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基于深度强化学习的空天地一体化网络信息物理系统垂直切换策略
被引量：
3
1
作者
武艳
潘广川
+2 位作者
姚明旿
杨清海
梁中明
《通信学报》
EI
CSCD
北大核心
2024年第8期180-191,共12页
针对空天地一体化网络信息物理系统模型复杂、很难获得网络拓扑先验知识和模型化假设的特点,研究其基于深度强化学习的垂直切换策略。首先,综合考虑系统稳定性、切换开销和网络使用成本约束,将垂直切换策略问题建模为约束马尔可夫决策过...
针对空天地一体化网络信息物理系统模型复杂、很难获得网络拓扑先验知识和模型化假设的特点,研究其基于深度强化学习的垂直切换策略。首先,综合考虑系统稳定性、切换开销和网络使用成本约束,将垂直切换策略问题建模为约束马尔可夫决策过程(CMDP),并给出保证可行解存在的充分条件;其次,提出约束-近端策略优化(CPPO)算法解决该问题,并在基站侧引入分布式强化学习机制加速训练收敛。相较于基准策略,仿真验证了所提垂直切换策略的优越性和有效性。
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关键词
空天地一体化网络
信息物理系统
深度强化学习
垂直切换
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职称材料
基于多源域对抗迁移学习的可穿戴情绪识别技术
被引量：
6
2
作者
邹永攀
王丹阳
+5 位作者
王丹
郑灿林
宋奇峰
朱毓正
范长河
伍楷舜
《计算机学报》
EI
CSCD
北大核心
2024年第2期266-286,共21页
情绪影响身心健康及认知功能等,因而在人们的生活中扮演着重要角色.自动情绪识别有助于预警心理疾病和探索行为机制,具有巨大的研究与应用价值.在过去十余年中,研究者们提出了各种情绪识别方法,但均存在不同方面的不足:基于脑电图(Elect...
情绪影响身心健康及认知功能等,因而在人们的生活中扮演着重要角色.自动情绪识别有助于预警心理疾病和探索行为机制,具有巨大的研究与应用价值.在过去十余年中,研究者们提出了各种情绪识别方法,但均存在不同方面的不足:基于脑电图(Electroencephalography,EEG)信号的方法需采用专业、昂贵且不易操作的脑电仪;基于视觉和语音的方法存在隐私泄露的风险;基于手机使用模式分析的方法其可靠性和准确性有待提高等.本文利用生理信号如呼吸音、心跳音及脉搏等与情绪的潜在关联性,创新性地提出基于低成本、普适易用可穿戴硬件的情绪识别技术,借助多模态数据融合对不同类型数据进行有效利用,既减少了数据冗余又有效提升了系统性能.此外,在保证良好识别准确率的前提下,为提升情绪识别模型对不同用户的泛化性、最大化降低新用户的使用成本,本文提出了基于多源域对抗思想的情绪识别模型,借助少量来自新用户的无标签数据实现模型的无监督迁移,再辅之以极少量有标签数据微调分类器参数可进一步提升情绪识别准确率.为验证所提情绪识别方法的有效性,本文设计并实现了一套融合麦克风与光电容积脉搏波(Photoplethysmography,PPG)传感器以测量人体心跳音、呼吸音及脉搏等生理指征的可穿戴系统.基于此系统,本文在不同设置下开展了大量实验并对不同影响因素进行了评估.实验结果表明:对于四类基本情绪,本文所提方法单被试识别准确率可达95.0%,跨被试识别准确率为62.5%,比基准方法提升了5.3%.结合有监督小样本参数微调,识别准确率可进一步提高至81.1%,比基准方法提高了12.4%.上述结果验证了本文所提方法的可行性,为泛在情绪识别研究做出了崭新的探索.
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关键词
可穿戴设备
情绪识别
多模态数据
迁移学习
域迁移
生成对抗学习
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职称材料
题名
基于深度强化学习的空天地一体化网络信息物理系统垂直切换策略
被引量：
3
1
作者
武艳
潘广川
姚明旿
杨清海
梁中明
机构
西安电子科技
大学
空天地一体化综合业务网全国重点实验室
深圳大学计算机与软件学院物联网研究中心
出处
《通信学报》
EI
CSCD
北大核心
2024年第8期180-191,共12页
基金
国家重点研发计划基金资助项目(No.2020YFB1807700)
陕西省创新团队基金资助项目(No.2024RS-CXTD-01)。
文摘
针对空天地一体化网络信息物理系统模型复杂、很难获得网络拓扑先验知识和模型化假设的特点,研究其基于深度强化学习的垂直切换策略。首先,综合考虑系统稳定性、切换开销和网络使用成本约束,将垂直切换策略问题建模为约束马尔可夫决策过程(CMDP),并给出保证可行解存在的充分条件;其次,提出约束-近端策略优化(CPPO)算法解决该问题,并在基站侧引入分布式强化学习机制加速训练收敛。相较于基准策略,仿真验证了所提垂直切换策略的优越性和有效性。
关键词
空天地一体化网络
信息物理系统
深度强化学习
垂直切换
Keywords
space-air-ground integrated network
cyber-physical system
deep reinforcement learning
vertical handover
分类号
TN929.5 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
基于多源域对抗迁移学习的可穿戴情绪识别技术
被引量：
6
2
作者
邹永攀
王丹阳
王丹
郑灿林
宋奇峰
朱毓正
范长河
伍楷舜
机构
深圳大学计算机与软件学院物联网研究中心
广东省第二人民医院心理精神科
香港科技
大学
(广州)信息枢纽
出处
《计算机学报》
EI
CSCD
北大核心
2024年第2期266-286,共21页
基金
国家自然科学基金面上项目(62172286)
国家自然科学基金联合重点项目(U2001207)
+3 种基金
广东省自然科学基金面上项目(2022A1515011509)
广州市科技计划项目(202102010115)
广东省颐养健康慈善基金会项目(JZ2022001-3)
腾讯“犀牛鸟”-深圳大学青年教师科研基金项目资助.
文摘
情绪影响身心健康及认知功能等,因而在人们的生活中扮演着重要角色.自动情绪识别有助于预警心理疾病和探索行为机制,具有巨大的研究与应用价值.在过去十余年中,研究者们提出了各种情绪识别方法,但均存在不同方面的不足:基于脑电图(Electroencephalography,EEG)信号的方法需采用专业、昂贵且不易操作的脑电仪;基于视觉和语音的方法存在隐私泄露的风险;基于手机使用模式分析的方法其可靠性和准确性有待提高等.本文利用生理信号如呼吸音、心跳音及脉搏等与情绪的潜在关联性,创新性地提出基于低成本、普适易用可穿戴硬件的情绪识别技术,借助多模态数据融合对不同类型数据进行有效利用,既减少了数据冗余又有效提升了系统性能.此外,在保证良好识别准确率的前提下,为提升情绪识别模型对不同用户的泛化性、最大化降低新用户的使用成本,本文提出了基于多源域对抗思想的情绪识别模型,借助少量来自新用户的无标签数据实现模型的无监督迁移,再辅之以极少量有标签数据微调分类器参数可进一步提升情绪识别准确率.为验证所提情绪识别方法的有效性,本文设计并实现了一套融合麦克风与光电容积脉搏波(Photoplethysmography,PPG)传感器以测量人体心跳音、呼吸音及脉搏等生理指征的可穿戴系统.基于此系统,本文在不同设置下开展了大量实验并对不同影响因素进行了评估.实验结果表明:对于四类基本情绪,本文所提方法单被试识别准确率可达95.0%,跨被试识别准确率为62.5%,比基准方法提升了5.3%.结合有监督小样本参数微调,识别准确率可进一步提高至81.1%,比基准方法提高了12.4%.上述结果验证了本文所提方法的可行性,为泛在情绪识别研究做出了崭新的探索.
关键词
可穿戴设备
情绪识别
多模态数据
迁移学习
域迁移
生成对抗学习
Keywords
wearable devices
emotion recognition
multimodal data
transfer learning
domain adaptation
generative-adversarial learning
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
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于深度强化学习的空天地一体化网络信息物理系统垂直切换策略
武艳
潘广川
姚明旿
杨清海
梁中明
《通信学报》
EI
CSCD
北大核心
2024
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于多源域对抗迁移学习的可穿戴情绪识别技术
邹永攀
王丹阳
王丹
郑灿林
宋奇峰
朱毓正
范长河
伍楷舜
《计算机学报》
EI
CSCD
北大核心
2024
6
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