周长兵 作品数:13 被引量:42 H指数:3 供职机构: 中国地质大学(北京)信息工程学院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国家重点实验室开放基金 河北省自然科学基金 更多>> 相关领域: 自动化与计算机技术 文化科学 自然科学总论 更多>>
轻量级深度神经网络模型适配边缘智能研究综述 被引量:2 2024年 随着物联网和人工智能的迅猛发展,边缘计算和人工智能的结合催生了边缘智能这一新的研究领域。边缘智能具备一定的计算能力,能够提供实时、高效和智能的响应。它在智能城市、工业物联网、智能医疗、自动驾驶以及智能家居等领域都具有重要的应用。为了提升模型的准确度,深度神经网络往往采用更深、更大的架构,导致了模型参数的显著增加、存储需求的上升和计算量的增大。受限于物联网边缘设备在计算能力、存储空间和能源资源方面的局限,深度神经网络难以被直接部署到这些设备上。因此,低内存、低计算资源、高准确度且能实时推理的轻量级深度神经网络成为了研究热点。文中首先回顾边缘智能的发展历程,并分析轻量级深度神经网络适应边缘智能的现实需求,提出了两种构建轻量级深度神经网络模型的方法:深度模型压缩技术和轻量化架构设计。接着详细讨论了参数剪枝、参数量化、低秩分解、知识蒸馏以及混合压缩5种主要的深度模型压缩技术,归纳它们各自的性能优势与局限,并评估它们在常用数据集上的压缩效果。之后深入分析轻量化架构设计中的调整卷积核大小、降低输入通道数、分解卷积操作和调整卷积宽度的策略,并比较了几种常用的轻量化网络模型。最后,展望轻量级深度神经网络在边缘智能领域的未来研究方向。 徐小华 徐小华 周长兵 胡忠旭 喻振杰适应工程教育认证要求的计算机科学与技术专业新工科建设探索与实践 被引量:20 2019年 中国地质大学(北京)计算机科学与技术专业在开展“新工科”建设过程中,与工程教育认证工作紧密结合。以提高学生解决“复杂工程问题”的能力为目标,一方面聚焦国土资源信息技术发展需求,另一方面参考工程教育的具体要求,从专业建设理念、课程体系设置、分类培养模式和教育资源建设等多方面进行了有益的探索和实践。 张玉清 周长兵 夏军宝 管建和 郑新奇关键词:工程教育认证 计算机科学与技术专业 非确定、不保真、复杂资源环境的正反双向动态平衡搜索服务 2019年 互联网资源存在非确定、不保证、超复杂特性,同时还有高度时效性.本文主要对用户提出的具有正反判定性问题进行有限次数的递进搜索,通过递进搜索逐步提高搜索出的资源的可信度,同时引入数据图谱、信息图谱和知识图谱三层架构,将网络上资源进行组织.本文提出的面向非确定、不保真、复杂资源环境的正反双向动态平衡搜索服务提供方法通过语义分析理解用户检索信息的倾向性,按正反倾向对用户提出的需求进行搜索,根据每次搜索的条目数以及每项条目对应资源的熵值计算该倾向资源的可靠性,虚假信息以及失效信息会随着递进搜索的次数被排除,提高了搜索资源的质量,同时避免面对无穷尽超复杂性问题时搜索陷入死循环的情况.本文应对当前医疗数据的高时效性以及复杂的医疗资源环境,将此搜索策略应用于医疗资源处理系统中,为医疗工作者提供高准确度的医疗资源检索服务. 段玉聪 邵礼旭 曹步清 周长兵 唐朝胜 宋正阳关键词:双向搜索 知识图谱 资源建模 计算实验方法的溯源、现状与展望 被引量:9 2023年 随着信息技术的发展,复杂系统越来越多地呈现出社会、物理、信息相融合的特征.因为这些系统涉及到了人和社会的因素,其设计、分析、管理、控制和综合等问题正面临前所未有的挑战.在这种背景下,计算实验应运而生,通过“反事实”的算法化,为量化分析复杂系统提供了一种数字化和计算化方法.对于计算实验方法的发展现状与未来挑战进行了全面梳理:首先介绍了计算实验方法的概念起源与应用特征;然后详细阐述了计算实验的方法框架与关键步骤;接着展示了计算实验方法的典型应用,包括现象解释、趋势预测与策略优化;最后给出了计算实验方法所面临的一些关键问题与挑战.旨在梳理出计算实验方法的技术框架,为其快速发展与跨学科应用提供支撑. 薛霄 于湘凝 周德雨 彭超 王晓 周长兵 王飞跃关键词:人工社会 路线图 数据、信息和知识三层图谱架构的推荐服务设计 被引量:4 2019年 海量的学习资源会引起用户在学习过程中产生认知过载和资源迷航,对数据、信息和知识等形态的资源的原始表述的自然语言的机器理解、自动处理、自动综合和自动分析等成为了巨大的挑战。从应对自动增量式结合经验知识和减少人工专家交互负担等两方面考虑,从资源建模、资源处理、处理优化和资源管理等角度进行研究,基于对现有知识图谱(knowledge graph)概念的拓展提出了一种三层可自动抽象调整的解决架构。该架构借助从数据图谱上以实体综合频度计算为核心的分析到信息图谱和知识图谱上的自适应的自动抽象的资源优化过程支持经验知识引入和高效自动语义分析。该框架借助对应5W(who/when/where,what and how)问题的分类接口衔接用户的学习需求等资源化描述,为用户提供个性化学习服务推荐。 邵礼旭 段玉聪 周长兵 高洪皓 陈世展关键词:资源建模 知识图谱 语义建模 资源失配时低代价的数据与计算密集型服务重配 2024年 随着边缘计算的广泛应用,近年来在网络边缘侧激增了一些延迟敏感的用户请求,这些应用对边缘网络中物联网设备提供的资源提出了较高的服务质量(Quality of Service,QoS)需求,例如严格的地理空间约束、时延/能量及其他资源约束.物联网设备提供的功能通常被封装为运行在边缘节点上的服务,用户请求可以通过组合数据和/或计算密集型的物联网服务来实现.考虑到物联网设备的资源稀缺性以及用户请求的在线持续部署和潜在长期执行特征,边缘服务运行期间对物联网设备资源的占用和释放导致边缘网络中资源动态变化.由于物联网设备的资源通常难以得到有效补充,且消耗差异可能较大,有些设备可能会过载,导致在当前时间点适配的物联网服务,在随后时间点可能难以适配用户请求,并导致QoS降级.针对边缘网络高负载时新请求持续部署导致特定强约束难以满足的挑战,本文开展资源失配时低代价的服务重配研究,提出了一种资源高效的服务重配方法,旨在通过服务迁移技术重调度物联网设备所提供的服务,以满足更多具有一定QoS约束的用户请求.基于上海电信基站数据集进行了大量实验,实例验证本文方法的有效性.实验结果表明,本文所提方法在满足用户服务请求时延约束、降低物联网设备能量消耗、提高边缘网络资源利用效益等方面表现均优于对比技术. 周长兵 李小翠 王煜炜 王亚沙关键词:边缘网络 “理论—科研—实践”交叉反馈式智能计算课程教学 被引量:1 2021年 以研究生智能计算课程为例,提出理论、科研与实践3个教学模块间交叉反馈式的教学方法,并从教学难点、教学内容、教学模式、教材建设与教学效果评价方法等方面探讨课程建设,重点探讨教学模块间的交叉反馈机制,从而培养全面发展的人工智能领域人才。 管青 姚国清 周长兵 刁明光关键词:教学改革 基于改进混合高斯模型和图形句柄的异常车辆检测 被引量:3 2020年 由于交通安全隐患在当下的生活中造成的不良影响越发严重,所以在步行街、校园等禁止车辆行驶的场景中,对异常车辆的检测具有一定的现实意义。针对利用混合高斯建立背景模型时易出现重影和空洞问题,提出了一种基于SSIM结构相似性的混合高斯建模的异常车辆检测,采用SSIM计算2幅图像像素点间的相似度,在高斯建模后进行二次背景建模,同时引入了指数函数来优化高斯建模过程中的权值更新过程,提高了更新速度。采用图形句柄函数优化连通域方法对前景区域进行异常车辆检测,能够检测出异常车辆且标注框更加贴近车辆形状。对580幅由视频分割得到的图像的实验结果表明,检测率可以达到90.3%。 刘艳萍 崔彤 周长兵 李小翠 刘甜关键词:SSIM 生成扩散模型研究综述 被引量:3 2024年 扩散模型在生成模型领域具有高质量的样本生成能力,一经推出就不断地刷新图像生成评价指标FID分数的记录,成为了该领域的研究热点,而此类相关综述在国内还鲜有介绍。因此,文中对相关扩散生成模型的研究进行汇总与分析。首先,对去噪扩散概率模型、基于分数的扩散生成模型和随机微分方程的扩散生成模型这3类通用模型的特点和原理进行了论述,就每一类基本扩散模型中以优化模型内部算法、高效采样为改进目标的相关衍生模型进行分析。其次,对当下扩散模型在计算机视觉、自然语言处理、时间序列、多模态和跨学科领域等方面的应用进行总结。最后,基于上述论述,分别就目前扩散生成模型存在的采样步骤多、采样时间长等局限性提出了相关建议,并结合前述研究对未来扩散生成模型的发展方向进行了研判。 闫志浩 周长兵 李小翠关键词:随机微分方程 图像生成 基于SLE范式的社群化制造计算实验比较研究 2018年 在互联社会背景下,先进的制造模式需要从信息、社交和服务等方面实现企业内部、跨企业间的协作。社群化制造作为一种适应未来社会化、服务化和大规模个性化制造环境的新型制造模式,将解决未来制造业中多参与主体资源共享、协作与交互等问题,因此对其进行研究具有重要意义。然而,社群化制造系统的复杂性又会导致其建模困难以及协作策略难以评估等问题,这引起了众多研究者的关注。因此,提出一种基于SLE范式的社群化制造计算模型,包括个体模型、交互模型与社会模型3个部分,并进一步引入了"计算实验"的思想,通过计算实验验证了这种计算模型是有效且可行的,对社群化制造的研究起到了一定的推动作用。 施曼 王俊峰 薛霄 周长兵