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轨迹表示学习方法研究综述
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作者 孟祥福 孙硕男 +2 位作者 张霄雁 冷强奎 方金凤 《计算机科学与探索》 北大核心 2025年第6期1437-1454,共18页
全球定位系统(GPS)、全球移动通信系统(GSM)的快速发展以及移动设备的普遍应用,产生了大量的轨迹数据。目前的轨迹数据处理方法通常以定长的向量形式输入到模型,因此如何将变长的轨迹数据转换成定长低维的嵌入向量十分重要。轨迹表示学... 全球定位系统(GPS)、全球移动通信系统(GSM)的快速发展以及移动设备的普遍应用,产生了大量的轨迹数据。目前的轨迹数据处理方法通常以定长的向量形式输入到模型,因此如何将变长的轨迹数据转换成定长低维的嵌入向量十分重要。轨迹表示学习旨在将轨迹数据转换为更具表达力和可解释性的表示形式。对轨迹表示学习的研究现状、方法及应用进行了全面综述。分类介绍了轨迹表示学习的关键技术,总结了现有轨迹公开数据集。将轨迹表示学习方法按照不同的下游任务进行分类,重点综述了轨迹表示学习方法在轨迹相似性计算、相似轨迹搜索、轨迹聚类、轨迹预测等领域的原理、优缺点和应用,并分别分析了每一类任务中具有代表性的模型结构和原理,及各类任务中不同方法的特点和优势。分析了当前轨迹表示学习所面临的挑战,探讨了如何解决轨迹表示学习中的数据稀疏性、多模态以及模型优化与隐私保护等问题,并提出了具体的研究思路和方法。 展开更多
关键词 轨迹表示学习 轨迹数据挖掘 轨迹相似性计算 相似轨迹搜索 轨迹聚类 轨迹预测
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基于多视图表示学习的语义感知异质图注意力网络
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作者 王静红 吴芝冰 +1 位作者 王熙照 李昊康 《计算机科学》 北大核心 2025年第6期167-178,共12页
近年来,图神经网络因能够高效处理异质图中的复杂结构和丰富语义信息而受到了广泛的关注。学习异质图的低维节点嵌入,同时为节点分类、节点聚类等下游任务保留异质结构和语义,是一个关键且具有挑战性的问题。现有研究主要基于元路径来... 近年来,图神经网络因能够高效处理异质图中的复杂结构和丰富语义信息而受到了广泛的关注。学习异质图的低维节点嵌入,同时为节点分类、节点聚类等下游任务保留异质结构和语义,是一个关键且具有挑战性的问题。现有研究主要基于元路径来设计模型,但这种方法至少存在两方面的局限性:1)合适元路径的选择通常需要专家知识或额外的标注信息;2)该方法限制了模型按预定义的模式学习,从而难以充分捕获网络的复杂性。针对这些问题,提出了一种多视图和语义感知的异质图注意力网络(Multi-view and Semantic-aware Heterogeneous Graph Attention Network,MS-HGANN)。该网络无需人工设计元路径,即可融合节点和关系中的丰富语义信息。MS-HGANN主要包括3个部分:特征映射、二阶特定视图自我图融合和语义感知。特征映射将特征映射到统一的节点特征空间;二阶特定视图自我图融合设计了特定关系的编码器和节点注意力学习节点在局部结构上的表示;语义感知设计了两种相互协调的注意力机制来评估节点和关系的重要性,从而得到最终的节点表示。在3个公开数据集上进行实验,结果表明,所提模型在节点分类和聚类任务上达到了先进水平。 展开更多
关键词 图神经网络 异质图 表示学习 异质图嵌入 异质网络
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基于前缀轨迹表示学习和注意力机制的业务流程绝对剩余时间预测方法
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作者 田银花 庞孝文 +3 位作者 杨瑞敏 韩咚 王路 杜玉越 《计算机集成制造系统》 北大核心 2025年第5期1762-1778,共17页
剩余时间预测可以提升企业的风险应对能力,现有的预测方法存在轨迹刻画中语料库不丰富难以捕捉关键信息、应用的深度学习模型单一且通用性不足以及需要根据不同长度训练多个模型等问题。针对上述问题,提出一种基于前缀轨迹表示学习方法... 剩余时间预测可以提升企业的风险应对能力,现有的预测方法存在轨迹刻画中语料库不丰富难以捕捉关键信息、应用的深度学习模型单一且通用性不足以及需要根据不同长度训练多个模型等问题。针对上述问题,提出一种基于前缀轨迹表示学习方法和注意力机制的绝对剩余时间预测模型。首先,设计一种前缀轨迹表示学习方法获取表示向量,然后结合注意力机制提出PTr-Transformer模型。最后,该模型在5个真实事件日志中进行实验,结果表明针对大规模数据集可以有效提升剩余时间预测精度,最高可提升8.3%。 展开更多
关键词 剩余时间预测 业务流程管理 前缀轨迹 注意力机制 表示学习
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基于无标签自监督表示学习的转辙机故障诊断方法研究 被引量:2
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作者 郑启明 王小敏 江磊 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第1期404-415,共12页
转辙机是铁路系统中控制道岔转换的关键信号设备,准确诊断其工作状态对列车的行车安全和可靠至关重要。鉴于现场数据常缺乏标签且故障样本少,提出一种基于自监督表示学习的转辙机故障诊断方法。该方法首先将转辙机动作曲线转换为图像形... 转辙机是铁路系统中控制道岔转换的关键信号设备,准确诊断其工作状态对列车的行车安全和可靠至关重要。鉴于现场数据常缺乏标签且故障样本少,提出一种基于自监督表示学习的转辙机故障诊断方法。该方法首先将转辙机动作曲线转换为图像形式,随后通过自编码器提取数据的潜在特征。然后,基于同故障类型转辙机数据具有内在相似性,设计了一种表示学习模型,该模型通过比较批次数据间的相似关系来监督训练过程,实现高相似性数据的表示分布聚合,从而挖掘数据的潜在分类结构。此外,得益于对比学习的泛化优势,该方法能够利用不同类型转辙机的数据来增强模型训练效果。最终,通过聚类挖掘表示特征中的故障模式,并训练下游分类网络分类表示特征,从而实现不依赖人工标记数据的故障诊断模型。研究结果表明,相较于传统自编码器,对比表示学习模型可以更有效地区分不同故障类型的转辙机监测数据。在无标签训练模型的情况下,采用ZDJ9型转辙机现场数据训练模型后,在测试数据集上故障诊断准确率为99.63%,融合ZDJ9型和ZYJ7型转辙机现场数据训练模型后,故障诊断准确率提升到99.88%,比传统无监督学习模型准确率提升了8个百分点,并与监督学习模型性能相当。该方法结合了无监督模型不依赖人工标记数据和监督模型故障诊断准确率高的优势,为铁路现场转辙机故障诊断提供了一种新的可行方案。 展开更多
关键词 转辙机 故障诊断 自监督 对比学习 表示学习
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面向工业品缺陷检测的对比表示学习
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作者 罗航宇 王小平 +2 位作者 梅萌 赵文豪 刘思纯 《计算机科学》 北大核心 2025年第1期210-220,共11页
在大规模制造业中,缺陷检测旨在发现有缺陷的零部件,如损坏、错位的和存在印刷错误的部件等。由于缺陷类型未知以及缺陷样本短缺,工业品缺陷检测面临着极大的挑战。为克服上述困难,一些方法利用来自自然图像数据集的通用视觉表示,提取... 在大规模制造业中,缺陷检测旨在发现有缺陷的零部件,如损坏、错位的和存在印刷错误的部件等。由于缺陷类型未知以及缺陷样本短缺,工业品缺陷检测面临着极大的挑战。为克服上述困难,一些方法利用来自自然图像数据集的通用视觉表示,提取广义特征来进行缺陷检测。然而,提取到的预训练特征与目标数据之间存在分布差异,直接使用该特征会导致检测性能不佳。因此,提出了一种基于对比表示学习的方法ConPatch。该方法采用对比表示学习来收集相似特征或者分离不相似特征,从而学习面向目标的特征表示。为了解决缺乏缺陷标注的问题,将数据表示之间的两种相似性度量即成对相似度和全局相似度作为伪标签。此外,采用了轻量化的内存库,仅将全部正常样本即全部无缺陷样本的特征中心存储到内存库中,从而减小了空间复杂度和内存库的尺寸。最后,将正常特征拉近至一个超球面内,而缺陷特征则分布在超球面外,以此来聚集正常特征。实验结果显示,在工业品缺陷检测数据集MVTec AD中,基于Wide-ResNet50的ConPatch模型的I-AUROC和P-AUROC分别达到99.35%和98.26%。在VisA数据集中,ConPatch模型的I-AUROC和P-AUROC分别达到95.50%和98.21%。上述结果验证了模型的有效性。 展开更多
关键词 工业品缺陷检测 对比表示学习 相似性度量 内存库 超球面
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基于二元模态表示学习与融合网络的多模态情感分析
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作者 程艳 詹勇鑫 +2 位作者 项国雄 喻晓琛 马明宇 《中文信息学报》 北大核心 2025年第3期129-138,共10页
多模态情感分析作为情感分析中的一个新兴的研究领域,旨在利用多模态信号识别情感。已有的研究方法在缓解不同模态的分布差异和模型的鲁棒性方面存在不足。为了解决以上问题,该文提出了一种基于二元模态表示学习与融合网络(Bimodal Repr... 多模态情感分析作为情感分析中的一个新兴的研究领域,旨在利用多模态信号识别情感。已有的研究方法在缓解不同模态的分布差异和模型的鲁棒性方面存在不足。为了解决以上问题,该文提出了一种基于二元模态表示学习与融合网络(Bimodal Representation Learning and Fusion Network,BRLAFN)。具体而言,该网络学习二元模态之间的模态共同特征来减少模态差距,学习模态私有特征,确保模态特定信息的存在。然后,采用重建损失和循环一致性损失来确保模态特征的稳定性和一致性。最后,利用跨模态注意力实现模态间的互补学习。该文在流行情感分析基准(CMU-MOSI和CMU-MOSEI)上的实验结果表明,与同期最先进的模型相比,该网络取得了显著的性能提升。 展开更多
关键词 多模态 表示学习 情感分析
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注意力增强的语义融合知识图谱表示学习框架
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作者 郭文斌 王鑫 +4 位作者 李钊 陈子睿 赵军 冯锋 杜方 《计算机研究与发展》 北大核心 2025年第11期2687-2696,共10页
当前知识图谱通常存在不完整性的挑战,可以通过链接预测任务对缺失信息进行补全来缓解这一问题.然而,大部分知识图谱补全方法过度关注对嵌入特征的提取,没有充分考虑预测节点邻域信息、全局特征信息和方向特征信息中所包含的复杂语义,... 当前知识图谱通常存在不完整性的挑战,可以通过链接预测任务对缺失信息进行补全来缓解这一问题.然而,大部分知识图谱补全方法过度关注对嵌入特征的提取,没有充分考虑预测节点邻域信息、全局特征信息和方向特征信息中所包含的复杂语义,难以准确预测出缺失的信息.提出一种通用的表示学习语义增强框架ASFR,利用注意力机制提取知识图谱局部关联信息、知识图谱结构特征,结合位置信息对现有的知识图谱表示学习模型进行增强.将3种知识图谱附加信息嵌入到知识图谱的实体向量中,提高知识图谱表示向量的质量.在5种不同类别的经典方法中进行对比实验,结果显示ASFR框架在3个公开数据集上性能的提升幅度为6.89%,能够有效增强模型的预测能力. 展开更多
关键词 知识图谱 表示学习 链接预测 知识图谱嵌入 知识图谱补全
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TiKG-30K:基于表示学习的藏语知识图谱数据集
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作者 庄文浩 李毅杰 孙媛 《中文信息学报》 北大核心 2025年第5期31-40,共10页
知识图谱的表示学习通过将实体和关系映射至低维向量空间,捕捉丰富的语义信息,支撑信息检索、智能问答及知识推理等应用。该文提出了一个公开的藏语知识图谱数据集TiKG-30K,包含146679个三元组、30986个实体和641种关系,旨在推动低资源... 知识图谱的表示学习通过将实体和关系映射至低维向量空间,捕捉丰富的语义信息,支撑信息检索、智能问答及知识推理等应用。该文提出了一个公开的藏语知识图谱数据集TiKG-30K,包含146679个三元组、30986个实体和641种关系,旨在推动低资源语言的知识图谱表示学习和研究。针对藏语知识图谱数据量少、数据稀疏的问题,该文采用跨语言近义词检索、合并同义实体和关系、修正错误三元组等技术,对数据集进行了多层优化。在TiKG-30K上应用多种经典表示学习模型进行的实验结果显示,该数据集的性能可与英文数据集FB15k-237、WN18RR相媲美。为支持藏语知识图谱的研究和应用,该文将TiKG-30K数据集公开:https://tikg-30k.cmli-nlp.com/。 展开更多
关键词 藏语知识图谱 表示学习 知识图谱嵌入 链接预测
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基于动态图表示学习的轻量化节点分类方法
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作者 闫钦与 颜靖华 +1 位作者 卜凡亮 王宇哲 《现代电子技术》 北大核心 2025年第18期1-8,共8页
动态图节点分类是图表示学习领域的经典下游任务,旨在通过动态图中已有信息预测未标记节点所属类别。然而,现有动态图节点分类方法普遍存在模型规模较大、结构复杂导致的计算压力问题。为解决该问题,提出一种基于动态图表示学习的轻量... 动态图节点分类是图表示学习领域的经典下游任务,旨在通过动态图中已有信息预测未标记节点所属类别。然而,现有动态图节点分类方法普遍存在模型规模较大、结构复杂导致的计算压力问题。为解决该问题,提出一种基于动态图表示学习的轻量化节点分类方法(LNDG)。该方法采用图编码器对动态图节点、链路和时间信息进行编码;并引入一个创新的GAM模块,利用分组查询注意力(GQA)机制和MLP-Mixer方法进一步学习时间和空间维度的特征表示,实现对动态图特征的完整捕捉。在3个公开的经典数据集上的实验结果表明,LNDG方法整体的参数量仅为0.70 MB,相较于基线模型AUC值更优,具有轻量化和高效性的优势。所提方法在整体规模和最终效果方面达到了较好的平衡,在动态图节点分类任务中具有良好的综合性能。 展开更多
关键词 动态图 节点分类 表示学习 分组查询注意力机制 图神经网络 GAM模块
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基于自适应差异化图卷积的图注意力网络表示学习算法
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作者 吴誉兰 舒建文 《现代电子技术》 北大核心 2025年第2期51-54,共4页
为解决传统图卷积网络在处理节点间复杂关系时存在的局限性,提出一种基于自适应差异化图卷积的图注意力网络表示学习算法。采用差异化图卷积网络,依据每个节点自身特征和邻居信息进行差异化采样,捕捉节点间的复杂关系;再结合二阶段关键... 为解决传统图卷积网络在处理节点间复杂关系时存在的局限性,提出一种基于自适应差异化图卷积的图注意力网络表示学习算法。采用差异化图卷积网络,依据每个节点自身特征和邻居信息进行差异化采样,捕捉节点间的复杂关系;再结合二阶段关键相邻采样方式优先挖掘重要节点并保留随机性,完成关键邻居节点的采样;然后结合图注意力网络,通过局部关注和自适应学习权重分配将关键邻居节点特征聚合到自身节点上,增强节点的特征表示;最后经网络训练,进一步增强网络表示学习能力。实验结果表明,所提出的算法优化了节点聚合程度和边界清晰度,提高了节点分类的准确性和可视化效果,并且通过关注二阶邻居和使用双头注意力,在网络表示学习上也展现出了优越性能。 展开更多
关键词 网络表示学习 图卷积网络 自适应差异化机制 节点采样 特征聚合 网络训练 图注意力网络
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多元关系知识表示学习方法研究综述
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作者 杭婷婷 丁海超 +1 位作者 郭亚 冯钧 《计算机工程与应用》 北大核心 2025年第3期62-83,共22页
知识表示学习旨在将知识库中的实体和关系转化为机器能够理解和处理的形式,从而提升模型的分析与推理能力。针对传统二元关系知识表示学习的局限,如忽略高阶关系、缺乏扩展性和有限的表达力,多元关系知识表示学习方法应运而生。全面综... 知识表示学习旨在将知识库中的实体和关系转化为机器能够理解和处理的形式,从而提升模型的分析与推理能力。针对传统二元关系知识表示学习的局限,如忽略高阶关系、缺乏扩展性和有限的表达力,多元关系知识表示学习方法应运而生。全面综述了多元关系知识表示学习方法。梳理和分析了知识表示学习相关综述工作;阐释了知识表示学习和链接预测的基本概念,并根据超图、角色、超关系这三种表示形式,定义了多元关系知识表示学习任务;从基于平移距离、张量分解、卷积神经网络、图神经网络和其他类型五类方法,展示了该领域的研究进展;介绍了常用的数据集与评价指标,并通过链接预测任务评估了不同模型的性能;探讨了目前方法存在的问题和挑战,并对未来的研究方向提出了展望。 展开更多
关键词 知识表示学习 二元关系 多元关系 链接预测
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Step2Vec:面向动力学传播的网络表示学习方法
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作者 陈奇 焦鹏飞 +1 位作者 王震 鲍青 《中文信息学报》 北大核心 2025年第2期100-110,共11页
网络表示学习是对节点的网络结构的一种分布式表示方案,目前被广泛应用于节点分类、社团发现和边关系预测等任务中。然而网络表示学习对网络传播过程中节点状态的估计仍是一个开放性的问题。经典的网络表示学习方法在对该问题上的应用... 网络表示学习是对节点的网络结构的一种分布式表示方案,目前被广泛应用于节点分类、社团发现和边关系预测等任务中。然而网络表示学习对网络传播过程中节点状态的估计仍是一个开放性的问题。经典的网络表示学习方法在对该问题上的应用效果不佳,因此该文提出了基于动力学传播的采样方法,称为Step2Vec逐步采样方法。Step2Vec通过结合网络传播过程,对节点的网络结构信息进行提取并训练。该文分别将Step2Vec与其他的网络分析方法及网络表示学习方法在多个引文网络和真实传播网络上进行了节点状态估计和边关系预测的实验。实验结果表明,Step2Vec算法估计网络传播中的节点状态准确率达85.6%,且对边关系预测的准确率也具有一定提升,相较于随机游走算法平均提高了5.9%。 展开更多
关键词 网络传播 网络表示学习方法 状态估计
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基于双向拟合掩码重建的多模态自监督点云表示学习
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作者 程浩喆 祝继华 +3 位作者 史鹏程 胡乃文 谢奕凡 李仕奇 《软件学报》 北大核心 2025年第5期2094-2113,共20页
点云自监督表示学习以无标签预训练的方式,探索三维拓扑几何空间结构关系并捕获特征表示,可应用至点云分类、分割以及物体探测等下游任务.为提升预训练模型的泛化性和鲁棒性,提出基于双向拟合掩码重建的多模态自监督点云表示学习方法,... 点云自监督表示学习以无标签预训练的方式,探索三维拓扑几何空间结构关系并捕获特征表示,可应用至点云分类、分割以及物体探测等下游任务.为提升预训练模型的泛化性和鲁棒性,提出基于双向拟合掩码重建的多模态自监督点云表示学习方法,主要由3部分构成:(1)逆密度尺度指导下的“坏教师”模型通过基于逆密度噪声表示和全局特征表示的双向拟合策略,加速掩码区域逼近真值.(2)基于StyleGAN的辅助点云生成模型以局部几何信息为基础,生成风格化点云并与掩码重建结果在阈值约束下融合,旨在抵抗重建过程噪声对表示学习的不良影响.(3)多模态教师模型以增强三维特征空间多样性及防止模态信息崩溃为目标,依靠三重特征对比损失函数,充分汲取点云-图像-文本样本空间中所蕴含的潜层信息.所提出的方法在ModelNet、ScanObjectNN和ShapeNet这3种点云数据集上进行微调任务测试.实验结果表明,预训练模型在点云分类、线性支持向量机分类、小样本分类、零样本分类以及部件分割等点云识别任务上的效果达到领先水平. 展开更多
关键词 三维点云 自监督表示学习 多模态特征 密度尺度 生成对抗网络
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多粒度自适应嵌入融合的有向超图表示学习模型
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作者 马紫彤 赵文博 杨哲 《小型微型计算机系统》 北大核心 2025年第3期586-593,共8页
图表示学习能够挖掘图结构数据中蕴含的丰富信息,例如结构、关系信息等.近年,涌现了大量针对高阶、复杂图结构的表示学习研究,然而针对高阶有向超图结构的研究相对有限,且存在一定的局限性:现有方法无法同时提取有向超图的高阶性和方向... 图表示学习能够挖掘图结构数据中蕴含的丰富信息,例如结构、关系信息等.近年,涌现了大量针对高阶、复杂图结构的表示学习研究,然而针对高阶有向超图结构的研究相对有限,且存在一定的局限性:现有方法无法同时提取有向超图的高阶性和方向性,导致其失去了结构优势.同时,在图表示学习中,信息通过连接边实现信息传播,堆叠网络层数时容易产生过平滑问题.为解决上述问题,本文首先设计有效且能够在通用的有向超图结构中提取信息的卷积模块,在避免信息损失下有效地传递结构信息;其次采用自适应权重的嵌入融合机制,来缓解过平滑问题.在多个不同类型的数据集上的实验表明了有向超图表示学习模型的先进性,在分类任务上的准确率最高提升4.39%. 展开更多
关键词 有向超图 表示学习 有向超图卷积 自适应嵌入融合
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基于图表示学习的知识图谱时序推理模型
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作者 张宇姣 徐健 吴迪 《济南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期272-277,共6页
针对传统知识图谱推理模型在时间关联推理方面的局限性,以及现有模型仅通过在静态知识图谱中加入时间戳组合,而未充分考虑时间序列依赖关系的问题,提出基于图表示学习的知识图谱时序推理(KGTR_GRL)模型;针对图表示学习中的邻居结构信息... 针对传统知识图谱推理模型在时间关联推理方面的局限性,以及现有模型仅通过在静态知识图谱中加入时间戳组合,而未充分考虑时间序列依赖关系的问题,提出基于图表示学习的知识图谱时序推理(KGTR_GRL)模型;针对图表示学习中的邻居结构信息,设计多关系图结构编码器,以解决当前大部分研究忽略的节点重要性问题;为了更深入地捕获时间信息,将注意力机制引入到时序编码器中,设计模型时序推理算法,通过解码器计算评分并转换为候选实体的概率;采用2个公开数据集测试模型的性能,并与多个现有模型的性能进行比较。结果表明,KGTR_GRL模型表现出更好的性能,实验中平均倒数排名,预测排名小于或等于1、10的三元组的平均占比指标均优于其他现有模型,证明了考虑多阶邻居特征信息的多关系编码器性能的优越性。 展开更多
关键词 时序推理 时序知识图谱 表示学习 图卷积神经网络
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基于双端权重约束的异质超网络表示学习
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作者 陈毅艰 朱宇 +3 位作者 王晓英 黄建强 曹腾飞 王威 《计算机应用研究》 北大核心 2025年第2期406-412,共7页
与传统网络不同,超网络具有复杂的高阶元组关系,而现有大多数超网络表示学习方法不能很好地捕获复杂的高阶元组关系。针对上述问题,为了更好地捕获复杂的高阶元组关系,提出了基于双端权重约束的异质超网络表示学习方法。首先,该方法提... 与传统网络不同,超网络具有复杂的高阶元组关系,而现有大多数超网络表示学习方法不能很好地捕获复杂的高阶元组关系。针对上述问题,为了更好地捕获复杂的高阶元组关系,提出了基于双端权重约束的异质超网络表示学习方法。首先,该方法提出一个超边多源随机游走融合算法,将超边融入到基于超路径的随机游走节点序列中;然后,受到知识表示学习模型TransE的启发,该方法引入超边感知器模型与hyper-gram模型进行加权融合,以便于捕获超网络中复杂的高阶元组关系;最后,在四个真实超网络数据集上的实验表明,对于链接预测任务,该方法的性能几乎优于所有基线方法。对于超网络重建任务,在GPS数据集上,该方法的性能优于所有基线方法;同时,在drug数据集上,在超边重建比例大于0.3时,该方法的性能优于所有基线方法。总之,所提方法能够有效地捕获超网络中复杂的高阶元组关系。 展开更多
关键词 超网络表示学习 双端权重约束 超边感知器 链接预测 超网络重建
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基于偏序关系的多视图多粒度图表示学习框架
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作者 肖添龙 徐计 王国胤 《智能系统学报》 北大核心 2025年第1期243-254,共12页
图池化作为图神经网络中重要的组件,在获取图的多粒度信息的过程中扮演了重要角色。而当前的图池化操作均以平等地位看待数据点,普遍未考虑利用邻域内数据之间的偏序关系,从而造成图结构信息破坏。针对此问题,本文提出一种基于偏序关系... 图池化作为图神经网络中重要的组件,在获取图的多粒度信息的过程中扮演了重要角色。而当前的图池化操作均以平等地位看待数据点,普遍未考虑利用邻域内数据之间的偏序关系,从而造成图结构信息破坏。针对此问题,本文提出一种基于偏序关系的多视图多粒度图表示学习框架(multi-view and multi-granularity graph representation learning based on partial order relationships,MVMGr-PO),它通过从节点特征视图、图结构视图以及全局视图对节点进行综合评分,进而基于节点之间的偏序关系进行下采样操作。相比于其他图表示学习方法,MVMGr-PO可以有效地提取多粒度图结构信息,从而可以更全面地表征图的内在结构和属性。此外,MVMGr-PO可以集成多种图神经网络架构,包括GCN(graph convolutional network)、GAT(graph attention network)以及GraphSAGE(graph sample and aggregate)等。通过在6个数据集上进行实验评估,与现有基线模型相比,MVMGr-PO在分类准确率上有明显提升。 展开更多
关键词 图神经网络 图池化 多粒度 偏序关系 节点分类任务 表示学习 半监督学习 图嵌入
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基于跨模态协同表示学习的二进制代码相似性检测方法
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作者 杨宏宇 王云龙 +1 位作者 胡泽 成翔 《电子学报》 北大核心 2025年第4期1279-1292,共14页
二进制代码相似性检测(Binary Code Similarity Detection,BCSD)技术能够在无源代码的情况下检测二进制文件内在的安全威胁,在软件成分分析、漏洞挖掘等软件供应链安全领域中广泛应用.针对现有BCSD方法普遍忽略程序实际执行信息和局部... 二进制代码相似性检测(Binary Code Similarity Detection,BCSD)技术能够在无源代码的情况下检测二进制文件内在的安全威胁,在软件成分分析、漏洞挖掘等软件供应链安全领域中广泛应用.针对现有BCSD方法普遍忽略程序实际执行信息和局部语义信息,导致汇编指令语义表示学习效果不佳、特征提取模型的训练资源消耗过大以及相似性检测性能较差等问题,提出一种基于跨模态协同表示学习的二进制代码相似性检测方法(Cross-Modal coordinated Representation Learning for binary code similarity detection,CMRL).首先,提取汇编指令序列和编程语言片段语义间的对应关系并构建一个对比学习数据集,提出一种面向二进制代码的汇编指令-编程语言协同表示学习方法(Assembly code-Programming language Coordinated representations Learning method,APECL),将源代码的高层次语义作为监督信息,通过对比学习任务使汇编指令编码器APECL-Asm与编程语言编码器生成的特征表示在语义空间中对齐,提升APECL-Asm对汇编指令的语义表示学习效果.然后,设计一种基于图神经网络的二进制函数嵌入向量生成方法,通过语义结构感知网络对APECL-Asm提取到的语义信息和程序实际执行信息进行融合,生成函数嵌入向量.最后,通过计算函数嵌入向量之间的余弦距离对二进制代码进行相似性检测.实验结果表明,与现有方法相比,CMRL对二进制代码相似性检测的Recall@1指标提升8%~33%;针对代码混淆场景下的相似性检测任务,CMRL的Recall@1指标衰减幅度更小,具有更强的抗干扰能力. 展开更多
关键词 二进制代码相似性检测 跨模态 协同表示学习 语义结构感知网络 深度神经网络
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基于张量化图卷积网络和对比学习的多源数据表示学习模型
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作者 龙雨菲 牟宇辰 刘晔 《计算机应用》 北大核心 2025年第5期1372-1378,共7页
针对现有多源数据表示学习模型在处理大规模复杂高维数据时存在的容易遗漏数据源间高阶关联信息和易受到噪声干扰的问题,提出一种基于张量化图卷积网络(T-GCN)和对比学习的多源数据表示学习模型(MSTGC)。首先,利用K近邻(KNN)算法和图卷... 针对现有多源数据表示学习模型在处理大规模复杂高维数据时存在的容易遗漏数据源间高阶关联信息和易受到噪声干扰的问题,提出一种基于张量化图卷积网络(T-GCN)和对比学习的多源数据表示学习模型(MSTGC)。首先,利用K近邻(KNN)算法和图卷积网络(GCN)统一多源数据维度,拼接得到张量化多源数据;其次,利用定义的张量图卷积算子实现高维图卷积运算,同时学习数据源内部信息及数据源间关联信息;最后,构建多源数据对比学习范式,通过添加基于语义一致性与标签一致性的对比约束,提升MS-TGC在处理含噪声数据时的表示学习准确率,增强模型的鲁棒性。实验结果表明,当有标签样本率为0.3时,与CONMF(Co-consensus Orthogonal Non-negative Matrix Factorization)模型相比,MS-TGC在BDGP和20newsgroup数据集上的半监督分类准确率分别提升了1.36和5.53个百分点。可见MS-TGC能够更有效地捕捉数据源间关联信息,降低噪声干扰,得到高质量多源数据表示。 展开更多
关键词 多源数据表示学习 图卷积神经网络 张量图卷积算子 对比学习 半监督分类
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基于表示学习和动态阈值的航天器异常检测方法
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作者 胡自航 张玉杰 苗强 《电子测量技术》 北大核心 2025年第14期1-9,共9页
航天器本身结构复杂且工作环境多变,而针对航天器的异常检测是监测航天器状态,保障航天任务成功执行的关键。由于航天器遥测数据具有非平稳性且包含噪声,因此传统异常检测方法针对遥测数据进行异常检测存在检测精度低、适应性差等问题... 航天器本身结构复杂且工作环境多变,而针对航天器的异常检测是监测航天器状态,保障航天任务成功执行的关键。由于航天器遥测数据具有非平稳性且包含噪声,因此传统异常检测方法针对遥测数据进行异常检测存在检测精度低、适应性差等问题。本文提出了一种融合表示学习与动态阈值优化的智能异常检测框架,以提升航天器数据异常检测的准确性与可靠性。首先,通过堆叠自编码器对高维时序数据进行非线性降维,提取低维本质特征以抑制噪声干扰;其次,使用神经电路策略模型对特征数据进行建模,利用其仿生稀疏结构与自适应时间常数机制对数据进行预测;最后,引入多目标优化算法动态调整异常判定阈值,兼顾异常检测的精确率与召回率,解决固定阈值在数据分布突变场景下的检测效果不佳的问题。在仿真数据集的漂移异常检测实验中,本文所提方法的异常检测的F1分数比LSTM、Transformer和TFT 3种方法分别高了65.1%、50.5%和8.8%。而在真实卫星数据集的实验中,本文所提方法较3个对比方法的F1分数分别高了53.0%、51.0%和41.0%。在两个航天器数据集上的实验表明,本方法较对比方法显著提高了预测准确性。本文所提方法为航天器在轨自主健康管理提供了一个新的技术途径,对提升深空探测任务的安全性与可靠性具有重要意义。 展开更多
关键词 异常检测 表示学习 神经电路策略 航天器
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