Cloudless-Training:基于serverless的高效跨地域分布式ML训练框架

跨地域分布式机器学习(ML)训练能够联合多区域的云资源协作训练,可满足许多新兴ML场景(比如大型模型训练、联邦学习)的训练需求。但其训练效率仍受2方面挑战的制约。首先,多区域云资源缺乏有效的弹性调度,这会影响训练的资源利用率和性能;其次,模型跨地域同步需要在广域网(WAN)上高频通信,受WAN的低带宽和高波动的影响,会产生巨大通信开销。本文提出Cloudless-Training,从3个方面实现高效的跨地域分布式ML训练。首先,它基于serverless计算模式实现,使用控制层和训练执行层的2层架构,支持多云区域的弹性调度和通信。其次,它提供一种弹性调度策略,根据可用云资源的异构性和训练数据集的分布自适应地部署训练工作流。最后,它提供了2种高效的跨云同步策略,包括基于梯度累积的异步随机梯度下降(ASGD-GA)和跨云参数服务器(PS)间的模型平均(MA)。Cloudless-Training是基于OpenFaaS实现的,并被部署在腾讯云上评估,实验结果表明Cloudless-Training可显著地提高跨地域分布式ML训练的资源利用率(训练成本降低了9.2%~24.0%)和同步效率(训练速度最多比基线快1.7倍),并能保证模型的收敛精度。

考虑MLS点云邻域特征的道路附属设施检测

为高效准确地获取道路附属设施运营现状,提出了一种考虑点云邻域特征的道路附属设施检测方法.首先,结合点云邻域特征和行车轨迹点,构建基于最近行车轨迹点的数据索引和伪坐标;其次,利用主成分分析法和网格化搜索法,设计从下部杆状物提取到上方点补全的两阶段法,实.现路侧杆状附属设施检测;然后,结合道路边界和行车轨迹高程基准进行路内上方附属设施提取,通过最小二乘法开展净空分析.结果表明,数据集中路侧杆状的检测精确率和召回率分别超过91%和90%,路内上方附属设施检测精确率和召回率分别超过93%和92%,且计算时间不超过20 s,满足工程需求.由于下部杆状物体被遮挡,部分路侧杆状附属设施的检测存在误差.采用所提方法计算得到的道路净空误差均小于0.1 m,具有较高的可行性和精确性,能够满足附属设施提取、检测和管理的需求.

基于MLS的新建线路补砟量检测方法

针对传统手工绘制实际断面计算道床补砟量工作强度大、精度低的问题,提出一种基于车载激光扫描技术的新建线路补砟量检测方法。首先借助车载扫描系统(MLS)高效获取高精度的点云,提取实测道床断面;然后根据超高和线间距变化等调整设计道砟断面,通过与实测道床断面对比获得该断面的多余和缺少面积,最后利用断面法精确计算道床的补砟量。实验结果表明,该算法补砟量计算误差在允许范围内,能满足具体施工要求,并提供道砟铺设施工质量定量快速评估的技术手段。

基于DBSCAN-ML的液压风力发电机故障诊断研究

传统风力发电机对于系统故障的解决方案是有限和预先确定的,而具有大量传感器数据的故障预测诊断可以有效预防可能发生的系统故障,从而降低设备维护成本。为此,提出一种基于DBSCAN-ML的风力发电机故障诊断策略。基于密度的应用噪声算法空间聚类(DBSCAN)从正常状态数据中分类出异常状态的风力机数据,然后采用决策树和随机森林算法2种机器学习(ML)算法构建预测模型,最后使用K折交叉验证进行测试。通过广西31台风力发电机组数据对此故障诊断方案进行案例验证。结果表明:DBSCAN算法可以有效分离异常状态数据,且决策树预测模型和随机森林模型可以分别获得92.7%和92.1%的准确率,通过数据挖掘和建模可以检测风力发电机组的故障,并可以预测部件的维护需求。

心理疏导及认知干预对提升400 mL献血率的影响

目的 探讨心理疏导和认知干预对提升400 mL献血率的影响。方法 选取2021年1月—2023年8月青岛市中心血站西海岸第一献血服务部的24 700名志愿者参与研究,按献血时间先后顺序进行分组,其中2021年1月—2022年4月接受常规健康教育的12 350名志愿者为对照组,2022年5月—2023年8月接受心理疏导和认知干预的12 350名志愿者为试验组。比较2组志愿者的献血知识知晓率、400 mL献血率、焦虑和抗拒情绪评分、献血满意度。结果 试验组献血知识知晓率为99.24%,400 mL献血率为85.11%,均高于对照组的98.61%、81.85%(P <0.05);试验组干预后的焦虑和抗拒情绪评分均低于对照组(P <0.05);试验组献血总满意度高于对照组,差异有统计学意义(P <0.05)。结论 心理疏导和认知干预在提升400 mL献血率、减轻焦虑和抗拒情绪方面具有显著效果;这些干预方法不仅在促进献血行为方面有潜在应用,还能提升献血体验的满意度。

改性石硫合剂(ML)浸金试剂稳定性研究

改性石硫合剂(ML)是一种新型非氰浸金试剂。主要研究了不同通气量、碱度、铜离子浓度、亚硫酸根离子浓度、搅拌速度、温度对ML试剂中有效浸金成分的消耗影响。结果表明:(1)通气、碱度、搅拌速度对于ML试剂中S2O32-的消耗并不是主要影响因素;(2)铜离子对ML试剂中S2O32-的消耗影响显著。体系中有游离氨、低温时,ML试剂稳定性较好;(3)加入SO32-有助于ML体系的稳定,其主要作用是:可阻碍体系中S2O32-的氧化;能促进体系中沉淀物的返溶,并生成有效溶金成分。

用于宇宙射线μ子成像的MLS-EM重建算法加速研究

宇宙射线μ子检测技术具有穿透力强、对高Z材料敏感等特点,特别适合检测特殊核材料,是监控核材料走私的有效方式。图像重建问题是实现该技术的一个关键难点,MLS-EM算法是目前成像质量较好的算法,但其过长的运算时间制约了该算法在实际μ子检测系统中的应用。根据μ子检测系统的特点,本文提出了一种加速方法,在使用POCA重建图像作为迭代初值基础上进一步采用OS方法进行EM加速。模拟实验结果表明该方法能够有效地对MLS-EM重建算法进行加速,这对于宇宙射线μ子成像技术早日投入实际应用具有积极的意义。

ML型迁移学习模糊系统

经典模糊系统构建方法训练时通常仅考虑单一的场景,其伴随的一个重要缺陷是:如当前场景重要信息缺失,则受训所得系统泛化能力较差.针对此问题,以Mamdani-Larsen(ML)型模糊系统为对象,探讨了具有迁移学习能力的模糊系统,即ML型迁移学习模糊系统.ML型迁移学习模糊系统不仅能充分利用当前场景的数据信息,而且能有效地利用历史知识来进行学习,具有通过迁移历史场景知识来弥补当前场景信息缺失的能力.具体地,基于经典的压缩集密度估计(Reduced setdensity estimator,RSDE)ML型模糊系统构建方法,通过引入迁移学习机制提出了一种基于密度估计的ML型迁移模糊系统构建方法.在模拟数据和真实数据上的实验研究亦验证了该迁移模糊系统在信息缺失场景下较之于传统模糊系统建模方法的更好适应性.

猪精液5mL大管冷冻方法的初步研究

以5 mL大管解冻后的精子活力、质膜完整率、顶体完整率以及人工授精结果为判定指标,筛选冷冻液Ⅰ和冷冻液Ⅱ中N-乙酰-D-氨基葡萄糖(N-Acetyl-D-Glucosamine,N-AcGA)、甘油和卵黄的适宜浓度,寻找适宜的平衡时间和冷冻高度。结果显示:(1)在冷冻液Ⅰ中添加0.1%的N-AcGA,解冻后精子的活力和顶体完整率最高,分别为50.00%和56.60%;(2)冷冻液Ⅱ中以4%的甘油浓度最好,解冻后精子的活力、弯尾率和顶体完整率可分别达52.50%、52.08%和77.67%;(3)冷冻液中的卵黄终浓度以10%效果最佳;(4)在4℃中平衡2 h,冻后顶体完整率比对照组(0 h)有显著提高(P<0.05);(5)在冷冻高度方面,距液氮面1 cm处冷冻对精子活力和顶体完整性都有明显的保护作用;(6)在人工授精方面,5 mL大管冷冻精液平均获得了超过80%的受胎率。

ROC曲线下面积的ML估计与假设检验

目的 探讨诊断试验中配对设计资料的ROC分析方法。方法 在双正态模型基础下应用ML估计方法计算ROC曲线下面积 ,正态近似法估计面积的可信区间及假设检验。结果 由迭代法进行参数估计 ,得到ROC曲线下的面积、面积的标准误及置信区间 ,可计算出面积比较的U检验统计量。结论 可用于配对设计的诊断试验的比较和评价 。

基于ML和L2范数的视频目标跟踪算法

目标跟踪是计算机视觉领域的一个具有挑战性的问题,本文提出了一种基于ML(最大似然)估计和L2范数的视频目标跟踪算法.建立基于稀疏限制的ML模型,给样本中的异常像素分配较小的权值,减少异常像素对跟踪算法的影响.利用L2范数最小化进行稀疏编码求解.采用贝叶斯估计得出目标跟踪结果.与其他典型算法相比,本算法降低了计算的复杂度,对遮挡,旋转,尺度变化,光照变化等异常变化具有较强的鲁棒性.

基于Duffing振子和ML的微弱信号幅值估计新方法

基于Du ffing振子和最大似然参量估计方法,提出一种微弱正弦信号幅值估计的新方法。介绍了新方法的原理和具体实现过程。将混有噪声的待测信号送入Du ffing系统,依据大周期工作状态下Du ffing系统具有优良的信噪比改善特性,采用最大似然法估计Du ffing系统的输出信号幅值,进一步由系统输入输出之间的关系确定输入的微弱正弦信号的幅值。通过仿真实验,对该方法和最大似然法直接用于微弱正弦信号幅值估计的结果进行了对比。实验结果表明:该方法明显提高了估计精度。

猪精液0.5ml细管快速冷冻和解冻方法的优化

【目的】优化冷冻-解冻方法,提高0.5ml细管快速冷冻保存猪精液的质量。【方法】冷冻方法:分别将细管水平置于液氮面上方3、5、7、9和11cm处,每一水平位置细管分别熏蒸3、5、10、15和20min后投入液氮保存,37℃×30s水浴解冻,确定最优冷冻方法;在选择最优冷冻方法的基础上,分别采用37℃×30s(对照组)、42℃×25s、47℃×20s、52℃×15s、57℃×10s和62℃×5s共6种方法水浴解冻,确定最佳解冻方法。【结果】采用3cm×10min冷冻方法,解冻0、8h精液中精子活率、质膜完整率和顶体完整率均最高。采用相对"高温短时"解冻,精子活率、质膜完整率、顶体完整率和线粒体膜电位均较高,同时丙二醛浓度降低;57℃×10s和62℃×5s解冻的精子各项指标无显著差异(P>0.05),但前4项指标显著高于对照组(P<0.05),丙二醛浓度显著降低(P<0.05)。【结论】优化猪精液0.5ml细管快速冷冻的冷冻和解冻方法可以显著提高解冻质量,采用3cm×10min冷冻、57℃×10s或62℃×5s解冻方法效果最佳。

基于HL7标准的XML语言在口腔正畸电子病历中的运用

目的基于口腔专科医院信息化建设需要,探讨基于HL7标准的XML语言在口腔正畸电子病历数据结构以及录入、交换、集成、存储、安全等方面的应用。方法在新一代口腔专科医院信息化管理系统上,采用面向对象技术,基于Windows2000/XP平台,以XML语言和HL7标准为具体手段,构建口腔正畸电子病历功能模块和网络运行构架,开发出面向正畸临床的网络化电子病历管理系统。结果基于HL7标准和XML语言的口腔正畸电子病例可准确、方便地进行临床资料的信息化管理,解决了正畸专科电子病历的结构、操作、数据交换和安全等问题。结论本研究为口腔正畸医师和医疗管理者提供了一种高度信息化的正畸临床资料管理模式,提高了口腔正畸专科医疗质量控制手段和管理效率。

OnceSAXParser:一种高效轻量的XML解析器

通过优化XML词法和语法处理以及构造轻量级体系结构,实现了支持SAX的高效XML解析器――OnceSAXParser。文中还将OnceSAXParser与目前最流行的XML解析器Xerces进行了对比分析和性能测试,结果显示OnceSAXParser的性能比Xerces平均提高了27%以上。

基于最优状态的多波段全极化SAR数据ML分类方法

该文描述了一种对多波段、全极化AIRSAR图像中的地物目标进行分类的最大似然(ML)分类算法。该算法的特点是利用极化SAR图像的最优状态进行分类。本文描述了最优状态的搜索算法和地貌分类算法,并利用美国AIRSAR获得的多波段(P,L和C)、全极化图像数据对本算法进行检验。与利用单波段、单极化图像数据得到的分类结果相比,本文提出的基于最优状态的分类算法可以显著地提高分类精度。

基于MUSIC和ML方法的MIMO系统参数估计

该文提出了一种基于MUSIC和ML方法联合估计MIMO系统频偏和信道增益的算法,该算法首先使用MUSIC方法估计出多个发射天线到某一接收天线的频偏子集,然后利用最大似然方法在这个有限子集中分离出不同天线对之间的频偏,最后在频率同步的基础上利用最大似然估计器对信道增益进行估计。该算法解决了在估计多个频偏时直接使用最大似然估计进行多维搜索的问题,将多维搜索转化为一维搜索,降低了算法的复杂度。

MXDR:一种基于关键字的XML多文档分布式检索方法

基于关键字的XML检索技术是近几年信息检索领域的研究热点。但是由于关键字缺少XML结构语义信息,检索结果和用户需求偏差较大,检索质量难以提高;而XML结构检索由于用户难以提出准确描述查询意图的查询表达式而难以普及。另一个更突出的问题是现有的XML检索研究绝大多数都集中在单文档上,缺乏实用性。因此提出一种基于关键字的结构检索方法,即用分布式方式实现对多XML文档的检索,简称为MXDR(Multi-XMLDistributed Retrieval)。MXDR首先用一种兼顾结构和内容的聚类方法对多文档进行分类,通过分析查询关键字和类别结构信息,确定分布查找策略,再结合查询关键字和XML的结构信息,构建结构查询语句,最后通过结构查询系统实现关键字检索。在多组真实数据Sigmod数据集上的验证结果表明,与经典的SLCA方法比较,MXDR方法具有较高的查全率和查准率,尤其在检索效率上MXDR方法有显著优势。

1ml注射器辅助法在桡动脉穿刺置管中的应用

目的探讨一种新型穿刺法即1 ml注射器辅助法在桡动脉置管的应用,观察其置管成功率与穿刺所需时间。方法选取300例重大手术需动脉穿刺置管的患者,随机分为两组,Ⅰ组采用直接穿刺置管法,Ⅱ组采用1 ml注射器辅助穿刺法。结果Ⅰ组穿刺成功123例,Ⅱ组穿刺成功141例,两组相比,有显著统计学意义(P<0.01);前者用时(56±10.4)s,后者(34±9.3)s(P<0.01)。结论1 ml注射器辅助穿刺是简单、快速、安全且损伤较小的动脉穿刺方法。

某电镀车间MLS危险性评价

在对某厂电镀生产车间危险源进行辨识的基础上,考虑到车间安全监控措施对系统危险性的影响,选用MLS法对该车间进行危险性评价,最后根据评价结果提出了事故防范的安全对策: 以人为本,加强安全管理;改进工艺,达到本质安全;改善环境,加强个体防护。