支持分布式大数据应用建模的模型理论 被引量：4

1

作者 张文燚 项连志 王小芳 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期671-677,共7页

针对当前尚无面向分布式大数据应用、支持多组件协作应用建模的一般实用模型理论的问题。首先,给出了分布式大数据应用问题的形式化定义和问题求解的一般表达形式;然后,引入包含多结构化状态关系代数、协议代数和交互计算总线格代数的... 针对当前尚无面向分布式大数据应用、支持多组件协作应用建模的一般实用模型理论的问题。首先,给出了分布式大数据应用问题的形式化定义和问题求解的一般表达形式;然后,引入包含多结构化状态关系代数、协议代数和交互计算总线格代数的交互式计算范畴,并由此建立了交互式计算模型MIC,作为分布式大数据应用建模的模型理论基础。目前,MIC已在住房和城乡建设部的信息资源统一规划和国家住房信息系统建设中取得了成功的应用。 展开更多

关键词 分布式大数据应用建模 模型理论 范畴 求解算子

在线阅读 下载PDF 职称材料

面向边缘计算场景的个性化联邦学习综述

2

作者 何帆 王勇 +1 位作者 杨静 于旭 《通信学报》 北大核心 2025年第7期206-225,共20页

针对传统联邦学习在边缘计算场景中面临边缘节点数据异质、个性化需求等挑战,导致全局模型难以适配多样化的边缘节点,对面向边缘计算场景的个性化联邦学习研究进展进行系统性的综述。首先,回顾个性化联邦学习的背景及意义并分析数据异... 针对传统联邦学习在边缘计算场景中面临边缘节点数据异质、个性化需求等挑战,导致全局模型难以适配多样化的边缘节点,对面向边缘计算场景的个性化联邦学习研究进展进行系统性的综述。首先,回顾个性化联邦学习的背景及意义并分析数据异质性对联邦学习的影响。其次,介绍数据异质性的概念,并归纳数据异质性的常见形式。然后,梳理现阶段面向边缘计算场景的个性化联邦学习研究方法,主要包括基于数据、基于客户端模型优化、基于服务器聚合优化、基于全局架构优化、基于大模型以及基于原型学习的5种关键方法。最后,对其发展趋势进行探讨并展望未来可能的研究方向,为未来个性化联邦学习领域的研究提供指引和方向。 展开更多

关键词 边缘计算场景 模型协同训练 数据异质性 个性化联邦学习

在线阅读 下载PDF 职称材料

试验环境水下声信号的特征提取方法 被引量：1

3

作者 王红滨 王永乐 +1 位作者 何鸣 薛垚 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期489-495,共7页

水下试验环境参数的反演是水声学研究领域的重要内容。而当前研究的关键是通过对水下声信号做特征提取从而获取参数信息。针对特征提取较难、模型很难拟合等问题。本文提出了一种试验环境水下声信号的特征提取方法。将水下声信号同时用... 水下试验环境参数的反演是水声学研究领域的重要内容。而当前研究的关键是通过对水下声信号做特征提取从而获取参数信息。针对特征提取较难、模型很难拟合等问题。本文提出了一种试验环境水下声信号的特征提取方法。将水下声信号同时用梅尔频谱倒谱系数及线性预测系数处理,两者运用特征加权组合方法得到新的特征矩阵;再应用映射插值算法对特征矩阵进行处理,获得适应神经网络输入的三通道矩阵。本文选取的网络模型为残差神经网络。利用实验室所录制的对河口水库数据集测试表明,本文提出的特征提取方法普遍优于仅利用梅尔频谱倒谱系数或线性预测系数的特征处理方法。利用单频矩形脉冲信号对环境进行深度5分类,准确率平均提升2%。利用线性调频信号对环境进行深度5分类,准确率平均提升2.03%。本文提出的特征提取方法对线性调频信号在深度分类任务下处理的结果要优于单频矩形脉冲信号处理的结果。 展开更多

关键词 环境反演 特征提取 梅尔频谱倒谱系数 线性预测系数 特征加权组合方法 残差神经网络 神经网络 水下声信号

在线阅读 下载PDF 职称材料

结合句法增强与图注意力网络的方面级情感分类

4

作者 张泽宝 余翰男 +1 位作者 王勇 潘海为 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2024年第5期200-207,共8页

方面级情感分类旨在识别给定特定方面文本的情感极性,在本领域中,将图神经网络与句法依赖解析相结合是当下热门的研究方向之一,此类方法通过句法解析捕捉句子中词与词之间的关系,依此构建图结构,输入图神经网络中得到情感极性。若句法... 方面级情感分类旨在识别给定特定方面文本的情感极性,在本领域中,将图神经网络与句法依赖解析相结合是当下热门的研究方向之一,此类方法通过句法解析捕捉句子中词与词之间的关系,依此构建图结构,输入图神经网络中得到情感极性。若句法解析器出现解析错误,将会对以图为基础的图神经网络模型产生巨大影响。为了增强解析器生成的句法依赖树的解析结果,文中提出了一种句法增强图注意力网络,该网络通过融合多个解析器的解析结果,提高句法依赖解析精度,得到更精准的依赖关系句法图;在图注意力网络中使用密集连接机制捕获更丰富的特征,更适配于增强后的句法图,同时引入方面注意力机制捕获方面语义特征。实验结果验证了句法增强方法的有效性,在3个基准数据集上的分类准确度都有所提高,在方面级情感分析领域具有较好的表现。 展开更多

关键词 方面级情感分析 依赖解析 句法增强 图注意力网络 密集连接

在线阅读 下载PDF 职称材料

面向短文本的增强上下文神经主题模型

5

作者 刘刚 王同礼 +2 位作者 唐宏伟 战凯 杨雯莉 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2024年第1期154-164,共11页

目前的主题模型大多数基于自身文本的词共现信息进行建模,并没有引入主题的稀疏约束来提升模型的主题抽取能力,此外短文本本身存在词共现稀疏的问题,该问题严重影响了短文本主题建模的准确性。针对以上问题,提出了一种增强上下文神经主... 目前的主题模型大多数基于自身文本的词共现信息进行建模,并没有引入主题的稀疏约束来提升模型的主题抽取能力,此外短文本本身存在词共现稀疏的问题,该问题严重影响了短文本主题建模的准确性。针对以上问题,提出了一种增强上下文神经主题模型(enhanced context neural topic model,ECNTM)。ECNTM基于主题控制器对主题进行稀疏性约束,过滤掉不相关的主题,同时模型的输入变成BOW向量和SBERT句子嵌入的拼接,在高斯解码器中,通过在嵌入空间中将单词上的主题分布处理为多元高斯分布或高斯混合分布,显式地丰富了短文本有限的上下文信息,解决了短文本词共现特征稀疏问题。在WS、Reuters、KOS、20 NewsGroups四个公开数据集上的实验结果表明,该模型在困惑度、主题一致性以及文本分类准确率上相较基准模型均有明显提升,证明了引入主题稀疏约束特性以及丰富的上下文信息到短文本主题建模的有效性。 展开更多

关键词 神经主题模型 短文本 稀疏约束 变分自编码器 主题建模

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种面向耳戴式设备的用户安全连续认证方法

6

作者 王勇 熊毅 +1 位作者 杨天宇 沈益冉 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2024年第11期3821-3834,共14页

耳戴式设备作为典型智能物联网边端感知设备应用场景众多,保护其合法用户隐私以及防止非法使用至关重要.针对当前耳戴式设备用户身份认证方法受输入界面、传感器成本以及设备功耗等限制导致安全性不足、普适性不高以及用户体验不佳等问... 耳戴式设备作为典型智能物联网边端感知设备应用场景众多,保护其合法用户隐私以及防止非法使用至关重要.针对当前耳戴式设备用户身份认证方法受输入界面、传感器成本以及设备功耗等限制导致安全性不足、普适性不高以及用户体验不佳等问题,提出一种基于耳戴式设备内置惯性测量单元的用户身份认证方法,该方法通过采集用户执行面部交互手势所产生的振动信号来提取用户特异性信息,并基于上述信息的智能分析实现多样化的隐式用户连续身份认证.为了提取精准可靠的用户特异性信息,提出了一种基于孪生网络的深度神经网络特征编码器,将同一用户的手势样本映射到特征空间中更近的位置,放大不同用户的手势样本之间的距离,实现用户特异性信息的有效编码.对于基于用户特异性信息的用户身份连续认证,提出了一种基于单类支持向量机超平面距离的加权投票策略,能够自适应地优化判别边界来更好地捕捉蕴含的特征和结构,根据超平面内外样本点与超平面的距离决定该样本的置信程度,以此设计加权投票实现认证.实验结果表明,所提方法在单次投票中实现了97.33%的认证准确率,7轮投票的连续认证后取得99.993%的认证准确率,优于对比的所有方法,无需密码的同时提供更流畅的用户体验和更高级别的安全性,具有较高的实际应用价值. 展开更多

关键词 智能物联网 耳戴式设备 用户连续认证 深度神经网络特征编码器 加权投票策略

在线阅读 下载PDF 职称材料

DRM:基于迭代归并策略的GPU并行SpMV存储格式

7

作者 王宇华 何俊飞 +2 位作者 张宇琪 徐悦竹 崔环宇 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2024年第3期381-394,共14页

稀疏矩阵向量乘(SpMV)在线性系统的求解问题中具有重要意义,是科学计算和工程实践中的核心问题之一,其性能高度依赖于稀疏矩阵的非零分布。稀疏对角矩阵是一类特殊的稀疏矩阵,其非零元素按照对角线的形式密集排列。针对稀疏对角矩阵,在... 稀疏矩阵向量乘(SpMV)在线性系统的求解问题中具有重要意义,是科学计算和工程实践中的核心问题之一,其性能高度依赖于稀疏矩阵的非零分布。稀疏对角矩阵是一类特殊的稀疏矩阵,其非零元素按照对角线的形式密集排列。针对稀疏对角矩阵,在GPU平台上提出的多种存储格式虽然使SpMV性能有所提升,但仍存在零填充和负载不平衡的问题。针对上述问题,提出了一种DRM存储格式,利用基于固定阈值的矩阵划分策略和基于迭代归并的矩阵重构策略,实现了少量零填充和块间负载平衡。实验结果表明,在NVIDIA■ Tesla■ V100平台上,相比于DIA、HDC、HDIA和DIA-Adaptive格式,在时间性能方面,该存储格式分别取得了20.76,1.94,1.13和2.26倍加速;在浮点计算性能方面,分别提高了1.54,5.28,1.13和1.94倍。 展开更多

关键词 GPU SpMV 稀疏对角矩阵 零填充 负载平衡

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于国密算法的MQTT安全机制研究与实现 被引量：12

8

作者 刘泽超 梁涛 +2 位作者 孙若尘 郝志强 李俊 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2024年第2期333-342,共10页

针对现有MQTT协议缺乏有效身份认证以及数据以明文形式传输的问题,提出了一种基于国密算法SM2,SM3,SM4的MQTT安全保护方案。通过SM2算法实现客户端与MQTT Broker之间的双向身份认证;通过SM4算法加密MQTT协议中用户名、密码、主题的消息... 针对现有MQTT协议缺乏有效身份认证以及数据以明文形式传输的问题,提出了一种基于国密算法SM2,SM3,SM4的MQTT安全保护方案。通过SM2算法实现客户端与MQTT Broker之间的双向身份认证;通过SM4算法加密MQTT协议中用户名、密码、主题的消息内容等数据;通过SM3算法保证MQTT协议传输数据的完整性。将自主可控的国产密码技术应用到MQTT协议中,可有效提升该协议的安全防护能力。安全性分析和实验结果表明,所提方案在解决了MQTT协议安全问题的同时,也可以满足实际的应用需求。 展开更多

关键词 国密算法 MQTT协议 身份认证 数据加密

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于国密算法的CoAP安全协议研究与实现 被引量：6

9

作者 宋永立 孙若尘 +2 位作者 贾娟 刘泽超 高玫 《计算机工程与设计》 北大核心 2024年第7期2066-2073,共8页

随着接入物联网的小型设备增多,受限应用协议(constrained application protocol, CoAP)的使用频率上升,对CoAP通信安全性的关切也日益突显。为确保客户端与服务器通信的安全性,提出一种基于国产密码算法的创新性CoAP安全方案。在配置阶... 随着接入物联网的小型设备增多,受限应用协议(constrained application protocol, CoAP)的使用频率上升,对CoAP通信安全性的关切也日益突显。为确保客户端与服务器通信的安全性,提出一种基于国产密码算法的创新性CoAP安全方案。在配置阶段,将预共享密钥硬编码到设备中;身份认证及密钥协商阶段采用基于有效负载的加密方法,通过两条握手消息完成双方身份认证,并获取用于数据传输的协商密钥;数据传输阶段采用观察者模式,客户端发送观察资源请求,依赖服务器加密传输资源,实现节能观察。安全方案使用SM4算法对身份认证和数据传输的数据进行加密,利用SM3算法验证消息完整性,有效提升了CoAP的安全防护能力。安全性分析和仿真实验结果展示了其在计算、通信和存储方面的卓越性能,确保了方案能够满足实际应用需求。 展开更多

关键词 国密算法 受限制应用协议 身份认证 密钥协商 数据加密 数据传输 安全防护

在线阅读 下载PDF 职称材料

大数据分区管理模型及其应用研究 被引量：12

10

作者 张文燚 项连志 王小芳 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期353-360,共8页

针对大数据分区管理技术缺乏普遍适用的形式化数据分区模型的问题,引入一个包含痕迹代数系统、结构化状态关系代数系统、多结构化状态关系代数系统的大数据范畴,作为支持大数据分区管理及其相关应用研究的基础理论模型;在此基础上,给出... 针对大数据分区管理技术缺乏普遍适用的形式化数据分区模型的问题,引入一个包含痕迹代数系统、结构化状态关系代数系统、多结构化状态关系代数系统的大数据范畴,作为支持大数据分区管理及其相关应用研究的基础理论模型;在此基础上,给出了以满足"本地充足"为目标的,由基于活动场景和实体实例标识的大数据切片规则,以及面向活动场景的切片分配规则构成的,支持大数据分区管理和快速查询响应的形式化数据分区模型TSEI-PS。TSEI-PS已经在住房和城乡建设部的信息资源统一规划和国家住房信息系统建设中得到了应用。 展开更多

关键词 大数据 形式化数据分区 本地充足 痕迹代数 结构化状态关系代数 多结构化状态关系代数 范畴

在线阅读 下载PDF 职称材料

支持高效查询检索的大数据资源描述模型 被引量：7

11

作者 张文燚 项连志 王小芳 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期594-601,共8页

针对当前尚无能够以统一的查询接口形式支持高效查询检索的大数据资源描述模型的问题,通过扩展大数据分区管理模型的痕迹属性,引入扩展项泛函,以支持差异化大数据信息资源组织模式的构建。在此基础上,给出了支持大数据资源高效检索的倒... 针对当前尚无能够以统一的查询接口形式支持高效查询检索的大数据资源描述模型的问题,通过扩展大数据分区管理模型的痕迹属性,引入扩展项泛函,以支持差异化大数据信息资源组织模式的构建。在此基础上,给出了支持大数据资源高效检索的倒排检索模式,并证明其远比遍历检索模式和层次检索模式高效。同时,给出了方言模式下的统一查询机制。目前,大数据资源描述模型已在住房和城乡建设部的信息资源统一规划和国家住房信息系统建设中取得了成功的应用。 展开更多

关键词 大数据 资源描述模型 泛函 差异屏蔽 倒排索引 高效检索 方言模式

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于云联邦的差分隐私保护动态推荐模型 被引量：1

12

作者 刘刚 杨雯莉 +1 位作者 王同礼 李阳 《信息网络安全》 CSCD 北大核心 2023年第7期31-43,共13页

为提高推荐系统的准确性和个性化水平,同时保护用户的隐私,文章提出一种基于云联邦的差分隐私保护动态推荐模型(P2RCF)。该模型采用注意力机制动态调整融合长短期用户兴趣,增强推荐系统的灵活性,同时引入差分隐私技术和云联邦技术保护... 为提高推荐系统的准确性和个性化水平,同时保护用户的隐私,文章提出一种基于云联邦的差分隐私保护动态推荐模型(P2RCF)。该模型采用注意力机制动态调整融合长短期用户兴趣,增强推荐系统的灵活性,同时引入差分隐私技术和云联邦技术保护用户的隐私信息。文章在公共数据集上进行了实验,实验结果表明,该模型可以在保护用户数据隐私的同时提高推荐的准确性和个性化水平。 展开更多

关键词 推荐系统 云联邦 注意力机制 差分隐私 长短期兴趣

在线阅读 下载PDF 职称材料

未知扰动下的无人水面艇有限时间动态预设性能控制 被引量：1

13

作者 赵杰 蔡成涛 乔人杰 《智能系统学报》 CSCD 北大核心 2023年第4期849-857,共9页

本文提出了一种具有动态预设性能的有限时间控制方案,用于解决具有不确定动态和未知时变海洋环境扰动的无人水面艇(unmanned surface vehicles,USVs)的轨迹跟踪问题。传统预设性能采用静态预设性能函数,当外部扰动较大时,跟踪误差有超... 本文提出了一种具有动态预设性能的有限时间控制方案,用于解决具有不确定动态和未知时变海洋环境扰动的无人水面艇(unmanned surface vehicles,USVs)的轨迹跟踪问题。传统预设性能采用静态预设性能函数,当外部扰动较大时,跟踪误差有超出预设性能边界的风险。本文设计一种新型的动态预设性能函数,使得USVs跟踪误差始终保持在预设的边界内;基于齐次积分滑模面、有限时间扩张状态观测器和超螺旋积分滑模控制,提出了一种有限时间控制算法。该算法可以实现跟踪误差快速收敛和有界扰动连续补偿,提高了系统鲁棒性并削弱了滑模抖振现象。理论分析证明了USVs闭环系统的全局有限时间稳定性,仿真及比较结果验证了所设计控制方案的有效性和优越性。 展开更多

关键词 水面无人艇 预设性能 动态预设性能函数 轨迹跟踪 有限时间 扩张状态观测器 超螺旋积分滑模 抗扰动

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于修正辅助变量法的船舶操纵响应模型辨识 被引量：4

14

作者 曾道辉 蔡成涛 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期161-171,共11页

为了解决有色噪声干扰对船舶操纵响应模型参数的有偏估计问题,本文提出一种递推修正辅助变量最小二乘法对船舶操纵二阶响应模型进行参数辨识。算法在递推辅助变量最小二乘法的基础上,针对辨识模型引入动态滤波模型改善有色噪声的统计特... 为了解决有色噪声干扰对船舶操纵响应模型参数的有偏估计问题,本文提出一种递推修正辅助变量最小二乘法对船舶操纵二阶响应模型进行参数辨识。算法在递推辅助变量最小二乘法的基础上,针对辨识模型引入动态滤波模型改善有色噪声的统计特性,使得系统被估参数值在有色噪声干扰的情况下也能无偏趋近于参数真值。为了验证所提算法的有效性,在实船Z形试验数据的基础上,将递推修正辅助变量最小二乘法、递推辅助变量最小二乘法、增广最小二乘法和标准最小二乘法所辨识得到的模型的进行比较。结果表明:递推修正辅助变量最小二乘法的辨识模型相比其余三者的辨识模型与船舶实际航向角的拟合精度和泛化精度更高,对应的均方根拟合误差和均方根泛化误差分别可达到1°和2°以下,最大绝对误差分别在3°和4°以下。 展开更多

关键词 船舶操纵响应模型 参数辨识 有色噪声 辅助变量 最小二乘法 滤波模型 无偏估计 Z形试验

在线阅读 下载PDF 职称材料