一维随机游走模型的两类问题

概率是高中内容中一个重要的板块,在与递推数列有关的概率题中,基本都与随机游走模型有关,但很多学生不擅长解决这种问题.本文详细介绍了一维随机游走模型的两类问题:无限制随机游走与两端带吸收壁的随机游走,明晰两类问题的区别,掌握如何思考以列出正确的递推关系.

基于不同搜索路径下成对随机游走的推荐算法

推荐系统中用户项目之间的交互及其他信息可以构成一个异构信息网络(HIN)。传统基于HIN的推荐算法往往直接构建用户项目间的异构信息网络,忽略了用户用户以及项目项目本身具有的相似性,所构建的网络不够完整,并且在计算节点关联性时鲜有考虑不同搜索路径下的不同关联性。为解决上述问题,提出一种考虑用户及项目本身相似性的HIN推荐算法。通过查找用户与项目之间更多的搜索路径,并考虑不同的搜索路径,引入深度学习中的随机游走(RW)来度量用户项目节点之间的关联度,从而实现更加精确的推荐。将所提算法在公开的MovieLens数据集上进行了实验,实验结果表明:相较于传统的协同过滤推荐算法以及基于HIN的推荐算法,基于不同搜索路径下成对随机游走的算法具有更高的推荐性能。

基于随机游走麻雀搜索算法的多特征结构尺寸熔融沉积成型工艺参数优化

在熔融沉积成型过程中,打印参数对成型样件精度有着重要影响.为了提高整体尺寸精度,采用随机游走的麻雀算法获得最优实验方案.首先,以熔融沉积成型的分层厚度、喷头温度、打印速度和填充率为实验变量设计4因素4水平的正交试验;然后,以样件不同特征结构尺寸的相对误差为优化对象,使用田口-灰色关联法对实验数据进行处理;最后,通过随机游走的麻雀算法计算最优参数方案.结果表明,相比常用的田口-灰色关联法,采用优化后工艺参数成型样件的综合尺寸精度提高了20%,灰色关联度提高了27%.

基于分群游走机制的灰狼优化算法的FPRM逻辑电路面积优化

针对基于XNOR/OR的固定极性Reed-Muller电路(FPRM)逻辑电路面积优化方法搜索最优解速度较慢,易陷入局部最优等问题,提出一种新的FPRM逻辑电路面积优化方法,利用基于分群游走机制的灰狼优化算法(GDGWO)搜索电路面积最小的FPRM电路.GDGWO在初始化种群后,采取“轮盘赌”选择算法选出合适的新群体头狼,以提高种群多样性;执行种群分裂机制,防止因原始种群陷入局部最优而降低算法的鲁棒性;在分群搜索开发过程中引入改进后的随机游走策略,使灰狼种群能够更快地包围猎物,提高算法的收敛速度.基于北卡罗来纳微电子中心Benchmark测试电路的实验结果表明,GDGWO与粒子群算法相比,电路面积优化率提升57.42%;与黑猩猩算法相比,提升41.94%;与原始灰狼优化算法相比,提升43.68%.

联合图随机游走和跳跃连接的动态超图神经网络

针对传统超图神经网络难以提取节点直接邻域外关联度高的节点特征,导致全局特征信息不完整的问题,对动态超图神经网络(DHGNN)进行改进,提出联合图随机游走和跳跃连接的动态超图神经网络(RWS-DHGNN),用于非欧几里得数据的分类。该网络在DHGNN的基础上,引入了图随机游走,从而有效地获取直接邻域外关联度高的节点特征。同时,引入残差网络的思想在超图的顶点卷积处增加跳跃连接构成残差结构。所提网络模型充分发挥图结构和超图结构的优势。在Cora数据集的标准分割和随机分割上将所提网络与GCN、HGNN、GAT和DHGNN进行对比实验,实验结果表明,该模型可以有效提高分类准确率。

动态有权图上的随机游走概率计算

图上的随机游走概率计算是传统图论与现代数据挖掘领域普遍关注的问题之一.现有工作普遍关注静态图上的随机游走概率计算,却鲜少关注与实际应用场景更贴合的权重动态图.针对动态有权图上的随机游走概率计算问题,提出了一种基于硬币翻转采样的随机游走概率计算方法.相比于传统的基于权重采样的随机游走概率计算方法,所提方法可以在保证随机游走概率计算结果无偏的前提下,同时做到近似最优的随机游走概率计算复杂度和最优的采样结构更新复杂度.作为对比,现有方法或具有较大的计算时间复杂度,或依赖于复杂的索引结构而难以在动态图上即时更新.对所提方法做出了详细的理论分析,并在真实图数据集上进行模拟实验,实验结果证实了所提方法的有效性.

GNSS对流层湿延迟随机游走过程噪声时空变化特征分析

全球导航卫星系统GNSS对流层天顶湿延迟(zenith wet delay,ZWD)随机噪声不仅影响ZWD估计值大小,还会影响ZWD的趋势项变化。为揭示ZWD随机游走过程噪声(random walk process noise,RWPN)的时空变化特征,本文选取全球20个IGS(International GNSS Service)测站,基于JPL(Jet Propulsion Laboratory)、GFZ(Helmholtz-Centre Potsdam-German Research Centre for Geosciences)和CODE(Center for Orbit Determination in Europe)分析中心2010至2020年对流层产品,从不同地理位置和不同时间序列分析GNSS ZWD随机游走过程噪声的变化范围和特征;并且在扣除ZWD的趋势项和主要周期项后,进一步揭示了ZWD残差信号分量构成。结果表明:不同地理位置湿延迟RWPN具有显著差异,年均值范围在0.01~0.146 mm/√s之间,且在大气集中的中低纬地区湿延迟RWPN值较大,在大气相对稀薄的极地地区其值较小;同一测站的湿延迟RWPN具有明显的周年、半周年和季节性特征,极差值高达0.12 mm/√s以上;通过对ZWD残差值分析,发现ZWD残差信号除包含白噪声外,还具有4.8 h至2.43 d的高频信号分量。

基于门控图游走网络的推荐多样性研究

近年来,纯粹追求准确性的推荐算法已不再符合用户日益增长的多元化需求.因为该类算法将所有用户同等对待,导致推荐结果趋于单一化.从推荐系统的多样性角度出发,提出由两路图游走网络和门控网络组成的门控图游走网络.图游走网络在原有邻域上扩展一类新邻域,聚合两类邻域的信息,从而生成偏向准确性或多样性的推荐结果.门控网络对两个不同偏好推荐结果进行选择,得到最终推荐结果.不同于其他推荐多样性算法,门控图游走网络的推荐结果准确性-多样性比例可由超参数λ调整,而不是完全由算法决定.3个真实数据集的实验结果验证了门控图游走网络在多样化整体协作推荐方面的有效性.

模体感知的自适应跨层游走社区检测

近年来,利用高阶交互信息进行多层网络社区检测已成为复杂网络分析领域的研究热点。尽管多层网络社区检测的研究已取得了一些进展,但大多数方法忽略了网络各层之间的联系。为了解决这一问题,提出了一种模体(motif)感知的自适应跨层游走社区检测算法(Motif-aware Adaptive Cross-Layer random walk Community Detection,MACLCD)。该算法充分考虑了多层网络各层内的高阶交互特性以及层间的相关性,有效整合了多层网络的结构信息,提高了社区检测结果的准确性。具体地,首先从网络和节点的角度进行综合度量,揭示网络层间相关性;其次,考虑了各层网络可能具有不同的局部和全局结构特征,利用motif识别各层网络特有的高阶交互结构,构建多层加权混合阶网络;进一步,设计了多层网络跨层游走模型,并引入跳转因子,以确保随机游走能够自适应地遍历多层网络,从而捕获更丰富的网络结构信息。在4个真实的网络数据集上进行实验比较分析,结果表明MACLCD算法在社区检测方面性能较优,相比目前表现最佳的对比算法在ACC和NMI上分别提高了10%和8.9%。

基于个性化随机游走的基因-表型关联分析

基因与表型间的关联分析对揭示生物的内在遗传关联具有重要意义.随机游走算法可以融合多组学数据,聚合一阶或高阶邻居的标签信息,对网络中不同节点间关联信息进行补全,提高关联预测的准确度,进而发现基因和表型间潜在的遗传关联.但现有随机游走算法通常平等地对待每个节点,忽略了不同节点的重要性,使非重要节点过度传播,降低了模型性能.为此,本文提出了一种基于多组学数据融合的个性化随机游走算法(individual Multiple Random Walks,iMRW),在由基因、miRNA及表型节点构建的多组学异质网络上,基于网络拓扑结构,设计个性化多元随机游走策略,为不同重要程度的节点分配不同的游走步长,并结合高斯相互作用属性核相似性与随机游走,对网络不同节点及节点间关联信息进行补全,最终实现多源基因-表型关联矩阵的融合,准确获取基因-表型关联预测矩阵.在不同实验设置下,与主流算法的对比实验结果均显示iMRW能够取得更优的预测性能.在玉米光合作用能力和淀粉含量表型的实验分析结果也进一步证实了iMRW在识别潜在的基因-表型关联的实用性与有效性.

基于图游走和图注意力的点云分类与分割

针对点云特征提取中远距离特征和局部几何结构信息欠缺的问题,提出了一种基于图游走和图注意力的点云分类与分割网络。首先,利用带有导向性的图游走算法,对点云全局特征补充额外的几何信息和远距离特征信息;其次,嵌入图注意力机制,使模型聚焦于点云的关键区域,提升网络的特征提取能力;最后,在初始点云中提取距离特征作为初始残差嵌入到网络中,避免网络过平滑。在ModelNet40数据集、ScanObjectNN数据集进行了点云分类实验,在ShapeNetPart数据集与Toronto-3D数据集上分别进行了点云部件分割与点云语义分割实验,实验结果表明:相较于基准网络DGCNN,分类精度分别提升了1.3百分点、5.6百分点;分割精度分别提升了1.2百分点、33.1百分点。通过在ModelNet40-C数据集上进行稳健性分析,验证了所提网络具有较强的鲁棒性。

以急腹症表现的儿童游走脾伴脾功能亢进1例

游走脾是一种罕见的先天性结构畸形,是由于将脾脏固定在其解剖位置的韧带过度松弛甚至缺失所致。游走脾通常无症状或伴有非特异性症状,但因脾蒂血管过长,血管蒂扭转可发展为脾扭转甚至脾梗死,患者常以此就诊[1]。现回顾我院收治的以急腹症表现的儿童游走脾伴脾功能亢进1例资料,以提高临床医生对该病的认识。

基于随机游走的图扩散模型

图注意力网络(Graph Attention Networks,GAT)通过汇聚相邻节点计算中心节点特征时,缺少图的结构信息且没有利用高阶邻域节点。针对此问题,提出一种采用随机游走策略的图扩散模型。该模型通过随机游走访问邻域内的节点以提取结构信息,并通过设置游走时的重启参数和迭代次数,控制邻域范围以提取局部和全局节点信息,再通过图注意力的加权求和机制对特征进行转换。该模型在3个引文图数据集上进行实验比较,比传统GAT模型的准确率平均提升了1.1%,证明了随机游走策略在捕获节点结构信息方面发挥了重要作用。

儿童游走脾扭转并破裂出血1例报告并文献复习

目的:总结儿童游走脾扭转并破裂出血的诊断及治疗特点。方法:回顾性分析1例儿童游走脾扭转并破裂出血的患儿病历资料,并进行文献复习。结果:患儿男,14岁,因“下腹部外伤3天、腹胀伴阵发性晕厥1天”入院,入院后完善检查及手术诊断为“游走脾扭转并破裂出血”,行游走脾切除术,术后病情平稳出院。通过检索中国期刊全文数据库(CNKI)、万方数据知识服务平台、PubMed数据库收录至今的文章,共检索到中文报道儿童游走脾扭转52例,英文报道儿童游走脾扭转79例;检索到中文报道成人游走脾扭转并破裂出血1例;英文报道游走脾扭转并破裂出血3例,其中成人2例,儿童1例。结论:游走脾的术前诊断存在一定困难,结合检查及临床表现,一旦怀疑游走脾扭转、破裂出血时积极手术,患儿预后一般较好。

一种基于随机游走的固件代码补丁修复判定方法

确定目标程序中的漏洞是否被修复,是软件安全性检测的途径之一,能够提高程序安全性。提出了一种基于随机游走的固件补丁存在性判定方法,利用程序分析技术对二进制固件函数进行代码特征提取和分析,判断固件中的函数是否进行了补丁修复,实现对固件漏洞代码的检测。该方法分别对固件中的目标函数和对应的漏洞函数、固件中的目标函数和补丁函数构建表征代码相似性程度的伴随图,并使用随机游走的方法筛选伴随图中的重要节点。基于重要节点信息,可以判断目标函数与漏洞函数、补丁函数的相似程度,实现对目标函数补丁修复情况的自动化判断。实验证明,提出的方法可以实现对固件补丁修复情况的高效判断,为提高二进制固件安全性提供支持。

基于增量游走策略的多星在轨组阵压缩感知方法

利用低轨卫星的大规模星座优势,建立多星协同感知系统成为当前研究热点。针对传统集中式协作星间传输负载高以及中心节点故障对频谱监测的影响,提出了一种在轨组阵压缩感知方法。所提算法首先通过在轨宽带压缩采样,降低星上宽带信号采集的硬件成本与传输开销;之后根据各卫星节点的低维采样值,基于增量游走策略,顺序激活各卫星节点,以递增的方式进行协作迭代更新。基于低轨星座多重覆盖观测的互补性优势,运用多星在轨协作优化提高低信噪比下的频谱感知性能。仿真结果表明,与传统集中式协作优化算法相比,所提算法在降低计算复杂度的同时提升了频谱感知效能。

考虑属性相关度的大数据随机游走抽样仿真

大数据通常是非随机的,且大数据量下可能存在抽样偏倚的问题,部分群体可能被过采样或欠采样,从而导致结果准确性较低。为此,提出基于属性相关度的大数据随机游走抽样算法。获取大数据邻域关系矩阵,根据排序思想得到大数据单属性邻域关系矩阵。计算不同大数据属性的邻域关系矩阵,计算数据属性的相关度,得到大数据属性约简结果。采用区间密度相似性调整区间,建立可变网格空间,将网格空间和密度偏差抽样算法有效结合,完成大数据随机游走抽样。仿真实验分析表明,所提算法可以大幅度提升样本质量,且能耗明显更低一些,最高仅为280Wh,获取更加精准的大数据随机游走抽样结果。

融合自适应t分布和随机游走策略的松鼠优化算法的研究

针对松鼠优化算法在后期寻优能力不足、容易陷入局部最优以及种群多样性损失较大的问题,提出了一种融合自适应t分布和随机游走策略的松鼠优化算法(TRWSSA)。该算法利用折射反向学习策略进行种群初始化,增强了种群的整体多样性;引入非线性搜索因子并且在每一次松鼠位置更新中加入自适应t分布扰动位置,减少算法陷入局部最优的概率,增强全局寻优能力;在最后的位置更新中加入随机游走策略对最优松鼠位置进行扰动更新,提高算法后期的收敛精度和速度。通过在8个基准函数上的仿真实验,对比其他智能算法以及改进算法,实验结果和分析表明TRWSSA在收敛速度、收敛精度上有明显提升,且能较好地解决寻优不足问题。

游走性空洞和轨道征为特征的慢性肺曼氏裂头蚴病1例

本文报道1例以反复咳嗽、咯血达15个月的肺裂头蚴感染病例,CT表现病灶游走性和多变性,从斑片影到结节灶、空洞灶,而且空洞位置和形态变化迅速;整个感染过程患者外周血嗜酸性粒细胞未见升高,抗生素(莫西沙星)能改善症状,初次吡喹酮常规剂量治疗效果不佳,剂量加倍后治愈。CT病灶迁徙性和轨道征有助于寄生虫诊断,病变多变性及变化迅速也有助于疾病鉴别,表现为肉芽肿性空洞少见。

谢辉:游走医学武林的侠客

一走进实验室,谢辉便能沉下心来,潜心研究,给人一种“疏离感”,而天生好动的他,在科研交流会上,又是那般侃侃而谈,游刃有余。从医24年,谢辉缓缓道出自己的人生经历,骨子里的那份简单和对信仰的坚守,从这位游走在医学武林的侠客身上静静流出,让人记忆深刻,心生敬意。