基于算力-能量全分布式在线共享的5G网络负荷管理策略 被引量：3

1

作者 孙毅 陈恺 +4 位作者 郑顺林 王文婷 于芃 李开灿 董文秀 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2024年第9期154-165,共12页

5G与边缘计算等信息基础设施海量部署造成运营商用电成本上升,需推动边缘网络与电网的能量互动以节能降本。现有研究重点关注边缘网络参与日前经济调度,未考虑可再生能源和网络流量双重随机性造成的网络能量供需不平衡问题。针对强随机... 5G与边缘计算等信息基础设施海量部署造成运营商用电成本上升,需推动边缘网络与电网的能量互动以节能降本。现有研究重点关注边缘网络参与日前经济调度,未考虑可再生能源和网络流量双重随机性造成的网络能量供需不平衡问题。针对强随机环境下的网络负荷管理问题,提出面向虚拟化边缘网络的能量实时管理策略。首先,以网络用能成本最小化为目标,构建联合网络资源管理、储能充放电与能量共享模型。其次,针对未来网络信息未知无法直接求解的问题,提出基于随机对偶次梯度法的在线管理策略。然后,针对资源共享涉及运营商隐私问题,提出全分布式的计算资源与能量协同共享算法。最后,仿真验证表明,所提在线算法在无需先验知识的前提下有效减少了5G边缘网络的用能成本。 展开更多

关键词 5G通信 在线调度 信息能量耦合 资源共享 随机对偶次梯度法 联邦梯度下降法

在线阅读 下载PDF 职称材料

求解一类非光滑凸优化问题的相对加速SGD算法

2

作者 张文娟 冯象初 +2 位作者 肖锋 黄姝娟 李欢 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期147-157,共11页

一阶优化算法由于其计算简单、代价小,被广泛应用于机器学习、大数据科学、计算机视觉等领域,然而,现有的一阶算法大多要求目标函数具有Lipschitz连续梯度,而实际中的很多应用问题不满足该要求。在经典的梯度下降算法基础上,引入随机和... 一阶优化算法由于其计算简单、代价小,被广泛应用于机器学习、大数据科学、计算机视觉等领域,然而,现有的一阶算法大多要求目标函数具有Lipschitz连续梯度,而实际中的很多应用问题不满足该要求。在经典的梯度下降算法基础上,引入随机和加速,提出一种相对加速随机梯度下降算法。该算法不要求目标函数具有Lipschitz连续梯度,而是通过将欧氏距离推广为Bregman距离,从而将Lipschitz连续梯度条件减弱为相对光滑性条件。相对加速随机梯度下降算法的收敛性与一致三角尺度指数有关,为避免调节最优一致三角尺度指数参数的工作量,给出一种自适应相对加速随机梯度下降算法。该算法可自适应地选取一致三角尺度指数参数。对算法收敛性的理论分析表明,算法迭代序列的目标函数值收敛于最优目标函数值。针对Possion反问题和目标函数的Hessian阵算子范数随变量范数多项式增长的极小化问题的数值实验表明,自适应相对加速随机梯度下降算法和相对加速随机梯度下降算法的收敛性能优于相对随机梯度下降算法。 展开更多

关键词 凸优化 非光滑优化 相对光滑 随机规划 梯度方法 加速随机梯度下降

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于偏振鉴相的相干合成技术 被引量：5

3

作者 颜宏 叶一东 +1 位作者 卢飞 蒋茂华 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第B05期5-8,共4页

推导了偏振相干合成后任意方向检偏的光强受束间相位差调制的解析表达式,并通过实验验证了表达式的正确性。开展了基于偏振鉴相的相干合成实验研究,用梯度下降算法锁定了两束激光的相位,获得了稳定的输出功率,验证了基于偏振鉴相的相干... 推导了偏振相干合成后任意方向检偏的光强受束间相位差调制的解析表达式,并通过实验验证了表达式的正确性。开展了基于偏振鉴相的相干合成实验研究,用梯度下降算法锁定了两束激光的相位,获得了稳定的输出功率,验证了基于偏振鉴相的相干合成技术可行性;分析了基于偏振鉴相的相干合成技术的优点和对激光器的要求;提出了一种基于偏振鉴相的可定标放大全口径相干合成方法,采用多探测器和多级并行相位调制的方法,解决了随机并行梯度下降(SPGD)算法闭环带宽随合成光束数增加而快速退化的问题。 展开更多

关键词 偏振相干合成 相位探测 随机并行梯度下降算法 外差法

在线阅读 下载PDF 职称材料

多指标推荐的全局邻域模型 被引量：2

4

作者 吕红亮 王劲林 邓峰 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第11期98-105,共8页

针对现有的多指标推荐模型预测精度较低、速度较慢的问题,提出一种多指标推荐的全局邻域模型(MGNgbr).该模型综合全局的打分信息和隐性反馈数据,通过随机梯度下降法学习物品在各个指标上的相似度,选择相似度最高的前k个邻居参与运算并... 针对现有的多指标推荐模型预测精度较低、速度较慢的问题,提出一种多指标推荐的全局邻域模型(MGNgbr).该模型综合全局的打分信息和隐性反馈数据,通过随机梯度下降法学习物品在各个指标上的相似度,选择相似度最高的前k个邻居参与运算并最终预测用户对物品的打分信息.该模型具有预测准确度高、解释性好、计算复杂度低等优点.实验结果表明,该模型的预测准确度和分类准确度均优于现有的平均值融合模型、多维距离模型和多维奇异值分解模型,与多维奇异值分解模型相比,该模型还具有收敛快、运行时间短等优点. 展开更多

关键词 随机梯度下降法 全局邻域模型 多指标推荐

在线阅读 下载PDF 职称材料

非凸极小极大问题的优化算法与复杂度分析 被引量：6

5

作者 徐姿 张慧灵 《运筹学学报》 CSCD 北大核心 2021年第3期74-86,共13页

非凸极小极大问题是近期国际上优化与机器学习、信号处理等交叉领域的一个重要研究前沿和热点,包括对抗学习、强化学习、分布式非凸优化等前沿研究方向的一些关键科学问题都归结为该类问题。国际上凸-凹极小极大问题的研究已取得很好的... 非凸极小极大问题是近期国际上优化与机器学习、信号处理等交叉领域的一个重要研究前沿和热点,包括对抗学习、强化学习、分布式非凸优化等前沿研究方向的一些关键科学问题都归结为该类问题。国际上凸-凹极小极大问题的研究已取得很好的成果,但非凸极小极大问题不同于凸-凹极小极大问题,是有其自身结构的非凸非光滑优化问题,理论研究和求解难度都更具挑战性,一般都是NP-难的。重点介绍非凸极小极大问题的优化算法和复杂度分析方面的最新进展。 展开更多

关键词 极小极大优化问题 复杂度分析 一阶算法 (随机)梯度下降上升算法 交替梯度投影算法 非凸优化 机器学习

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于KL散度和近邻点间距离的球面嵌入算法 被引量：5

6

作者 张变兰 路永钢 张海涛 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2017年第3期680-683,690,共5页

针对现有球面嵌入算法在非近邻点间的距离度量不准确或缺失的情况下,不能有效地进行低维嵌入的问题,提出了一种新的球面嵌入算法,它能够只利用近邻点间的距离,将任何尺度的高维数据嵌入到单位球面上,同时求出适合原始数据分布的球面半... 针对现有球面嵌入算法在非近邻点间的距离度量不准确或缺失的情况下,不能有效地进行低维嵌入的问题,提出了一种新的球面嵌入算法,它能够只利用近邻点间的距离,将任何尺度的高维数据嵌入到单位球面上,同时求出适合原始数据分布的球面半径。该算法从一个随机产生的球面分布开始,利用KL散度衡量每对近邻点间的归一化距离在原始空间和球面空间中的差异,并基于此差异构建出目标函数,然后再用带有动量的随机梯度下降法,不断优化球面上点的分布,直到结果稳定。为了测试算法,模拟产生了两类球面分布数据:分别是球面均匀分布和球面正态分布的数据。实验结果表明,对于球面均匀分布的数据,即使在近邻点个数很少的情况下,仍然能够将数据准确地嵌入球面空间,嵌入后的数据分布与原始数据分布的均方根误差(RMSE)低于0.000 01,且球面半径的估算误差低于0.000 001;而对于球面正态分布的数据,在近邻点个数较多的情况下,该算法也可以将数据较准确地嵌入球面空间。因此,在非近邻点间距离缺失的情况下,所提方法仍然可以较准确地对数据进行低维嵌入,这非常有利于数据的可视化研究。 展开更多

关键词 球面嵌入 KL散度 随机梯度下降法 最近邻

在线阅读 下载PDF 职称材料

改进的LeNet-5模型在花卉识别中的应用 被引量：16

7

作者 吴丽娜 王林山 《计算机工程与设计》 北大核心 2020年第3期850-855,共6页

为提高花卉图像的识别率,实现良好的花卉分类效果,提出一类改进型LeNet-5卷积神经网络模型。将原LeNet-5卷积神经网络模型的S4层与C5层之间的连接方式改为全连接,将S2层、S4层的池化操作分别设置为均值池化、最大池化。在此基础上采用... 为提高花卉图像的识别率,实现良好的花卉分类效果,提出一类改进型LeNet-5卷积神经网络模型。将原LeNet-5卷积神经网络模型的S4层与C5层之间的连接方式改为全连接,将S2层、S4层的池化操作分别设置为均值池化、最大池化。在此基础上采用随机梯度下降方法和Dropout防止过度拟合的方法相结合的算法,对Oxford-17花卉数据集进行仿真实验。实验结果表明,改进型LeNet-5卷积神经网络有效且可行,该模型对花卉图像的识别率高达96.5%,与未改进的LeNet-5卷积神经网络模型相比,识别率提高了6.5%。 展开更多

关键词 卷积神经网络 全连接 随机梯度下降 Dropout正则化方法 仿真

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于在线核聚类的雷达信号分选方法 被引量：2

8

作者 于新星 王永 《计算机工程》 CAS CSCD 2012年第3期270-272,275,共4页

提出一种变参数在线核聚类算法(OKCAP),将其应用于未知雷达辐射源信号分选中。OKCAP基于支持向量机的思想,采用核映射技术将数据映射到高维线性空间中进行处理,利用随机梯度下降法更新类的边界函数,且梯度下降步长和惩罚项参数可根据雷... 提出一种变参数在线核聚类算法(OKCAP),将其应用于未知雷达辐射源信号分选中。OKCAP基于支持向量机的思想,采用核映射技术将数据映射到高维线性空间中进行处理,利用随机梯度下降法更新类的边界函数,且梯度下降步长和惩罚项参数可根据雷达信号动态调整,从而实现雷达辐射源信号的在线分选。仿真结果证明,该方法具有较快的聚类分选速度和较高的分选准确率。 展开更多

关键词 信号分选 在线聚类 核方法 支持向量机 随机梯度下降

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于栈式稀疏降噪自编码网络的辐射源调制识别 被引量：9

9

作者 李东瑾 杨瑞娟 +1 位作者 李晓柏 董睿杰 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期1198-1204,共7页

针对辐射源识别中噪声敏感和识别能力不足等问题,提出了一种基于核空间时频特征与栈式稀疏降噪自编码网络的识别系统.通过时频变换、稀疏域降噪和核空间降维投影降低噪声干扰和特征冗余,基于降噪自编码与稀疏自编码思想构建栈式稀疏降... 针对辐射源识别中噪声敏感和识别能力不足等问题,提出了一种基于核空间时频特征与栈式稀疏降噪自编码网络的识别系统.通过时频变换、稀疏域降噪和核空间降维投影降低噪声干扰和特征冗余,基于降噪自编码与稀疏自编码思想构建栈式稀疏降噪自编码识别网络.实验结果表明系统在识别率和时效性上综合性能最优,能够显著降低噪声敏感性,低信噪比环境下适应性较强.当信噪比为-12dB时,系统对8类辐射源信号的整体平均识别率达到96.75%. 展开更多

关键词 辐射源识别 稀疏降噪自编码 时频特征 核映射 批量随机梯度下降法 dropout正则化

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于核协同表示与鉴别投影的辐射源调制识别 被引量：3

10

作者 李东瑾 杨瑞娟 +1 位作者 李晓柏 董睿杰 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期1695-1702,共8页

针对辐射源识别中的特征稳定性不高和低信噪比环境适应性不足等问题,提出了一种基于二次时频分布、核协同表示与鉴别投影的识别方法.首先,通过时频变换、稀疏域降噪和二次特征提取的预处理算法降低噪声干扰和特征冗余,以获取高稳定性的... 针对辐射源识别中的特征稳定性不高和低信噪比环境适应性不足等问题,提出了一种基于二次时频分布、核协同表示与鉴别投影的识别方法.首先,通过时频变换、稀疏域降噪和二次特征提取的预处理算法降低噪声干扰和特征冗余,以获取高稳定性的二次时频分布特征;然后,采用核协同表示和鉴别投影思想进行降维学习和字典学习,以提升数据低维表征和类间鉴别能力;最后,通过离线训练完成系统优化并用于分类验证.仿真结果表明,二次时频分布特征具备较高稳定性,识别方法具备较强鲁棒性、时效性和适应性;当信噪比为-10dB时,该方法对8类辐射源信号的整体平均识别率达到96.88%. 展开更多

关键词 辐射源识别 核协同表示 鉴别投影 二次时频分布 批量随机梯度下降法

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于样条插值的液晶空间光调制器衍射效率优化方法研究 被引量：2

11

作者 康丁 王春阳 +2 位作者 王子硕 王增 郑青泉 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2022年第9期248-257,共10页

针对液晶空间光调制器阵元间相位调制量偏差降低光束衍射效率的问题,提出基于样条插值的液晶空间光调制器衍射效率优化方法。依据泰曼-格林干涉原理,搭建了相位调制系统。对调制器加载阶梯变化的灰度图,通过计算干涉条纹移动量,绘制液... 针对液晶空间光调制器阵元间相位调制量偏差降低光束衍射效率的问题,提出基于样条插值的液晶空间光调制器衍射效率优化方法。依据泰曼-格林干涉原理,搭建了相位调制系统。对调制器加载阶梯变化的灰度图,通过计算干涉条纹移动量,绘制液晶空间光调制器相位调制曲线。采用三次样条反插值法对相位调制曲线进行校正,实现对相位调制量的相位补偿。搭建液晶空间光调制器衍射效率测试系统,对所提优化方法进行实验验证,并与随机梯度下降法进行了对比。结果表明:当光束偏转角度为1.56°、0.78°、0.39°、0.19°时,文中所提方法提高了30%~40%的光束衍射效率,相较于随机并行梯度下降法,衍射效率提高了2%~8%。该方法有效抑制了栅瓣能量,提升了主瓣光束衍射效率,克服了随机并行梯度下降法迭代次数多,优化速度慢,易陷入局部最优的缺点。 展开更多

关键词 液晶空间光调制器 样条插值 相位调制 衍射效率优化 随机并行梯度下降法

在线阅读 下载PDF 职称材料

带有随机改进Barzilai-Borwein步长的小批量稀疏随机方差缩减梯度法 被引量：1

12

作者 秦传东 杨旭 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2023年第12期3655-3659,3665,共6页

为了更好地应对当今时代的大规模高维稀疏数据集,融合BB方法、小批量算法与随机方差缩减梯度法(SVRG)优势,提出一种带有随机改进Barzilai-Borwein步长的小批量稀疏随机方差缩减梯度法(MSSVRG-R2BB)。首先,在SVRG外循环中全梯度计算的基... 为了更好地应对当今时代的大规模高维稀疏数据集,融合BB方法、小批量算法与随机方差缩减梯度法(SVRG)优势,提出一种带有随机改进Barzilai-Borwein步长的小批量稀疏随机方差缩减梯度法(MSSVRG-R2BB)。首先,在SVRG外循环中全梯度计算的基础上加入L_1范数次梯度设计出一种稀疏近似梯度用于内循环,得到一种稀疏的SVRG算法(SSVRG)。在此基础上,在小批量的稀疏随机方差缩减梯度法中使用随机选取的改进BB方法自动计算、更新步长,解决了小批量算法的步长选取问题,拓展得到MSSVRG-R2BB算法。数值实验表明,在求解大规模高维稀疏数据的线性支持向量机(SVM)问题时,MSSVRG-R2BB算法不仅可以减小运算成本、更快达到收敛上界,同时能达到与其他先进的小批量算法相同的优化水平,并且对于不同的初始参数选取表现稳定且良好。 展开更多

关键词 随机梯度下降法 小批量算法 Barzilai-Borwein方法 方差缩减 凸优化

在线阅读 下载PDF 职称材料

面向停电分类预测的因子分解机模型

13

作者 冉懿 王润年 +2 位作者 潘红伟 俞海猛 袁培森 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期98-103,111,共7页

可靠的电力供应对于工业生产和居民日常生活至关重要,通过对电力数据平台中的停电数据进行分析和挖掘,可以更好地了解配电网停电的潜在规律。分类预测是数据挖掘和分析中的常见技术,停电分类预测可以为企事业单位的停电规划安排提供决... 可靠的电力供应对于工业生产和居民日常生活至关重要,通过对电力数据平台中的停电数据进行分析和挖掘,可以更好地了解配电网停电的潜在规律。分类预测是数据挖掘和分析中的常见技术,停电分类预测可以为企事业单位的停电规划安排提供决策参考。针对停电分类预测问题,提出一种基于因子分解机(FM)的停电数据分类预测模型。利用决策树算法计算停电数据中不同特征的基尼系数以得出重要性得分,从中筛选与停电预测关联度较大的非稀疏特征。根据不同地区的地理位置关系构建不同地区间的空间位置矩阵,并通过矩阵分解的方式构造不同地区在空间上的地理位置关联特征。为防止FM模型出现过拟合问题,在模型中加入L2-范数正则化。在此基础上,利用随机梯度下降的方法训练FM模型,通过训练完成的FM模型对停电数据进行分类预测。在真实停电数据集上的实验结果表明,该模型在训练数据集和测试数据集上的F1值和准确率分别高达0.90和0.89,优于DNN、SVM、XGBoost等模型。 展开更多

关键词 停电分类预测 决策树 矩阵分解 因子分解机 随机梯度下降方法

在线阅读 下载PDF 职称材料

多步前进同步并行模型

14

作者 张尉东 崔唱 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第12期3622-3636,共15页

提出一种并行计算模型——多步前进同步并行(delta-stepping synchronous parallel,简称DSP)模型和一种形式化表示方法.针对大同步并行(bulk synchronous parallel,简称BSP)模型同步次数多、收敛速度慢的特点,该模型能够有效地减少同步... 提出一种并行计算模型——多步前进同步并行(delta-stepping synchronous parallel,简称DSP)模型和一种形式化表示方法.针对大同步并行(bulk synchronous parallel,简称BSP)模型同步次数多、收敛速度慢的特点,该模型能够有效地减少同步次数和通信开销,进而加速算法的收敛.通过形式化表示和迭代过程推导,发现DSP是一种比BSP更一般的并行计算模型.在BSP的基础上,DSP将BSP中执行1次的局部计算变为执行多次.理论分析和验证实验表明,新增加的局部计算步可以进一步挖掘和利用隐藏在数据分区中的局部性.同时,通过“计算换通信”原理增加的局部计算并非越多越好.最后的实验结果显示,DSP模型能够有效地效减少算法的迭代轮数及收敛时间,对BSP的加速可高达到数倍乃至数十倍. 展开更多

关键词 并行计算模型 图并行算法 单源最短路算法 PAGERANK 雅各比迭代算法 随机梯度下降

在线阅读 下载PDF 职称材料