和财产安全.... 详细信息

以深度神经网络(deep neural network,DNN)为基础构建的自动驾驶软件已成为最常见的自动驾驶软件解决方案.与传统软件一样,DNN也会产生不正确输出或意想不到的行为,基于DNN的自动驾驶软件已经导致多起严重事故,严重威胁生命和财产安全.如何有效测试基于DNN的自动驾驶软件已成为亟需解决的问题.由于DNN的行为难以预测和被人类理解,传统的软件测试方法难以适用.现有的自动驾驶软件测试方法通常对原始图片加入像素级的扰动或对图片整体进行修改来生成测试数据,所生成的测试数据通常与现实世界差异较大,所进行扰动的方式也难以被人类理解.为解决上述问题,提出测试数据生成方法IATG(interpretability-analysis-based test data generation),使用DNN的解释方法获取自动驾驶软件所做出决策的视觉解释,选择原始图像中对决策产生重要影响的物体,通过将其替换为语义相同的其他物体来生成测试数据,使生成的测试数据更加接近真实图像,其过程也更易于理解.转向角预测模型是自动驾驶软件决策模块重要组成部分,以此类模型为例进行实验,结果表明解释方法的引入有效增强IATG对转向角预测模型的误导能力.此外,在误导角度相同时IATG所生成测试数据比DeepTest更加接近真实图像;与semSensFuzz相比,IATG具有更高误导能力,且IATG中基于解释分析的重要物体选择技术可有效提高semSensFuzz的误导能力.

关键词：深度神经网络自动驾驶软件解释方法软件测试

转录因子CmHAT1调控板栗体细胞胚胎发育的功能研究

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北京林业大学学报 2024年第5期46卷 73-81页

作者：孙芝林刘冰李晓伟田玉珍张卿曹庆芹北京林业大学生物科学与技术学院北京100083 北京农学院植物科学技术学院北京102206

【目的】体细胞胚胎发生是板栗有效的离体再生方法。然而,目前板栗体细胞胚胎由于发育慢、再生效率低等问题,制约了板栗体细胞胚胎的再生进程,难以在后续基因功能验证和新种质创制过程中发挥作用。本文旨在通过研究HDZIPⅡ基因家族成员C... 详细信息

【目的】体细胞胚胎发生是板栗有效的离体再生方法。然而,目前板栗体细胞胚胎由于发育慢、再生效率低等问题,制约了板栗体细胞胚胎的再生进程,难以在后续基因功能验证和新种质创制过程中发挥作用。本文旨在通过研究HDZIPⅡ基因家族成员CmHAT1在板栗体细胞胚胎发育过程中的作用,进一步加速板栗体细胞胚胎的发育进程。【方法】利用生物信息学的方法鉴定了板栗HD-ZIPⅡ基因家族成员,并分析了该家族成员在板栗体细胞胚胎不同发育时期的表达情况,筛选调控体细胞胚胎发育的关键候选基因CmHAT。进一步通过烟草亚细胞定位实验、荧光定量和遗传转化方法,研究关键基因CmHAT的亚细胞定位和基因功能。【结果】(1)板栗HD-ZIPⅡ基因家族有7个成员,大部分CmHD-ZIPⅡ成员在板栗体细胞胚胎发育时期均有表达,其中CmHAT1在愈伤组织时期表达较低,在球形胚时期表达上调,心形胚时期表达最高,而在子叶形胚时期表达下调,因此筛选出CmHAT1作为调控体细胞胚胎发育的关键候选基因。(2)CmHAT1定位在细胞核;与转化空载体相比,过表达CmHAT1使体细胞胚胎数量显著减少,体细胞胚胎体积显著增大,而沉默CmHAT1后体细胞胚胎的表型没有显著性差异。【结论】在同等质量的愈伤诱导体细胞胚胎的情况下,过表达CmHAT1后可以调控板栗体细胞胚胎的数量和体积,影响体细胞胚胎的发育。本研究为进一步优化板栗再生体系和遗传转化体系奠定了基础,为利用体细胞胚胎系统创制板栗新种质提供了科学依据。

关键词：板栗 CmHAT1 体细胞胚胎发育功能研究

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农用地利用效益的研究进展及展望

农业资源与环境学报 2024年第3期41卷 493-504页

作者：殷子妍陈文焘刘玉姚兰北京市农林科学院信息技术研究中心北京100097 中国地质大学(北京)土地科学技术学院北京100083

农用地利用效益是衡量农用地资源生产能力和可持续性的重要指标,也是地理学和土地科学的重要研究方向。本文系统梳理了农用地利用效益的内涵分类、形成机制与演化过程、评价分析等研究进展,并展望未来研究趋势,得到以下结论:农用地利用... 详细信息

农用地利用效益是衡量农用地资源生产能力和可持续性的重要指标,也是地理学和土地科学的重要研究方向。本文系统梳理了农用地利用效益的内涵分类、形成机制与演化过程、评价分析等研究进展,并展望未来研究趋势,得到以下结论:农用地利用效益是指一定地域范围内农用地资源在利用过程中所产生的对自然界或者人类发展等各种有用成果的总称,由人类基于自身发展需求而开发利用农用地资源形成。当前农用地利用效益评价分析的综合性尚显不足,指标体系、数据来源和模型方法有待丰富,作用机理等理论探究仍需进一步深化。面向国家战略导向,本文构建了基于评价分析-相互关系-影响机理-提升管控的新时代农用地利用效益研究框架,提出未来应加强评价模型系统化、效益间关系定量判别、影响机理精准识别、差异化措施构建等方面的研究。

关键词：农用地利用效益内涵分类演化评价

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基于CRITIC客观赋权法的三江源国家公园生态敏感性评价

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环境科学 2024年

作者：贺莹赵中秋梅振然柏航中国地质大学(北京)土地科学技术学院

生态敏感性评价是直观体现区域在生态失衡状态下发生潜在生态环境风险的概率评估。为有效衡量三江源国家公园环境变迁和人类活动对生态系统的综合影响，针对三江源国家公园的区位特征和生态本底，通过定量构建地形、气候、土壤、植被、... 详细信息

生态敏感性评价是直观体现区域在生态失衡状态下发生潜在生态环境风险的概率评估。为有效衡量三江源国家公园环境变迁和人类活动对生态系统的综合影响，针对三江源国家公园的区位特征和生态本底，通过定量构建地形、气候、土壤、植被、物种、水资源和人类活动等多维度评价指标体系，利用CRITIC客观赋权法对三江源生态敏感性进行综合评价，并采用GeoDa软件对其生态敏感性各评价因子进行空间自相关验证分析，探讨其保护管理区划。结果表明：①野生动物栖息地缓冲距离、土地利用类型和高程是评价三江源生态敏感性权重最大的3个因素，其权重分别为7.501%、7.38%和7.189%；②三江源国家公园综合生态敏感度属于中度敏感，研究区综合敏感性由西北向东南递增，综合敏感性指数在1.64～4.00之间，中高度敏感性区域面积超过全域总面积的50%，以湖泊河流及植被保护区和高海拔地区居多，是出现生态问题的高频区域；③三江源国家公园生态敏感性评价因子具有显著的空间自相关性和高度的空间聚集性，在空间上呈连片连带式分布，需要优先进行生态管理的热点区域重点分布在澜沧江和黄河源园区中心。研究结果可以为三江源国家公园生态保护和环境可持续发展提供参考，从而有效推动分区保护管理措施的制定。

关键词：生态敏感性指标体系 CRITIC客观赋权空间分析三江源国家公园

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双自由曲面光束整形系统的虚拟面迭代设计法

红外与激光工程 2024年第2期53卷 176-186页

作者：朱泉锦马浩统陈炳旭邢英琪林俊杰谭毅中国科学院光场调控科学技术全国重点实验室四川成都610209 中国科学院光束控制重点实验室四川成都610209 中国科学院光电技术研究所四川成都610209 中国科学院大学北京100049

双自由曲面光束整形系统可在不改变光束相位分布的情况下实现光束空间光强分布的按需调控,然而其需要设置虚拟平面来进行双自由曲面面形的求解。研究发现,传统单一虚拟面法在应用于结构紧凑和扩束倍率较大的系统时,存在设计不精准、整... 详细信息

双自由曲面光束整形系统可在不改变光束相位分布的情况下实现光束空间光强分布的按需调控,然而其需要设置虚拟平面来进行双自由曲面面形的求解。研究发现,传统单一虚拟面法在应用于结构紧凑和扩束倍率较大的系统时,存在设计不精准、整形效果差等缺陷,为此,提出了一种基于虚拟面迭代策略的双自由曲面光束整形系统设计方法。基于不同参数的同轴透射式和离轴反射式光束整形系统的数值仿真研究结果,表明该方法可有效规避传统虚拟面法的局限性。以将束腰半径为5 mm的高斯光束整形为半径30 mm的准直平顶光束的透射式双自由曲面光束整形系统为例,虚拟面迭代法所设计的光束整形系统将光强分布均匀性和能量利用率相对于单一虚拟面法而言分别提升了2.93%和8.93%。

关键词：高斯光束整形虚拟面迭代法自由曲面不重合度辐照度均匀度能量利用率

黔西晚二叠世煤系基底凝灰岩中稀土元素的富集机制

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地质学报 2024年第8期98卷 2281-2298页

作者：代世峰沈明联刘桂建赵蕾中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院北京100083 中国科学技术大学地球和空间科学学院安徽合肥230026

我国西南地区晚二叠世含煤岩系基底蚀变凝灰岩中高度富集稀土元素等多种关键金属。低温热液作用通常对煤和煤系中稀土元素的富集成矿有重要贡献,黔西地区位于世界著名的大范围低温热液作用区内,是研究低温热液作用下煤系稀土元素富集机... 详细信息

我国西南地区晚二叠世含煤岩系基底蚀变凝灰岩中高度富集稀土元素等多种关键金属。低温热液作用通常对煤和煤系中稀土元素的富集成矿有重要贡献,黔西地区位于世界著名的大范围低温热液作用区内,是研究低温热液作用下煤系稀土元素富集机理的良好对象。蚀变凝灰岩的地球化学和矿物学组成可以提供凝灰岩蚀变过程中流体演化、热演化和成矿过程等信息,但以前的研究对凝灰岩中蚀变矿物组成以及矿物的共伴生关系还缺乏深入探讨,限制了对关键金属富集过程的认识。研究结果表明:凝灰岩具有与高钛玄武岩一致的地球化学组成;火山玻璃以及由长石、辉石等交代蚀变形成的次生矿物,可能形成于表生风化或早期成岩阶段。稀土元素主要赋存在后期热液成因的脉状独居石中。本文提出了西南地区晚二叠世煤系基底凝灰岩中稀土元素富集的模式:降落后火山灰经历了表生风化作用,地表水和周期性海水的作用导致凝灰岩层顶部样品中的稀土元素发生淋滤而向下迁移,后期出渗型热液流体与凝灰岩发生的水岩作用,导致下部凝灰岩中的稀土元素被析出并随热液流体迁移到凝灰岩层上部而富集。

关键词：晚二叠世煤系基性凝灰岩稀土元素富集机制

三维各向异性TI介质中的P/S波快速解耦技术及在弹性波逆时偏移中的应用

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地球物理学报 2024年第2期67卷 670-683页

作者：张辉尹国庆徐珂王志民王海应梁景瑞来姝君左佳卉鲜成钢申颍浩赵杨中国石油塔里木油田公司新疆库尔勒841000 中国石油大学(北京)非常规科学技术研究院北京102249

随着多分量采集技术的发展,弹性波逆时偏移技术在三维各向异性介质复杂地质构造成像中得到了广泛的应用.然而耦合的P波场和S波场,会在传播过程中产生串扰噪声,降低弹性波逆时偏移的成像精度.为了解决这一问题,本研究针对具有倾斜各向异... 详细信息

随着多分量采集技术的发展,弹性波逆时偏移技术在三维各向异性介质复杂地质构造成像中得到了广泛的应用.然而耦合的P波场和S波场,会在传播过程中产生串扰噪声,降低弹性波逆时偏移的成像精度.为了解决这一问题,本研究针对具有倾斜各向异性对称轴的三维横向各向同性(Transverse Isotropy,TI)介质,提出了一种矢量弹性波场快速解耦方法,可以有效提高偏移剖面的成像质量.该方法首先通过坐标转换,将观测系统坐标系的垂直轴旋转到TI介质的对称轴方向,在新坐标系下,根据具有垂直对称轴的三维横向各向同性(Vertical Transverse Isotropy,VTI)介质中的分解算子,推导出三维TI介质解耦算子表达式.接着引入一种在空间域快速计算分解波场的方法,来实现空间域矢量P波场和S波场分离,极大地提高了计算效率.最后,通过点积成像条件,将提出的P/S波分解方法引入到三维TI介质弹性波逆时偏移中,得到高精度的PP和PS成像.与以往的波场分解方法相比,本文方法具有数值稳定和计算效率高的特点.数值算例表明,应用上述三维TI分解算子得到的偏移剖面有效压制了噪声,提高了成像质量.

关键词：三维各向异性介质弹性波逆时偏移矢量P/S波场分解多分量地震数据