检索结果-内蒙古大学图书馆

计算机集成制造系统 2023年第4期29卷 1055-1068页

作者：伍星范玉顺清华大学自动化系北京信息科学与技术国家研究中心北京100084

在云制造服务场景下,服务组合开发者往往需要基于用户的制造需求进行定制化服务组合开发。随着隐私保护法律法规的相继颁布,常用的用户需求挖掘算法如隐狄利克雷分布(LDA)主题模型已难以在实际中使用。本文通过对区块链和联邦学习技术... 详细信息

在云制造服务场景下,服务组合开发者往往需要基于用户的制造需求进行定制化服务组合开发。随着隐私保护法律法规的相继颁布,常用的用户需求挖掘算法如隐狄利克雷分布(LDA)主题模型已难以在实际中使用。本文通过对区块链和联邦学习技术交叉研究,提出了面向用户需求挖掘的去中心化异步联邦隐狄利克雷分布算法(DAFedLDA)。在DAFedLDA中,本文基于对等分布式LDA,进一步提出了基于多链的权限控制机制(MCACS)以及基于随机丢弃的数据贡献质量监控机制(RDDMS)。本文基于***实例进行了一系列实验,验证了算法的有效性。

关键词：用户需求挖掘云制造服务区块链联邦学习隐狄利克雷分布

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基于自适应梯度优化的二值神经网络

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电子学报 2023年第2期51卷 257-266页

作者：王子为鲁继文周杰清华大学自动化系北京100084 北京信息科学与技术国家研究中心北京100084

二值神经网络由于在储存空间和计算上的高效性,在视觉任务中被广泛运用.为了训练不可导的二值网络,直通近似(Straight-Through Estimator)和S型近似(Sigmoid)等多种松弛优化方法被用来拟合量化函数.但是,这些方法存在两个问题:(1)由于... 详细信息

二值神经网络由于在储存空间和计算上的高效性,在视觉任务中被广泛运用.为了训练不可导的二值网络,直通近似(Straight-Through Estimator)和S型近似(Sigmoid)等多种松弛优化方法被用来拟合量化函数.但是,这些方法存在两个问题:(1)由于松弛函数和量化算子的差异导致的梯度失配;(2)由于激活值饱和引起的梯度消失.量化函数自身的特性使二值网络梯度的准确性和有效性无法同时保证.本文提出了基于自适应梯度优化的二值神经网络(Adaptive Gradient based Binary Neural Networks,AdaBNN),其通过自适应地寻找梯度准确性和有效性之间的最佳平衡来解决梯度失配和梯度消失的问题.具体而言,本文从理论上证明了梯度准确性和有效性之间的矛盾,并通过比较松弛梯度的范数和松弛梯度与真实梯度之间的差距,构建了这一平衡的度量标准.因此,二值神经网络能根据所提出的度量调整松弛函数,从而得到有效训练.在ImageNet数据集上的实验表明,本文的方法相较于被广泛使用的BNN网络将top-1准确率提升了17.1%.

关键词：二值神经网络梯度饱和梯度失配自适应梯度图像分类

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闭环Jackson网络的资源利用率分析方法及应用

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控制理论与应用 2021年第11期38卷 1819-1827页

作者：杨镇铭赵千川清华大学自动化系北京国家信息科学与技术研究中心北京100084

排队网络是一种常见的对供应链、生产线以及交通系统等进行建模的工具,可以被用来分析系统中各资源的利用率,并对系统结构的设计提供指导.相比较于利用仿真进行分析,排队网络可以更快速地得到系统的资源利用率.在实际中,常用闭环Jackso... 详细信息

排队网络是一种常见的对供应链、生产线以及交通系统等进行建模的工具,可以被用来分析系统中各资源的利用率,并对系统结构的设计提供指导.相比较于利用仿真进行分析,排队网络可以更快速地得到系统的资源利用率.在实际中,常用闭环Jackson网络来对顾客总数不变的封闭系统进行建模.在本文中,首先利用闭环Jackson网络归一化参数的母函数,得到了网络中各节点利用率的解析表达式.通过对利用率解析表达式的分析,给出了在顾客总数趋于无穷时利用率的极限,并证明了利用率是饱和函数.在这些结论的基础上,进一步计算不同服务时间下达到饱和状态所需的顾客总数.最后将该方法应用于一个实际的自动化码头例子,将其建模为闭环Jackson网络,分析码头的瓶颈所在,计算系统饱和点对应的车辆数,并与仿真实验进行了对比.

关键词：排队网络闭环Jackson网络资源利用率自动化码头

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基于深度学习的货车载重实时估计方法研究

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中国公路学报 2022年第3期35卷 295-306页

作者：韩春阳宿旸裴欣岳云韩煦田珊张毅清华大学自动化系北京100084 清华大学北京信息科学与技术研究中心北京100084

为了解决现有货车称重技术在实时性、可靠性、便捷性、扩展性和精确性等方面的问题,提出一种基于人工智能方法的货车载重实时估计技术框架,包括网联车载传感设备与数据采集模块、网联云平台与数据处理模块和基于车辆动力学的AI估重算法... 详细信息

为了解决现有货车称重技术在实时性、可靠性、便捷性、扩展性和精确性等方面的问题,提出一种基于人工智能方法的货车载重实时估计技术框架,包括网联车载传感设备与数据采集模块、网联云平台与数据处理模块和基于车辆动力学的AI估重算法模块,运用车辆动力学原理,借助人工智能理论方法,通过感知车辆行驶时的运动参数特征,实现对车辆载重的实时测算。通过自主设计研发的物联网车载传感设备和云平台,实现对多车行驶运动特征信息的动态采集和集成处理,进一步对车辆加速度特征进行提取,构建基于双向长短时记忆网络(LSTM)的车辆质量估计模型,通过学习车辆运动特征与车重之间的非线性关系,在实时估计的基础上实现对货车质量的精确测量。研究结果表明:在车辆自估重测试中,基于车辆历史数据训练的LSTM模型,在每分钟逐点估计时,80%以上样本点的平均相对误差为3.58%,按照行程估计的误差为3.15%;在车辆间交叉估重测试中,采用其他车辆历史数据所训练的模型进行逐点估计的平均相对误差为5.29%,行程估计的误差为3.42%;相比于现有技术,所提出的技术框架在测算自动化、精准化,设备便捷化、普适化以及面向监管的实时性、覆盖性方面均有显著优势,在物流调度、货物监管、安全运输、能耗监测等方面有广阔的应用前景。

关键词：交通工程载重动态估计 LSTM模型车辆运行数据货车安全超载管理

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PLC指令表程序的一种语法分析方法及其在代码静态测试上的应用

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清华大学学报（自然科学版） 2021年第10期61卷 1159-1165页

作者：李学良赵千川杨文 Syed Naeem HAIDER 清华大学自动化系北京信息科学与技术国家研究中心智能与网络化系统研究中心北京100084

可编程逻辑控制器(PLC)是工业控制领域中广泛使用的自动控制装置。由于PLC程序缺乏具有普适性的测试工具,开发人员往往只能采用人工方式排查代码错误,导致测试效率低下。工业用户亟需一种标准化PLC代码检测方法,自动完成PLC程序语法检... 详细信息

可编程逻辑控制器(PLC)是工业控制领域中广泛使用的自动控制装置。由于PLC程序缺乏具有普适性的测试工具,开发人员往往只能采用人工方式排查代码错误,导致测试效率低下。工业用户亟需一种标准化PLC代码检测方法,自动完成PLC程序语法检测与分析。该文以IEC61131-3标准为基础,建立基于Backus-Naur范式(BNF)的指令表语法模型。基于该模型构造抽象语法树,进而设计出一种具有线性复杂度的PLC指令表代码语法检测算法。利用2段控制工程中的PLC指令表代码对所提出的算法与商用软件CODESYS Static Analysis进行对比测试,验证了所提算法的可用性。

关键词：可编程逻辑控制器(PLC) 指令表(IL) 静态分析 IEC61131-3

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强化学习方法在自主水下机器人控制任务中的应用

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中国科学：信息科学 2020年第12期50卷 1798-1816页

作者：许雅筑武辉游科友宋士吉清华大学自动化系与北京信息科学与技术国家研究中心北京100084

近年来,强化学习方法得到了广泛的关注,并已在控制领域取得了一定成果.自主水下机器人(AUV)能完成复杂多样的水下任务,是海洋探索开发任务中的关键设备,强化学习技术的发展为AUV的智能化控制提供了新的思路.本文着眼于强化学习与AUV控... 详细信息

近年来,强化学习方法得到了广泛的关注,并已在控制领域取得了一定成果.自主水下机器人(AUV)能完成复杂多样的水下任务,是海洋探索开发任务中的关键设备,强化学习技术的发展为AUV的智能化控制提供了新的思路.本文着眼于强化学习与AUV控制的交叉领域,重点介绍了强化学习在镇定控制和跟踪控制等底层控制任务方面的应用.为此,我们首先对强化学习框架进行了简要介绍,并在其后对强化学习在AUV控制领域面临的挑战以及最新的进展进行了概述.最后,我们详细介绍了两种针对AUV的无模型强化学习控制方法,希望能够为此类控制器的设计和使用提供参考.

关键词：强化学习自主水下机器人底层控制自主控制无模型

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基于生物网络的中医药学原理探索

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科学通报 2024年第1期69卷 17-29页

作者：谌攀吴博文张鹏李梢清华大学自动化系清华大学北京市中医药交叉研究所北京信息科学与技术国家研究中心北京100084

中医药生物学基础不清、方剂作用机制不明、缺乏符合中医药整体特点的研究方法学体系是中医药现代化研究面临的关键瓶颈.随着信息学与系统生物学等新兴学科的发展,以生物网络为切入点开展中医药学与人工智能、大数据、信息学等前沿科学... 详细信息

中医药生物学基础不清、方剂作用机制不明、缺乏符合中医药整体特点的研究方法学体系是中医药现代化研究面临的关键瓶颈.随着信息学与系统生物学等新兴学科的发展,以生物网络为切入点开展中医药学与人工智能、大数据、信息学等前沿科学技术的交叉研究,成为探索中医药科学原理、促进中医药现代化的重要途径.基于生物网络的“网络靶标”理论有望突破宏微观内在关联解析的鸿沟,实现还原论和整体论的有机融合,架起传统中医与现代医学研究桥梁,成为探索中医药学原理的突破口之一.“寒、热”等中医药核心诊疗概念、治未病等中医特色理论的科学内涵阐明是解读中医药学原理的重要组成部分.本文基于李梢课题组的研究,综述了基于生物网络的中医药研究理论与技术方法,及其应用于“寒、热”“治未病”等中医特色理论的病证结合科学原理探索所取得的进展,以期为利用现代科学技术解读中医药学原理,促进中医药现代化提供参考.

关键词：中医药学原理生物网络寒热证候治未病网络靶标

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基于兴趣变化的微博用户转发行为建模

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清华大学学报（自然科学版） 2015年第11期55卷 1163-1170页

作者：周沧琦赵千川卢文博清华大学自动化系智能与网络化系统研究中心北京100084 清华大学清华信息科学与技术国家实验室(筹) 北京100084

社交媒体的出现推动了对用户在线行为规律的研究。该文探讨微博中用户的转发行为规律。对这一问题的回答能够帮助人们更好地理解影响用户行为的因素,并且对用户转发行为的准确描述有利于对信息传播施加干预和控制。该文参考一个兴趣驱... 详细信息

社交媒体的出现推动了对用户在线行为规律的研究。该文探讨微博中用户的转发行为规律。对这一问题的回答能够帮助人们更好地理解影响用户行为的因素,并且对用户转发行为的准确描述有利于对信息传播施加干预和控制。该文参考一个兴趣驱动的人类行为动力学模型,在分析其用户行为时长的基础上,针对差异化的用户行为时长和昼夜作息因素,提出了一个改进模型用以描述微博用户的转发行为。实际数据中用户相邻转发行为时间间隔呈现重尾分布,仿真结果与之相符,证明了该模型的有效性和灵活性。

关键词：微博转发行为建模

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基于CCF-PLS的通讯系统异常根因分析

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华东理工大学学报（自然科学版） 2021年第1期47卷 67-73页

作者：郁枫杨帆熊智华清华大学自动化系北京信息科学与技术国家研究中心北京100084

针对通讯网络升级后出现的系统性能下降问题,提出了一种互相关函数-偏最小二乘(CCF-PLS)方法对系统性能进行监测,并给出导致系统性能下降的根本原因变量。对于大采样间隔且线性特性较强的通讯系统,PLS模型能很好地建立关键性能指标(KPI... 详细信息

针对通讯网络升级后出现的系统性能下降问题,提出了一种互相关函数-偏最小二乘(CCF-PLS)方法对系统性能进行监测,并给出导致系统性能下降的根本原因变量。对于大采样间隔且线性特性较强的通讯系统,PLS模型能很好地建立关键性能指标(KPI)与其他观测变量的回归模型。由于观测变量中存在较多与KPI不相关的成分,采用CCF能很好地筛选与KPI强相关的变量,因而可以作为前端处理步骤。在此基础上,结合贡献图方法,CCF-PLS给出导致系统异常的根本原因。仿真结果显示,本文方法具有良好的应用效果。

关键词：根因分析互相关函数偏最小二乘通讯系统异常诊断

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PLC程序测试与验证的研究进展

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清华大学学报（自然科学版） 2011年第11期51卷 1617-1623页

作者：赵千川王达薛文轩清华大学自动化系智能与网络化系统研究中心清华信息科学与技术国家实验室(筹)北京100084

可编程逻辑控制器(PLC)是一种在工业领域应用非常广泛的控制装置。随着PLC程序的规模和复杂性不断增加,PLC程序测试与验证已成为一个具有挑战性的问题。该文分析了PLC程序测试与验证的困难。从验证与测试两个方面,分别介绍了该问题的研... 详细信息

可编程逻辑控制器(PLC)是一种在工业领域应用非常广泛的控制装置。随着PLC程序的规模和复杂性不断增加,PLC程序测试与验证已成为一个具有挑战性的问题。该文分析了PLC程序测试与验证的困难。从验证与测试两个方面,分别介绍了该问题的研究现状。对于每一个方法,分别论述了其基本思路、优势与不足。最后,根据当前研究的现状,展望了PLC程序测试与验证技术未来的发展。综合分析来看,PLC程序测试与验证的现有方法都存在比较明显的局限性,有待深入研究。未来可能的新方向包括结构化测试以及不同测试方法的融合等。

关键词： PLC程序形式化方法测试验证

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