图神经网络节点分类任务基准测试及分析

图神经网络(Graph Neural Network,GNN)模型由于采用端到端的模型架构,在训练过程中能够更好地将节点隐藏特征的学习和分类目标协同起来,相比图嵌入(Graph Embedding)的方法,其在节点分类等任务上得到了较大的性能提升。但是,已有图神经网络模型实验对比阶段普遍存在的数据集类型单一、样本量不足、数据集切分不规范、对比模型规模及范围有限、评价指标单一、缺乏模型训练耗时对比等问题。为此,文中选取了包括cora,citeseer,pubmed,deezer等在内的来自不同领域(引文网络、社交网络及协作网络等)的共计20种数据集,以准确率、精确率、召回率、F-score值及模型训练耗时为多维评价指标,在FastGCN,PPNP,ChebyNet,DAGNN等17种主流图神经网络模型上,进行了全面且公平的节点分类任务基准测评,进而为真实业务场景下的模型选择提供了决策参考。通过基准测试实验发现,一方面,影响模型训练速度的因素排名依次是节点属性维度、图节点规模及图边的规模;另一方面,并不存在赢者通吃的模型,即不存在在所有数据集下全都表现优异的模型,特别是在公平的基准测试配置环境下,结构简洁的模型反而比复杂的GNN模型有着更好的性能表现。

岩溶水库藻源性有机质来源对表层沉积物有机碳矿化过程的影响

岩溶水生环境富含HCO-3,有利于内源藻类发生生物碳泵作用,形成大量藻源有机质沉积到库底。丰富的藻源性有机质在沉积物中发生矿化作用,影响有机质埋藏过程,影响岩溶水生环境碳循环过程和碳汇潜力。为探究藻源性有机质对矿化作用的影响和岩溶水生环境碳循环稳定性的影响,以岩溶地下水补给型水库(广西大龙洞水库)为研究对象,初步分析从上游到下游不同区域藻源有机质对表层沉积物有机质矿化过程的影响。结果表明:大龙洞水库有机质主要来源为内源藻类(20.9%~65%)和外源土壤(11.8%~53.4%)且具有一定的空间差异,水库上游以土壤来源为主,下游以藻类来源为主。大龙洞水库表层沉积物矿化过程在空间上呈现上游潜在矿化量高于下游潜在矿化量,产生差异的主要因素是在岩溶高溶解无机碳水环境中,藻源性有机碳对微生物矿化过程具有抑制性,降低矿化强度。在生物碳泵作用和无机碳保护下,以藻源性来源为主的岩溶水库表层沉积物有机碳潜在埋藏总量略高于岩溶区土壤的潜在埋藏总量,表明岩溶水库沉积物有着稳定的有机成分积累。

NLGAE:一种基于改进网络结构及损失函数的图自编码器节点分类模型

利用图嵌入方法将图的拓扑结构、节点属性等高维异构信息映射到稠密的向量空间,是解决图数据由非欧空间性带来的计算不友好、邻接矩阵的高度空间复杂性等问题的主流方法。在对经典图自编码器模型GAE与VGAE所存在的问题进行分析的基础上,尝试从编码器、解码器及损失函数3个方面对基于图自编码器的图嵌入方法进行改进,提出一种基于改进网络结构及损失函数的图自编码器模型NLGAE。首先,在模型结构设计上,一方面将编码器中堆叠的图卷积层倒置,以解决GAE与VGAE中无参Decoder缺乏灵活性并且表达能力不足的问题,另一方面引入注意力机制的图卷积网络GAT来解决节点之间的权重系数固化的问题;其次,重新设计的损失函数能够同时考虑到图结构与节点特征属性两部分信息。对比实验结果表明:NLGAE作为一种无监督模型,能够学习到高质量的节点嵌入特征,在下游节点分类任务上优于DeepWalk,GAE,GrpahMAE,GATE等经典无监督模型,并且在选择合适分类模型的情况下,甚至优于GAT和GCN等有监督的图神经网络模型。

三峡地区纺织类非遗文化融入服装数字课程教学改革研究

注重开发三峡地区非遗文化资源,积极运用数字技术拓展非遗文化的传播渠道、改善民间技艺化的体验方式,积极引进“三峡非遗文化”走进服装数字化课堂,推动三峡非遗文化数字化转型融入高等教育,共建共享非遗数字资源教育大平台,保护和传承传统文化,提升学生的文化自觉和民族认同感,有助于学生了解和继承三峡文化历史记忆、弘扬传统文化与精神。

弹体斜侵彻双层钢板的结构响应和失效研究

为探究弹体斜侵彻多层钢板的结构响应及失效规律,开展了圆形、椭圆和非对称椭圆三种截面弹体对双层钢板的斜侵彻试验,获得了不同弹体的弹道特性和结构失效情况。在此基础上,采用有限元软件对弹体斜侵彻过程的弹道特性、动态载荷以及结构响应进行了数值分析。基于空间自由梁理论和弹体动态载荷,给出了侵彻过程中弹体轴力和弯矩的分布规律,建立了弹体结构强度与失效分析方法。结果表明,弹体以正着角水平侵彻多层钢板时,存在一个临界攻角;当攻角小于临界值时,侵彻过程中会出现弹体低头、弹道向下偏转的现象;当攻角大于临界值时,则出现弹体抬头、弹道向上偏转的现象;该临界攻角随着靶板厚度的减小而增大。对于强度高、韧性低的弹体,失效模式为脆性断裂,断裂位置距头部0.72~0.81倍弹长,弹身后部所受横向冲击载荷是造成弹体断裂的主要原因。建立的弹体结构响应模型可准确预测弹体断裂失效及发生位置。此外,在三种截面弹体中,非对称椭圆弹体的断裂位置更接近头部。

基于任意拉格朗日欧拉方法的射流破土仿真分析

基于任意拉格朗日-欧拉方法对射流破土过程进行仿真分析。以琼州海峡黏土质砂为研究对象,选用MAT-FHWA-SOIL模型建立土体材料本构。运用LS_DYNA软件建立包括射流源、喷嘴、水域及土体的仿真模型,探究射流破土机理。并讨论射流关键参数对破土效果的影响,对射流压力、喷嘴直径、射流靶距进行单因素研究。研究发现在其他射流参数不变的情况下,射流压力增大1倍,最大冲坑深度也增大1倍;土体的冲蚀体积会随着射流压力的增大而增加,与射流时间近似呈线性关系;喷嘴直径从5 cm增大到9 cm时,最大冲坑深度增幅为43%。在20~60 cm之间的射流靶距对清理效果的影响较小。该研究可为海底电缆抢修的射流破土作业过程提供依据。

2010~2021年重庆市主要河流水质时空变化特征分析

重庆市地处三峡库区,是长江上游的重要生态屏障区,揭示其地表水水质变化特征对评估长江生态环境变化具有重要意义,然而目前其大范围、长时间尺度的地表水质特征分析还较为欠缺。基于2011~2021年重庆市主要流域中的18条河流,共44个河流监测断面的11 a水质数据,采用单因子分析法和水质类别比例法对水质变化进行分析。结果表明:①重庆市河流水质情况整体较好,Ⅰ~Ⅲ类水质断面占比从2012年开始逐渐上升并趋于稳定,水质状况评价均为优。②总体河流水质在汛期与非汛期变化趋势大致相同,但非汛期Ⅳ~劣Ⅴ类水质断面占比低于汛期,整体非汛期水质更好。③川江流域段下游水质明显好于上游,整体上自三峡水库2010年达到175.00 m蓄水位以来,川江流域的水质一直维持较好状态,水质类别多维持在Ⅱ类,实现了国定目标。④不同流域之间水质存在一定差异,水质最好的为嘉陵江流域,其次是涪江、川江和乌江流域。⑤川江、嘉陵江和涪江流域在汛期的水质状况比非汛期差,而乌江流域在两个时段水质状况变化一致。通过对重庆市地表河流进行长时间序列的水质评价,可为河流水资源保护及治理提供参考,以期提升市域水环境质量,促进城市的可持续发展。

IFIR-FIESTA磁共振肾动脉成像60例分析

目的探讨IFIR-FIESTA进行肾动脉血管成像在临床应用方面的可行性。方法采用3.0T和1.5T超导磁共振仪,对临床怀疑肾动脉病变的60例患者分别进行肾动脉IFIR-FIESTA检查和CE-MRA检查,采用VR、MPR和MIP进行图像重组。由2名医师对2组肾动脉的图像质量以及分支显示情况等进行分析评分并记录结果。结果IFIR-FIESTA组在图像质量、肾动脉分支显示情况均优于CE-MRA组,但2组间差异有统计学意义(P<0.05)。结论使用IFIR-FIESTA技术进行肾动脉成像与CE-MRA一致性好,在临床应用上是可行的。

FAE爆炸场超压与威力的实验研究

利用现场测试系统动态灵敏度标定技术,分别等精度测试了FAE和TNT爆炸场峰值超压。在此基础上获得了各自的爆炸波峰值超压随传播距离的拟合曲线和TNT当量比。结果表明:FAE爆炸场超压分布规律与TNT有显著区别,前者属于大体积云雾爆炸,爆炸场可划分为云雾爆轰区、云雾边缘区和冲击波作用区;在云雾爆轰区,超压平均值在2.6MPa左右,在小于2/3云雾半径的范围内比同质量的TNT低,在大于2/3的云雾半径范围则显著大于TNT;在冲击波作用区,环氧丙烷燃料的FAE爆炸超压约是TNT爆炸效果的5倍,超压均呈衰减趋势,但FAE衰减比TNT缓慢许多。

云南省国外引种牧草、草坪病害研究 Ⅱ、禾本科牧草、草坪真菌病害

报道云南省禾本科牧草和草坪２９种植物上４６种真菌病害，其中：国内新记录４种，省内新记录１５种，省内已知种新分布２７种．危害普遍严重者如：黑麦草麦角病Ｃｌａｒｉｃｅｐｓｐｕｒｐｕｒｅａ，黑麦草根腐病Ｄｒｅｃｈｓｌｅｒａｓｏｒｋｉｎｉａｎａ，臂形草全蚀病Ｇａｅｕｍａｍｏｍｙｃｅｓｇｒａｍｉｎｉｓ，黑麦草冠锈病Ｐｕｃｉｎｉａｃｏｒｏｎａｖａｒ．ｌｏｌｉ，牛筋草梭斑病Ｐｙｒｉｃｕｌａｒｉａｇｒｉｓｅａ等．新记录种中１０种有描述。

基于GraphX的传球网络构建及分析研究

虽然大数据技术在社交网络、金融、公共安全、医疗卫生等领域的应用不断成熟,但在竞技体育方面的应用还处于探索阶段.常规篮球统计中缺乏对传球数据的记录,更缺乏对传球数据的统计分析、价值挖掘及应用等方面的研究.1)由于传球数据汇聚形态为图,在传球数据获取、数据清洗及格式转化、Vertex与Edge表构建的基础上,通过GraphX构建传球网络图为其应用打下基础;2)提出PlayerRank值区分球员重要度、球员位置个性化图顶点等方法提高传球网络可视化质量;3)通过GraphX构建的传球网络分析传球数量与质量对比赛结果的影响,并例举了传球网络在球队传球数据分析、战术人员选择、临场战术制定、网络子图及游戏体验改进等方面的应用.

基于改进粒子群算法的云计算任务调度算法

如何对任务进行高效合理的调度是云计算需要解决的关键问题之一,针对云计算的编程模型框架,在传统粒子群优化算法(PSO)的基础上,提出了一种具有双适应度的粒子群算法(DFPSO)。通过该算法不但能找到任务总完成时间较短的调度结果,而且此调度结果的任务平均完成时间也较短。仿真分析结果表明,在相同的条件设置下,该算法优于传统的粒子群优化算法,当任务数量增多时,其综合调度性能优点明显。

小球藻对岩溶水体Ca^(2+)、HCO_3^-利用效率实验研究

以来自广西上林县大龙洞岩溶水库中的小球藻为研究对象,探讨了封闭体系中小球藻在4.6mmol·L^(-1)、2.5mmol·L^(-1)和0.5mmol·L^(-1)三种不同HCO^(-3)浓度的水体环境中,对Ca^(2+)和HCO^(-3)的利用效率。结果表明:(1)小球藻在4.6mmol·L^(-1)、2.5mmol·L^(-1)和0.5mmol·L^(-1)三种不同HCO^(-3)浓度的水体中培养7天后生物量从0.04Abs分别增长到0.56Abs、0.50Abs和0.44Abs,在HCO^(-3)和Ca^(2+)浓度较高的环境中,A组28.26%的Ca^(2+)和B组24.14%的Ca2+被小球藻吸收利用,A组54.95%的HCO^(-3)和B组48.00%的HCO^(-3)被小球藻吸收利用,生成有机碳固定下来,C组HCO^(-3)浓度过低(0.5 mmol·L^(-1)),小球藻难以对其进行利用,表明岩溶水库中高浓度的HCO^(-3)对小球藻生长起着"施肥作用",这对岩溶碳汇的稳定性起着重要作用。(2)小球藻光合作用利用HCO^(-3)从而引起Ca^(2+)沉积的量大于小球藻光合作用吸收Ca^(2+)的量;(3)小球藻光合作用使培养基中的δ^(13) CDIC偏正,而呼吸作用使培养基中的δ^(13) CDIC偏负。

广西官村岩溶溪流中生物地球化学控制的DIC和NO3^-昼夜变化研究

为了解岩溶区控制溪流中溶解无机碳(DIC)和NO_3^-昼夜变化的生物地球化学过程以及DIC和NO_3^-日变化量,于2014-07-22~2014-07-24期间,在广西壮族自治区融安县官村溪流中包括地下河出口(CK)和下游雷崖村(LY)设置两个监测点同时对水体物理化学参数以及C、N同位素(δ^(13) CDIC、δ^(15) N-NO_3^-和δ^(18) O-NO_3^-)展开了为期2d的高分辨率昼夜监测采样工作。结果发现CK点各物理化学参数没有表现出昼夜变化,但是LY点Ca2+、DIC以及PCO2表现出明显的昼夜变化规律,即白天下降夜间上升且与DO和pH表现出明显的负相关关系。相对于CK点,在白天水生光合生物光合作用导致LY点DIC下降的同时δ^(13) CDIC上升,而在夜间呼吸作用导致LY点DIC上升的同时δ^(13) CDIC下降且部分时间段要低于CK点δ^(13) CDIC值。溪流中的NH4+在监测期间基本上都在下降而NO_3^-离子在夜间和上午时间段都在上升,δ^(15) N-NO_3^-却表现出下降的趋势,且比较接近δ^(15) N-NO_3^-初始值,而NO_3^-离子在下午时间段出现下降的趋势。结果表明溪流中DIC昼夜变化主要受到水生植物的光合作用和呼吸作用控制,且通过质量平衡方程计算得知溪流中由于光合作用吸收无机碳而转为有机碳的量为0.94kgC/d,这部分有机碳可以形成相对长期稳定的自然C汇。溪流在夜间和上午时间段发生了N的硝化作用,增长量为2.08kgN/d,但在下午时间段(12:00~18:00)发生了N的同化作用,损失量为0.42kgN/d。溪流输出的NO_3^--N的量为1.66kgN/d,表明在富碳、富钙的岩溶溪流中,有利于水生光合生物的生长,促进N的同化作用的发生,从而减少溪流输出NO_3^--N的量,说明岩溶区溪流N的生物地球化学过程可能在昼夜尺度上改变水质。

基于图嵌入与支持向量机的社交网络节点分类方法

针对无属性社交网络的节点分类问题,提出了一种基于图嵌入与支持向量机,利用社交网络中节点之间关系特征,对节点进行分类的方法。首先,通过DeepWalk、LINE等多种图嵌入模型挖掘节点隐含关系特征的同时,将高维的社交网络数据转换为低维embedding向量。其次,提取节点度、聚集系数、PageRank值等特征信息,组合构成节点的特征向量。然后,利用支持向量机构建节点分类预测模型对节点进行分类预测。最后,在三个公开的社交网络数据集上实验,与对比方法相比,提出的方法在社交网络节点分类任务中能取得更好的分类效果。

燃料空气炸药爆炸场参数的试验研究

进行了燃料空气炸药装置的静爆试验,获得了地面超压、作用时间及冲量的实测数据,分析得到了各自的拟合公式。研究结果表明,FAE爆炸场可划分为云雾区、边缘区和冲击波作用区,其中云雾区和边缘区是强毁伤区;在云雾区,超压和冲量波动平缓,保持高超压和大冲量特征,正压作用时间在1.18～1.27ms小幅波动;在云雾区外,超压和冲量呈衰减趋势,其中冲击波作用区较边缘区衰减缓慢,正压作用时间呈增长趋势,尤以边缘区增长更为迅速。

云雾爆炸场超压的威力研究

为了研究FAE爆炸场超压规律 ,对FAE和TNT进行了静爆对比试验 ,获得了各自的爆炸场超压实测数据 .分析得到了各自的拟合公式、曲线及TNT当量值 .研究结果表明 ,FAE爆炸场超压规律与TNT有显著区别 ,可划分为云雾爆轰区和冲击波作用区 ,其中云雾爆轰区是强毁伤区 .在云雾区 (爆炸近场 ) ,FAE超压值很低但近似相等 ,TNT具有高超压但衰减迅速的变化规律 .在冲击波作用区 (爆炸远场 ) ,FAE和TNT超压分布具有某种“相似性” ,均呈衰减趋势 ,其中尤以TNT衰减更为迅速 .

基于数据分类存储的云存储系统节能算法

云存储规模的不断扩大以及设计时对能耗因素的忽略使其日益暴露出高能耗低效率的问题,并且此问题已经成为制约云计算与大数据快速发展的一个主要瓶颈。已有研究大多采用将整个存储节点调整到低能耗模式以达到节能的目的。根据数据的重复性及访问规律,设计了基于数据分类的存储模型,将存储区域划分为热数据块区、冷数据块区与重复文件区,根据不同数据的重复性及活动因子特点进行分区存储。围绕新的存储模型,设计了适应节能的数据存储算法并建立了能耗模型。实验结果表明:当系统负载小于设定阈值时,新的存储模型能够提高存储系统25%左右的能耗利用率。

爆炸抛撒方式对FAE云雾爆轰特性及威力影响的实验研究

为探讨中心药管和径向药管爆炸抛撒对FAE爆轰特性及威力影响，通过高速录像、压电传感器和红外热像仪记录FAE静爆实验。获得两发50kg PO、1．5kg抛撒装药、两种爆炸抛撒作用下的云雾扩散、火球温度、冲击波超压数据。结果表明，采用中心药管和径向药管爆炸抛撒形成的云雾覆盖面积和起爆形态相差不大；后者在云雾和破片均匀性方面优于前者．火球温度比前者增益约12％，冲击波超压比前者增益约20％～35％。