一种改进的Bayesian网络模型用于蛋白质二级结构预测

分析了蛋白质二级结构预测问题的Bayesian模型,给出了基于这种模型的神经网络,并提出了一种改进的网络模型,通过实验表明这一新模型能较好地处理蛋白质二级结构预测问题。

基于MSPA和MCR模型的庐山市生态网络构建

【目的】在生态环境形势严峻的背景下,构建生态网络是连接破碎化斑块间的重要纽带,是保障物种迁徙交流的有效途径。【方法】以庐山市为研究对象,以GIS技术为核心,利用MSPA法对庐山市进行景观格局分析,再运用景观连通性评价法选取重要生态源地;其次采用AHP分析法结合专家打分法建立阻力因子评价体系构建阻力面,再基于MCR模型完成庐山市生态网络的构建,运用重力模型选取重要潜在生态廊道,给出生态网络的优化对策,最后应用生态网络分析法,对出生态网络的可行性进行分析。【结果】1)庐山市10处重要生态源地的面积为37 946.52 hm^(2),庐山和鄱阳湖为两处大型生态源地;2)遴选出19条重要生态廊道长为297.05 km,主要分布于中部地区;3)构成生态廊道的景观三要素分别为林地、水系和耕地,廊道宽度设置为300 m;4)构建形成“两区两带三轴”的生态安全格局。【结论】研究区内中心城区及中南部地区斑块分布零碎,景观连通性差,缺少生物栖息活动的绿色空间,应大力改善两地的生态环境,生态绿廊由两地内部向外部空间延伸构建,最终绿廊绿道交织成网覆盖全域,新增3个生态核心节点和9条重要生态廊道后的网络连接指数明显提高,表明构建的庐山市生态网络可行性较强。研究结果对于庐山市的城市绿地系统规划、生态园林城市的建设和生物多样性保护具有一定的指导意义。

基于WOA-BP神经网络下马铃薯产量预测分析模型

马铃薯是我国重要的粮食作物之一,营养丰富,用途广泛,是一种谷物、蔬菜和水果功能兼具的食物,其蛋白质含量远高于其他块茎类食物,且富含优质的氨基酸。马铃薯生育期短,在湖北平原、丘陵地区冬种春收适宜发展早熟品种,对于填补全国南北方鲜薯市场供应空档期具有重要意义。因此,马铃薯产量的高效预测对于制定生长期间的种植管理措施及相关决策具有重要意义。为此,针对传统BP神经网络在产量预测中存在精度低、鲁棒性差等问题,利用鲸鱼算法(Whale optimization algorithm,WOA)对BP神经网络模型进行优化。同时,基于湖北地区2009-2021年间田间物联网获取的气象因子(大气湿度、大气温度、降雨量)、田间水热因子及马铃薯产量,采用BP神经网络模型、GA-BP神经网络模型(遗传算法优化)及WOA-BP神经网络模型对所选地区马铃薯产量进行预测。研究结果表明:WOA-BP神经网络模型精度明显高于GA-BP神经网络模型及BP神经网络模型,R2达到0.9764,预测值与试验值之间拟合程度较高,表明基于WOA-BP神经网络模型可以更加科学、合理、准确地进行马铃薯产量预测。

基于改进SEIQR模型的突发网络舆情传播与控制研究

[目的/意义]社会突发事件映射到互联网空间中形成的突发网络舆情在不良因素的干扰下于网民间扩散容易形成强烈的负面情绪导向,很可能对网络社会的和谐稳定产生极大破坏。因此,正确认识突发网络舆情的传播特点,把握各种舆情管控措施对传播的影响,对合理、有效地管理舆情至关重要。[方法/过程]针对突发网络舆情的传播特性对标准SEIQR模型进行改进,提出实施舆情管控措施下以媒体恶意炒作和网民间恶性正反馈为主要传播驱动的SEACBR模型,并利用仿真实验对不同规模的突发网络舆情在各种管控措施下的传播过程进行模拟,以探究不同措施的管控效果并验证模型的泛化性。[结果/结论]管控突发网络舆情应以良性引导为主,其他措施为辅,这样在及时施策、积极治理的情况下突发网络舆情的消极影响就可被有效抑制。

基于Valued ERGMs模型的核心技术网络成长机制研究——以量子计算领域为例

对核心技术网络及其成长机制的研究有助于梳理核心技术之间的依赖和促进关系,为研究核心技术演化提供新的理论视角和方法。以技术演化相关理论为基础,归纳核心技术网络成长的影响因素,基于量子计算领域专利数据,识别以技术概念和技术关系为基础的量子计算领域核心技术网络,并基于Valued ERGMs模型构建核心技术网络成长机制模型。结果表明,技术要素中心性、专利技术研发能力、与TRIZ进化法则匹配程度以及技术要素同配性对核心技术网络成长具有正向促进作用;在技术路径方面,核心技术网络成长受到技术要素路径依赖性和技术突破的双重影响。最后,根据量子计算领域核心技术网络成长机制的实证研究结果,从技术研发层面、企业层面、政府层面为相关领域技术发展提出策略建议。

面向胜任网络安全岗位的全过程思政育人模型设计与实践

针对落实立德树人根本任务要求,提出一种面向胜任网络安全岗位的全过程思政育人模型,以CC2020胜任力模型为切入点,通过分析网络安全课程思政特征,阐述问题导向的思政育人途径以及基于证据的思政评价机制,以形成网络安全思政育人闭环。最后通过统计分析学生考核成绩和问卷调查结果,验证了该模型的可行性和推广应用价值。

基于指数随机图模型的发明者合作网络形成机制研究

聚焦探讨不同因素是否以及如何影响发明者合作网络形成,基于2004—2021年华为在中国申请的专利数据,构建发明者合作网络,运用指数随机图模型探讨行动者属性和内生结构效应对发明者合作网络形成的影响机理。结果表明:发明者合作网络是稀疏网络,呈现星形结构和闭合三角形结构共存的网络结构模式;发明者协同创新能力抑制新合作关系的形成,但发明者合作伙伴多样性和合作深度均促进新合作关系的形成,且具有相同水平合作伙伴多样性或合作深度的发明者之间更容易建立合作关系;发明者倾向于与处于中心位置的发明者建立合作关系以及与具有共同合作伙伴的直接合作伙伴建立新合作关系。

突发事件网络舆情中的青年网民情绪演化机理研究——基于SEIR模型的数据仿真实验

在数字化时代,突发事件与网络舆论的相互作用易引发青年网民情绪的激化,这种情绪以裂变式的速度在网络上迅速扩散,进而可能诱发一系列情绪化的行为和态度。这一现象有可能演变成网络舆论的风暴或危机,为网络舆情的治理带来风险和挑战。以SEIR模型为基础,运用Netlogo多主体建模软件,对突发事件背景下网络舆情中青年网民情绪的演化过程进行了数据仿真实验,并对比分析了青年网民、媒体以及政府行为等不同因素的影响。研究的创新之处在于将SEIR模型应用于情绪演化分析,为数字化时代有效治理网络舆情提供了新的分析视角和研究方法。仿真实验的结果显示,青年网民的理性感知、媒体的积极引导以及政府的及时干预,都有助于快速有效地处理和应对网络舆情中的情绪传播问题。

多周期农产品废弃物供应链网络均衡模型构建

目的研究农产品废弃物可持续利用问题,既实现供应链整体利润最优,又减轻对环境的污染。方法在随机需求的背景下,考虑生产合作社对零售商的不同激励度,分析生产合作社、零售商、需求市场的最优状态,利用变分不等式建立相应的多周期供应链网络均衡模型。结果从多周期角度,实现了农产品废弃物供应链网络均衡利益最优化,可为合作社与零售商在较长时间达到一种均衡状态提供有效解决方案。结论既实现了多周期农产品废弃物的持续利用,又促进了循环经济的发展,同时还实现了供应链网络均衡、供应链整体利润最优和减轻环境污染等目标。

基于水印技术的深度神经网络模型知识产权保护

构造一个优秀的深度神经网络(deep neural network,DNN)模型需要大量的训练数据、高性能设备以及专家智慧.DNN模型理应被视为模型所有者的知识产权(intellectual property,IP).保护DNN模型的知识产权也体现了对作为构建和训练该模型的数据要素价值的珍视.然而,DNN模型容易受到恶意用户的盗取、篡改和非法传播等攻击,如何有效保护其知识产权已成为学术研究的前沿热点与产业亟需攻克的难题.不同于现有相关综述,聚焦DNN模型水印的应用场景,从用于模型版权声明的鲁棒模型水印和用于模型完整性验证的脆弱模型水印2个维度出发,着重评述基于水印技术的DNN模型知识产权保护方法,探讨不同方法的特点、优势及局限性.同时,详细阐述DNN模型水印技术的实际应用情况.最后,在提炼各类方法共性技术的基础上,展望DNN模型知识产权保护的未来研究方向.

生成式大模型承载网络架构与关键技术探索

生成式大模型训练需要超大规模低时延、高带宽、高可用的网络承载底座。对生成式大模型下高性能网络基础设施的技术发展路线和实现方案进行了研究,认为商用部署时需针对不同训练阶段的工作负载和流量模式,开展定制化网络架构设计和传输协议优化。流控/拥塞控制技术、负载均衡技术、自动化运维技术和面向广域远程直接内存访问(RDMA)的确定性网络传输技术是未来的重点研究方向。

面向网络安全领域的大语言模型技术综述

近年来,随着大语言模型技术的迅速发展,其在医疗、法律等众多领域已经显现出应用潜力,同时为网络安全领域的发展提供了新的方向。文章首先综述了大语言模型的设计原理、训练机制及核心特性等基础理论,为读者提供了必要的背景知识。然后,深入探讨了大语言模型在识别和处置日益增长的网络威胁方面的作用,详细阐述了其在渗透测试、代码安全审查、社会工程学攻击以及网络安全专业知识评估方面的研究进展。最后,分析了该技术在安全性、成本和可解释性等方面的挑战并展望了未来的发展方向。

基于SIR模型的无线网络安全威胁态势量化评估算法

为确保网络安全,及时掌控安全状况,以易感者、感染者和免疫者(SIR:Susceptible Infected Recovered)模型为基础,面向无线网络提出安全威胁态势量化评估算法。选取资产价值性,系统脆弱性与威胁性作为量化评估指标,分别根据信息资产的安全属性与主机劣势的Agent检测值,得到价值性量化值与脆弱性量化值。基于病毒的传播特性,改进SIR模型,分析病毒传播特征,获得威胁性量化值。结合3个指标量化值,建立无线网络安全威胁态势的量化评估算法,用所得态势值评估网络安全状况。测试结果表明,该方法评估出的主机与整个无线网络的安全威胁态势值均与期望值高度拟合,且评估时间更短。所提算法具备良好的评估准确性与实时性,能为网络安全状况分析提供有效的数据依据,及时给予管理员可靠的决策支持。

基于PSO-BP神经网络的磨机传动系统模型修正

针对磨机传动系统结构的复杂性、部件间约束条件的不确定性以及非线性等因素,提出了一种基于PSO-BP神经网络的有限元模型修正方法。通过改进BP神经网络逼近设计参数和特征量间的非线性映射关系,结合实际结构响应,利用神经网络的泛化特性,得到了模型设计参数值。修正后频率误差从最高18%降到4%左右,修正系数误差范围均在0.5%以内,明显提高了有限元模型精度;同时,又不需要大量迭代求解步骤,避开了传统反问题模型修正法的复杂非线性优化过程,提升了效率,验证了PSO-BP神经网络法应用于大型磨机传动系统上的可行性,为后续传动系统整体分析奠定了基础。

基于HSS-MCC融合模型及SSA-BP神经网络开展深基坑超大变形预测研究

软土环境下深基坑开挖变形特性研究中,多采用硬化类弹塑性模型进行分析,如HSS模型和MCC模型.南京河漫滩软土地区,深基坑开挖时局部常发生较大变形,部分土体变形状态介于小应变与大应变之间,单一模型无法准确预测土体变形特征.同时,BP神经网络在基坑变形预测中得到广泛应用,但在训练过程中,权阈值易陷入局部最优解,影响预测的准确性.据此,依托南京地区典型软土深基坑工程,采用Midas中的HSS模型与MCC模型进行分析,比对两种模型的桩体变形量差异,并基于最小二乘准则对两模型进行线性融合,融合模型可对后续区段监测数据进行校准及补充.通过融合麻雀搜索算法对BP神经网络进行优化,在其训练过程中快速收敛,得到全局最优的权阈值,依托狭长基坑已开挖区段监测数据学习训练,进而依据后续区段浅部开挖揭露深部变形特征,预测结果与实测值吻合度较高.研究结果对软土地区深基坑大变形的预测研究具有重要参考价值.

内河船舶机会性互联的复杂网络模型及其时变特性

针对内河船舶间出现时空邻近的机会性现象开展建模及实证研究。在社会网络分析方法的基础上,提出了1种考虑时序特征的网络分析方法,将大尺度时间跨度上的网络聚类转化为小尺度跨度上的网络聚类,进而分析内河船舶在有限水域内的动态行为;考察船舶间形成邻近关系网络的时变特征,利用复杂网络表示船舶社会网络随时间的演化特性,并借助复杂网络模型对内河水域内存在较多互相熟识船舶的现象给出统计解释。基于长江下游200 km河段1个月的AIS数据,按时隙划分得到网络模型的序列,由此表现船舶间发生单跳数据交换关系的互联形态。实证结果表明:①船舶联网瞬时的度分布可用高斯分布拟合,拟合度在96%以上;②随着时间尺度的增加船舶社会网络的小世界特性和无标度特征愈加明显,网络形态在空间维度上呈现簇团情形,局部密集的组团网络由大部分静止和少量运动船舶连接起来,网络密度随时间缓慢增加至0.1左右,相对平均路径长度稳定在0.2~0.3之间,平均赋权集聚系数呈现缓慢下降的趋势最后趋于0.4~0.5,离散度较快趋向于1,并实现整体上的连通;③度值较高的船舶节点,其平均速度在不同时隙的船舶社会网络中分时段呈现相关性;④相对于船舶密度的增加,船舶在1 d内的平均友邻时间以指数形式递增,而船舶的重复相遇近似服从负指数分布。上述结果表明,内河船舶航行中数据交换关系的建立或断开是由物理空间中船舶间邻近关系的时变性决定的;内河船舶的历史交互行为对未来交互行为具有记忆性并产生影响。

基于数据流模型的航线网络结构可视分析方法

针对航线网络结构多维属性关联分析问题,提出一种基于数据流模型的多视图协同网络结构可视分析方法。引入数据流模型,增强多维数据分析时的交互和多视图协同效果;构建基于数据流模型的航线网络结构可视分析系统用于方法验证。该方法对比和实验结果表明,利用航线网络数据流实时交互和多视图协同分析网络结构数据,完成聚类、相关性、异常值分析任务,能更好地分析数据之间的关联关系,有助于理解航线网络的结构和特征。最后,通过以上方法分析网络结构特点与不足,提出航线网络优化建议,能更好地帮助用户完成可视分析任务,探索数据分布特征、发现多维数据之间的关联关系。

一种融合GA和LSTM的边坡变形预测优化网络模型及其应用

考虑到BP神经网络模型忽略边坡监测数据存在的时间相关性,以及LSTM模型由于超参数选择存在主观性而易陷入局部最优等问题,提出一种基于遗传算法和长短期记忆网络(GA-LSTM)相结合的边坡变形预测模型,以发挥遗传算法全局搜索能力和LSTM预测时序数据的优势。以海明矿业露天采场边坡为研究对象,分别采用BP神经网络模型、LSTM网络模型以及GA-LSTM网络模型对边坡监测点GNSS49变形进行预测分析,并对比各模型达到收敛条件的时间。结果表明,GA-LSTM模型与其他模型达到同一收敛条件的时间差异不大,GA-LSTM模型的拟合准确度在0.1~0.2 mm,是LSTM神经网络模型的5~7倍,是BP神经网络模型的10~20倍,具有较高的精度和稳定性,其预测值与实际监测数据基本一致,可为矿山边坡的安全生产、管理以及决策控制提供科学依据。

基于BP神经网络的高校教师精准教学能力评价模型构建

通过精准教学以促进学生个性化成长是教育理想和国家政策的不懈追求.高校教师是实施精准教学的“基”,现有关于其教学能力的评价体系中普遍存在概念不清和多采用主观构建评价指标的问题.为此,开展了基于BP神经网络的高校教师精准教学能力评价模型研究.首先,以理论研究为基础,对精准教学能力进行等级划分并构建评价指标框架,运用层级分析法建立指标权重;其次,利用BP神经网络智能学习的特性,以不同数据类型的指标值为输入,对应能力综合值为输出,检验精准教学能力分级及指标权重的合理性,进而生成较为客观的评价模型;最后,利用开发的评价系统和调查问卷进行样本数据采集和模型检验,从神经网络对数据的分类、拟合及仿真结果来看,模型能够对高校教师的精准教学能力进行客观评价,教师对模型测量结果的准确性也具有较高认可度.

社交媒体网络辟谣回音室效应分析模型及实验研究

[目的/意义]社交媒体因其受众广和传播速度快的特点,成为网络谣言传播的重要媒介。鉴于网络谣言的危害性,如何有效控制谣言传播和及时进行辟谣,对网络谣言的辟谣工作和网络空间生态治理具有重要的理论和现实意义。[方法/过程]本文提出网络辟谣主题识别及用户情感态度划分的方法,根据LDA算法确定划分主题数,在最优主题数下构建用户层级和社区层级的回音室网络,并给出社交媒体网络辟谣的回音室效应分析模型,确立了回音室效应分析公式及检验参数。结合“东航MU5735坠机”网络舆情话题中网络谣言辟谣数据进行分析,对6个网络辟谣主题进行识别和情感分布进行分析,并结合6个辟谣主题进行用户评论网络与转发网络回音室网络结构进行分析,计算每个辟谣主题下回音室效应的虚拟社区层级的评论网络和转发网络中每个虚拟社区主题的同质性。[结果/结论]研究发现,社交网络中辟谣信息的传播过程中存在回音室效应,其中转发过程比评论过程具有更强的网络同质性,而评论用户比转发用户具有更高的矛盾心理。