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[期刊] 物流技术
[作者]
孙卫华 张力夫 何杰
1引言编码器是一种位置传感器,它是将位移信号转换为数字脉冲信号的一种装置。编码器可以测量物体所转过的角度、所经过的位移,被广泛应用于各种伺服控制中。自动化立体仓库中最重要的设备是堆垛机。对于堆垛机来说最重要的是速度和位置控制,在北京物资学院校博物馆的自动化立体仓库中,安装的是增量式编码器,这种编码器有时候会产生丢码现象,特别是货叉
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
张波 李杨 陈小丽 鞠亚坤 闻小龙
编码器作为伺服电机系统角度检测、反馈的最核心部件,其自身定位精度至关重要。将基于隧道结磁电阻原理的磁敏芯片作为敏感元件,配合开关电源和线性电源模块形成电源系统,使用STM32F373单片机芯片及其外围电路组成信号处理微系统,使用自定义基于RS-485的ModbusRTU协议进行数据传输和通信,设计和研制了一种高精度的磁电式旋转编码器,并采用自动采集系统对编码器数据进行了采集及存储。在程序设计方面,针对敏感元件的原始输出数据,设计和编写了一种数据处理、修正和校准算法,并使用MATLAB软件对编码器解算的角度数据进行了仿真、运算和验证。为进一步检验所研制的编码器在实际工况下的角度测量精度,将编码器安装在高精度时栅转台系统上进行了测试,编码器测试精度达到0.046 9°,可应用于伺服电机角度反馈系统。
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
刘卫东 刘亚宁
变分自编码器是一种非常简洁有效的非监督学习方法,应用在推荐系统领域也能取得极佳的性能。推荐系统的主要工作之一是对缺失的数据进行估计并补全,变分自编码器通过对已有数据的学习和抽象能够挖掘出数据间隐式的关联因子,并基于此完成对缺失数据的预测。该文将额外的辅助信息加入到变分自编码器中以提高预测的准确度,并通过在包括高考成绩及电影评分等在内的实际数据集测试中验证了辅助信息的有效性,当辅助信息充足时在高考成绩数据集上最多可以降低31%的均方根误差。
关键词：
推荐系统 变分推理 自编码器 协同过滤
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
刘树栋 张嘉妮 陈旭
随着推荐系统的研究与发展,人们越来越关注个性化服务信息的准确推送,而对于推荐中数据稀疏的问题,传统评分信息协同推荐的方法很大程度上不能解决。因此人们将一些上下文信息引入到推荐系统中,而蕴含用户偏好的评论文本信息也被广泛用于缓解数据稀疏和冷启动的问题。自编码器作为一种无监督学习方法,在异常检测、人脸识别、数据增强和数据生成等领域具有优秀的表现,其中变分自编码器可以通过神经网络学习用户和项目潜在特征的分布。目前较少有研究利用用户评论信息融合的变分自编码器实现评论感知的推荐,本文提出一种评论感知的异构变分自编码推荐模型。首先,通过注意力机制和神经网络将评论上下文信息引入变分自编码器中,保留变分自编码器对评分信息潜在特征分布的学习,并在早期和后期两阶段进行特征融合,构建多模态的异构变分自编码器模型。其次,针对多模态模型训练,进一步优化引入复合先验项和平衡系数计算项。实验结果表明,本文模型在召回率和归一化折损累计增益评价指标上都优于其他对比模型。
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
杨倩文 孙富春
为了解决遥感图像中的合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)图像的样本稀缺问题,该文提出了针对这一小样本问题的泛化空间和泛化样本理论,将机器学习的分类问题转化为泛化空间中的样本密度估计问题。首先,通过研究泛化空间方法,针对有限样本的识别分类问题建立了样本密度估计模型,并从理论上验证了泛化空间方法的可行性;其次,在正则化自动编码器模型中,加入了泛化规则作为新的正则化因子对图像重构误差进行约束,针对有限样本问题建立泛化正则自动编码器(generalized autoencode
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
陈洁 刘斌斌 赵姝 张燕平
图自编码器模型作为网络表示学习的代表性方法,在链路预测和节点分类任务方面性能表现优异。然而,图自编码器模型在处理社区发现任务时通常只考虑局部节点连边的重建而忽略了社区全局结构的影响,尤其是在多个社区存在重叠节点的情况下,难以准确判断节点归属关系和社区分布。针对此问题,该文提出了一种面向重叠社区发现的无监督模块度感知图自编码器模型(modularity-aware graph autoencoder model for overlapping community detection, GAME), GAME采用一种高效的模块度损失函数,该函数在网络嵌入过程中保留社区关系的同时,能重构损失并更新编码器的参数,以提高模型针对重叠社区发现任务的性能,进而将GAME得到的社区隶属度矩阵以概率节点形式进行社区分配。该文提出的GAME在10个公开数据集上进行实验验证,并与主流的基于表示学习的重叠社区发现模型进行对比。实验结果表明:在归一化互信息(normalized mutual information, NMI)评估指标下, GAME模型性能优于主流模型,证明该模型有效。
[期刊] 运筹与管理
[作者]
王永 刘岽 杜锡为 肖玲
为充分获取用户的个性化信息，提高推荐算法的准确性，提出一种融合注意力机制的自编码器推荐算法。算法首先针对数据中蕴含的低阶特征和高阶特征，针对性地设计了特征提取模块，以增强传统编码器的泛化能力和记忆能力，然后利用注意力机制对特征进行融合，得到关于用户偏好信息的向量表示，最后通过解码器预测用户对物品的购买意愿，实现个性化推荐任务。在Movilens100k、Movielens1m和Yahoo Music三个数据集上进行实验，并与主流个性化推荐算法进行对比，本文算法在F1值和归一化折损累计增益(NDCG)上均有较大的提升。在互联网推荐场景下，本文算法能够充分挖掘出用户的偏好信息，为用户提供高质量的推荐结果即给出最合理的物品购买决策建议，从而最大化满足用户需求。
关键词：
推荐算法 自编码器 注意力机制 协同过滤
[期刊] 工业工程与管理
[作者]
车敏 王丽亚
有效的早期诊断对孤独症有着重大意义。为此，提出一种综合考虑遗传因素及环境因素预测孤独症严重程度的方法。根据儿童孤独症评定量表（CARS），从孤独症门诊收集了样本集，建立基于栈式稀疏自编码器结合Softmax分类器的预测模型，并与常用的决策树、支持向量机方法进行了比较。经过试验证明，所提出的基于栈式稀疏自编码器的模型预测孤独症严重程度的准确率最高。
[期刊] 中国科学技术大学学报
[作者]
苏喻 张丹 刘青文 张英杰 陈玉莹 丁宏强
在线个性化学习系统能够根据学生的学习历史,为学生提供个性化的学习资源,辅助学生高效学习.要提供精准的个性化诊断报告和个性化资源推荐,首先要对学生进行学业能力评估,其中一个基础性任务为得分预测.对于得分预测任务,现有的研究和方法存在如下不足:①不能充分利用大数据提升预测精度,②无法解决实际应用场景中常见的冷启动问题,③预测结果不可解释.为此提出并实现了一种基于知识图谱的自编码模型(knowledge-aware auto-encoder model,KAEM)用于学生得分预测.首先介绍了含有教育专家先验知识的一种知识图谱,称之为锚题图谱;然后KAEM采用深度学习自编码技术,将教研对锚题图谱的先验理解作为自编码器的正则化项加入模型中,有效地解决冷启动问题.此外,此类模型的预测结果还可以解释化,为实际个性化学习推荐等应用场景提供教研依据.KAEM已经在国内某在线教育系统上运行,取得了良好的效果;在大规模数据上也实验验证了KAEM的有效性.
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
赵泽恒 赵劲松
智能化的风机皮带寿命预测系统有助于确保化工安全,同时减少人工劳力.该文提取振动信号的特征,输入多层自动编码器得到健康指标(HI),通过多项式拟合HI即可预测剩余寿命.为缩短数据采集周期,开展了破坏性实验,并构建了适合破坏性实验的损失函数.同时,基于多层自动编码器的结构进行了改进,将中间层的内积与激活函数运算分离计算,限定HI为[0,1]的同时保留更多编码层信息.与传统自动编码器方法相比,中间层分离的自动编码器在实际问题中降低了预测误差,实现了3组数据后50%区段预测误差不超过1d的良好结果,上线测试同样表现良好.
关键词：
故障诊断 自动编码器 剩余寿命预测
[期刊] 工业工程与管理
[作者]
黄雨昂 李瑞贤 李勇祥
基于驾驶数据，驾驶行为分析方法能够获得隐藏的驾驶行为信息，进而实现驾驶风格识别等应用。随着传感器技术的发展，先进驾驶辅助系统需分析的驾驶数据的规模和维度不断增加，这提升了驾驶行为分析结果的有效性和普适性，但也给数据分析工作带来了挑战。因此，准确高效的驾驶行为分析方法对于先进驾驶辅助系统的作用越发重要。针对大规模、高维驾驶数据集，提出了一种基于“序贯稀疏自编码器”与高斯混合模型的驾驶行为分析方法。首先，为了有效提取驾驶数据的低维特征，该方法改进了稀疏自编码器在预训练阶段的损失函数，降低了模型参数易落到局部最优的风险。然后，该方法基于线性映射将提取到的驾驶特征映射到颜色空间，实现了驾驶行为的可视化。最后，该方法使用高斯混合模型对提取到的驾驶特征进行聚类，实现了驾驶风格识别。基于真实驾驶数据的验证结果表明，所提算法可以提取到比传统算法更有区分度的驾驶特征，并在轮廓系数等性能指标下都取得了更好的驾驶风格识别效果。
[期刊] 中国土地科学
[作者]
郜允兵 高秉博 李晓岚 潘瑜春 张晓东
研究目的:研究支持一调、二调海量土地利用时空数据变化分析及趋势预测的高效索引技术。研究方法:在分析格网索引、HR索引基础上,针对常用土地利用时空数据模型应用场景,提出了适于长时间序列土地利用数据检索的混合时空的索引方法。研究结果:(1)以行政区边界来划分空间格网,在格网基础上以变更调查年为时间标尺建立对应的HR树索引,将基态现状和变更增量时空对象的索引信息保存为索引结点,建立了基于格网与HR树的混合时空索引结构;(2)基于此索引结构,研究并实现了时空混合索引树生成、索引查询、索引删除、索引新增的具体算法。研究结论:以某县域土地利用变化分析中的几种典型情境为例,对比分析了格网索引、HR索引和混合...
[期刊] 资源科学
[作者]
杨旺明 栾一博 杨陈 崔雪锋
本文揭示中国1961年-2007年间饮食所需耕地面积(LRF)的变化趋势及其影响要素。基于联合国粮农组织的统计数据,利用IPAT等式分析了1961年-2007年间中国粮食的饮食结构、单产、复种指数和人口数量对饮食所需耕地面积变化的影响。在1961年-2007年间中国总的LRF的变化曲线具有明显的阶段性,但总体上呈增长趋势。人均LRF在研究时段内呈现‘V’字形的变化趋势;人均每天热量、脂肪和蛋白质摄入量增长显著,同时,根据国家制定的热量、脂肪和蛋白质摄入量的饮食标准,饮食结构在研究时段内呈现出结构不均衡性;对LRF的影响要素分析表明,在19世纪80年代中期以前,单产是主要的影响因子,后期饮食结构...
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
温国强 胡顺堂 陈宽 杨国俊 王毓 刘晓明
在YL-335B自动化生产线实训考核设备的分拣单元中,驱动传送带的三相异步电机在制动后的滑行距离受变频器设定的运行频率和下降时间影响,存在不确定性,导致工件不能准确地停在预定位置。通过采集大量滑行距离数据,采用多项式曲线拟合的方法,构建了滑行距离与运行频率和下降时间的数学模型,并提出提高三相异步电机定位精度的自适应控制方法。实验结果表明,该控制方法可根据运行频率和下降时间,自适应控制电机的停机位置,工件定位准确。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
谭伟 王开琳 罗旭 王志杰
该文针对手持GPS(Magellan315/320)在不同林分条件,包括不同郁闭度等级(高、中、低)、不同测量时段(早、中、晚)和不同气候条件(晴、阴、多云、雾)下的定位精度进行研究。结果表明,在林下手持GPS定位精度与林分郁闭度、测量气候等因素关系密切,而与测量时段关系不大;在不同郁闭度下,定位精度与郁闭度等级呈反比关系;在不同天气条件下,晴天定位的精度好,误差变化幅度较其他天气条件平稳;测量时段与定位精度无关,仅是与开机时间有关系,其精度在5～15 min内为最佳测量时段。
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