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面向有向图的特征提取与表征学习研究

计算机工程与应用 2025年第3期61卷 234-241页

作者：谭郁松张钰森蹇松雷国防科技大学计算机学院长沙410073

图数据是一种用于描述不同实体之间关联关系的重要数据形式。有向图作为一种特殊形式,不仅能描述实体关联,还能明确关系的方向,提供了更精细和详实的描述。因此,有向图的特征提取和表征学习对于深入理解复杂系统具有至关重要的意义。然... 详细信息

图数据是一种用于描述不同实体之间关联关系的重要数据形式。有向图作为一种特殊形式,不仅能描述实体关联,还能明确关系的方向,提供了更精细和详实的描述。因此,有向图的特征提取和表征学习对于深入理解复杂系统具有至关重要的意义。然而,现有方法在有效提取有向图的方向信息方面仍然存在挑战,主要依赖于节点的局部信息进行特征提取,难以充分利用有向边蕴含的方向信息。为解决这一问题,提出了一种名为变分有向图自编码器(variational directed graph autoencoder,VDGAE)的无监督表示学习方法。VDGAE通过关联矩阵来建模节点与边之间的关联关系,通过计算节点与边之间的亲和力,来重构输入有向图,从而实现无监督表征学习。基于此,VDGAE能够同时为输入有向图学习节点与边的表征,充分捕获有向图的结构信息和方向信息并嵌入至节点与边的表征向量中,使得有向图能够被更准确地表征。实验结果表明,相较于11个基准方法,VDGAE在5个数据集上节点分类任务均优于基准方法,提升了11.96%的预测精度,充分验证了其有效性。

关键词：有向图表征学习关联矩阵图神经网络变分自编码器

基于异常检测和AUV辅助的水下传感器网络可靠节能路由协议

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通信学报 2025年第1期46卷 222-238页

作者：李冲杜秀娟王丽娟田晓静王志刚青海师范大学计算机学院青海省物联网重点实验室青海西宁810008 藏语智能信息处理及应用国家重点实验室青海西宁810008 华北科技学院计算机学院河北廊坊065201

近年来,自治式潜水器(AUV)的快速发展,极大地扩展了水下传感器网络(UWSN)的应用。针对在移动场景下那些邻居节点少或与邻居节点的距离远的异常节点在传输数据时容易失败的问题,在改进局部离群因子(LOF)检测算法的基础上提出一种基于异... 详细信息

近年来,自治式潜水器(AUV)的快速发展,极大地扩展了水下传感器网络(UWSN)的应用。针对在移动场景下那些邻居节点少或与邻居节点的距离远的异常节点在传输数据时容易失败的问题,在改进局部离群因子(LOF)检测算法的基础上提出一种基于异常检测和AUV辅助的可靠节能路由(RERA)协议。RERA协议提出了适用于UWSN的异常节点筛选机制,筛选出的异常节点只转发时延敏感数据,对于时延不敏感的数据使用AUV辅助传输。此外,优化了遗传算法,设计了高效的AUV路径规划算法。同时,为了避免无序的数据传输导致的冲突,引入一种AUV辅助传输调度规则。仿真实验验证了优化遗传算法的性能和AUV的辅助性能,并与现有的协议进行了比较。结果表明,RERA协议在AUV覆盖率、AUV航行时间、数据交付率、能耗等方面均表现出较优的性能。

关键词：水下传感器网络路由协议自治式潜水器异常节点路径规划

反馈集与子集反馈集问题的计算复杂性研究进展

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计算机研究与发展 2025年第1期62卷 104-118页

作者：白天肖鸣宇电子科技大学计算机科学与工程学院成都611731

反馈集问题(feedback set problem)是计算机科学中研究最为广泛和深入的图上NP完全问题之一,其在并发计算、大规模集成电路、编码设计、软件验证、社交网络分析等领域均存在重要的应用.子集反馈集问题(subset feedback set problem)是... 详细信息

反馈集问题(feedback set problem)是计算机科学中研究最为广泛和深入的图上NP完全问题之一,其在并发计算、大规模集成电路、编码设计、软件验证、社交网络分析等领域均存在重要的应用.子集反馈集问题(subset feedback set problem)是反馈集问题的一种更一般化的形式,更加具有普适性和实用性.近年来,这2个问题在计算复杂性上的分类工作已逐步完善,在算法领域也已出现许多重要的突破.相关研究工作分为2个部分进行介绍.第1部分详尽地介绍了反馈集和子集反馈集各种不同版本的问题,梳理了它们之间的一些重要关系,并介绍了这些问题在一般图上的计算复杂性.第2部分系统性地介绍了反馈集和子集反馈集问题在一些重要子图类上的计算复杂性,包括度有界的图类、平面图类、竞赛图图类、相交图类、禁止图图类和二部图图类.最后对反馈集和子集反馈集问题的研究现状进行分析和总结,概括了目前主流的研究趋势.

关键词：反馈集问题子集反馈集问题图论计算复杂性图算法

MQLserve:基于量化的多任务大语言模型服务系统

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计算机学报 2025年第03期 517-536页

作者：符芳诚夏义扉崔斌北京大学计算机学院

随着大语言模型(LLMs)的不断发展,针对各种各样下游任务进行微调并部署的需求也与日俱增,以LoRA为代表的高效微调技术和以GPTQ、AWQ为代表的模型量化技术发挥着至关重要的作用。然而,尽管这些技术在单任务场景下已经有了众多成熟应用,... 详细信息

随着大语言模型(LLMs)的不断发展,针对各种各样下游任务进行微调并部署的需求也与日俱增,以LoRA为代表的高效微调技术和以GPTQ、AWQ为代表的模型量化技术发挥着至关重要的作用。然而,尽管这些技术在单任务场景下已经有了众多成熟应用,但在多任务场景却鲜有研究。具体来说,由于主流的量化方法会导致基座大模型无法在任务之间共享,现有多任务服务系统难以结合量化进行部署,限制了其在资源受限场景下的可用性。此外,现有多任务服务系统缺乏灵活的动态任务实时添加能力和针对多任务场景的调度算法支持,往往导致其系统的低吞吐、高延迟、低响应时间和极差的灵活性。本文针对现有LLM服务系统在多任务场景下的不足,创新地提出了一个多LoRA任务服务系统MQLserve。一方面,本系统设计了一种灵活高效的动态多任务量化算法,支持多任务的模型联合量化,赋能多任务场景下量化模型的共享,显著降低了模型部署的显存需求;同时支持实时的动态任务添加,提升了线上服务的稳定性和灵活性。另一方面,本系统针对多任务场景,提出了一种新型的基于输出长度预测和聚类的调度算法,有效地解决了传统调度算法在多任务场景下存在的高昂显存开销和频繁显存切换等问题,提升了系统性能。实验结果表明,与现有多任务服务系统相比,MQLserve在不同负载场景下,吞吐提高了7.5%～58.1%,延迟降低了9.6%～43.3%,平均响应时间缩短了84.2%,平均SLO满足率提高了330%。

关键词：多LoRA任务服务系统 LoRA 量化多任务调度

“人工智能+”:通用目的技术更好赋能生产力

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人民论坛 2025年第2期 31-34页

作者：吴飞浙江大学计算机学院

近年来,以大模型为代表的人工智能技术发展迅猛,掀起一波席卷全球的人工智能发展热潮。人工智能作为一种具有普遍适用性、动态演进性和创新互补性的通用目的技术,能够广泛渗透到各个领域,对经济社会发展产生显著影响。“人工智能+”代... 详细信息

近年来,以大模型为代表的人工智能技术发展迅猛,掀起一波席卷全球的人工智能发展热潮。人工智能作为一种具有普遍适用性、动态演进性和创新互补性的通用目的技术,能够广泛渗透到各个领域,对经济社会发展产生显著影响。“人工智能+”代表了一种新的范式,即将人工智能技术与其他行业或领域有机结合,以创造更多价值。“人工智能+”并非简单的叠加,而是通过新技术的融合与创新,催生新的生产力,为经济社会各个领域注入新产业、新模式和新动能。因此,应积极用好相关政策手段,促进人工智能技术正向影响的发挥,针对其可能的负面影响建立各种应对机制。

关键词：人工智能新质生产力技术进步科技创新

MQLserve：基于量化的多任务大语言模型服务系统

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计算机学报 2025年

作者：符芳诚夏义扉崔斌北京大学计算机学院

随着大语言模型（LLMs）的不断发展，针对各种各样下游任务进行微调并部署的需求也与日俱增，以LoRA为代表的高效微调技术和以GPTQ、AWQ为代表的模型量化技术发挥着至关重要的作用。然而，尽管这些技术在单任务场景下已经有了众多成熟... 详细信息

随着大语言模型（LLMs）的不断发展，针对各种各样下游任务进行微调并部署的需求也与日俱增，以LoRA为代表的高效微调技术和以GPTQ、AWQ为代表的模型量化技术发挥着至关重要的作用。然而，尽管这些技术在单任务场景下已经有了众多成熟应用，但在多任务场景却鲜有研究。具体来说，由于主流的量化方法会导致基座大模型无法在任务之间共享，现有多任务服务系统难以结合量化进行部署，限制了其在资源受限场景下的可用性。此外，现有多任务服务系统缺乏灵活的动态任务实时添加能力和针对多任务场景的调度算法支持，往往导致其系统的低吞吐、高延迟、低响应时间和极差的灵活性。本文针对现有LLM服务系统在多任务场景下的不足，创新地提出了一个多LoRA任务服务系统MQLserve。一方面，本系统设计了一种灵活高效的动态多任务量化算法，支持多任务的模型联合量化，赋能多任务场景下量化模型的共享，显著降低了模型部署的显存需求；同时支持实时的动态任务添加，提升了线上服务的稳定性和灵活性。另一方面，本系统针对多任务场景，提出了一种新型的基于输出长度预测和聚类的调度算法，有效地解决了传统调度算法在多任务场景下存在的高昂显存开销和频繁显存切换等问题，提升了系统性能。实验结果表明，与现有多任务服务系统相比，MQLserve在不同负载场景下，吞吐提高了7.5%-58.1%，延迟降低了9.6%-43.3%，平均响应时间缩短了84.2%，平均SLO满足率提高了330%。

关键词：多LoRA任务服务系统 LoRA 量化多任务调度

基于强化学习的无人机通信感知一体化能耗优化

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电子科技大学学报 2025年第1期54卷 23-28,51页

作者：李新民张徐浩刘易阳曹辉张晓强成都大学计算机学院成都610100 西南科技大学信息工程学院绵阳621000

通信感知一体化技术与灵活可控无人机通信技术结合将成为6G无线通信网络“万物智联”的潜在技术。针对无人机通信感知一体化系统中无人机能量受限问题,提出了一种基于强化学习的无人机功率分配和轨迹设计的联合优化算法。该算法在用户... 详细信息

通信感知一体化技术与灵活可控无人机通信技术结合将成为6G无线通信网络“万物智联”的潜在技术。针对无人机通信感知一体化系统中无人机能量受限问题,提出了一种基于强化学习的无人机功率分配和轨迹设计的联合优化算法。该算法在用户通信速率和目标感知波束图增益约束下,通过构建与无人机能耗、发射波束和通信速率相关的线性加权奖励函数,以实现智能化的无人机功率分配和轨迹设计,从而最小化无人机通信感知一体化系统的能耗。仿真结果表明,该方案相较于基准方案降低了12.36%~21.08%的无人机能耗,并拥有更优的收敛性能。

关键词：通信感知一体化无人机强化学习能耗优化

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基于思维链的软件漏洞自动修复

软件学报 2025年第03期 1131-1151页

作者：林博王尚文毛晓光国防科技大学计算机学院

随着软件漏洞的类型、数量和复杂性日渐增长,研究人员提出了诸多自动化的手段来帮助开发人员发现、检测和定位漏洞,但研究人员仍需花费大量精力对漏洞进行修复.近年来,一些研究者开始关注软件漏洞自动修复技术,然而当前的先进技术仅将... 详细信息

随着软件漏洞的类型、数量和复杂性日渐增长,研究人员提出了诸多自动化的手段来帮助开发人员发现、检测和定位漏洞,但研究人员仍需花费大量精力对漏洞进行修复.近年来,一些研究者开始关注软件漏洞自动修复技术,然而当前的先进技术仅将软件漏洞修复规约为通用的文本生成问题,没有对缺陷修复位置进行定位,导致修复程序的生成空间较大,使得生成的修复程序质量较低,将其提供给开发人员反而影响漏洞修复的效率和效果.针对上述问题,提出一种基于思维链的通用类型漏洞修复方法 CotRepair,利用思维链技术,模型首先对产生漏洞概率较高的位置进行预测,而后依托预测结果,更加准确地生成修复程序.实验结果表明提出的方法在评价生成修复程序的各项指标上均显著优于基线方法,从多个维度验证所提方法的有效性.

关键词：软件漏洞缺陷自动修复深度学习

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面向大规模图像检索的哈希学习综述

软件学报 2025年第1期36卷 79-106页

作者：张雪凝刘兴波宋井宽聂秀山王少华尹义龙山东大学软件学院山东济南250101 山东建筑大学计算机科学与技术学院山东济南250101 电子科技大学计算机科学与工程学院四川成都611731

随着互联网空间中图像数据的爆发式增长和图像应用领域的拓宽,大规模图像检索的需求与日俱增.哈希学习为大规模图像检索提供显著的存储与检索效率,并成为近年来一个研究热点.现有哈希学习综述存在着时效性弱与技术路线不清晰的问题,即... 详细信息

随着互联网空间中图像数据的爆发式增长和图像应用领域的拓宽,大规模图像检索的需求与日俱增.哈希学习为大规模图像检索提供显著的存储与检索效率,并成为近年来一个研究热点.现有哈希学习综述存在着时效性弱与技术路线不清晰的问题,即多总结5–10年前的研究成果,且较少总结哈希学习算法各组成部分间的关联关系.鉴于此,通过总结近20年公开发表的哈希学习文献,对面向大规模图像检索的哈希学习进行系统的综述性研究.首先,介绍哈希学习的技术路线和哈希学习算法的主要组成部分,包括损失函数、优化策略及样本外扩展映射.其次,将面向图像检索的哈希学习算法分为无监督哈希方法和监督哈希方法两类,并分别梳理每类方法的研究现状和演化过程.然后,介绍哈希学习算法评估通用的图像数据集与评估指标,并通过对比实验分析部分经典算法的性能.最后,结合哈希学习的局限性与新挑战对其发展前景进行阶段性总结与展望.

关键词：图像检索大规模数据近似最近邻检索哈希学习相似性保持