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人工智能驱动信息技术体系重构与再造——兼评《中国至2050年信息科技发展路线图》

中国科学院院刊 2025年第1期40卷 149-161页

作者：洪学海中国科学院计算技术研究所北京100190

《中国至2050年信息科技发展路线图》和《信息科技:加速人—机—物三元融合》,对我国信息科技领域的长期发展进行了预判。文章回顾了近15年来信息科技领域的发展变化,并与当初的预判进行了比较,指出了当初的一些重要判断符合预期。近年... 详细信息

《中国至2050年信息科技发展路线图》和《信息科技:加速人—机—物三元融合》,对我国信息科技领域的长期发展进行了预判。文章回顾了近15年来信息科技领域的发展变化,并与当初的预判进行了比较,指出了当初的一些重要判断符合预期。近年来,全球信息技术重大创新的整体节奏在放缓,而新一代人工智能快速演进,将为未来10年信息技术体系重构和再造带来新机遇,并将加速信息技术体系创新进程。文章对计算技术、数据空间、网络空间和智能空间的技术体系重构与再造进行了系统分析,指出了挑战性问题,并提出了发展对策。

关键词：人工智能算力空间数据空间网络空间智能空间重构与再造

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基于噪声标签重加权的车辆轨迹异常检测方法

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电子学报 2025年第1期53卷 182-192页

作者：苏越阳姚迪毕经平中国科学院大学北京100049 中国科学院计算技术研究所北京100190

车辆轨迹异常检测为各种位置信息服务提供了重要的安全保障,基于机器学习的方法作为主流检测方法已经被广泛地应用于交通、军事等各个领域.然而受限于噪声标签问题,现有的异常检测方法在实际应用中性能不佳.为解决这个问题,本文提出了... 详细信息

车辆轨迹异常检测为各种位置信息服务提供了重要的安全保障,基于机器学习的方法作为主流检测方法已经被广泛地应用于交通、军事等各个领域.然而受限于噪声标签问题,现有的异常检测方法在实际应用中性能不佳.为解决这个问题,本文提出了一种基于噪声标签重加权的车辆轨迹异常检测方法(noise label ReWeighting-based vehicle Trajectory Anomaly Detection,RW-TAD).该方法采用自监督的方式构建样本权重估计模块,通过计算轨迹的生成概率评估给定标签的可信度.然后使用基于加权损失的检测模型判定异常轨迹.在训练过程中,RW-TAD模型使用基于双层损失的协同优化机制联合学习样本权重估计模块和异常检测模块.实验结果表明该方法可以有效缓解噪声标签样本对模型训练的干扰,取得了较好的性能.相比于已有的方法,RW-TAD在检测准确率和性能稳定性上都有很大的提升.

关键词：异常检测轨迹数据噪声标签学习路网数据重加权

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中国科学院理化技术研究所北京100190

中国科学院理化技术研究所北京100190

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2015年全国高分子学术论文报告会

作者：高玉荣吴敏黄勇中国科学院理化技术研究所北京 100190

近年来，石墨烯的出现引起了一股研究的热潮。石墨烯具有优异的力学性能、电性能、热性能、光学性能，比表面积巨大，在导电薄膜、电容器、导电薄膜方面有巨大的应用前景。纤维素是天然可再生资源，来源广泛，储量丰富，生物相容性好，...

近年来，石墨烯的出现引起了一股研究的热潮。石墨烯具有优异的力学性能、电性能、热性能、光学性能，比表面积巨大，在导电薄膜、电容器、导电薄膜方面有巨大的应用前景。纤维素是天然可再生资源，来源广泛，储量丰富，生物相容性好，易降解，在倡导可持续发展社会的今天，纤维素得到了越来越多的关注。

关键词：

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ChannelLink:基于链下状态通道的跨片状态迁移协议

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软件学报 2025年第3期36卷 1327-1354页

作者：贾林鹏孙毅中国科学院计算技术研究所北京100190 中国科学院大学计算机科学与技术学院北京100049

跨片状态迁移协议是保证跨片交易处理原子性的基础,其效率高低将直接影响分片系统性能.现有协议处理过程可以分为源分片状态迁出、片间状态传输和目的分片状态迁入这3个阶段,各阶段依次执行、紧密绑定.利用链下状态通道灵活度高、即时... 详细信息

跨片状态迁移协议是保证跨片交易处理原子性的基础,其效率高低将直接影响分片系统性能.现有协议处理过程可以分为源分片状态迁出、片间状态传输和目的分片状态迁入这3个阶段,各阶段依次执行、紧密绑定.利用链下状态通道灵活度高、即时确认的特点,提出了ChannelLink跨片状态迁移协议,将现有协议中紧密耦合的三阶段处理过程解耦,有效降低了跨片交易平均开销,提升了状态迁移效率.基于此,设计了一种低开销链下通道路由算法.该算法基于状态迁移交易与链下通道拓扑等特征,通过改进遗传算法,求解最优状态路由方案,兼顾迁移效率的同时,降低了用户跨片状态迁移开销.最后,实现了ChannelLink协议原型系统,并基于比特币交易以及闪电网络状态信息构造数据集进行实验验证.实验结果表明,该协议在16个分片、跨片交易比例为5.21%的场景下,分片系统吞吐量提升7.04%,交易确认延迟降低52.51%,跨片状态迁移开销下降45.44%以上,并且随着分片数量与跨片交易比例的上升,该协议的性能优势逐步扩大.

关键词：区块链分片状态迁移状态通道路由算法

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融合营养知识和偏好-健康多目标优化的膳食推荐

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食品科学 2025年第6期46卷 29-37页

作者：金颖闵巍庆周鹏飞梅舒欢蒋树强中国科学院智能信息处理重点实验室北京 100190 中国科学院计算技术研究所北京 100190 中国科学院大学北京 100049 中科苏州智能计算技术研究院江苏苏州 215009

本实验提出一种融合营养知识和偏好-健康多目标优化的膳食推荐方法.该方法通过食品营养知识嵌入引导学习用户的偏好,并利用多目标优化算法平衡用户饮食偏好与营养健康需求.首先,基于营养引导的食品知识感知网络(nutrition-guided food k... 详细信息

本实验提出一种融合营养知识和偏好-健康多目标优化的膳食推荐方法.该方法通过食品营养知识嵌入引导学习用户的偏好,并利用多目标优化算法平衡用户饮食偏好与营养健康需求.首先,基于营养引导的食品知识感知网络(nutrition-guided food knowledge-aware network,NG-FKN)进行个性化菜谱推荐,再进行营养套餐推荐(nutritional food combination recommendation,NFCR).NG-FKN从食品营养知识图谱中提取营养信息,引导捕捉用户偏好,实现个性化菜谱推荐.NFCR结合用户饮食偏好与营养需求,采用基于营养支配的非劣排序遗传算法优化多个目标,获得营养套餐推荐列表.此外,构建食品营养知识图谱与食品-用户的交互数据集,包含19 669 条菜谱数据,并在该数据集上对所提方法进行评估.同时还引入中国健康膳食指数和食物多样性评分两个指标用于评估推荐套餐的营养价值.在所提数据集上的实验结果表明,本研究方法优于目前主流的方法,可以提升膳食营养推荐的性能.

关键词：膳食推荐营养套餐知识图谱多目标优化遗传算法

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基于对比学习的跨模态实体链接模型

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计算机研究与发展 2025年第3期62卷 662-671页

作者：王苑铮孙文祥范意兴廖华明郭嘉丰中国科学院网络数据科学与技术重点实验室(中国科学院计算技术研究所) 北京100190 中国科学院大学北京100049

图文跨模态实体链接是对传统实体链接任务的扩展,其输入为包含实体的图像,目标是将其链接到文本模态的知识库实体上.现有模型通常采用双编码器架构,将图像、文本模态的实体分别编码为向量,利用点乘计算两者的相似度,从而链接到与图像实... 详细信息

图文跨模态实体链接是对传统实体链接任务的扩展,其输入为包含实体的图像,目标是将其链接到文本模态的知识库实体上.现有模型通常采用双编码器架构,将图像、文本模态的实体分别编码为向量,利用点乘计算两者的相似度,从而链接到与图像实体相似度最高的文本实体.其训练过程通常采用基于Info NCE损失的对比学习任务,即提高一个实体某模态与自身另一模态的向量相似度,降低与其他实体另一模态的向量相似度.然而此模型忽视了图文2个模态内部表示难度的差异:图像模态中的相似实体,通常比文本模态中的相似实体更难以区分,导致外观相似的图像实体很容易链接错误.因此,提出2个新的对比学习任务来提升向量的判别能力.一个是自对比学习,用于提升图像向量之间的区分度;另一个是难负例对比学习,让文本向量更容易区分几个相似的图像向量.在开源数据集Wiki Person上进行实验,在12万规模的实体库上,相比于采用Info NCE损失的最佳基线模型,模型正确率提升了4.5个百分点.

关键词：实体链接模型多模态跨模态对比学习视觉信息

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动态草捆热泵干燥系统的理论分析与试验研究

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工程热物理学报 2025年第2期46卷 366-374页

作者：李博苑亚胡亚强邱少鹏魏娟孙椰望杨鲁伟中国科学院理化技术研究所北京100190 中国科学院大学北京100049

为研究大草捆热风干燥特性及热泵干燥系统性能,对高含水率大草捆进行针刺预处理,利用热风干燥设备进行干燥试验,并提出了一种动态大草捆热泵干燥系统,基于试验结果和数学模型,对该系统进行热力学仿真分析。结果发现:在55℃、10%热风工况... 详细信息

为研究大草捆热风干燥特性及热泵干燥系统性能,对高含水率大草捆进行针刺预处理,利用热风干燥设备进行干燥试验,并提出了一种动态大草捆热泵干燥系统,基于试验结果和数学模型,对该系统进行热力学仿真分析。结果发现:在55℃、10%热风工况下,均匀度约为51.1%的苜蓿草捆干燥周期约为5.3 h、干燥速率约为11.5 kg·h^(-1)、热效率约为43.1%~49.5%,热泵干燥单元除湿能耗比和干草捆处理量分别为4.65 kg·k W^(-1)·h^(-1)和7.67~30.31 t·d^(-1),其2级热泵的制热效率分别为3.50和4.78。本文研究内容可为苜蓿草捆热泵干燥的应用提供理论依据和案例参考。

关键词：热泵干燥苜蓿草捆热力学分析除湿能耗比

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DeepSeek引发的AI发展路径思考

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科技导报 2025年第3期43卷 14-19页

作者：李国杰中国科学院计算技术研究所北京100190

阐述了因DeepSeek横空出世引发的关于AI发展路径的思考。首先解释了为什么DeepSeek会引起全球性的科技震撼,接着讨论了“规模法则”(Scaling Law)是否已遇到天花板、发展“通用人工智能”(AGI)应选择什么道路、发展人工智能应该追求高... 详细信息

阐述了因DeepSeek横空出世引发的关于AI发展路径的思考。首先解释了为什么DeepSeek会引起全球性的科技震撼,接着讨论了“规模法则”(Scaling Law)是否已遇到天花板、发展“通用人工智能”(AGI)应选择什么道路、发展人工智能应该追求高算力还是高算效(高能效)“、开源”为什么有这么大的威力等问题。最后对中国在人工智能领域的实力提升和如何实现人工智能自立自强提出建议。

关键词： DeepSeek 通用人工智能规模定律开源大模型低成本

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土壤快速检测技术助力摸清我国土壤养分家底

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中国科学院院刊 2025年第2期40卷 320-327页

作者：吴威廖晓勇李晓鹏吴云涛陆会贤张玉成张佳宝中国科学院计算技术研究所北京100190 中国科学院地理科学与资源研究所北京100101 中国科学院南京土壤研究所南京211135 中国科学院上海硅酸盐研究所上海201899 中国科学院大学北京100049

耕地质量是保障我国粮食安全的核心问题,土壤健康是耕地质量的重中之重。全面快速精准获取土壤本底数据,是实现土壤均质化管理与均衡施肥策略制定的前提,对于改善不合理施肥造成的面源污染,以及保障粮食均衡增产将起到关键作用。文章对... 详细信息

耕地质量是保障我国粮食安全的核心问题,土壤健康是耕地质量的重中之重。全面快速精准获取土壤本底数据,是实现土壤均质化管理与均衡施肥策略制定的前提,对于改善不合理施肥造成的面源污染,以及保障粮食均衡增产将起到关键作用。文章对国内外土壤快速检测方法进行了梳理,并根据前期研究基础提出了通过计算放射性核素衰变期间释放的伽马量子来快速检测土壤中养分浓度的技术手段。通过研制土壤快速检测设备,建立土壤养分反演模型和借助数字地图技术绘制精细耕地土壤养分处方图,并应用处方图指导变量施肥。这项技术对于掌握我国土壤养分数据情况、摸清土壤养分家底、保障我国粮食安全具有重要意义。最后,为加速摸清我国土壤养分本底数据,结合高标准农田信息化建设推动此项技术在全国范围内的应用,提出了3点发展建议。

关键词：土壤快速检测技术耕地质量精细耕地土壤养分处方图粮食安全

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铁基正仲氢转化催化剂的影响因素

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无机材料学报 2025年第1期40卷 47-52页

作者：李娜曹锐霄魏进周晗肖红梅中国科学院理化技术研究所低温科学与技术重点实验室北京100190 中国科学院大学北京101408

正仲氢转化催化剂是大型氢液化工程中的关键材料之一。然而,在实际生产中,国内大多依赖进口的商用催化剂。对催化剂性能影响因素的探索仍处于起步阶段,尚未明确。目前大多数研究只关注催化活性,而正仲氢转化催化剂的机械强度也是影响催... 详细信息

正仲氢转化催化剂是大型氢液化工程中的关键材料之一。然而,在实际生产中,国内大多依赖进口的商用催化剂。对催化剂性能影响因素的探索仍处于起步阶段,尚未明确。目前大多数研究只关注催化活性,而正仲氢转化催化剂的机械强度也是影响催化剂使用效果及寿命的重要因素。基于此,本研究采用了一种简易的沉淀法实现铁基正仲氢转化催化剂的批量化制备,并探讨了催化剂活化方法、干燥温度、颗粒尺寸、原料浓度、掺杂元素等参数对催化活性以及机械强度的影响。进一步地,对自制催化剂与商用催化剂进行了催化性能和物化结构的对比。结果表明,当氢气流速为1200m L/min时,自制催化剂在77K下进行正仲氢催化转化后,出口仲氢(p-H2)的最高含量为46.49%,比商用催化剂高2.9%。自制催化剂的平均单颗粒破碎力值最高可达4.75N。本研究获得了促进催化活性优化的初步机理,对研究正仲氢催化转化具有重要意义,为国产催化剂的大规模生产提供了实验支持。

关键词：正仲氢转化铁基催化剂催化活性

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