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多模态知识图谱融合技术研究综述

计算机工程与应用 2024年第13期60卷 36-50页

作者：陈囿任李勇温明孙驰新疆师范大学计算机科学技术学院乌鲁木齐830054 新疆电子研究所乌鲁木齐830013

多模态知识图谱融合了视觉、文本等多种模态信息,并以图的形式展现知识结构。随着人工智能的发展,多模态知识图谱在推荐系统、智能问答和知识搜索等领域发挥了重要作用。与传统知识图谱相比,多模态知识图谱可以多维度理解和展现知识,有... 详细信息

多模态知识图谱融合了视觉、文本等多种模态信息,并以图的形式展现知识结构。随着人工智能的发展,多模态知识图谱在推荐系统、智能问答和知识搜索等领域发挥了重要作用。与传统知识图谱相比,多模态知识图谱可以多维度理解和展现知识,有更好的表示和应用能力。为了深入研究多模态知识图谱,对多模态知识图谱价值及类别进行了详细的分析与阐述,根据多模态知识图谱构建中融合方法的不同,从多源异构数据文本转换、表示学习、实体对齐、特征抽取方面进行对比和总结,重点对跨模态知识图谱融合技术分类叙述。对多模态知识图谱的应用进展进行了分析,并探讨了多模态知识图谱的局限性,提出了多模态知识图谱领域今后的研究方向。

关键词：多模态知识图谱语言模型融合技术预训练技术

基于声黑洞设计理论的径向夹心式径-弯复合换能器

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物理学报 2024年第8期73卷 159-168页

作者：刘洋陈诚林书玉陕西师范大学物理学与信息技术学院陕西省超声重点实验室西安710119

基于弯曲波在声黑洞(acoustic black hole,ABH)结构中振幅不断增大的特性,提出了一种新型径向夹心式径-弯复合换能器,该换能器由径向夹心式圆环换能器与外围的环形ABH结构组成.ABH结构的存在实现了换能器径向振动与弯曲振动之间的转换,... 详细信息

基于弯曲波在声黑洞(acoustic black hole,ABH)结构中振幅不断增大的特性,提出了一种新型径向夹心式径-弯复合换能器,该换能器由径向夹心式圆环换能器与外围的环形ABH结构组成.ABH结构的存在实现了换能器径向振动与弯曲振动之间的转换,提高了换能器的声辐射性能.利用几何声学的方法建立了ABH结构弯曲振动的解析模型,给出了其弯曲振动的本征频率,并结合有限元方法讨论了换能器机电转换性能随尺寸变化的关系.通过有限元方法给出了该换能器在空气中的辐射声压场、辐射声强以及辐射指向性,仿真结果表明,ABH结构的存在能够改善换能器弯曲振动的机电转换性能,提高换能器的声辐射性能,使换能器呈现出一定的辐射指向性.最后通过实验对换能器样机的电阻抗特性以及振动模态进行测量,实验结果与仿真相符合.

关键词：声黑洞换能器径向振动弯曲振动

PPNet:基于预先预测的降雨短时预测模型

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电子与信息学报 2024年第2期46卷 492-502页

作者：宋毅张晗奕孙丰张敬林白琮航天宏图信息技术股份有限公司北京100195 浙江工业大学计算机与科学技术学院杭州310023 山东大学控制科学与工程学院济南250100

降雨短时预测一直以来都是气象预测问题中的热点问题。传统的预测方法基于数值天气预测模型展开预报,但近些年利用深度学习展开基于雷达回波图的降雨短时预测方法受到了广大研究者的关注。其中,时序预测网络存在不能并行计算导致耗时过... 详细信息

降雨短时预测一直以来都是气象预测问题中的热点问题。传统的预测方法基于数值天气预测模型展开预报,但近些年利用深度学习展开基于雷达回波图的降雨短时预测方法受到了广大研究者的关注。其中,时序预测网络存在不能并行计算导致耗时过长的问题且存在梯度爆炸问题。全卷积网络可以解决上述两个问题,但是却不具备时序信息提取的能力。因此,该文以泰勒冻结假设为理论依据,提出一个基于预先预测辅助推断结构的2维全卷积网络(PPNet)。网络先行提取粗粒度时序信息与空间信息,然后利用全卷积结构细化特征粒度,有效缓解2维卷积网络不能提取时序信息的缺陷。此外,该文还提供一种时序特征约束器对预先预测特征进行时间维度的特征约束,使预测特征更倾向于真实特征。消融实验证明所提预先预测辅助推断结构和时序特征约束器具有优秀的时序特征能力,可以提升网络对时序信息的敏感度。与目前最好的降雨预测算法或视频预测算法相比,该文网络均取得较好结果,特别在暴雨指标上达到最优。

关键词：降雨短时预测全卷积预先预测泰勒冻结特征约束

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课程知识图谱构建技术研究综述

计算机工程 2024年

作者：孙丽郡孟繁军徐行健内蒙古师范大学计算机科学技术学院

在教育信息化持续推进的背景下，构建精准且高效的课程知识图谱已成为推动教育个性化发展的关键任务之一。课程知识图谱作为一种结构化的知识表示模型，旨在揭示课程内容与学习目标之间的复杂关联，以优化教育资源配置，并为学习者定制... 详细信息

在教育信息化持续推进的背景下，构建精准且高效的课程知识图谱已成为推动教育个性化发展的关键任务之一。课程知识图谱作为一种结构化的知识表示模型，旨在揭示课程内容与学习目标之间的复杂关联，以优化教育资源配置，并为学习者定制个性化的学习路径。围绕课程知识图谱的构建技术进行探讨，首先，阐述知识图谱、教育知识图谱以及课程知识图谱的基本概念及其之间的内在联系与显著差异。其次，深入剖析课程知识图谱构建的关键技术，涵盖课程本体设计、实体抽取、关系抽取等方面，并对其发展历程、特点及局限性展开详细分析与总结。再次，探讨课程知识图谱在学习资源推荐、学习者画像建模和多模态课程知识图谱构建等场景的应用价值。最后，聚焦于课程知识图谱在构建过程中所面临的难题，如数据多样性和异构性、知识图谱质量难以评估以及多课程交叉融合不足等，从深度学习、大语言模型等前沿技术的角度出发，对未来的发展趋势进行展望。

关键词：课程知识图谱知识图谱构建实体抽取关系抽取深度学习

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可调谐手性结构光场的产生及调控

光学学报 2024年第8期44卷 265-272页

作者：叶文妮胡俊涛应志豪王逸舒钱义先浙江师范大学物理与电子信息工程学院浙江金华321004 浙江省光信息检测与显示技术研究重点实验室浙江金华321004

提出一种环形相位构造方法,并通过实验产生了一种可调谐手性结构光场。在螺旋相位的基础上引入径向相位与等相相位形成环形子相位,在平面波上加载该相位产生单环手性结构光场。进一步利用相位叠加原理,组合多个不同环形子相位构成一个... 详细信息

提出一种环形相位构造方法,并通过实验产生了一种可调谐手性结构光场。在螺旋相位的基础上引入径向相位与等相相位形成环形子相位,在平面波上加载该相位产生单环手性结构光场。进一步利用相位叠加原理,组合多个不同环形子相位构成一个环形相位,进而利用其调控产生多环形手性结构光场。研究发现,通过控制拓扑荷数、等相位因子、径向偏移因子,能够灵活控制螺旋强度瓣叶的数量以及手性方向。此外,通过引入等相位梯度实现了光场的动态旋转。所构建的可调谐手性结构光场有益于手性结构微加工,在光学微操纵及光学通信领域也有较大的潜在应用价值。

关键词：物理光学光场调控相位调制结构光场手性光场

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面向多模态模型训练的高效样本检索技术

软件学报 2024年第3期35卷 1125-1139页

作者：唐秀伍赛侯捷陈刚浙江大学软件学院浙江宁波315103 浙江大学计算机科学与技术学院浙江杭州310027

深度学习中,多模态模型的训练通常需要大量高质量不同类型的标注数据,如图像、文本、音频等.然而,获取大规模的多模态标注数据是一项具有挑战性和昂贵的任务.为了解决这一问题,主动学习作为一种有效的学习范式被广泛应用,能够通过有针... 详细信息

深度学习中,多模态模型的训练通常需要大量高质量不同类型的标注数据,如图像、文本、音频等.然而,获取大规模的多模态标注数据是一项具有挑战性和昂贵的任务.为了解决这一问题,主动学习作为一种有效的学习范式被广泛应用,能够通过有针对性地选择最有信息价值的样本进行标注,从而降低标注成本并提高模型性能.现有的主动学习方法往往面临着低效的数据扫描和数据位置调整问题,当索引需要进行大范围的更新时,会带来巨大的维护代价.为解决这些问题,提出了一种面向多模态模型训练的高效样本检索技术So-CBI.该方法通过感知模型训练类间边界点,精确评估样本对模型的价值;设计了半有序的高效样本索引,通过结合数据排序信息和部分有序性,降低了索引维护代价和时间开销.在多组多模态数据集上通过与传统主动学习训练方法实验对比,验证了So-CBI方法在主动学习下的训练样本检索问题上的有效性.

关键词：多模态模型训练主动学习样本检索

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一种余光目标深度及高度的单帧图像测量

小型微型计算机系统 2024年第8期45卷 1921-1928页

作者：李艳艳胡亚红盛伟国毛家发浙江工业大学计算机与科学技术学院杭州310023 杭州师范大学信息科学与工程学院杭州311121

在自动避障,目标监控,自动驾驶等领域,基于单目视觉的目标测量总是关键技术之一.但是,已知的单目视觉测量方法只能得到目标的距离和最低点位置坐标,目标高度需要利用其他传感器获取.本文从目标的线特征出发,创造性的提出了关于余光目标... 详细信息

在自动避障,目标监控,自动驾驶等领域,基于单目视觉的目标测量总是关键技术之一.但是,已知的单目视觉测量方法只能得到目标的距离和最低点位置坐标,目标高度需要利用其他传感器获取.本文从目标的线特征出发,创造性的提出了关于余光目标像与像平面竖直中线的夹角、余光目标偏离单目相机装置的角度以及单目镜头的俯仰角三个变量之间的关系模型.最后,在单帧目标图像和单目相机的高度已知的情况下,利用该模型实现余光目标深度和高度的测量.实验结果表明,本文提出的测量方法能有效,快速的对目标的高度和距离进行测量.

关键词：余光目标单目视觉目标测量线特征单帧图像

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铁电材料催化抗菌研究进展

工程科学学报 2024年第9期46卷 1702-1712页

作者：张妍车俊岭贾艳敏西安邮电大学理学院西安710121 陕西师范大学物理与信息技术学院西安710062

研究和发展抗菌技术对保障人类的生命健康至关重要.铁电材料是具有自发极化,且自发极化能够被外电场所转向的一类材料.在外加场的刺激下,铁电材料内部电偶极子的有序排列被打破,表面的束缚电荷重新分布,被释放的正负电荷与周围介质中的... 详细信息

研究和发展抗菌技术对保障人类的生命健康至关重要.铁电材料是具有自发极化,且自发极化能够被外电场所转向的一类材料.在外加场的刺激下,铁电材料内部电偶极子的有序排列被打破,表面的束缚电荷重新分布,被释放的正负电荷与周围介质中的氧气和水发生反应,生成具有强氧化性的活性物质(如·OH,O_(2)^(-))来灭活细菌.结合铁电材料具备良好的压电、热释电及光伏性质,以及响应快(10^(-6) s)、机电耦合系数高的独特优势,与催化技术相结合已发展成为一种新兴的灭菌技术.本综述从铁电材料的压电催化抗菌、热释电催化抗菌及光催化抗菌三个方面,对前人报道的关于铁电材料催化抗菌的工作进行了总结梳理,并分别阐述了铁电材料在不同类型催化过程中的抗菌机制.

关键词：铁电材料抗菌压电催化热释电催化光催化

沉默大豆GmATG5加速叶片衰老并增强大豆抗病性

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生物工程学报 2024年第4期40卷 1065-1075页

作者： Said M.Hashimi 黄敏君陈宇刘建中浙江师范大学生命科学学院浙江金华321004 浙江师范大学生命科学学院遗传与发育生物学研究所浙江金华321004 浙江师范大学生命科学学院浙江省特色经济植物生物技术重点实验室浙江金华321004

自噬在生物体细胞内物质循环利用及适应各种胁迫方面起着重要作用。然而,对大豆自噬途径的研究鲜有报道。本研究利用大豆豆荚斑驳病毒(bean pod mottle virus,BPMV)介导的基因沉默技术,对大豆自噬相关基因5(autophagy-related gene 5,AT... 详细信息

自噬在生物体细胞内物质循环利用及适应各种胁迫方面起着重要作用。然而,对大豆自噬途径的研究鲜有报道。本研究利用大豆豆荚斑驳病毒(bean pod mottle virus,BPMV)介导的基因沉默技术,对大豆自噬相关基因5(autophagy-related gene 5,ATG5)同源基因进行沉默。结果发现,经暗处理的GmATG5沉默植株叶片上积累过量的ATG8蛋白,说明自噬降解途径受损;与自噬途径受损相一致,暗处理的GmATG5沉默植株叶片出现明显的衰老加速的表型;另外,GmATG5沉默植株叶片中活性氧(reactive oxygen species,ROS)的积累量以及水杨酸含量显著增加,说明沉默GmATG5激活了免疫反应;抗病性分析表明,GmATG5沉默植株对大豆斑点病菌(Pseudomonas syringae ***,Psg)的抗性较空载体对照植株显著增强,但该抗病性的增强并不依赖于丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)途径的激活。

关键词：自噬病毒诱导的基因沉默免疫反应丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)