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因果时空语义驱动的深度强化学习抽象建模方法
1
作者
田丽丽
杜德慧
+2 位作者
聂基辉
陈逸康
李荥达
《软件学报》
北大核心
2025年第8期3637-3654,共18页
随着智能信息物理融合系统(intelligent cyber-physical system,ICPS)的快速发展,智能技术在感知、决策、规控等方面的应用日益广泛.其中,深度强化学习因其在处理复杂的动态环境方面的高效性,已被广泛用于ICPS的控制组件中.然而,由于运...
随着智能信息物理融合系统(intelligent cyber-physical system,ICPS)的快速发展,智能技术在感知、决策、规控等方面的应用日益广泛.其中,深度强化学习因其在处理复杂的动态环境方面的高效性,已被广泛用于ICPS的控制组件中.然而,由于运行环境的开放性和ICPS系统的复杂性,深度强化学习在学习过程中需要对复杂多变的状态空间进行探索,这极易导致决策生成时效率低下和泛化性不足等问题.目前对于该问题的常见解决方法是将大规模的细粒度马尔可夫决策过程(Markov decision process,MDP)抽象为小规模的粗粒度马尔可夫决策过程,从而简化模型的计算复杂度并提高求解效率.但这些方法尚未考虑如何保证原状态的时空语义信息、聚类抽象的系统空间和真实系统空间之间的语义一致性问题.针对以上问题,提出基于因果时空语义的深度强化学习抽象建模方法.首先,提出反映时间和空间价值变化分布的因果时空语义,并在此基础上对状态进行双阶段语义抽象以构建深度强化学习过程的抽象马尔可夫模型;其次,结合抽象优化技术对抽象模型进行调优,以减少抽象状态与相应具体状态之间的语义误差;最后,结合车道保持、自适应巡航、交叉路口会车等案例进行了大量的实验,并使用验证器PRISM对模型进行评估分析,结果表明所提出的抽象建模技术在模型的抽象表达能力、准确性及语义等价性方面具有较好的效果.
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关键词
深度强化学习
抽象
建
模
因果时空语义
智能信息物理融合系统(ICPS)
马尔可夫决策过程(MDP)
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职称材料
统一建模语言UML分层抽象建模机制(英文)
被引量:
2
2
作者
吴跃
罗吴蔓
《电子科技大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2001年第2期148-152,共5页
在总结传统软件开发方法经验的基础上,严格遵守软件开发方法原则,从UML建模思想出发,对传统UML三层抽象建模结构进行了分析,并引入“抽象”和“分解”作为UML建模的核心思想;提出了UML分层抽象建模机制的构想,将计算机系统开发过...
在总结传统软件开发方法经验的基础上,严格遵守软件开发方法原则,从UML建模思想出发,对传统UML三层抽象建模结构进行了分析,并引入“抽象”和“分解”作为UML建模的核心思想;提出了UML分层抽象建模机制的构想,将计算机系统开发过程概括为对功能信元、结构信元、关联信元、实现信元和集成信元的提取过程,并以此作为UML建模的指导。有效了利用UML完整语义定义,克服了传统面向对象开发方法的缺陷,实现了建模过程从需求到分析的过渡以及功能和实现事实上的分离。
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关键词
统一
建
模
语言
建模抽象
分层
建
模
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职称材料
偏微分高程图环境蚁群算法的三维路径规划
被引量:
5
3
作者
肖秦琨
王弋
罗艺闯
《系统工程与电子技术》
EI
CSCD
北大核心
2015年第7期1551-1561,共11页
针对在三维空间路径规划中建模与避障问题,提出了一种新的在偏微分高程建模环境下蚁群算法的三维路径规划方法。首先,利用抽象建模和高程建模方法分别构建三维空间环境,并用偏微分对高程环境进行最优数据提取,在此基础上利用高程数学建...
针对在三维空间路径规划中建模与避障问题,提出了一种新的在偏微分高程建模环境下蚁群算法的三维路径规划方法。首先,利用抽象建模和高程建模方法分别构建三维空间环境,并用偏微分对高程环境进行最优数据提取,在此基础上利用高程数学建模方法进行三维空间重建,最终形成偏微分高程环境。其次,首次将种群对于环境的最佳适应度值作为目标函数评判蚁群寻找最优路径的决策能力。最后,在不同的建模环境中应用蚁群算法进行路径寻优,输出最优路径。通过对仿真结果和实验数据分析,验证了所提方法的有效性和正确性。
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关键词
偏微分高程
建
模
建
模
蚁群算法
抽象
建
模
三维路径规划
建
模
与避障
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职称材料
基于制造情境的速射武器工艺知识推送方法
4
作者
熊婷
周臣刚
王美清
《兵器装备工程学报》
CAS
北大核心
2019年第S02期230-235,共6页
提出一种基于制造情境的速射武器工艺知识推送方法。根据制造情境得到的知识主题,构建了工艺知识抽象模型;基于速射武器工艺知识的特性,选取了面向知识主题的工艺知识推送算法,通过知识主题聚类分析、知识主题关联强度计算构建了速射武...
提出一种基于制造情境的速射武器工艺知识推送方法。根据制造情境得到的知识主题,构建了工艺知识抽象模型;基于速射武器工艺知识的特性,选取了面向知识主题的工艺知识推送算法,通过知识主题聚类分析、知识主题关联强度计算构建了速射武器工艺知识推送方法体系,开发了相应的工艺知识推送系统,实现了工艺知识的快速挖掘和重用。
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关键词
制造情境
知识主题
抽象
关系
建
模
工艺知识推送
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职称材料
题名
因果时空语义驱动的深度强化学习抽象建模方法
1
作者
田丽丽
杜德慧
聂基辉
陈逸康
李荥达
机构
华东师范大学计算机科学与技术学院
华东师范大学软件工程学院
华东师范大学智能教育研究院
上海市高可信计算重点实验室(华东师范大学)
出处
《软件学报》
北大核心
2025年第8期3637-3654,共18页
文摘
随着智能信息物理融合系统(intelligent cyber-physical system,ICPS)的快速发展,智能技术在感知、决策、规控等方面的应用日益广泛.其中,深度强化学习因其在处理复杂的动态环境方面的高效性,已被广泛用于ICPS的控制组件中.然而,由于运行环境的开放性和ICPS系统的复杂性,深度强化学习在学习过程中需要对复杂多变的状态空间进行探索,这极易导致决策生成时效率低下和泛化性不足等问题.目前对于该问题的常见解决方法是将大规模的细粒度马尔可夫决策过程(Markov decision process,MDP)抽象为小规模的粗粒度马尔可夫决策过程,从而简化模型的计算复杂度并提高求解效率.但这些方法尚未考虑如何保证原状态的时空语义信息、聚类抽象的系统空间和真实系统空间之间的语义一致性问题.针对以上问题,提出基于因果时空语义的深度强化学习抽象建模方法.首先,提出反映时间和空间价值变化分布的因果时空语义,并在此基础上对状态进行双阶段语义抽象以构建深度强化学习过程的抽象马尔可夫模型;其次,结合抽象优化技术对抽象模型进行调优,以减少抽象状态与相应具体状态之间的语义误差;最后,结合车道保持、自适应巡航、交叉路口会车等案例进行了大量的实验,并使用验证器PRISM对模型进行评估分析,结果表明所提出的抽象建模技术在模型的抽象表达能力、准确性及语义等价性方面具有较好的效果.
关键词
深度强化学习
抽象
建
模
因果时空语义
智能信息物理融合系统(ICPS)
马尔可夫决策过程(MDP)
Keywords
deep reinforcement learning(DRL)
abstraction modeling
causal spatiotemporal semantics
intelligent cyber-physical system(ICPS)
Markov decision process(MDP)
分类号
TP18 [自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
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职称材料
题名
统一建模语言UML分层抽象建模机制(英文)
被引量:
2
2
作者
吴跃
罗吴蔓
机构
电子科技大学计算机科学与工程学院
出处
《电子科技大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2001年第2期148-152,共5页
基金
中国核物理研究院基金资助项目&&
文摘
在总结传统软件开发方法经验的基础上,严格遵守软件开发方法原则,从UML建模思想出发,对传统UML三层抽象建模结构进行了分析,并引入“抽象”和“分解”作为UML建模的核心思想;提出了UML分层抽象建模机制的构想,将计算机系统开发过程概括为对功能信元、结构信元、关联信元、实现信元和集成信元的提取过程,并以此作为UML建模的指导。有效了利用UML完整语义定义,克服了传统面向对象开发方法的缺陷,实现了建模过程从需求到分析的过渡以及功能和实现事实上的分离。
关键词
统一
建
模
语言
建模抽象
分层
建
模
Keywords
unified modeling language
abstraction
decomposition
layered modeling
cell
分类号
TP312 [自动化与计算机技术—计算机软件与理论]
在线阅读
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职称材料
题名
偏微分高程图环境蚁群算法的三维路径规划
被引量:
5
3
作者
肖秦琨
王弋
罗艺闯
机构
西安工业大学电子信息工程学院
出处
《系统工程与电子技术》
EI
CSCD
北大核心
2015年第7期1551-1561,共11页
基金
国家自然科学基金(61271362)
陕西省自然科学基金(2012JM8028)
+2 种基金
陕西省教育厅专项科研基金(12JK0510
12JK0727)
中省共建-跨平台研究项目(ZXXM01)资助课题
文摘
针对在三维空间路径规划中建模与避障问题,提出了一种新的在偏微分高程建模环境下蚁群算法的三维路径规划方法。首先,利用抽象建模和高程建模方法分别构建三维空间环境,并用偏微分对高程环境进行最优数据提取,在此基础上利用高程数学建模方法进行三维空间重建,最终形成偏微分高程环境。其次,首次将种群对于环境的最佳适应度值作为目标函数评判蚁群寻找最优路径的决策能力。最后,在不同的建模环境中应用蚁群算法进行路径寻优,输出最优路径。通过对仿真结果和实验数据分析,验证了所提方法的有效性和正确性。
关键词
偏微分高程
建
模
建
模
蚁群算法
抽象
建
模
三维路径规划
建
模
与避障
Keywords
partial differential elevation modeling
ant colony algorithm
abstract modeling
three-dimen-sional (3D) path planning
modeling and obstacle avoidance
分类号
V279 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
基于制造情境的速射武器工艺知识推送方法
4
作者
熊婷
周臣刚
王美清
机构
重庆望江工业有限公司
北京航空航天大学机械工程及自动化学院
出处
《兵器装备工程学报》
CAS
北大核心
2019年第S02期230-235,共6页
基金
国防基础科研基金项目(JCKY2016209B001)。
文摘
提出一种基于制造情境的速射武器工艺知识推送方法。根据制造情境得到的知识主题,构建了工艺知识抽象模型;基于速射武器工艺知识的特性,选取了面向知识主题的工艺知识推送算法,通过知识主题聚类分析、知识主题关联强度计算构建了速射武器工艺知识推送方法体系,开发了相应的工艺知识推送系统,实现了工艺知识的快速挖掘和重用。
关键词
制造情境
知识主题
抽象
关系
建
模
工艺知识推送
Keywords
Manufacturing situation
knowledge theme
abstract relationship modeling
technology knowledge push
分类号
TP391 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
TH166 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
因果时空语义驱动的深度强化学习抽象建模方法
田丽丽
杜德慧
聂基辉
陈逸康
李荥达
《软件学报》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
统一建模语言UML分层抽象建模机制(英文)
吴跃
罗吴蔓
《电子科技大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2001
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
偏微分高程图环境蚁群算法的三维路径规划
肖秦琨
王弋
罗艺闯
《系统工程与电子技术》
EI
CSCD
北大核心
2015
5
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
基于制造情境的速射武器工艺知识推送方法
熊婷
周臣刚
王美清
《兵器装备工程学报》
CAS
北大核心
2019
0
在线阅读
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职称材料
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