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联合虚拟现实环境和脑电信号的情绪识别研究进展

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生物医学工程学杂志 2024年第2期41卷 389-397页

作者：杨文阳(综述) 徐可欣(审校) 西安石油大学计算机学院西安710065 现代教学技术教育部重点实验室西安710062

情绪识别是指通过分析语音、表情、生理指标等多种信号,来判断和识别个体当前的情绪状态。将脑电(EEG)信号和虚拟现实(VR)技术用于情绪识别研究,有助于更准确地了解人类情绪变化,从而应用于心理治疗、教育培训等领域,提升人们的生活质... 详细信息

情绪识别是指通过分析语音、表情、生理指标等多种信号,来判断和识别个体当前的情绪状态。将脑电(EEG)信号和虚拟现实(VR)技术用于情绪识别研究,有助于更准确地了解人类情绪变化,从而应用于心理治疗、教育培训等领域,提升人们的生活质量。然而联合EEG信号和VR环境的情绪识别研究尚缺乏综述文献的全面梳理总结,为此本文总结归纳了近五年相关研究,首先介绍了VR和EEG信号情绪识别的相关理论;其次重点分析了VR环境中EEG信号情绪识别的情绪诱发、特征提取和分类识别的方法;总结了该研究的应用方向;最后对未来的发展趋势进行展望。通过本文综述,期望可为相关领域的研究工作者提供参考。

关键词：情绪识别脑电信号虚拟现实技术机器学习

基于深度强化学习的多用户计算卸载优化模型和算法

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电子与信息学报 2024年第4期46卷 1321-1332页

作者：李志华余自立江南大学人工智能与计算机学院无锡214122

在移动边缘计算(MEC)密集部署场景中,边缘服务器负载的不确定性容易造成边缘服务器过载,从而导致计算卸载过程中时延和能耗显著增加。针对该问题,该文提出一种多用户计算卸载优化模型和基于深度确定性策略梯度(DDPG)的计算卸载算法。首... 详细信息

在移动边缘计算(MEC)密集部署场景中,边缘服务器负载的不确定性容易造成边缘服务器过载,从而导致计算卸载过程中时延和能耗显著增加。针对该问题,该文提出一种多用户计算卸载优化模型和基于深度确定性策略梯度(DDPG)的计算卸载算法。首先,考虑时延和能耗的均衡优化建立效用函数,以最大化系统效用作为优化目标,将计算卸载问题转化为混合整数非线性规划问题。然后,针对该问题状态空间大、动作空间中离散和连续型变量共存,对DDPG深度强化学习算法进行离散化改进,基于此提出一种多用户计算卸载优化方法。最后,使用该方法求解非线性规划问题。仿真实验结果表明,与已有算法相比,所提方法能有效降低边缘服务器过载概率,并具有很好的稳定性。

关键词：移动边缘计算计算卸载深度强化学习资源分配

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面向实时位置的隐私保护优化与加速求解算法

计算机研究与发展 2024年第9期61卷 2156-2169页

作者：董恺王立夫凌振东南大学计算机科学与工程学院南京211189

现有的电动汽车API平台(如SmartCar)使用访问控制机制来保护用户的隐私.为了在启用不可信位置服务功能的同时保护位置隐私,位置隐私保护机制(LPPM)根据用户的真实位置生成一个随机的伪位置作为报告位置.现有技术通过在离散网格上解决一... 详细信息

现有的电动汽车API平台(如SmartCar)使用访问控制机制来保护用户的隐私.为了在启用不可信位置服务功能的同时保护位置隐私,位置隐私保护机制(LPPM)根据用户的真实位置生成一个随机的伪位置作为报告位置.现有技术通过在离散网格上解决一个最优化问题构建一个最佳的LPPM,该最佳LPPM实现了在最低可容忍效用限制下的最高隐私,反之亦然.然而,它们很难直接应用于电动汽车等实时场景,因为生成最佳LPPM所需的运行时间太长(可能需要数天).另一个问题涉及构建出的LPPMs的最佳性.揭示了一些意外情况(异常),即在粒度更高的细网格上构建的最佳LPPM效用比在粒度较低的粗网格上差.引入了粒度独立性作为有效解决方法,提出了一个名为Divide-and-Coin的最佳LPPM,其可以实时执行.Divide-and-Coin将生成最佳报告位置的运行时间从至少O(n^(2.055))缩短到O(log n),其中n是报告位置的数量.实验结果显示,Divide-and-Coin可以在1s内从城市级区域生成建筑级别的最佳报告位置.

关键词：位置隐私最佳位置隐私保护机制实时位置API 隐私-效用异常粒度独立性

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数字室内三维场景构建综述

中国图象图形学报 2024年第9期29卷 2471-2493页

作者：岳亮谈皓黄俊凯张少魁清华大学计算机系北京100084

在计算机图形学发展过程中,数字三维场景长期对于学术界和工业界都起着至关重要的作用。其作用体现在展示渲染效果、支持应用环境以及充当交互载体等多个方面。然而,三维场景本身作为一种数据形式,其结构复杂且没有统一的数据结构,故难... 详细信息

在计算机图形学发展过程中,数字三维场景长期对于学术界和工业界都起着至关重要的作用。其作用体现在展示渲染效果、支持应用环境以及充当交互载体等多个方面。然而,三维场景本身作为一种数据形式,其结构复杂且没有统一的数据结构,故难以像诸如图像、文本数据集一样被大量获取与应用。已有一些工作尝试让计算机自动构建场景或是让计算机辅助构建场景。而在众多场景之中,室内场景尤为重要。本文总结归纳了这些数字室内三维场景构建工作。提出从3个方面调研和总结场景构建的主要工作:场景自动构建、基于用户交互的场景辅助构建以及基于多通道与丰富输入的场景构建。自动构建在于让计算机直接基于当前三维内容给出场景构建结果;交互构建在于让用户控制计算机并辅助构建场景;多通道构建在于让构建的场景参考输入的图像、文本和点云。最后,本文总结了科研工作的应用场景和关键技术,并介绍了一些其他应用情景与未来面对的诸多挑战。数字室内三维场景构建的发展前景十分广阔,随着新算法的不断提出以及三维场景数据集日益完善,数字室内三维场景构建领域也将持续发展。

关键词：室内场景三维场景构建三维场景交互三维场景智能编辑计算机图形学

基于大语言模型的水工程调度知识图谱的构建与应用

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计算机科学与探索 2024年第6期18卷 1637-1647页

作者：冯钧畅阳红陆佳民唐海麟吕志鹏邱钰淳河海大学计算机与软件学院南京211100

随着水利事业的发展和信息化需求的增加,处理和表示海量水利数据变得复杂而繁琐。特别是调度文本数据通常以自然语言的形式存在,缺乏明确的结构和规范,并且处理和应用这些多样性的数据需要具备广泛的领域知识和专业背景。为此,提出了基... 详细信息

随着水利事业的发展和信息化需求的增加,处理和表示海量水利数据变得复杂而繁琐。特别是调度文本数据通常以自然语言的形式存在,缺乏明确的结构和规范,并且处理和应用这些多样性的数据需要具备广泛的领域知识和专业背景。为此,提出了基于大语言模型的水工程调度知识图谱的构建方法。通过数据层的调度规则数据收集与预处理,再利用大语言模型挖掘和抽取数据中蕴藏的知识,完成概念层本体构建和实例层“三步法”提示策略抽取。在数据层、概念层、实例层的相互作用下,实现了规则文本的高性能抽取,完成了数据集和知识图谱的构建。实验结果表明,大语言模型抽取方法F1值达到85.5%,且通过消融实验验证了模型各模块的有效性和合理性。构建的水工程调度知识图谱整合了分散的水利规则信息,有效处理非结构化文本数据,并提供可视化查询和功能追溯功能。这有助于领域从业人员判断来水情况并选择适当的调度方案,为水利决策和智能推荐等提供了重要支持。

关键词：知识图谱大语言模型(LLM) 本体构建知识抽取水工程调度

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联邦忘却学习研究综述

计算机学报 2024年第2期47卷 396-422页

作者：王鹏飞魏宗正周东生宋威肖蕴明孙庚于硕张强大连理工大学计算机科学与技术学院大连理工大学社会计算与认知智能教育部重点实验室大连大学先进设计与智能计算教育部重点实验室美国西北大学计算机科学系吉林大学计算机科学与技术学院吉林大学符号计算与知识工程教育部重点实验室

数据已经成为与土地、劳动力、资本、技术等并列的重要生产要素之一.利用数据分析挖掘数据的潜在价值，有助于推动产业创新、技术升级和区域经济发展.然而，在数据使用过程中，隐私泄露等风险限制了数据的流通和共享.因此，如何在数据... 详细信息

数据已经成为与土地、劳动力、资本、技术等并列的重要生产要素之一.利用数据分析挖掘数据的潜在价值，有助于推动产业创新、技术升级和区域经济发展.然而，在数据使用过程中，隐私泄露等风险限制了数据的流通和共享.因此，如何在数据流通和共享过程中保护数据隐私已成为研究热点.联邦忘却学习（Federated Unlearning）撤销用户数据对联邦学习模型的训练更新，可以进一步保护联邦学习用户的数据安全.本文综述了联邦忘却学习的研究工作，首先简要阐述了联邦学习架构，并引出忘却学习和联邦忘却学习的概念和定义;其次，根据修正对象的不同将联邦忘却学习算法分为面向全局模型和面向局部模型两类，并详细分析各类算法的实现细节以及优缺点;然后，本文还详述联邦忘却学习中常用评价指标，将评价指标划分为模型表现指标、遗忘效果指标和隐私保护指标三类，并分析不同类型评价指标的优缺点;最后，本文对联邦忘却学习未来的研究方向进行展望.

关键词：联邦学习联邦忘却学习数字经济隐私保护边缘智能

基于最优邻域搜索改进模拟退火的多雷达优化布站

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东南大学学报（自然科学版） 2024年第5期54卷 1322-1329页

作者：刘林姜龙玉张伯雷东南大学计算机科学与工程学院南京211189 南京电子技术研究所南京210039 南京邮电大学计算机学院南京210046

针对多雷达组网探测系统,首先建立以空域覆盖率为优化目标、以多雷达位置为优化变量的数学模型,将多雷达布站建模为一个离散优化问题,从而筹划形成最优的多雷达部署方案.其次提出一种基于最优邻域搜索的改进模拟退火算法,通过在历史全... 详细信息

针对多雷达组网探测系统,首先建立以空域覆盖率为优化目标、以多雷达位置为优化变量的数学模型,将多雷达布站建模为一个离散优化问题,从而筹划形成最优的多雷达部署方案.其次提出一种基于最优邻域搜索的改进模拟退火算法,通过在历史全局最优解的邻域范围内搜索产生新解来提升算法收敛速度;为确保算法的有效性,利用多项复杂性能测试函数对改进算法进行全面的性能分析.最后,在典型的仿真场景中,设定6部雷达、2个高度层的环境条件,对提出的算法进行验证.仿真结果表明,基于最优邻域搜索的改进模拟退火算法在收敛速度上表现优异,且以此为基础得到的多雷达布站方案能够满足任务需求,确保空域覆盖率的最大化.

关键词：多雷达优化布站最优邻域搜索改进模拟退火算法任务规划智能优化

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学术期刊微信公众号论文推广优化研究

新媒体研究 2024年第9期10卷 38-42页

作者：李蓉冯大鹏四川省计算机研究院《计算机应用研究》编辑部

学术期刊微信公众号有利于学术期刊内容的传播、扩大影响力,但学术期刊由于其专业性和权威性,文章篇幅较长并涉及较多专业术语、图表公式,在手机有限的屏幕上阅读体验感会很差,难以吸引用户关注。为了增强微信公众号对于学术论文的推广... 详细信息

学术期刊微信公众号有利于学术期刊内容的传播、扩大影响力,但学术期刊由于其专业性和权威性,文章篇幅较长并涉及较多专业术语、图表公式,在手机有限的屏幕上阅读体验感会很差,难以吸引用户关注。为了增强微信公众号对于学术论文的推广效果,以一篇科技论文为例展示如何采用结构化论文形式并通过微信公众号对学术论文进行传播,介绍了结构化论文形式及微信实现方法,拓展了学术期刊的传播方式,增强了学术期刊的传播影响力。本研究为想要通过微信传播提升期刊影响力的学术期刊提供参考。

关键词：结构化论文学术期刊微信公众号论文推广学术传播

合作-竞争混合型多智能体系统的虚拟遗憾优势自博弈方法

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软件学报 2024年第2期35卷 739-757页

作者：张明悦金芝刘坤西南大学计算机信息科学学院&软件学院重庆400715 北京大学计算机学院北京100871 高可信软件技术教育部重点实验室(北京大学) 北京100871

合作-竞争混合型多智能体系统由受控的目标智能体和不受控的外部智能体组成.目标智能体之间互相合作,同外部智能体展开竞争,应对环境和外部智能体的动态变化,最终完成指定的任务.针对如何训练目标智能体使他们获得完成任务的最优策略的... 详细信息

合作-竞争混合型多智能体系统由受控的目标智能体和不受控的外部智能体组成.目标智能体之间互相合作,同外部智能体展开竞争,应对环境和外部智能体的动态变化,最终完成指定的任务.针对如何训练目标智能体使他们获得完成任务的最优策略的问题,现有工作从两个方面展开:(1)仅关注目标智能体间的合作,将外部智能体视为环境的一部分,利用多智能体强化学习来训练目标智能体.这种方法难以应对外部智能体策略未知或者动态改变的情况;(2)仅关注目标智能体和外部智能体间的竞争,将竞争建模为双人博弈,采用自博弈的方法训练目标智能体.这种方法主要针对单个目标智能体和单个外部智能体的情况,难以扩展到由多个目标智能体和多个外部智能体组成的系统中.结合这两类研究,提出一种基于虚拟遗憾优势的自博弈方法.具体地,首先以虚拟遗憾最小化和虚拟多智能体策略梯度为基础,设计虚拟遗憾优势策略梯度方法,使目标智能体能更准确地更新策略;然后,引入模仿学习,以外部智能体的历史决策轨迹作为示教数据,模仿外部智能体的策略,显式地建模外部智能体的行为,来应对自博弈过程中外部智能体策略的动态变化;最后,以虚拟遗憾优势策略梯度和外部智能体行为建模为基础,设计一种自博弈训练方法,该方法能够在外部智能体策略未知或者动态变化的情况下,为多个目标智能体训练出最优的联合策略.以协同电磁对抗为研究案例,设计具有合作-竞争混合特征的3个典型任务.实验结果表明,同其他方法相比,所提方法在自博弈效果方面有至少78%的提升.

关键词：多智能体强化学习虚拟遗憾最小化自博弈动态决策