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基于场景与话题的聊天型人机会话系统

清华大学学报（自然科学版） 2022年第5期62卷 952-958页

作者：陆思聪李春文清华大学自动化系北京100084

人机会话在自然语言处理乃至人工智能领域中起着重要标志性作用,可根据使用目的划分为问答系统、任务型会话、聊天系统等,其中聊天型会话通常具有更高的拟人需求。该文在基于长短期记忆网络的序列变换模型基础上,通过引入话题网络显式... 详细信息

人机会话在自然语言处理乃至人工智能领域中起着重要标志性作用,可根据使用目的划分为问答系统、任务型会话、聊天系统等,其中聊天型会话通常具有更高的拟人需求。该文在基于长短期记忆网络的序列变换模型基础上,通过引入话题网络显式抽取会话中的场景与话题信息,并将这种不随语序变化的高层抽象信息扩展到会话模型结构中,与注意力机制共同指导解码预测过程。由于难以事先获取话题信息,话题网络被建模为非监督式学习模型,因此训练过程需分三步进行。实验结果表明,在恰当的训练方法和结构参数下,该模型能够使聊天会话的质量得到明显提升。

关键词：人工智能自然语言处理人机会话机器学习话题网络

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复杂开放水域下智能船舶路径规划与避障方法

计算机集成制造系统 2022年第7期28卷 2030-2040页

作者：杨琪森王慎执桑金楠王朝飞黄高吴澄宋士吉清华大学自动化系北京100084

针对复杂动态环境下,智能船舶航运过程中的路径规划与避障问题,结合海图与国际海上避碰规则,搭建了仿真平台,并进行马尔可夫决策过程抽象建模。理论分析了深度强化学习方法和传统确定性算法,在深度强化学习算法中设计了适用于智能船舶... 详细信息

针对复杂动态环境下,智能船舶航运过程中的路径规划与避障问题,结合海图与国际海上避碰规则,搭建了仿真平台,并进行马尔可夫决策过程抽象建模。理论分析了深度强化学习方法和传统确定性算法,在深度强化学习算法中设计了适用于智能船舶航行任务的势能引导奖励,并在不同障碍物数量及障碍物状态的条件下,通过实验比较了两者的路径规划与实时避障能力。仿真环境下,深度强化学习方法在不同难度的环境设置下,均表现出了优于传统方法的性能。随着环境难度的增大,传统方法的表现逐渐变差,但是深度强化学习方法性能稳定。深度强化学习方法在实时避碰的决策任务上,具有安全性高、航行时间短、性能稳定等优点。

关键词：智能船舶路径规划避障深度强化学习

面向对象的炼油厂全厂调度优化模型及程序框架

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化工学报 2022年第4期73卷 1623-1630页

作者：韩彪尚超江永亨黄德先清华大学自动化系北京100084

基于考虑炼油装置优化操作模式切换过程的总体思想,构建了一套炼油厂全厂调度优化离散时间模型结构,并形成配套的程序框架。采用面向对象的建模方式,引入模态指示矩阵等表达,为炼油厂生产调度建模提供了较为清晰的参考思路。通过GAMS和M... 详细信息

基于考虑炼油装置优化操作模式切换过程的总体思想,构建了一套炼油厂全厂调度优化离散时间模型结构,并形成配套的程序框架。采用面向对象的建模方式,引入模态指示矩阵等表达,为炼油厂生产调度建模提供了较为清晰的参考思路。通过GAMS和MATLAB的数据交互,实现二者优势互补,为进一步研究炼油生产调度模型提供便利、奠定基础。案例研究验证了所提模型结构及程序框架的有效性。

关键词：整体优化模型简化集成炼油厂调度离散时间

Seru系统调度优化的知识引导协同进化算法

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控制理论与应用 2023年

作者：王凌吴玉婷陈靖方潘子肖清华大学自动化系

作为一种新型的生产模式,Seru系统能够兼顾柔性和效率且快速响应市场,已在装配企业得到广泛应用.为了实现实际生产过程生产效率和劳动效率的协同优化,本文研究以最小化最大完工时间和工人总劳动时间为目标的Seru系统多目标调度问题,提... 详细信息

作为一种新型的生产模式,Seru系统能够兼顾柔性和效率且快速响应市场,已在装配企业得到广泛应用.为了实现实际生产过程生产效率和劳动效率的协同优化,本文研究以最小化最大完工时间和工人总劳动时间为目标的Seru系统多目标调度问题,提出一种知识引导的协同进化算法.首先,将问题分解为Seru构造和Seru调度,构造两个种群分别优化子问题.同时,设计种群规模的调整策略,通过为有潜力的种群分配更多个体来提高协同搜索的效率.进而,通过分析问题的性质,提炼规则性知识用于设计有效的搜索算子和重生成规则,指导精英个体执行知识驱动的增强搜索,从而进一步提升算法的局部开发能力.通过数值仿真和统计性能对比,验证了算法各设计环节的有效性,并取得了显著优于现有最新算法的多目标调度优化性能.

关键词：赛汝(Seru)生产系统协同搜索知识驱动增强搜索调整策略

一种基于离散事件系统规范的复杂产品行为模型描述方法

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系统仿真学报 2022年第4期34卷 661-669页

作者：林清泉杨佳然张和明清华大学自动化系北京100084

基于离散事件系统规范(discrete event system specification,DEVS)的多分辨率形式化描述具有层次化、结构化的描述能力,但对模块内部智能行为描述相对匮乏,而基于Agent的建模可以刻画个体的感知行为、通信协作和学习进化。在多分辨率... 详细信息

基于离散事件系统规范(discrete event system specification,DEVS)的多分辨率形式化描述具有层次化、结构化的描述能力,但对模块内部智能行为描述相对匮乏,而基于Agent的建模可以刻画个体的感知行为、通信协作和学习进化。在多分辨率建模框架下,结合DEVS和Agent模型描述以提供对事件、行为、机理等的描述能力;基于多分辨率DEVS模型描述,提出了一种具有耦合封闭性的形式化模型描述方法,其包含多分辨率实体级原子模型描述、多分辨率系统级耦合模型描述;根据该框架特点规范了建模流程并结合实际案例验证了描述框架的有效性。

关键词：复杂产品多分辨率建模行为建模离散事件系统规范形式化描述

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复杂产品多分辨率模型跨层次切换技术

系统仿真学报 2022年第5期34卷 944-953页

作者：李玮张文嘉张和明清华大学自动化系北京100084

在复杂产品研发设计过程中,不同设计阶段有不同的设计目标,并依据仿真目标有不同类型的仿真任务,需要不同分辨率的复杂产品仿真模型参与仿真。针对多分辨率特性对模型与接口进行定义,在此基础上研究模型分辨率的控制机制,对系统结构状... 详细信息

在复杂产品研发设计过程中,不同设计阶段有不同的设计目标,并依据仿真目标有不同类型的仿真任务,需要不同分辨率的复杂产品仿真模型参与仿真。针对多分辨率特性对模型与接口进行定义,在此基础上研究模型分辨率的控制机制,对系统结构状态和模型分辨率状态分别建立描述机制,提出系统分辨率的控制机制,梳理出一种跨层次切换技术。经过实验验证,该方法可有效解决模型分辨率切换问题,在保证仿真精度的同时,提升仿真效率,节省所需的仿真资源。该方法结构简单,有望在未来进一步推广使用。

关键词：复杂产品多分辨率模型分辨率控制机制切换技术