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基于双通道回声状态网络的时间序列补全及单步预测

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计算机科学 2024年第3期51卷 128-134页

作者：郑伟楠於志勇黄昉菀福州大学计算机与大数据学院福州350108 福建省网络计算与智能信息处理重点实验室福州350108

随着物联网的发展,众多传感器采集到大量具有丰富数据相关性的时间序列,为各种数据挖掘应用提供强大的数据支持。然而,一些客观或主观原因(如设备故障、稀疏感知等)往往会造成采集到的数据出现不同程度的缺失。虽然已有很多方法被提出... 详细信息

随着物联网的发展,众多传感器采集到大量具有丰富数据相关性的时间序列,为各种数据挖掘应用提供强大的数据支持。然而,一些客观或主观原因(如设备故障、稀疏感知等)往往会造成采集到的数据出现不同程度的缺失。虽然已有很多方法被提出用于解决这一问题,但这些方法在数据相关性方面或考虑不够全面,或计算成本过高。而且,现有方法仅关注对缺失值的补全,未能兼顾下游应用。针对上述不足,设计了一种兼顾补全与预测任务的双通道回声状态网络。两个通道的网络虽共用输入层,但具有各自的储备池和输出层。两者最大的区别是左/右通道的输出层分别表示输入层前/后一个时刻对应的目标值或预补值。最后将两个通道的估计值进行融合,充分利用来自缺失时刻之前和之后的数据相关性以进一步提升性能。两种缺失现象下(随机缺失和分段缺失)不同缺失率的实验结果表明,所提模型无论是在补全精度还是预测精度上都优于目前流行的各类方法。

关键词：数据相关性时间序列外生变量双通道ESN 缺失补全单步预测

一种用于方面级情感分析的知识增强双图卷积网络

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小型微型计算机系统 2024年第1期45卷 37-44页

作者：万宇杰陈羽中福州大学计算机与大数据学院福州350116 福建省网络计算与智能信息处理重点实验室福州350116

近年来,深度神经网络特别是图神经网络在方面级情感分析任务上取得了较大进展,但是仍存在未充分利用外部知识信息、句法依赖树的边关系信息以及知识图谱结构信息的缺陷.针对上述问题,本文提出了一种知识增强的双图卷积网络BGCN-KE(Knowl... 详细信息

近年来,深度神经网络特别是图神经网络在方面级情感分析任务上取得了较大进展,但是仍存在未充分利用外部知识信息、句法依赖树的边关系信息以及知识图谱结构信息的缺陷.针对上述问题,本文提出了一种知识增强的双图卷积网络BGCN-KE(Knowledge-enhanced Bi-Graph Convolutional Network).首先,提出一种融合句法依赖关系与外部知识的子图构造算法,得到节点间语义关系更紧密的知识子图.其次,提出了双图卷积网络,分别利用两个图卷积网络在句法依赖知识子图中引导评论文本的节点学习邻接节点的外部知识,以及在评论文本的句法依赖图中融合特定方面相关的语义信息,从而增强评论文本的特定方面知识表示和语义表示.再次,BGCN-KE引入边关系注意力机制,更好地捕获特定方面和上下文词语间的语义关系.最后,提出了一种多级特征融合机制,充分融合特定方面相关的外部知识、语义信息和边关系特征.多个公共数据集上的实验证明,BGCN-KE的性能优于最新的对比模型.

关键词：图卷积网络知识图谱多级特征融合边关系注意力方面级情感分析

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基于半监督学习的网络异常检测研究综述

信息网络安全 2024年第4期24卷 491-508页

作者：张浩谢大智胡云晟叶骏威福州大学计算机与大数据学院福州350116 福建省网络计算与智能信息处理重点实验室福州350116

网络流量数据的获取较为容易,而对流量数据进行标记相对困难。半监督学习利用少量有标签数据和大量无标签数据进行训练,减少了对有标签数据的需求,能较好适应海量网络流量数据下的异常检测。文章对近年来的半监督网络异常检测领域的论... 详细信息

网络流量数据的获取较为容易,而对流量数据进行标记相对困难。半监督学习利用少量有标签数据和大量无标签数据进行训练,减少了对有标签数据的需求,能较好适应海量网络流量数据下的异常检测。文章对近年来的半监督网络异常检测领域的论文进行深入调研。首先,介绍了一些基本概念,并深入剖析了网络异常检测中使用半监督学习策略的必要性;然后,从半监督机器学习、半监督深度学习和半监督学习结合其他范式三个方面,分析和比较了半监督网络异常检测领域近年来的论文,并进行归纳和总结;最后,对当前半监督网络异常检测领域进行了现状分析和未来展望。

关键词：半监督学习标签稀缺入侵检测异常检测

一种用于多域对话状态追踪的知识增强与自注意力引导的图神经网络

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小型微型计算机系统 2024年第1期45卷 108-114页

作者：刘漳辉林宇航陈羽中福州大学计算机与大数据学院福州350116 福建省网络计算与智能信息处理重点实验室福州350116

对话状态追踪是对话系统的重要组成部分,旨在从用户与系统的对话中跟踪用户意图,其通常表示为槽位-槽值对序列.近年来,深度神经网络模型在对话状态追踪问题上取得了较大进展.然而,现有模型在槽位相关性建模方面还存在可拓展性差与易引... 详细信息

对话状态追踪是对话系统的重要组成部分,旨在从用户与系统的对话中跟踪用户意图,其通常表示为槽位-槽值对序列.近年来,深度神经网络模型在对话状态追踪问题上取得了较大进展.然而,现有模型在槽位相关性建模方面还存在可拓展性差与易引入噪声等问题.针对上述问题,本文提出了一种知识增强与自注意力引导的图神经网络KESA-GNN(Knowledge-Enhanced&Self-Attention Guided Graph Neural Network).首先,KESA-GNN通过外部知识嵌入增强槽的语义表征提升多头自注意力机制对槽位间相关性的辨别能力.其次,为了精确建模槽位间的诸如共指、共现等相关性,提出了一种自注意力引导的图神经网络建模槽位相关性.该网络采用多头注意力机制获得槽位间的注意力矩阵以及槽位表征,通过Max-N Relation算法获得注意力矩阵中强相关关系集,将稠密的注意力矩阵稀疏化,从而引导图神经网络中强相关槽位间的信息传播,降低无关槽位的噪声影响.最后,KESA-GNN采用门控融合机制过滤槽位多头注意力和图神经网络输出的槽位表征,从而获取更准确的槽位表征向量,进一步提升了KESA-GNN的鲁棒性.在多域对话数据集上的实验结果表明,KESA-GNN模型的性能优于最新的基线模型.

关键词：对话状态追踪知识图谱自注意力引导图神经网络门控融合

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一种基于动态异构图的谣言检测模型

小型微型计算机系统 2024年第2期45卷 319-326页

作者：朱文龙陈羽中饶孟宇福州大学计算机与大数据学院福州350116 福建省网络计算与智能信息处理重点实验室福州350116

随着互联网技术和自媒体行业的快速发展,人们可以方便快捷地从社交媒体中获取最新信息,但也让更多的谣言在网络中盛行.现有谣言检测模型多从文本内容、用户信息和传播模式中挖掘有效特征.然而,现有模型未充分学习文本的语义信息和谣言... 详细信息

随着互联网技术和自媒体行业的快速发展,人们可以方便快捷地从社交媒体中获取最新信息,但也让更多的谣言在网络中盛行.现有谣言检测模型多从文本内容、用户信息和传播模式中挖掘有效特征.然而,现有模型未充分学习文本的语义信息和谣言传播过程中的结构信息,并忽略了谣言传播的动态过程.针对上述问题,本文提出一种基于动态异构图的谣言检测模型DHGNN(Dynamic Heterogeneous Graph Neural Network).首先,为了增强帖子的文本语义表示,本文提出一种多级注意力网络,引导模型关注源帖子和相应评论中关键的词和句子,充分学习源帖与相应评论之间的语义关联.其次,引入了基于异构图的图神经网络,通过对异构传播图中的用户、帖子节点和转发(或评论)关系进行建模,为不同类型的节点和边生成特定的表示,充分学习异构传播图中的结构信息.最后,提出一种基于旋转记忆单元的时序注意力,分别为每个异构传播图快照建立记忆,捕获谣言动态传播的演化模式.在Twitter15、Twitter16数据集上的实验结果表明,DHGNN模型的性能优于最新的对比模型.

关键词：谣言检测多级注意力异构传播图图神经网络时序注意力

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一种用于答案选择的知识增强图卷积网络

小型微型计算机系统 2024年第2期45卷 278-284页

作者：郑超凡陈羽中徐俊杰福州大学计算机与大数据学院福州350108 福建省网络计算与智能信息处理重点实验室福州350108

答案选择是问答领域的一个重要子任务,目标是根据问题从候选答案集合中选择最合适的答案.该任务的核心是问答语义匹配.近年来,随着深度神经网络和预训练语言模型的应用,许多端对端的问答匹配模型展现出优异的性能.但是,现有模型仍然存... 详细信息

答案选择是问答领域的一个重要子任务,目标是根据问题从候选答案集合中选择最合适的答案.该任务的核心是问答语义匹配.近年来,随着深度神经网络和预训练语言模型的应用,许多端对端的问答匹配模型展现出优异的性能.但是,现有模型仍然存在语义信息提取不充分以及未有效利用外部知识信息等问题.针对上述问题,本文提出一种知识增强图卷积网络(A Knowledge-enhanced Graph Convolutional Network,KEGCN).首先,KEGCN提出一种基于图卷积神经网络的问题-答案结构信息提取机制,在利用BERT获得文本语义信息的基础上,KEGCN通过图卷积神经网络学习问答对之间的结构信息,增强语义信息.其次,KEGCN设计了一种基于自注意力门控网络的扩展知识语义构建机制,利用自注意力门控网络获取扩展知识实体之间的上下文语义关联并过滤知识噪声,增强模型的鲁棒性.最后,KEGCN利用多尺寸卷积神经网络提取多粒度的全局语义信息,以进一步提高答案选择推理的准确性.WikiQA和TrecQA数据集上的实验结果表明,与对比模型相比较,KEGCN的综合性能更加优异.

关键词：答案选择图卷积神经网络知识图谱多粒度语义自注意力门控网络

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用于问题生成的知识增强双图交互网络

小型微型计算机系统 2024年第5期45卷 1032-1038页

作者：李亚峰叶东毅陈羽中福州大学计算机与大数据学院福州350108 福建省网络计算与智能信息处理重点实验室福州350108

问题生成是一项具有挑战性的自然语言处理任务,旨在生成具有给定答案和上下文的问题,近年来受到了广泛关注.最近,由于神经网络的发展,问题生成任务取得了较大的进展.然而,现有模型仍然存在未有效利用外部知识以及在利用图神经网络捕获... 详细信息

问题生成是一项具有挑战性的自然语言处理任务,旨在生成具有给定答案和上下文的问题,近年来受到了广泛关注.最近,由于神经网络的发展,问题生成任务取得了较大的进展.然而,现有模型仍然存在未有效利用外部知识以及在利用图神经网络捕获隐藏结构信息未捕获语法信息等问题.针对上述问题本文提出知识增强双图交互网络KE-BGINN(Knowledge-Enhanced Bi-Graph Interaction Neural Network).首先为了有效利用外部知识信息,KE-BGINN通过知识图谱本身的图结构信息构造知识增强图,并利用图卷积网络对文本以及答案上下文语义信息进行扩充.其次,KE-BGINN引入一种双图交互机制,利用两个图卷积网络学习上下文的隐藏结构信息以及语法信息,在图间信息融合时,构造一个虚拟图来充分融合不同图之间的异构信息.最后,KE-BGINN利用指针网络解码机制来解决问题生成时罕见和未知词的问题.在SQuAD数据集上的实验结果证明,与对比模型相比较,KE-BGINN模型的综合性能更加优异.

关键词：问题生成知识图谱图卷积网络双图交互虚拟图

基于区块链且可验证的智能电网多维数据聚合与分享方案

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通信学报 2024年第1期45卷 167-179页

作者：陈建伟王姝妤张美平张桢萍福建师范大学计算机与网络空间安全学院福建福州350117 福建省网络安全与密码技术重点实验室福建福州350117

针对如何支持轻量级多维数据聚合,实现系统整体过程中多维数据的双端完整性验证,以及处理云服务器集中化等问题,提出了一种基于区块链且可验证的智能电网多维数据聚合与分享方案。首先,为了满足智能电网对电量数据细粒度分析的需求,利... 详细信息

针对如何支持轻量级多维数据聚合,实现系统整体过程中多维数据的双端完整性验证,以及处理云服务器集中化等问题,提出了一种基于区块链且可验证的智能电网多维数据聚合与分享方案。首先,为了满足智能电网对电量数据细粒度分析的需求,利用掩蔽值和霍纳法则实现了隐私保护多维数据聚合。在此基础上,针对现有数据聚合方案在云存储数据与第三方分享方面存在的数据完整性验证问题,借用基于RSA的乘法同态承诺方案和同态哈希函数的同态性设计了一种新的签名算法,使云服务器不仅可以验证聚合数据的完整性,还可以验证数据分享阶段的完整性,即实现了云存储数据的双端可验证性,并且可以抵抗内部攻击。同时,提出了一种基于联盟链多链的聚合数据分享体系结构,有效地避免单机处理瓶颈和易受攻击等集中化问题。理论分析证明了所提方案的安全性。性能实验表明,所提方案比已有方案具有更低的计算和通信成本。

关键词：智能电网可验证云存储数据完整性区块链

数据论文引用计量规律初探——基于中国数据期刊的案例研究

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中国科学数据（中英文网络版） 2024年第1期9卷 366-388页

作者：张丽丽惠嘉怡刘瑞霖中国科学院计算机网络信息中心北京100083 中国科学院大学北京100049

数据出版是一种创新数据共享形式。为更好地了解数据出版,本文通过文献综述和案例调研,构建了数据论文计量框架,遴选国内数据期刊《中国科学数据(中英文网络版)》和《全球变化数据学报(中英文)》,揭示两刊数据出版与数据共享情况。统计... 详细信息

数据出版是一种创新数据共享形式。为更好地了解数据出版,本文通过文献综述和案例调研,构建了数据论文计量框架,遴选国内数据期刊《中国科学数据(中英文网络版)》和《全球变化数据学报(中英文)》,揭示两刊数据出版与数据共享情况。统计涵盖两刊论文指标(学科领域、团队规模、资金来源)、数据指标(数据来源、规格与规模、数据曝光)、引证指标(被引、施引、时间)等30余个特征项。结果显示,宏观趋势方面,数据出版成为数据共享的重要途径,并在规范数据质量、汇聚特色主题数据、推进团队合作、争取资金支持等方面具有优势。中观运营层面,国家数据中心为数据出版提供平台保障。微观资源层面,出版数据集兼具学科差异性和跨域共性治理需求。其中,数据曝光、访问引用转化率等指标,为数据可复用性测度提供线索。此外,独立数据出版在我国尚处发展上升期,建议加强数据文化建设、扩展运营模式、提升资源治理能力与平台建设水平,完善技术迭代与激励评价机制等。

关键词：开放数据数据论文数据出版数据重用数据引用引用计量