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吉林大学学报（工学版） 2019年第2期49卷 570-577页

作者：刘桂霞王沫沅苏令涛吴春国孙立岩王荣全吉林大学计算机科学与技术学院长春130012 吉林大学符号计算与知识工程教育部重点实验室长春130012

为解决实验方法中结果存在较高假阳性率和假阴性率的问题,整合蛋白质特征数据,提出一种基于深度神经网络的蛋白质相互作用预测框架。提取蛋白质的GO语义相似性、序列相似性、蛋白质重要性以及亚细胞定位信息,得到低维度的输入数据。然... 详细信息

为解决实验方法中结果存在较高假阳性率和假阴性率的问题,整合蛋白质特征数据,提出一种基于深度神经网络的蛋白质相互作用预测框架。提取蛋白质的GO语义相似性、序列相似性、蛋白质重要性以及亚细胞定位信息,得到低维度的输入数据。然后建立深度神经网络,进行预测。通过使用弃权技术,减少网络中复杂的互适应神经元,总体性能得到提高。预测框架在酿酒酵母蛋白质数据集上的准确率达到95.67%,精确度达到96.38%。实验结果表明:提取的特征数据较适合用于蛋白质互作的预测研究,且构建的基于深度神经网络的蛋白质相互作用预测框架具有出色的泛化性能,在多种数据上都能取得较好效果。

关键词：人工智能蛋白质相互作用蛋白质特征蛋白质序列深度神经网络

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基于子集一致性检测的诊断解极小性判定方法

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计算机研究与发展 2019年第7期56卷 1396-1407页

作者：田乃予欧阳丹彤刘梦张立明吉林大学计算机科学与技术学院长春130012 符号计算与知识工程教育部重点实验室(吉林大学) 长春130012

基于模型诊断作为克服第1代诊断系统的缺陷而出现的智能诊断推理技术,现已成为十分活跃的人工智能研究分支,随着相关技术的不断发展,应用愈加广泛.其中,大多数研究集中于诊断求解过程,而诊断解的极小性检测方法保证了最终求得诊断解的... 详细信息

基于模型诊断作为克服第1代诊断系统的缺陷而出现的智能诊断推理技术,现已成为十分活跃的人工智能研究分支,随着相关技术的不断发展,应用愈加广泛.其中,大多数研究集中于诊断求解过程,而诊断解的极小性检测方法保证了最终求得诊断解的极小性,也是问题求解过程中至关重要的一步.传统诊断解的极小性判定过程是将新求得的诊断解与已有诊断集合中的诊断解依次比较,检查是否有新得诊断解的超集或子集来判定极小性,这种方法随着求解过程中得到的诊断解数量增多,检测难度逐渐提高,耗时也随之增大.为解决此问题,提出了一种基于子集一致性检测的诊断解极小性判定的新方法:子集一致性(subset consistency detection, SCD)方法.通过对诊断解少数几个子集的一致性检测来给出该诊断解的极小性判定,避免了求解过程中诊断解集合增大对效率的影响.SCD方法可应用于许多高效的诊断方法,如GD(grouped diagnosis)和ACDIAG(abstract circuit diagnosis)方法,算法效率均有所提高.

关键词：基于模型诊断子集一致性诊断解极小性可满足性合取范式

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基于双模型的MUS求解方法

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计算机研究与发展 2019年第12期56卷 2623-2631页

作者：欧阳丹彤高菡田乃予刘梦张立明吉林大学软件学院长春130012 吉林大学计算机科学与技术学院长春130012 符号计算与知识工程教育部重点实验室(吉林大学) 长春130012

求解不可满足问题的极小不可满足子集(minimal unsatisfiable subset,MUS)是人工智能领域的重要研究方向.MARCO-M方法是目前采用单一极大化模型求解MUS效率最高的方法,但此方法未对求解空间进行进一步有效剪枝.针对MARCO-M方法的不足,... 详细信息

求解不可满足问题的极小不可满足子集(minimal unsatisfiable subset,MUS)是人工智能领域的重要研究方向.MARCO-M方法是目前采用单一极大化模型求解MUS效率最高的方法,但此方法未对求解空间进行进一步有效剪枝.针对MARCO-M方法的不足,结合可满足问题求解复杂度低于不可满足问题的特征,提出基于双模型即极大中间化模型的MARCO-MAM方法求解MUS.此方法对中间模型求解若得到极大可满足子集(maximal satisfiable subset,MSS),则利用可满足问题对应求解空间对不可满足问题的求解空间进行剪枝,即利用MSS对应的空间来对MUS搜索空间进行剪枝,进而通过缩减未探索空间来提高MUS求解效率;如果中间模型进行求解得到MUS时,则减少了MARCO-M方法中MUS的不可满足迭代求解次数.此方法避免了MARCO-M方法单一极大化模型求解MUS时未有效利用其他优化技术对求解空间进行剪枝的问题.实验结果表明:与MARCO-M方法相比MARCO-MAM方法效率较高,尤其在大规模问题或较大搜索空间时效率提高更为明显.

关键词：命题可满足问题极小不可满足子集极大可满足子集幂集探索双模型

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基于FCN的眼底图像中央凹自动检测算法

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吉林大学学报（理学版） 2020年第4期58卷 893-898页

作者：燕杨黄文博长春师范大学计算机科学与技术学院长春130032 吉林大学符号计算与知识工程教育部重点实验室长春130012

针对传统算法很难识别彩色眼底图像中央凹的问题,提出一种基于全卷积网络(fully convolutional networks, FCN)的眼底图像中央凹自动检测算法.首先通过彩色眼底图像的局部上下文环境挖掘全局上下文信息,构建实现局部像素级分类的FCN模型... 详细信息

针对传统算法很难识别彩色眼底图像中央凹的问题,提出一种基于全卷积网络(fully convolutional networks, FCN)的眼底图像中央凹自动检测算法.首先通过彩色眼底图像的局部上下文环境挖掘全局上下文信息,构建实现局部像素级分类的FCN模型,然后将局部像素级特征推广到全局金字塔池化模块中,使空间统计数据为全局语境理解提供了更好地描述与表达,从而有效获得了极具区分度的全局上下文信息,最后将全局与局部特征相融合,实现对中央凹的精准检测.实验结果表明,该算法提高了眼底暗病变检测的特异性,并为眼底严重病变的发现提供了有效证据.

关键词：眼底图像中央凹检测全卷积网络金字塔池化模块

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一种新型的自适应多核学习算法

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吉林大学学报（理学版） 2021年第5期59卷 1212-1218页

作者：聂逯松常方圆常学智刘畅金有为刘国晟付加胜韩霄松吉林大学共青团吉林大学委员会长春130012 吉林大学护理学院长春130012 吉林大学生物与农业工程学院长春130022 长春中医药大学医药信息学院长春130117 吉林大学符号计算与知识工程教育部重点实验室长春130012 吉林大学计算机科学与技术学院长春130012 吉林大学软件学院长春130012 中国石油集团工程技术研究院有限公司北京102206

针对样本基数较大、维数较高、特征较复杂的数据集训练问题,将支持向量机与蚁群优化算法相融合,提出一种自适应多核学习算法.利用吸引子传播聚类算法自适应地发现相似特征,并据此利用蚁群算法自适应地选择核函数参数,从而快速选择最优... 详细信息

针对样本基数较大、维数较高、特征较复杂的数据集训练问题,将支持向量机与蚁群优化算法相融合,提出一种自适应多核学习算法.利用吸引子传播聚类算法自适应地发现相似特征,并据此利用蚁群算法自适应地选择核函数参数,从而快速选择最优核函数.通过UCI数据集的5组数据实验表明,该算法相比于传统的支持向量机分类准确率和F 1值更高,验证了该算法的有效性和可行性.

关键词：多核学习支持向量机蚁群算法聚类算法

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基于传播概率矩阵的异构信息网络表示学习

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浙江大学学报（工学版） 2019年第3期53卷 548-554页

作者：赵廷廷王喆卢奕南吉林大学计算机科学与技术学院符号计算与知识工程教育部重点实验室吉林长春130012

根据元路径和可交换矩阵,结合节点一阶和二阶相似性得到最后的传播概率矩阵;利用降噪自动编码器对传播概率矩阵进行降维得到异构信息网络的节点表示;将异构信息网络的节点表示用梯度提升树(GBDT)分类,得到不同百分比训练集下的分类准确... 详细信息

根据元路径和可交换矩阵,结合节点一阶和二阶相似性得到最后的传播概率矩阵;利用降噪自动编码器对传播概率矩阵进行降维得到异构信息网络的节点表示;将异构信息网络的节点表示用梯度提升树(GBDT)分类,得到不同百分比训练集下的分类准确率,用聚类指标标准化互信息(NMI)评价聚类效果,用T-SNE展现可视化效果.在数据集DBLP和AMiner上分别进行实验,相比DeepWalk、node2vec和metapath2vec方法,在应用任务节点分类上,所提出的基于传播概率矩阵的异构信息网络表示学习(HINtpm)的准确率与DeepWalk相比最高提升了24%,聚类指标NMI与DeepWalk相比最高提升了13%.

关键词：网络表示学习异构信息网络(HIN) 传播概率矩阵元路径节点相似性自动编码器

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基于关系触发词与单层GRU模型的关系抽取方法

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吉林大学学报（理学版） 2020年第1期58卷 95-103页

作者：王磊刘露牛亮胡封晔彭涛吉林大学计算机科学与技术学院长春130012 吉林大学符号计算与知识工程教育部重点实验室长春130012 吉林大学软件学院长春130012 吉林大学通信工程学院长春130012 吉林大学第一医院长春130021

基于关系触发词与单层门控循环单元模型进行关系抽取,以降低关系抽取模型结构的复杂度,并提高模型的训练效率.通过计算单词的依存距离与序列距离得到关系触发词,利用单层门控循环单元模型进行关系抽取,并在SemEval2010Task8数据集上进... 详细信息

基于关系触发词与单层门控循环单元模型进行关系抽取,以降低关系抽取模型结构的复杂度,并提高模型的训练效率.通过计算单词的依存距离与序列距离得到关系触发词,利用单层门控循环单元模型进行关系抽取,并在SemEval2010Task8数据集上进行实验.实验结果表明,该方法能有效提取出关系触发词,并具有较高的关系抽取准确率.

关键词：关系抽取关系触发词句法依存分析 Word2Vec模型门控循环单元

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一种基于时间戳的简单表缩减算法

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软件学报 2019年第11期30卷 3355-3363页

作者：杨明奇李占山张家晨吉林大学计算机科学与技术学院吉林长春130012 符号计算与知识工程教育部重点实验室(吉林大学) 吉林长春130012

表约束是一种外延的知识表示方法,每个约束在对应的变量集上列举出所有支持或禁止的元组.广义弧相容(generalized arc consistency,简称GAC)是求解约束满足问题应用最广泛的相容性.Simple Tabular Reduction(STR)是一类高效的维持GAC的... 详细信息

表约束是一种外延的知识表示方法,每个约束在对应的变量集上列举出所有支持或禁止的元组.广义弧相容(generalized arc consistency,简称GAC)是求解约束满足问题应用最广泛的相容性.Simple Tabular Reduction(STR)是一类高效的维持GAC的算法.在回溯搜索中,STR动态地删除无效元组,降低了查找支持的开销,并拥有单位时间的回溯代价,在高元表约束上获得了广泛运用,并有大量基于STR的改进算法被提出,其中,元组集的压缩表示是目前研究较多的方法.同样基于动态维持元组集有效部分的思想,为STR提出一种检测并删除无效元组和为变量更新支持的算法,作用于原始表约束并拥有单位时间的回溯代价.实验结果表明,该算法在表约束上维持GAC的效率普遍高于现有的非基于压缩表示的STR算法,并且在一些实例上的效率高于最新的基于元组集压缩表示的STR算法.

关键词：约束满足问题简单表缩减表约束广义弧相容

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基于动作约束深度强化学习的安全自动驾驶方法

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计算机科学 2021年第9期48卷 235-243页

作者：代珊珊刘全苏州大学计算机科学与技术学院江苏苏州215006 苏州大学江苏省计算机信息处理技术重点实验室江苏苏州215006 吉林大学符号计算与知识工程教育部重点实验室长春130012 软件新技术与产业化协同创新中心南京210000

随着人工智能的发展,自动驾驶领域的研究也日益壮大。深度强化学习(Deep Reinforcement Learning,DRL)方法是该领域的主要研究方法之一。其中,安全探索问题是该领域的一个研究热点。然而,大部分DRL算法为了提高样本的覆盖率并没有对探... 详细信息

随着人工智能的发展,自动驾驶领域的研究也日益壮大。深度强化学习(Deep Reinforcement Learning,DRL)方法是该领域的主要研究方法之一。其中,安全探索问题是该领域的一个研究热点。然而,大部分DRL算法为了提高样本的覆盖率并没有对探索方法进行安全限制,使无人车探索时会陷入某些危险状态,从而导致学习失败。针对该问题,提出了一种基于动作约束的软行动者-评论家算法(Constrained Soft Actor-critic,CSAC),该方法首先对环境奖赏进行了合理限制。无人车动作转角过大时会产生抖动,因此在奖赏函数中加入惩罚项,使无人车尽量避免陷入危险状态。另外,CSAC方法又对智能体的动作进行了约束。当目前状态选择动作后使无人车偏离轨道或者发生碰撞时,标记该动作为约束动作,在之后的训练中通过合理约束来更好地指导无人车选择新动作。为了体现CSAC方法的优势,将CSAC方法应用在自动驾驶车道保持任务中,并与SAC算法进行对比。结果表明,引入安全机制的CSAC方法可以有效避开不安全动作,提高自动驾驶过程中的稳定性,同时还加快了模型的训练速度。最后,将训练好的模型移植到带有树莓派的无人车上,进一步验证了模型的泛用性。

关键词：安全自动驾驶深度强化学习软行动者-评论家车道保持无人车

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带最大熵修正的行动者评论家算法

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计算机学报 2020年第10期43卷 1897-1908页

作者：姜玉斌刘全胡智慧苏州大学计算机科学与技术学院江苏苏州215006 苏州大学江苏省计算机信息处理技术重点实验室江苏苏州215006 吉林大学符号计算与知识工程教育部重点实验室长春130012 软件新技术与产业化协同创新中心南京210000

在行动者评论家算法中,策略梯度通常使用最大熵正则项来提高行动策略的随机性以保证探索.策略的随机使Agent能够遍历所有动作,但是会造成值函数的低估并影响算法的收敛速度与稳定性.针对策略梯度中最大熵正则项带来的低估问题,提出最大... 详细信息

在行动者评论家算法中,策略梯度通常使用最大熵正则项来提高行动策略的随机性以保证探索.策略的随机使Agent能够遍历所有动作,但是会造成值函数的低估并影响算法的收敛速度与稳定性.针对策略梯度中最大熵正则项带来的低估问题,提出最大熵修正(Maximum-Entropy Correction,MEC)算法.该算法有两个特点:(1)利用状态值函数与策略函数构造一种状态动作值函数的估计,构造的状态动作值函数符合真实值函数的分布;(2)将贝尔曼最优方程与构造的状态动作值函数结合作为MEC算法的目标函数.通过使用新的目标函数,MEC算法可以解决使用最大熵正则项带来的性能下降与不稳定.为了验证算法的有效性,将该算法与近似策略优化算法以及优势行动者评论家算法在Atari 2600游戏平台进行比较实验.实验结果表明,MEC在改进性能的同时提高了算法的稳定性.

关键词：强化学习深度学习行动者评论家算法最大熵策略梯度

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