检索结果-内蒙古大学图书馆

控制理论与应用 2024年第12期41卷 2237-2248页

作者：张春阳高庆吕金虎陈巍王健男北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院北京100191 中关村实验室北京100081 北京航空航天大学人工智能研究院北京100191 北京航空航天大学数学科学学院北京100191 北京航空航天大学数学信息与行为教育部重点实验室北京100191 鹏城实验室广东深圳518055

本文针对一类多生产线的可重入制造系统提出了一种层次化智能控制策略.基于层次化建模的技术,本文提出双曲型偏微分方程用以描述系统动态,并且设计了对应的鲁棒控制器用来实现制造系统在有限时间内平稳运行的目标.该控制策略结合T-S模... 详细信息

本文针对一类多生产线的可重入制造系统提出了一种层次化智能控制策略.基于层次化建模的技术,本文提出双曲型偏微分方程用以描述系统动态,并且设计了对应的鲁棒控制器用来实现制造系统在有限时间内平稳运行的目标.该控制策略结合T-S模糊建模技术和滑模控制策略,在H∞指标下实现了闭环制造系统抑制系统中广泛存在的扰动.由于所提出的控制器具有无穷维的特点,本文提出了一种基于凸优化技术的数值计算方法用来高效求解控制器参数.最后,给出的仿真算例验证了该控制策略的有效性和优点.

关键词：多生产线可重入制造系统连续非线性偏微分方程模型层次化架构鲁棒控制基于模糊模型的控制

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一类具有Allee效应的两种群竞争模型

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数学的实践与认识 2024年第3期54卷 99-111页

作者：张彦麒李翠萍北京航空航天大学数学科学学院信息与行为教育部重点实验室北京100083

Allee效应是一种生物种群密度依赖的现象,在种群密度较低的情况下,种群的增长率与种群密度呈正相关关系.考虑一种具有Allee效应的Lotka-Volterra两种群竞争模型,给出了其平衡点的存在和稳定性条件,并且讨论了解的有界性以及周期解的不... 详细信息

Allee效应是一种生物种群密度依赖的现象,在种群密度较低的情况下,种群的增长率与种群密度呈正相关关系.考虑一种具有Allee效应的Lotka-Volterra两种群竞争模型,给出了其平衡点的存在和稳定性条件,并且讨论了解的有界性以及周期解的不存在性,最后通过数值模拟展示所得结果.

关键词：竞争模型 Allee效应平衡点稳定性周期解

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基于大数据的分布式社会治理智能系统

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软件学报 2022年第3期33卷 931-949页

作者：吕卫锋郑志明童咏昕张瑞升魏淑越李卫华软件开发环境国家重点实验室(北京航空航天大学) 北京航空航天大学计算机学院北京航空航天大学人工智能研究院大数据科学与脑机智能高精尖创新中心(北京航空航天大学) 北京航空航天大学数学科学学院数学信息与行为教育部重点实验室(北京航空航天大学) 鹏城实验室

近年来,推动社会治理的协同化、智能化,完善共建共治共享的社会治理制度,是国家的重要发展方向.数据作为一种生产要素,在社会治理中起着愈发关键的作用.如何实现多方海量数据的安全查询、协同管理、智能分析,是提升社会治理效果的关键问... 详细信息

近年来,推动社会治理的协同化、智能化,完善共建共治共享的社会治理制度,是国家的重要发展方向.数据作为一种生产要素,在社会治理中起着愈发关键的作用.如何实现多方海量数据的安全查询、协同管理、智能分析,是提升社会治理效果的关键问题.在新冠疫情防控等重大公共事件中,分布式社会治理面临着安全计算效率低、多方可信协同差、复杂任务决策难的三大挑战.针对以上挑战,基于安全多方计算、区块链技术与精准智能理论,提出了一种基于大数据的分布式社会治理智能系统.所提出的系统能够支撑社会治理的各类应用,为新时代社会治理水平的提升提供决策支撑.

关键词：社会治理大数据系统区块链精准智能分布式系统

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数学专业英语课程思政与美育教学探析

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高教学刊 2025年第14期11卷 189-192页

作者：罗雪罗祎祺北京航空航天大学数学科学学院北京102206 北京航空航天大学数学、信息与行为教育部重点实验室北京100191

随着数学学科的国际化,数学专业英语陆续在各高等院校开设。然而,这门课程仍存在教学目标不明确、教学内容不系统、教学方法陈旧等有待商榷的问题。与此同时,课程思政教育和美育是实现大学数学专业课程育人目标、推进科学教育与人文教... 详细信息

随着数学学科的国际化,数学专业英语陆续在各高等院校开设。然而,这门课程仍存在教学目标不明确、教学内容不系统、教学方法陈旧等有待商榷的问题。与此同时,课程思政教育和美育是实现大学数学专业课程育人目标、推进科学教育与人文教育融合、实现学生全面发展的必然选择。该文立足于数学专业英语的定位与特点,从课程思政和美育的角度提出建立辅助教学的经典案例库的新教学模式,将思政元素与课程教学相融合。并以一些经典案例为例,给出贴合课程特点的思政映射和融入点分析。

关键词：课程思政美育数学专业英语科学和人文教育融合教学方法研究

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求解二阶锥绝对值方程组的非单调光滑牛顿算法

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计算数学 2023年第2期45卷 251-266页

作者：于冬梅王增伟陈彩荣韩德仁辽宁工程技术大学理学院阜新123000 福建师范大学数学与统计学院福州350117 北京航空航天大学数学科学学院信息与行为教育部重点实验室北京100191

本文提出了求解二阶锥绝对值方程组(SOCAVE)的非单调光滑牛顿算法.在适当的条件下分析了算法的全局收敛性和局部二次收敛性.数值结果表明用非单调光滑牛顿算法求解SOCAVE是可行且高效的.

关键词：绝对值方程组二阶锥光滑牛顿算法非单调线搜索

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社会大数据跨尺度系统学习理论与方法

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中国科学：信息科学 2024年第9期54卷 2083-2097页

作者：郑志明吕金虎王亮鲁仁全崔鹏王鑫韦卫北京航空航天大学人工智能研究院北京100191 复杂关键软件环境全国重点实验室北京100191 数学、信息与行为教育部重点实验室北京100191 未来区块链与隐私计算北京市高精尖创新中心北京100191 北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院北京100191 北京航空航天大学数学科学学院北京100191 中关村实验室北京100191 中国科学院自动化研究所北京100190 多模态人工智能系统全国重点实验室北京100190 广东工业大学自动化学院广州510006 清华大学计算机系北京100083

以GPT-4为代表的AI大模型时代正加速而至,深刻改变着社会生活的方方面面.大模型巨参数深度学习是破解复杂大数据智能学习瓶颈的一种有效途径.大模型在展现出强大学习能力的同时也面临着高能耗、大算力挑战.研究表明,平均一个AI大模型训... 详细信息

以GPT-4为代表的AI大模型时代正加速而至,深刻改变着社会生活的方方面面.大模型巨参数深度学习是破解复杂大数据智能学习瓶颈的一种有效途径.大模型在展现出强大学习能力的同时也面临着高能耗、大算力挑战.研究表明,平均一个AI大模型训练产生的能耗约等于五辆汽车一生排放的碳总量,驱动AI大模型所需算力每3.5个月翻一番.作为一种有益的补充,内嵌规律的跨尺度系统学习是破解复杂大数据智能学习瓶颈的另一种有效途径.跨尺度系统学习已经在某些专业领域展现出了巨大的成功,如2021年诺贝尔物理学奖授予复杂物理系统跨尺度建模及其在全球气候变暖中的应用.事实上,我国科学家甚至更早开拓了复杂系统跨尺度学习研究,如北京航空航天大学暗物质大数据分析团队利用跨尺度系统学习方法实现了在PB级数据中实时学习KB级关键数据,精度达到万分之一.本文从微观尺度、介观尺度和宏观尺度上分析了跨尺度系统学习的基本原理,构建了内嵌规律跨尺度系统学习的普适方法,并以社会大数据为例开展了典型应用示范.社会大数据跨尺度系统学习应用于疫情防控、舆情分析等领域,并取得显著成效,为我国社会治理数字化、网络化、智能化发展提供了新的成功样本.

关键词：人工智能大模型跨尺度系统学习社会大数据可解释性

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基于时空信息转换方程的药品销量预测模型

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计算机应用 2023年第S01期43卷 107-111页

作者：靳东辉杨小博郭炳晖北京航空航天大学数学科学学院北京100191 北京航空航天大学人工智能研究院北京100191 中关村实验室北京100094 软件开发环境国家重点实验室(北京航空航天大学) 北京100191 数学信息与行为教育部重点实验室(北京航空航天大学) 北京100191 未来区块链与隐私计算高精尖中心(北京航空航天大学) 北京100191 鹏城实验室广东深圳518055

针对药品销售中高维短时间序列预测问题,利用时空信息转换方程及储备池计算方法构建了一种基于时空信息(STI)转换方程的药品销售量预测模型。首先针对药品销售时间序列数据样本量较小的特点,引入储备池计算方法拓展数据样本信息维度,将... 详细信息

针对药品销售中高维短时间序列预测问题,利用时空信息转换方程及储备池计算方法构建了一种基于时空信息(STI)转换方程的药品销售量预测模型。首先针对药品销售时间序列数据样本量较小的特点,引入储备池计算方法拓展数据样本信息维度,将多个不同药品销售量时序数据中的动力学信息引入储备池。使用时空信息转换方程对时间信息与空间信息进行转化,最后在储备池运算的基础上对时空信息转化方程求解,对目标药品的销售量进行有效的时间序列预测。通过将提出的基于时空信息转换方程的时序预测模型与神经网络预测模型在特定药品销售数据集进行时序预测验证并进行横向对比,相较于GRU(Gated Recurrent Unit),所提模型在测试时间节点上的均方根误差(MSE)及运算时间分别减小了13.27%和95.60%、皮尔逊相关系数提高了34个百分点;相较于长短期记忆模型(LSTM),所提模型在测试时间节点上的均方根误差及运算时间分别减小了69.85%和98.00%,而皮尔逊相关系数提高了44个百分点;相较于卷积神经网络模型(CNN),在测试节点的均方根误差及运算时间分别减少了48.96%和88.53%,皮尔逊相关系数提高了33个百分点。证明了基于时空信息转换方程的药品销售预测模型在测试集时间节点上的预测效果要优于GRU、LSTM、CNN时序预测模型,同时也说明模型具有更高的运算效率。

关键词：医药销售小样本学习时序预测时空信息转换方程储备池计算相关性分析

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基于信息传播的致病基因识别研究

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计算机科学 2022年第1期49卷 264-270页

作者：李家文郭炳晖杨小博郑志明北京航空航天大学大数据与脑机智能高精尖中心北京100191 鹏程实验室广东深圳518055 北京航空航天大学数学科学学院教育部数学信息与行为重点实验室北京100191

基因在生命科学领域的研究中占据着重要地位,而致病基因则是关键重心之一。对致病基因的精准识别可以揭示疾病在分子层面的发病机制,为疾病的预防、诊断及治疗等多个阶段提供强力支撑。准确识别致病基因的关键在于给出基因之间的相似性... 详细信息

基因在生命科学领域的研究中占据着重要地位,而致病基因则是关键重心之一。对致病基因的精准识别可以揭示疾病在分子层面的发病机制,为疾病的预防、诊断及治疗等多个阶段提供强力支撑。准确识别致病基因的关键在于给出基因之间的相似性度量。文中利用复杂网络对生物系统进行建模,并提出了一种带有耗散机制的多源头重启随机游走模型DRWMR来度量基因之间的功能相似程度。首先基于NCBI等生物数据库构建人类基因相互作用网络,并在KEGG的疾病-基因关联数据集上开展实验对已知致病基因进行识别。与SP,RWR和PRINCE 3种现有模型进行对比,DRWMR准确预测了581种疾病中的156种,而其余模型平均正确预测了121.3种,DRWMR的平均预测分数相比其余模型的预测分数均值高出9.46%。最后使用所提模型预测哮喘、血友病和PEHO综合征的潜在致病基因,预测结果均在文献或数据库中找到了理论或实验支持。

关键词：生物信息学复杂网络信息传播基因功能预测

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领域相关的数学文本语义抽取

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计算机应用 2022年第8期42卷 2386-2393页

作者：陈肖宇王伟北京航空航天大学数学科学学院北京100191 数学、信息与行为教育部重点实验室(北京航空航天大学) 北京100191 北京航空航天大学大数据科学与脑机智能高精尖创新中心北京100191

针对科技领域文档语义信息获取不充分的问题,提出一套基于规则的数学领域相关文本的语义抽取方法。首先从文本中提取领域概念并实现数学实体与领域概念之间的语义映射;然后对数学符号的上下文进行分析,获取数学符号的实体指代或文字描述... 详细信息

针对科技领域文档语义信息获取不充分的问题,提出一套基于规则的数学领域相关文本的语义抽取方法。首先从文本中提取领域概念并实现数学实体与领域概念之间的语义映射;然后对数学符号的上下文进行分析,获取数学符号的实体指代或文字描述,进而抽取其语义;最后基于已抽取的数学符号语义实现表达式的语义分析。以线性代数文本为研究实例,构建了一个语义标注数据集并进行实验,实验结果表明所提方法对标识符、线性代数实体以及表达式的语义抽取具有93%以上的精确率和91%以上的召回率。

关键词：语义抽取实体指代上下文分析数学语言处理数学文本理解

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高维多项式微分系统Zero-Hopf分岔分析及算法推导

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系统科学与数学 2021年第12期41卷 3280-3298页

作者：黄博韩德仁北京航空航天大学数学科学学院信息与行为教育部重点实验室北京100191

针对高维多项式微分系统的Zero-Hopf分岔进行分析.首先,我们将分岔分析问题约化为代数问题,并基于半代数系统求解的符号算法给出微分系统存在Zero-Hopf分岔点的判定方法.然后,基于二阶平均方法推导出微分系统Zero-Hopf分岔分析的算法框... 详细信息

针对高维多项式微分系统的Zero-Hopf分岔进行分析.首先,我们将分岔分析问题约化为代数问题,并基于半代数系统求解的符号算法给出微分系统存在Zero-Hopf分岔点的判定方法.然后,基于二阶平均方法推导出微分系统Zero-Hopf分岔分析的算法框架,并利用符号计算方法通过具体算例开展了极限环分岔研究,得到了一些新结果.最后提出几个相关的研究问题.

关键词：微分系统分岔分析半代数系统符号计算平均方法

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