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人工神经网络在并行计算机集群上的设计研究 被引量:4
1
作者 郭文生 李国和 《计算机应用与软件》 CSCD 2010年第5期12-14,29,共4页
人工神经网络在集群上的并行化设计和实现能够充分发挥ANN并行处理的特点,缩短训练时间,降低算法复杂度。随着并行技术的日益成熟,在并行集群上以软硬件相结合的方式设计神经网络的重要性也不断提高。从软硬件平台的多方面讨论了并行集... 人工神经网络在集群上的并行化设计和实现能够充分发挥ANN并行处理的特点,缩短训练时间,降低算法复杂度。随着并行技术的日益成熟,在并行集群上以软硬件相结合的方式设计神经网络的重要性也不断提高。从软硬件平台的多方面讨论了并行集群技术对人工神经网络设计的支持,提出了一种SOM神经网络在并行集群上的设计方法和基础框架,并就并行集群上神经网络训练效率的问题进行了深入讨论。该方案可广泛应用于多种神经网络模型的并行计算机实现。 展开更多
关键词 SOM 并行 INFINIBAND 集群系统
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面向大学程序设计类课程的编程与调试行为可视分析
2
作者 连远锋 庄永琪 +1 位作者 高浛钊 董华松 《计算机辅助设计与图形学学报》 北大核心 2025年第6期1088-1100,共13页
大学程序设计类课程的编程与调试行为分析对于教师优化课程教学设计和提升学生实践编程能力具有重要意义.传统的编程与调试行为分析工具缺乏从课程类型、题目类别和内存中数据关系的实时变化等维度给出协同交互的可视化分析,导致无法准... 大学程序设计类课程的编程与调试行为分析对于教师优化课程教学设计和提升学生实践编程能力具有重要意义.传统的编程与调试行为分析工具缺乏从课程类型、题目类别和内存中数据关系的实时变化等维度给出协同交互的可视化分析,导致无法准确地刻画学生编程和开展学生自我评价.为此,文中根据程序设计类课程的数据特点设计多视图协同交互的编程与调试行为可视分析系统——MPDVAS.首先通过多维度环状热力图-雷达图,集成展示班级、课程、编程作业及考试成绩在学期和代码提交场所的时空分布;然后构造基于多平台在线课程数据的主题模型,将学生按照不同用户画像进行聚类,生成具有不同编程行为特征的子群体,提出基于层次气泡图可视化展示方法;通过扩展桑基图,将课程、成绩和编程行为评价进行多维度量化分析与交互推理;最后设计对称堆叠柱状图和多维时间序列图相结合的新布局,实现对学生代码调试过程的实时评估及程序结果自动对比,并进一步给出编程题目推荐和课程推荐结果.通过313名学生的真实编程数据案例分析,收集2名相关管理人员、2名主讲教师和20名学生的反馈进行方差分析, p值为0.008小于显著性水平0.05,验证了MPDVAS的有效性和实用性. 展开更多
关键词 程序设计类课程 编程行为 可视化调试 可视分析 用户画像
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基于FCE-SPH的海上溢油扩散模拟方法
3
作者 连远锋 高浛钊 +2 位作者 魏昊天 纪连恩 董绍华 《计算机辅助设计与图形学学报》 北大核心 2025年第7期1116-1127,共12页
针对现有的海面原油泄漏模拟方法无法呈现符合物理过程的溢油风化扩散效果及模拟速度过慢问题,首先给出一种不混溶Cahn-Hilliard两相流乳化光滑粒子流体动力学扩散模拟方法FCE-SPH,结合脉动风场描述海上溢油的混合和乳化分解过程;然后... 针对现有的海面原油泄漏模拟方法无法呈现符合物理过程的溢油风化扩散效果及模拟速度过慢问题,首先给出一种不混溶Cahn-Hilliard两相流乳化光滑粒子流体动力学扩散模拟方法FCE-SPH,结合脉动风场描述海上溢油的混合和乳化分解过程;然后设计一个两相流物理感知深度强化学习偏置图注意力网络OTF-DRL,以加速流体模拟仿真,通过异构偏置图注意力模块,增强网络获取粒子特征的表达能力.在不同的工况条件下,分别对原油在海上泄漏扩散物理过程和油品风化过程进行分析,实验结果表明,所提方法可以真实反映海上溢油扩散现象,OTF-DRL模拟计算时间缩短49.63%. 展开更多
关键词 油水两相流 深度强化学习 光滑粒子流体动力学 原油泄漏模拟 偏置注意力
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融合卷积CR-FFD与偏置Transformer胶囊网络的单视图三维物体重建
4
作者 连远锋 赵泽欣 《计算机辅助设计与图形学学报》 北大核心 2025年第4期623-634,共12页
针对复杂拓扑结构物体单视图三维重建过程中二维图像与三维形状之间难以准确映射的问题,提出一种融合卷积Catmull-Rom样条自由形变(CR-FFD)与偏置Transformer胶囊网络的单视图三维重建方法.首先通过Catmull-Rom样条基函数对点云模型控... 针对复杂拓扑结构物体单视图三维重建过程中二维图像与三维形状之间难以准确映射的问题,提出一种融合卷积Catmull-Rom样条自由形变(CR-FFD)与偏置Transformer胶囊网络的单视图三维重建方法.首先通过Catmull-Rom样条基函数对点云模型控制点进行插值,保持点云模型形变局部拓扑结构的一致性;然后提出卷积神经网络最小二乘求逆解法,通过非线性参数映射加速求解过程;最后设计偏置注意力Transformer胶囊网络增强局部特征表达能力,捕获点云形状的细粒度特征.实验结果表明,在ShapeNet数据集上,所提方法的EMD指标平均值为3.84, CD指标平均值为3.71;在Pix3D数据集上, EMD指标平均值为5.51, CD指标平均值为5.39;与已有的单视图点云三维重建方法相比,该方法有效地提升单视图的三维重建结果,能够从不同角度保持重建的一致性. 展开更多
关键词 CATMULL-ROM样条 自由形变 三维重建 胶囊网络 偏置注意力
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成品油管道运行多参数时空模式提取与可视化
5
作者 纪连恩 邢智博 +1 位作者 吴昆 赵伟 《计算机辅助设计与图形学学报》 北大核心 2025年第8期1453-1464,共12页
成品油管道运行过程不仅具有典型的时空特点,且其运行模式需要由多个监测参数综合表征.针对现有的时空模式分析方法难以揭示多参数的综合时空特征的问题,提出一种基于多参数融合的张量分解方法用于成品油管道运行多参数时空模式的提取.... 成品油管道运行过程不仅具有典型的时空特点,且其运行模式需要由多个监测参数综合表征.针对现有的时空模式分析方法难以揭示多参数的综合时空特征的问题,提出一种基于多参数融合的张量分解方法用于成品油管道运行多参数时空模式的提取.首先根据不同分析角度,通过对管道运行的多维监测参数进行信息量及相关性分析实现分组融合;然后将融合后的时空数据建模为张量,使用张量分解及聚类的方法获取数据集的多维时空模式;最后对不同模式下原始多参数变化趋势的对比分析,进一步发现运行模式的时空规律.基于所提方法设计了一套可视化系统MPVis,以支持用户从不同分析角度对多参数表征的综合时空模式进行提取及可视化.通过真实成品油管道数据的案例结果表明,该方法为后续成品油管道数据分析提供了一种新思路. 展开更多
关键词 时空模式可视化 参数融合 成品油管道 张量分解
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基于领域驱动数据挖掘技术定量描述油层水淹级别 被引量:9
6
作者 李雄炎 李洪奇 +3 位作者 周金煜 谭锋奇 贺旭 陈亦寒 《石油勘探与开发》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期345-351,共7页
为了准确识别水淹层、确定储集层的水淹程度,引入数据挖掘技术,结合水淹层评价领域的相关知识,从"领域驱动"的角度建立高效预测储集层水淹程度的模型。结合研究区块沉积相带特征,综合运用聚类分析、关联规则和决策树等方法,... 为了准确识别水淹层、确定储集层的水淹程度,引入数据挖掘技术,结合水淹层评价领域的相关知识,从"领域驱动"的角度建立高效预测储集层水淹程度的模型。结合研究区块沉积相带特征,综合运用聚类分析、关联规则和决策树等方法,对水淹层的测井数据及储集层衍生参数进行分沉积微相、分参数组合挖掘,分别获得预测整个研究区块和各小层水淹层的模型;并给出挖掘参数对油层水淹情况敏感程度的大小关系,证实不同沉积微相对水淹情况敏感的参数不同。将所得预测模型程序化之后,对研究区180口老井水淹层进行复查、对10口新井水淹层进行预测,其结果与试油结论对比,准确率为91.03%,证明了方法的可靠性。 展开更多
关键词 领域驱动 数据挖掘 水淹层 测井评价 参数组合 预测模型
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海相油气地质的概念本体知识系统设计与实现 被引量:6
7
作者 李国和 杨新颖 +3 位作者 叶婷 孙红军 唐先明 韩宝东 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2010年第2期532-536,共5页
为了有效利用和普及海相油气地质知识,采用本体的知识表示,通过各类文档转换为标准TXT文档后,以专业词条和关联关系词条为基础,实现文档句子的词条分割和概念本体的提取。基于B/S结构,实现了海相油气地质知识系统,完成了海相油气地质知... 为了有效利用和普及海相油气地质知识,采用本体的知识表示,通过各类文档转换为标准TXT文档后,以专业词条和关联关系词条为基础,实现文档句子的词条分割和概念本体的提取。基于B/S结构,实现了海相油气地质知识系统,完成了海相油气地质知识从各类文档中进行知识的自动获取。通过该系统的词条维护功能,确保提高知识获取的精度。最后在海相油气地质知识系统上实现知识检索和共享。实践证明,该知识系统可靠性强,性能良好,已达到实用水平。 展开更多
关键词 本体 知识表示 知识获取 知识系统 海相油气
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北斗二代卫星导航系统全球可用性分析 被引量:19
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作者 连远锋 赵剡 吴发林 《电子测量技术》 2010年第2期15-18,共4页
卫星导航系可用性分析对星座优化设计有重要的意义,系统可用性的仿真验证和测试可以降低系统研制的技术风险,是导航领域仿真的一个重要问题。提出了基于加权几何精度因子(WDOP)的星座值(CV)算法,设计和实现了导航系统可用性仿真分析系... 卫星导航系可用性分析对星座优化设计有重要的意义,系统可用性的仿真验证和测试可以降低系统研制的技术风险,是导航领域仿真的一个重要问题。提出了基于加权几何精度因子(WDOP)的星座值(CV)算法,设计和实现了导航系统可用性仿真分析系统。最后针对网格分辨率为10°×10°的全球区域进行了可用性的仿真试验分析,验证了相关可用性评估算法,对我国北斗卫星导航系统的研制具有重要的参考价值。 展开更多
关键词 可用性 全球卫星定位系统 加权几何精度因子 星座值
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地质领域开放式实体关系联合抽取 被引量:12
9
作者 王智广 文红英 +1 位作者 鲁强 申昊锴 《计算机工程与设计》 北大核心 2021年第4期996-1005,共10页
为解决地质领域实体关系类型复杂且缺乏大量标注语料的问题,建立基于句法结构的开放式实体关系联合抽取模型CSSEM(Chinese syntactic structure extraction model)。给出一种基于模式的地质领域实体识别方法,解决地质领域缺乏实体标注... 为解决地质领域实体关系类型复杂且缺乏大量标注语料的问题,建立基于句法结构的开放式实体关系联合抽取模型CSSEM(Chinese syntactic structure extraction model)。给出一种基于模式的地质领域实体识别方法,解决地质领域缺乏实体标注语料的问题;基于少量标注语料自动学习关系抽取模式,使用基于句法结构的抽取模式从非结构化文本中开放式地抽取三元组。基于AUC(area under curve)评价标准,CSSEM与其它方法在地质领域和通用领域的数据集上进行对比分析。分析结果表明,该模型在上述两个领域取得了更好的准确率和召回率。 展开更多
关键词 地质领域 句法结构 依存句法分析 实体关系抽取 模式 中文句法结构抽取模型
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基于混合现实交互界面的下颌运动仿真系统 被引量:4
10
作者 纪连恩 路游 张凤军 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2009年第16期169-171,200,共4页
针对传统医学可视化仿真系统中交互界面和交互技术的缺点,基于视觉跟踪技术采用实物模型设计和实现了一个基于混合现实界面的下颌运动仿真系统。通过对物理界面元素、虚拟界面元素以及交互隐喻的分析,为混合现实环境下的交互技术建立了... 针对传统医学可视化仿真系统中交互界面和交互技术的缺点,基于视觉跟踪技术采用实物模型设计和实现了一个基于混合现实界面的下颌运动仿真系统。通过对物理界面元素、虚拟界面元素以及交互隐喻的分析,为混合现实环境下的交互技术建立了一个具有通用性的分类体系。物理与虚拟的界面元素之间通过语义映射将用户的操作从物理世界映射到虚拟空间中,从而为用户提供一种更为直观、自然的交互方式。 展开更多
关键词 混合现实 人机界面 仿真 口腔医学
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场景语义约束的三维交互技术 被引量:3
11
作者 纪连恩 张凤军 路游 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2008年第33期28-31,共4页
针对复杂虚拟环境下的交互需求,从面向高层应用的角度对交互任务进行分析,提出三维交互任务的层次模型。结合应用特点,将虚拟场景中的语义约束引入到三维交互技术的设计中,实现了多种面向高层应用的导航技术和选择操作技术,并在不同交... 针对复杂虚拟环境下的交互需求,从面向高层应用的角度对交互任务进行分析,提出三维交互任务的层次模型。结合应用特点,将虚拟场景中的语义约束引入到三维交互技术的设计中,实现了多种面向高层应用的导航技术和选择操作技术,并在不同交互技术和操作隐喻模式之间实现了自然的融合和平滑的转换。用户界面利用这些语义约束更好地感知和理解用户的交互意图,实现更为直观、高效的三维交互过程。 展开更多
关键词 虚拟现实 三维交互技术 语义 约束 隐喻
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面向多主体的大学课程成绩相关性可视探索与分析 被引量:15
12
作者 纪连恩 高芳 +1 位作者 黄凯鸿 陈宗艳 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第1期44-56,共13页
深入分析学生成绩及其影响因素对于优化大学课程安排和提升教学质量具有重要意义.由于学生成绩数据涉及多个相互关联的分析主体,具有多元多属性和时序相关等特征,传统的分析工具和展示手段功能有限,难以有效探索影响课程成绩的多种关联... 深入分析学生成绩及其影响因素对于优化大学课程安排和提升教学质量具有重要意义.由于学生成绩数据涉及多个相互关联的分析主体,具有多元多属性和时序相关等特征,传统的分析工具和展示手段功能有限,难以有效探索影响课程成绩的多种关联因素,对异常现象也难以做出深入分析和解释.为此,文中根据成绩数据的特点设计了多视图协同交互的学生成绩可视分析系统——SPVAS.首先通过支持多维属性集成展示的矩阵热力图揭示学生成绩在年级和学期上的时序分布,其次为展示学生成绩中的多元统计特征以及相关联的课程和教师等主体特征,对平行坐标的交互展示能力进行扩充,最后为揭示课程成绩的影响因素以及课程间的相关性,设计弧长链接图与平行坐标和节点链接树相结合的创新布局,并应用多视图交叉筛选和动态关联等交互技术,实现从课程、学生和教师任意主体角度出发的交叉分析与连贯推理.为了验证原型系统的有效性和实用性,利用真实课程数据进行了案例研究,并邀请了相关的专业人员对本系统进行了试用与评价. 展开更多
关键词 大学课程成绩 多元多主体 相关性 弧长链接图 可视分析
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面向三维导航的智能终端传感器数据处理技术 被引量:2
13
作者 纪连恩 邹银龙 辛冰 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2015年第1期252-256,288,共6页
针对智能终端传感器在三维场景导航交互中不稳定问题,提出了一种基于可变平滑归一化模型的传感器数据处理算法。根据传感器数据特点和不同滑动平滑模型数据处理的特性,将不同平滑模型进行组合,并实现平滑窗口可变;同时,运用归一化算法,... 针对智能终端传感器在三维场景导航交互中不稳定问题,提出了一种基于可变平滑归一化模型的传感器数据处理算法。根据传感器数据特点和不同滑动平滑模型数据处理的特性,将不同平滑模型进行组合,并实现平滑窗口可变;同时,运用归一化算法,对数据进行等距处理。在基于终端的三维导航交互系统的实验结果表明,所提算法对传感器低频数据处理后,数据标准方差减小了71.3%,明显地减少了数据扰动;对高频数据处理后,数据标准方差减小了7.9%,有效地保留了信号特征。所提方法能够提高智能终端在三维导航交互中的稳定性和连续性。 展开更多
关键词 智能移动终端 三维导航 加速度传感器 滑动平滑算法 数据归一化
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基于人工免疫系统的沉积微相自动识别 被引量:1
14
作者 李国和 赵决正 江希 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2008年第11期220-222,共3页
为了采用测井曲线实现沉积微相的自动识别,通过测井曲线变化趋势的编码和人工免疫系统的克隆免疫、变异等算子,建立基于人工免疫系统的测井曲线识别模型,实现了不等长特征曲线匹配过程的快速收敛。对胜利油田150个沉积微相进行识别,正... 为了采用测井曲线实现沉积微相的自动识别,通过测井曲线变化趋势的编码和人工免疫系统的克隆免疫、变异等算子,建立基于人工免疫系统的测井曲线识别模型,实现了不等长特征曲线匹配过程的快速收敛。对胜利油田150个沉积微相进行识别,正确率达到95%,证实了该模型应用的有效性。 展开更多
关键词 人工免疫算法 模式识别 时序数据 测井曲线 沉积微相
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面向火电控制系统辨识的循环神经网络可视分析 被引量:2
15
作者 纪连恩 杨云 +2 位作者 邱诗荣 王艺 田彬 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第12期1876-1886,共11页
针对火电控制过程产生的数据连续性强、复杂度高,循环神经网络模型行为与实际控制过程难以建立语义关联,不能直观地进行模型的调试、优化和语义上的分析等问题,将可视分析技术引入面向系统辨识的循环神经网络建模过程中,提出可视分析系... 针对火电控制过程产生的数据连续性强、复杂度高,循环神经网络模型行为与实际控制过程难以建立语义关联,不能直观地进行模型的调试、优化和语义上的分析等问题,将可视分析技术引入面向系统辨识的循环神经网络建模过程中,提出可视分析系统iaRNN.首先,通过可视化隐藏单元激活值分布与覆盖范围设计模型评估组合视图,支持内外结合多方面评价模型性能;然后,从时序关系演变和敏感性分析等角度设计可视化视图,以支持探索模型对控制参数的响应行为;最后,基于序列符号化和聚类分析提出了一种用于探索强时序依赖的实值时间序列与隐藏单元关联模式的可视化方法.使用电厂真实数据进行案例分析,验证了iaRNN在辅助用户理解模型工作机理和诊断模型缺陷方面的有效性. 展开更多
关键词 可视分析 循环神经网络 系统辨识 火电控制
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基于类扩张矩阵的信息系统特征选取 被引量:2
16
作者 李国和 《计算机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第17期52-54,79,共4页
特征选取是一个NP-Hard问题。为了快速完成信息系统的一个最小特征选取,引入了类扩张矩阵的定义。通过类扩张矩阵的元素表示对象的差异,并利用逻辑上包含关系,有效浓缩类扩张矩阵。最后,以类扩张矩阵的统计信息为启发式信息,在浓缩类扩... 特征选取是一个NP-Hard问题。为了快速完成信息系统的一个最小特征选取,引入了类扩张矩阵的定义。通过类扩张矩阵的元素表示对象的差异,并利用逻辑上包含关系,有效浓缩类扩张矩阵。最后,以类扩张矩阵的统计信息为启发式信息,在浓缩类扩张矩阵中实现一个最小特征子集的快速求解。通过理论分析和实验,证明了该特征选取方法的高效性。 展开更多
关键词 信息系统 特征选取 启发式信息 扩张矩阵
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一种海量地震资料采集质量管理系统
17
作者 鹿旸 陈明 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2007年第5期1268-1270,共3页
针对野外地震数据分析与评价工作缺乏客观、完整、有效的质量控制的实际情况,设计了一个涵盖地震数据采集全过程的管理系统,提出了一个新型的数据评价模型,给出了模型框架和海量数据的处理策略。试验结果表明系统可以有效的控制地震数... 针对野外地震数据分析与评价工作缺乏客观、完整、有效的质量控制的实际情况,设计了一个涵盖地震数据采集全过程的管理系统,提出了一个新型的数据评价模型,给出了模型框架和海量数据的处理策略。试验结果表明系统可以有效的控制地震数据采集的质量。 展开更多
关键词 地震资料 质量监控 交互评价 数据采集 海量数据
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基于标识特征的信息系统特征选取
18
作者 李国和 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2008年第4期157-159,共3页
通过引入标识特征集,把信息系统分解为独立的信息子系统。各个信息子系统逐一转变为类扩张矩阵和浓缩类扩张矩阵。以每个类扩张矩阵的统计信息为启发式信息,逐步完成信息子系统的特征选取和整合,最终形成整个信息系统的特征选取。这种... 通过引入标识特征集,把信息系统分解为独立的信息子系统。各个信息子系统逐一转变为类扩张矩阵和浓缩类扩张矩阵。以每个类扩张矩阵的统计信息为启发式信息,逐步完成信息子系统的特征选取和整合,最终形成整个信息系统的特征选取。这种特征选取方法具有高效和较优的特点。 展开更多
关键词 信息系统 信息子系统 特征选取 启发式信息 扩张矩阵
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面向系统辨识的火电控制时序数据可视分析 被引量:4
19
作者 纪连恩 孔雨萌 +3 位作者 王炎林 王中原 田彬 张东明 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第10期1677-1686,共10页
对火电控制历史数据进行分析和建模,能有效地帮助用户实现更优的机组运行控制.由于这类控制数据的复杂性,传统系统辨识过程非常烦琐,甚至难以得到有效结果.为此,将可视分析技术引入系统辨识中,与自动建模算法集成,设计了面向系统辨识的... 对火电控制历史数据进行分析和建模,能有效地帮助用户实现更优的机组运行控制.由于这类控制数据的复杂性,传统系统辨识过程非常烦琐,甚至难以得到有效结果.为此,将可视分析技术引入系统辨识中,与自动建模算法集成,设计了面向系统辨识的可视分析系统imDCS,在时序数据特征分析、模型建立和筛选评估以及模型迭代优化等各阶段支持控制系统建模的全过程.通过多种可视化映射技术和交互联动视图支持多层次模型筛选过程;通过分组视图与堆叠视图展示高维多元模型结构;通过精度评估组合视图支持用户从不同侧面评估模型性能.与领域专家合作,基于电厂真实控制数据和运行优化需求进行了案例分析和评估,结果表明,该系统在工业控制数据分析和建模中具有更高的有效性和可用性. 展开更多
关键词 可视分析 系统辨识 火电控制 时序数据
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基于模式的远监督关系抽取算法 被引量:3
20
作者 王加楠 鲁强 《中文信息学报》 CSCD 北大核心 2017年第4期122-131,共10页
远监督关系抽取算法能够自动将关系库中的关系与无标注的文本对齐,以进行文本中的关系抽取。目前提出的远监督关系抽取算法中,大多数是基于特征的。然而,此类算法在将实例转换为特征时,经常会出现关键信息不突出、数据集线性不可分等问... 远监督关系抽取算法能够自动将关系库中的关系与无标注的文本对齐,以进行文本中的关系抽取。目前提出的远监督关系抽取算法中,大多数是基于特征的。然而,此类算法在将实例转换为特征时,经常会出现关键信息不突出、数据集线性不可分等问题,影响关系抽取的效果。该文提出了一种基于模式的远监督关系抽取算法,其中引入了基于模式的向量,并使用了基于核的机器学习算法来克服上述问题。实验结果表明,该文提出的基于模式的远监督关系抽取算法,能够有效地提升远监督关系抽取的准确率。 展开更多
关键词 远监督 关系抽取 模式 核方法
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