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一种基于深度学习的微服务性能异常检测方法

计算机研究与发展 2024年第3期61卷 600-613页

作者：方浩天李春花王清周可武汉光电国家研究中心(华中科技大学) 武汉430074

微服务架构因具有良好的可扩展性和可维护性越来越受到云应用软件的青睐.与此同时,微服务之间复杂的交互使得系统的性能异常检测变得更加困难.现有的微服务性能异常检测方法均不能很好地建立跨不同调用路径的微服务及其对应的响应时间... 详细信息

微服务架构因具有良好的可扩展性和可维护性越来越受到云应用软件的青睐.与此同时,微服务之间复杂的交互使得系统的性能异常检测变得更加困难.现有的微服务性能异常检测方法均不能很好地建立跨不同调用路径的微服务及其对应的响应时间之间的复杂关系,导致异常检测准确率不高、根因定位不准确.提出了一种基于Transformer的微服务性能异常检测与根因定位方法TTEDA(Transformer trace explore data analysis).首先将调用链构建为微服务调用序列和对应的响应时间序列,然后借助自注意力机制捕捉微服务之间的调用关系,并通过编码器-解码器建立微服务的响应时间与其调用路径之间的关联关系,从而获得微服务在不同的调用链上的正常响应时间分布.基于学习到的正常模式判断调用链的异常,并可将异常精确到微服务级别.进一步地,利用微服务之间的调用关系以及异常的传播方式,对出现性能异常的微服务进行反向拓扑排序,实现了准确快速的根因定位.在开源基准微服务系统Train-Ticket的数据集和AIops挑战赛数据集评估了TTEDA的有效性,相比于同类异常检测方法AEVB,Multi-LSTM,TraceAnomaly,精确率平均提高了48.6%,30.2%,3.5%,召回率平均提高了34.7%,1.1%,4.1%.相比于根因定位算法MonitorRank和TraceAnomaly,根因定位的准确率分别提高了35.4个百分点和6.1个百分点.

关键词：微服务异常检测根因定位调用链 Transformer

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基于机器学习和资产特征的投资组合选择研究

系统工程理论与实践 2024年第1期44卷 338-355页

作者：李斌屠雪永武汉大学经济与管理学院武汉430072 武汉大学金融研究中心武汉430072

随着可投资资产与资产信息的爆炸式增长,投资组合选择研究面临资产和特征双重高维挑战.为此,本文提出一个基于机器学习和资产特征的投资组合选择框架,该框架借助机器学习技术的天然优势,运用高维特征直接预测投资组合权重,避开了常规的... 详细信息

随着可投资资产与资产信息的爆炸式增长,投资组合选择研究面临资产和特征双重高维挑战.为此,本文提出一个基于机器学习和资产特征的投资组合选择框架,该框架借助机器学习技术的天然优势,运用高维特征直接预测投资组合权重,避开了常规的两步投资组合管理范式中的收益预测过程,并用于中国股票市场的资产配置研究.结果显示:1)基于此框架提出的投资策略能够捕捉高维特征中的增量信息,并挖掘资产特征与投资权重之间线性与非线性关系,大幅提升了投资绩效;2)交易摩擦类特征是投资权重预测中最为重要的资产特征;3)策略在套利限制较为严重的股票上回报更高,而对宏观经济状态变化的敏感性较低;在其他经济约束下,策略表现依然稳健.本文拓展了现代投资组合理论的研究框架,促进了人工智能与量化投资领域的交叉融合发展.

关键词：投资组合选择人工智能资产特征大维资产配置量化投资

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基于高阶信息的网络相似性比较方法

物理学报 2024年第3期73卷 346-356页

作者：陈浩宇徐涛刘闯张子柯詹秀秀杭州师范大学复杂科学研究中心杭州311121 浙江大学数字沟通研究中心杭州310058 浙江大学传媒与国际文化学院杭州310058

量化复杂网络之间的结构相似性是网络科学中一个基本且具有挑战性的问题,在医学、社会学等多个领域发挥了至关重要的作用.传统的网络比较方法通常基于简单的结构特征,例如节点度分布、最短路径长度等,这些方法可能无法充分捕捉网络的全... 详细信息

量化复杂网络之间的结构相似性是网络科学中一个基本且具有挑战性的问题,在医学、社会学等多个领域发挥了至关重要的作用.传统的网络比较方法通常基于简单的结构特征,例如节点度分布、最短路径长度等,这些方法可能无法充分捕捉网络的全局结构信息,导致得到的网络相似性不精准.本文提出了一种基于高阶信息的网络相似性比较方法,该方法同时考虑了网络的全局结构和局部结构.具体而言,通过构建网络节点的高阶聚类系数分布和节点间距离分布,并利用基于这两个分布的Jensen-Shannon散度来量化网络之间的相似性.实验结果表明,相较于其他基线方法,本文提出的方法不仅能高效地比较不同网络的相似性,且在对真实网络进行扰动的过程中也表现出鲁棒性.

关键词：网络相似性高阶聚类系数距离分布

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实验室模拟连续电流与通道光强度关系研究

高电压技术 2024年第2期50卷 842-851页

作者：周蜜左芯睿范雅蓓范昊深蔡力王建国武汉大学电气与自动化学院武汉430072 雷电防护与接地技术教育部工程研究中心武汉430072 中国电力科学研究院有限公司武汉430074

雷电连续电流是云载荷源向大地转移电荷的一种重要形式,这一过程产生的热效应可能对自然以及人居环境造成严重损害,这种热效应与连续电流波形和转移电荷量有关。在高压实验室电弧放电通道间隙产生了峰值范围为233.8~633.3A的模拟雷电连... 详细信息

雷电连续电流是云载荷源向大地转移电荷的一种重要形式,这一过程产生的热效应可能对自然以及人居环境造成严重损害,这种热效应与连续电流波形和转移电荷量有关。在高压实验室电弧放电通道间隙产生了峰值范围为233.8~633.3A的模拟雷电连续电流,利用红光敏感型(探测波长范围200~1000nm,峰值响应600nm)和近红外敏感型(探测波长范围400~1000nm,峰值响应800nm)两种光电探测器同步测量了通道光强度。结果发现,正常通道下测量得到的光强度波形能较好地跟随电流波形的变化,而电弧通道扭曲会导致测量得到的通道光强度波形产生畸变,这种畸变具体表现为光强度波形在持续阶段的凹陷,在所有光强度波形中发生畸变的概率为19.8%。进一步探究了正常通道情况下模拟连续电流与通道光强度的关系,发现在不同光谱响应下,光强度峰值与电流峰值以及光强度-时间积分与电流电荷转移量之间均存在强烈的线性相关性。结果为使用电流与相关光强度关系进行连续电流波形与转移电荷量的准确反演提供了新思路。

关键词：连续电流光强度通道扭曲相关性电荷转移量

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平台“二选一”与反垄断

系统工程理论与实践 2024年第1期44卷 29-51页

作者：沈波焦倩孙祥武汉大学经济与管理学院武汉430072 中山大学岭南学院广州510275 武汉大学经济发展研究中心、高级研究中心、经济与管理学院武汉430072

本文通过考虑平台企业之间和卖家之间的不完全竞争,研究非对称平台企业实施“二选一”行为的动机,并系统分析其对市场竞争、消费者和福利的影响.研究发现,只有当平台之间差异化足够小以及卖家之间同质性较强时,具有市场优势地位的平台... 详细信息

本文通过考虑平台企业之间和卖家之间的不完全竞争,研究非对称平台企业实施“二选一”行为的动机,并系统分析其对市场竞争、消费者和福利的影响.研究发现,只有当平台之间差异化足够小以及卖家之间同质性较强时,具有市场优势地位的平台企业才能通过与卖家签订“二选一”形式的排他性合约从而排除其竞争对手.此时,“二选一”行为将通过提高平台制订的佣金水平,进而提高卖家商品的价格,并最终降低消费者剩余以及社会总福利.因此,禁止平台实施“二选一”可以提高消费者剩余以及总福利水平,尽管未必增加卖家与竞争平台的利润.这说明禁止平台使用“二选一”等排他性交易的初衷不应是保护卖家或者小型竞争性平台,而是维护消费者权益以及保障平台市场的效率.本文的结论为平台“二选一”的反竞争效应的判定提供了理论支持,同时为平台经济领域中此类行为的规制提供了实践指导.反垄断实践中是否应当将优势平台“二选一”行为判定为其滥用市场支配地位,除了重点关注平台的差异化程度以及卖家之间的竞争程度外,还需要综合考虑平台内卖家的数量、平台“二选一”合约的形式以及平台披露的合约信息等因素.

关键词：平台经济 “二选一”行为排他性交易反垄断

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用于U波段高效放大的高锗掺铋光纤

中国激光 2024年第6期51卷 189-194页

作者：刘少坤殷晓科何乐褚应波戴能利李进延华中科技大学武汉光电国家研究中心湖北武汉430074

掺铋(Bi)光纤由于其超宽带近红外发光性能引起了广泛关注,然而实现U波段高效放大的高锗(Ge)掺铋光纤在国内依然尚未研制成功,这是因为在掺铋光纤中实现高掺锗是一项极具挑战的工艺难点,同时如何实现Bi向Ge相关铋活性中心高效转化也是一... 详细信息

掺铋(Bi)光纤由于其超宽带近红外发光性能引起了广泛关注,然而实现U波段高效放大的高锗(Ge)掺铋光纤在国内依然尚未研制成功,这是因为在掺铋光纤中实现高掺锗是一项极具挑战的工艺难点,同时如何实现Bi向Ge相关铋活性中心高效转化也是一个难题。基于改进的化学气相沉积技术,制备了一种纤芯GeO2摩尔分数约为42%的高锗掺铋光纤。其吸收测试结果显示,在1650 nm处出现明显的Ge相关铋活性中心的吸收峰。通过单级放大系统表征了其放大性能,在1670 nm处实现了26.3 dB的最高增益,增益效率达0.165 dB/mW。

关键词：光纤光学高锗掺铋光纤改进的化学气相沉积 U波段放大

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高吸收锗硅酸盐掺铋光纤及其增益性能研究

中国激光 2024年第2期51卷 130-135页

作者：刘少坤何乐殷晓科褚应波戴能利李进延华中科技大学武汉光电国家研究中心湖北武汉430074

目前基于掺铒光纤放大器(EDFA)的光纤通信骨干网络仅能有效利用C+L波段(1524~1625 nm)。在E+S波段,锗硅酸盐掺铋光纤可进一步扩展放大器的增益带宽,具有重要研究价值,但其过长的使用长度严重制约了其应用。报道了一种高吸收锗硅酸盐掺... 详细信息

目前基于掺铒光纤放大器(EDFA)的光纤通信骨干网络仅能有效利用C+L波段(1524~1625 nm)。在E+S波段,锗硅酸盐掺铋光纤可进一步扩展放大器的增益带宽,具有重要研究价值,但其过长的使用长度严重制约了其应用。报道了一种高吸收锗硅酸盐掺铋光纤,其使用长度得到大大缩短,同时具有高增益。基于前向泵浦结构测试了掺铋光纤的增益性能,泵浦功率和波长分别为367 mW和1310 nm,输入信号总功率为-20 dBm。结果表明,50 m长的光纤在1414~1479 nm实现了大于20 dB的增益,65 m长的光纤的增益在1450 nm处达到最大(33 dB),单位长度增益系数达0.51 dB/m。研究结果证明了锗硅酸盐掺铋光纤在WDM光纤通信网络中的实际应用潜力。

关键词：光纤光学锗硅酸盐掺铋光纤高吸收 E+S波段放大

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MXene在压力传感中的研究进展

无机材料学报 2024年第2期39卷 179-185页

作者：尹建宇刘逆霜高义华华中科技大学物理学院武汉430074 华中科技大学武汉光电国家研究中心纳米表征与纳米器件中心武汉430074

近年来,压力传感器在智能可穿戴纺织品、健康监测、电子皮肤等领域得到了广泛应用。二维纳米材料MXene的出现,为压力传感带来了全新的突破。Ti3C2Tx是压力传感领域研究最多的MXene,具有良好的机械性能、高导电性、优异的亲水性以及广泛... 详细信息

近年来,压力传感器在智能可穿戴纺织品、健康监测、电子皮肤等领域得到了广泛应用。二维纳米材料MXene的出现,为压力传感带来了全新的突破。Ti3C2Tx是压力传感领域研究最多的MXene,具有良好的机械性能、高导电性、优异的亲水性以及广泛的可修饰性,是理想的压力传感材料。因此,近些年研究者们对MXene在压力传感器中的设计和应用进行了大量探索和研究。本文总结了MXene的制备技术和抗氧化方法。同时介绍了基于MXene的微结构设计,包括气凝胶/多孔结构材料、水凝胶、柔性衬底和薄膜。该类设计有利于提高压力传感器的响应范围、灵敏度和柔韧性,促进了压力传感器的快速发展。此外,进一步探讨了MXene压力传感器的工作机制,包括压阻式、电容式、压电式、摩擦电式、电池式和纳米流体式等。MXene以其优异的特性而在各种机制的传感器中得到了广泛应用。最后,对MXene材料的合成、性质以及其在压力传感方面的机遇和挑战进行了展望。

关键词： MXene 压力传感器合成方法传感机制专题评述

明修栈道,暗渡陈仓——多市场接触,寻租与企业绩效研究

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系统工程理论与实践 2024年第2期44卷 466-484页

作者：邓新明周强武汉大学柯力数字管理研究中心武汉430072 武汉大学经济与管理学院武汉430072

竞争行动及其互动是动态竞争理论的重要研究分支之一.本研究以中国上市房地产企业为研究对象,将企业间竞争互动置于更符合竞争实际的多市场接触情境中,同时将行动范畴拓展到非市场领域,探讨多市场接触对企业寻租行动的影响.研究结果如下... 详细信息

竞争行动及其互动是动态竞争理论的重要研究分支之一.本研究以中国上市房地产企业为研究对象,将企业间竞争互动置于更符合竞争实际的多市场接触情境中,同时将行动范畴拓展到非市场领域,探讨多市场接触对企业寻租行动的影响.研究结果如下:第一,多市场接触与企业寻租之间存在倒U型关系,当多市场接触程度高过一个临界值时,相互克制效应在非市场领域产生;第二,企业寻租行为与企业绩效之间负相关,企业的寻租行为并不一定会带来企业绩效的提升;第三,企业寻租是多市场接触影响企业绩效的中介机制,当面临多市场竞争压力时,企业希望通过在非市场领域展开寻租行为提升企业绩效;第四,制度环境会削弱多市场接触对企业寻租的作用效用.上述结论表明,当企业面临多市场接触时采取的竞争策略往往是“明修栈道,暗渡陈仓”,企业间的竞争虽然在市场领域中存在相互克制效应,但背地里却企图通过非市场竞争行动发起进攻,最终导致竞争溢出到非市场领域.本文研究结论有效拓展了现阶段关于多市场竞争的理论研究,对多市场企业更好地把握企业间的竞争互动也具有一定的参考价值.

关键词：多市场接触寻租企业绩效相互克制效应竞争溢出