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融合强化学习的三支治略选择及其有效性分析

计算机科学与探索 2024年第2期18卷 378-386页

作者：刘晓雪姜春茂哈尔滨师范大学计算机科学与信息工程学院哈尔滨150025 福建理工大学计算机科学与数学学院福州350118

三支决策的“分、治、效”(TAO)模型包括构建三分、施加策略、结果评估三个部分。目前,关于结果评估的研究旨在衡量策略施加后结果的前后变化,还无法预测施加哪个策略能达到最大效果。为了解决这一问题,对TAO模型的“治”和“效”进行... 详细信息

三支决策的“分、治、效”(TAO)模型包括构建三分、施加策略、结果评估三个部分。目前,关于结果评估的研究旨在衡量策略施加后结果的前后变化,还无法预测施加哪个策略能达到最大效果。为了解决这一问题,对TAO模型的“治”和“效”进行了研究,提出一种基于强化学习的三支改变模型的策略选择与有效性预测的方法。首先将改变三支决策TAO模型中的改变三分状态和策略分别作为强化学习中的状态和动作,并将每次施加策略得到新的改变三分状态的过程看作一个周期,利用累积前景理论计算每个周期产生的奖励,将智能体与环境的交互过程用马尔可夫决策过程来表示;其次设置一个目标奖励,将各个周期的累计奖励达到目标奖励时的状态作为马尔可夫决策过程的终止状态;然后用Q-learning算法迭代出一个最短周期内达到目标奖励的策略序列,同时利用该策略序列预测当前改变三分状态的未来效用。最后使用一个实例体现出该方法实用性和有效性。

关键词：三支决策改变三支决策强化学习策略选择效用度量

Kantorovich型(p,q)-Bernstein算子的的加权统计逼近

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数学的实践与认识 2024年第5期54卷 207-212页

作者：金钰宁夏师范学院数学与计算机科学学院宁夏固原756000

基于(p,q)-整数和(p,q)-微积分理论,并结合统计逼近的相关理论知识,对Kantorovich型的(p,q)-Bernstein算子的一些统计逼近性质加以研究,得到该算子的统计逼近定理,同时估计了该算子的连续模.

关键词：修正的Kantorovich型(p,q)-Bernstein算子加权逼近收敛速度连续模

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混合策略改进的金豺优化算法

计算机工程与应用 2024年第4期60卷 99-112页

作者：朱兴淋汪廷华赖志勇赣南师范大学数学与计算机科学学院江西赣州341000

针对金豺优化算法(golden jackal optimization,GJO)在求解复杂优化问题时存在收敛速度慢和易陷入局部最优等不足,提出一种混合策略改进的金豺优化算法(improved golden jackal optimization,IGJO)。在算法的最优解停滞更新时,引入柯西... 详细信息

针对金豺优化算法(golden jackal optimization,GJO)在求解复杂优化问题时存在收敛速度慢和易陷入局部最优等不足,提出一种混合策略改进的金豺优化算法(improved golden jackal optimization,IGJO)。在算法的最优解停滞更新时,引入柯西变异策略,增强种群多样性和提升算法陷入局部最优的逃逸能力;提出一种基于权重的决策策略,通过对金豺个体赋予不同权重进行种群位置更新的决策,加快算法的收敛速度。对8个基准测试函数以及部分CEC2017测试函数进行寻优实验,结果表明改进算法具有更好的优化性能和收敛速度;进一步地,将改进算法应用于支持向量回归(support vector regression,SVR)模型的参数优化,并在选取的5个UCI(University of California,Irvine)数据集上进行实验,验证了改进算法的有效性。

关键词：金豺优化算法优化问题柯西变异权重

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动量余弦相似度梯度优化图卷积神经网络

计算机工程与应用 2024年第14期60卷 133-143页

作者：闫建红段运会太原师范学院计算机科学与技术学院山西晋中030619 太原师范学院数学与统计学院山西晋中030619

传统梯度下降算法仅对历史梯度进行指数加权累加,没有利用梯度的局部变化,造成优化过程越过全局最优解,即使收敛到最优解也会在最优解附近震荡,其训练图卷积神经网络会造成收敛速度慢、测试准确度低。利用相邻两次梯度的余弦相似度,动... 详细信息

传统梯度下降算法仅对历史梯度进行指数加权累加,没有利用梯度的局部变化,造成优化过程越过全局最优解,即使收敛到最优解也会在最优解附近震荡,其训练图卷积神经网络会造成收敛速度慢、测试准确度低。利用相邻两次梯度的余弦相似度,动态调整学习率,提出余弦相似度梯度下降(SimGrad)算法。为进一步提升图卷积神经网络训练的收敛速度和测试准确度,减少震荡,结合动量思想提出动量余弦相似度梯度下降(NSimGrad)算法。通过收敛性分析,证明SimGrad算法、NSimGrad算法都具有O(√T)的遗憾界。在构建的三个非凸函数进行测试,并结合图卷积神经网络在四个数据集上进行实验,结果表明SimGrad算法保证了图卷积神经网络的收敛性,NSimGrad算法进一步提高图卷积神经网络训练的收敛速度和测试准确度,SimGrad、NSimGrad算法相较于Adam、Nadam具有更好的全局收敛性和优化能力。

关键词：梯度下降类算法余弦相似度图卷积神经网络遗憾界全局收敛性

一类Stancu型的Szász-Mirakjan-Durrmeyer算子的逼近性质研究

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高校应用数学学报（A辑） 2024年第2期39卷 211-217页

作者：连博勇蔡清波仰恩大学数学系福建泉州362014 泉州师范学院数学与计算机科学学院福建泉州362000

该文介绍了一类Stancu型的Szász-Mirakjan-Durrmeyer算子,计算了该算子的一阶到四阶矩.然后用连续模和K-泛函等工具,讨论了该算子的逼近性质,还研究了算子对Lipschitz函数类的估计.最后建立了该算子的Voronvskaya型渐近展开式.所得定... 详细信息

该文介绍了一类Stancu型的Szász-Mirakjan-Durrmeyer算子,计算了该算子的一阶到四阶矩.然后用连续模和K-泛函等工具,讨论了该算子的逼近性质,还研究了算子对Lipschitz函数类的估计.最后建立了该算子的Voronvskaya型渐近展开式.所得定理扩展了Aslan(2022)的结果.

关键词： Szász-Mirakjan-Durrmeyer算子 K-泛函连续模 Voronvskaya型渐近展开公式

基于硼亲和分子印迹策略的MOF/MIPs对沙丁胺醇的选择性吸附和计算模拟

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高等学校化学学报 2024年第1期45卷 136-144页

作者：李欣周颖王鼎南裴勇武斌张宜明浙江农林大学食品与健康学院杭州311300 浙江省水产推广技术总站杭州310023 湘潭大学化学学院湘潭411105 浙江农林大学数学与计算机科学学院杭州311300

为了探索所构筑的硼酸功能化金属有机框架(MOF)表面印迹材料(FSU-BA@MIP)对底物的亲和识别能力,对FSU-BA@MIP的金属-有机骨架材料(UiO-66-BA)中的3-羧基苯硼酸配体与沙丁胺醇间的硼亲和作用进行计算,再采用密度泛函理论(DFT)对FSU-BA@MI... 详细信息

为了探索所构筑的硼酸功能化金属有机框架(MOF)表面印迹材料(FSU-BA@MIP)对底物的亲和识别能力,对FSU-BA@MIP的金属-有机骨架材料(UiO-66-BA)中的3-羧基苯硼酸配体与沙丁胺醇间的硼亲和作用进行计算,再采用密度泛函理论(DFT)对FSU-BA@MIP材料对沙丁胺醇的选择性机理进行模拟,最后进行选择性实验.计算结果表明,离子化的3-羧基苯硼酸与沙丁胺醇间存在的氢键作用使得这两种物质有较强的作用力,更容易形成硼酸环酯;与竞争物质相比,UiO-66-BA与沙丁胺醇的结合能与反应能最低,说明所形成的FSU-BA@MIP印迹材料对底物沙丁胺醇具有特异性吸附.分析结果与实验得到的沙丁胺醇的最高吸附量一致,说明UiO-66-BA是一种可用于分析顺式二醇化合物的理想硼酸功能化材料.

关键词：硼亲和分子印迹聚合物金属有机框架沙丁胺醇计算模拟

DoS攻击下基于APF和DDPG算法的无人机安全集群控制

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计算机应用 2024年

作者：林柄权刘磊李华峰刘晨河海大学数学学院唐山师范学院计算机科学技术系

针对拒绝服务(DoS)攻击下无人机通信阻塞、运动轨迹不可预测的问题，在人工势场法（APF)和深度确定性策略梯度(DDPG)融合框架下研究DoS攻击期间的多无人机安全集群控制策略。首先，使用Hping3对所有无人机进行DoS攻击检测，实时确定无... 详细信息

针对拒绝服务(DoS)攻击下无人机通信阻塞、运动轨迹不可预测的问题，在人工势场法（APF)和深度确定性策略梯度(DDPG)融合框架下研究DoS攻击期间的多无人机安全集群控制策略。首先，使用Hping3对所有无人机进行DoS攻击检测，实时确定无人机集群的网络环境。其次，当未检测到攻击时，采用传统的APF方法进行集群飞行；在检测到攻击后，将被攻击的无人机标记为动态障碍物，其他无人机切换为DDPG算法生成控制策略。再次，所提框架实现了APF和DDPG的协同配合、优势互补，并通过在Gazebo中进行仿真实验验证算法的有效性。最后，仿真结果表明，Hping3能实时检测出被攻击的无人机，且其他正常无人机切换为DDPG算法后能稳定避开障碍物，保障集群安全；在DoS攻击期间采用切换避障策略的成功率为72.5%，远高于传统APF方法的31.25%，且切换策略逐渐收敛，比较稳定；训练后的DDPG避障策略具有一定泛化性，当环境中出现1～2个未知障碍物时均能稳定完成任务。

关键词：无人机集群人工势场法深度确定性策略梯度切换策略网络安全

渐近概周期序列的Tauberian定理及其运用

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数学学报(中文版) 2024年

作者：简伟刚郑哲明豫章师范学院数学与计算机学院江西师范大学数学与统计学院

该文建立了渐近概周期序列的Tauberian定理,并将之运用于研究Banach空间X上的差分方程x（n+1）=Tx（n）+y（n）,n∈J∈G{Z,Z+}解的渐近行为,其中x（n）,y（n）∈X,T是X上的有界线性算子.该文证明了当c0?X, y是渐近概周期序列,且T的谱集... 详细信息

该文建立了渐近概周期序列的Tauberian定理,并将之运用于研究Banach空间X上的差分方程x（n+1）=Tx（n）+y（n）,n∈J∈G{Z,Z+}解的渐近行为,其中x（n）,y（n）∈X,T是X上的有界线性算子.该文证明了当c0?X, y是渐近概周期序列,且T的谱集σ（T）与单位圆周Γ的交集是有限集时,则上述方程的有界解x具有遥远概周期性（比渐近概周期性弱）.值得一提地是,该文建立的渐近周期序列的Tauberian定理和差分方程的谱集判定定理的结论虽然比渐近周期性略弱,但是将文献[*** Equations 122 （1995）,282-301]中的遍历性假设彻底去掉了.

关键词： Tauberian定理渐近概周期遥远概周期 Beurling谱差分方程

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综合评价方法中的最优无量纲化模型研究

统计与决策 2024年第5期40卷 44-49页

作者：李兴奇高晓红楚雄师范学院管理与经济学院云南楚雄675000 楚雄师范学院数学与计算机科学学院云南楚雄675000

针对综合评价过程中无量纲化方法选择盲目性较强的问题,文章首先引入综合评价结果优良性的度量指标,优化综合评价结果稳定性和区分度的度量函数,建立无量纲化有效性的统计检验方法;其次,以无量纲化有效为主要约束条件,分别以稳定性最高... 详细信息

针对综合评价过程中无量纲化方法选择盲目性较强的问题,文章首先引入综合评价结果优良性的度量指标,优化综合评价结果稳定性和区分度的度量函数,建立无量纲化有效性的统计检验方法;其次,以无量纲化有效为主要约束条件,分别以稳定性最高、区分度最高以及稳定性和区分度均最高为目标函数构建三类最优无量纲化模型,分析大平移尺度和小平移尺度约束条件对最优无量纲化模型的影响;最后,通过大量的数值模拟实验研究了6种常用综合评价方法中的最优无量纲化模型,并对结果进行深入分析。研究发现,大平移尺度约束下几种综合评价方法中的最优无量纲化结果均不同于现有无量纲化方法,小平移尺度约束下的最优无量纲化与均值化较为接近,但不完全相同;经过不断优化后的稳定性函数和区分度函数能更科学地度量综合评价结果的稳定性和区分度大小,无量纲化有效性的统计检验方法能准确判断指标间的量纲差异是否被有效消除;综合评价方法、目标函数和约束条件不同时所对应的最优无量纲化结果不同。

关键词：综合评价方法最优无量纲化模型稳定性区分度有效性