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计算机技术与发展
陕西省计算机学会
计算机技术与发展

陕西省计算机学会

王守智

月刊

1673-629X

ctad@vip.163.com

029-85522163

710054

西安市雁塔路南段99号

计算机技术与发展/Journal Computer Technology and DevelopmentCSTPCD
查看更多>>《计算机技术与发展》期刊，原名《微机发展》，中国计算机学会会刊，中国科技核心期刊、中国科技论文统计源期刊。中国学术期刊综合评价数据库统计源期刊，中国核心期刊数据库收录期刊，中国期刊全文数据库收录期刊，万方数据资源系统数字化期刊群上网期刊，中国学术期刊（光盘版）全文收录期刊。中国计算机学会和陕西省计算机学会共同主办。刊名为著名科学家胡启恒院士亲笔所提，中国计算机学会名誉理事长张效祥院士写了创刊词。1991年创刊，国内统一刊号CN61-1450/TP，国际刊号:ISSN 1673-629X。该刊为综合性学术技术刊物、月刊。该刊在国内外有广泛的覆盖面，国内读者分布在全国30个省市，国际读者分布在北美、西欧、韩国、日本以及我国港、澳、台等38个国家和地区。几年来高水平的论文刊登数量明显增加，各类自然科学基金论文刊登数量已超过80%，各项指标在我国自然科学自动化、计算机类（TP）多种期刊中排名前列，已成为全国最具影响力的自然科学杂志之一。 该刊在我国计算机界有广泛的作者群体，主要稿件来源单位有：北京大学、清华大学、南京大学、复旦大学、同济大学、浙江大学、中国科学技术大学、国防科技大学、上海交通大学、西安交通大学、北京航空航天大学、南京航空航天大学、华中科技大学、哈尔滨工业大学、西北工业大学、吉林大学、武汉大学、中山大学、四川大学、山东大学、厦门大学、天津大学、重庆大学、中南大学、东北大学、上海大学、福州大学、安徽大学、西北大学等全国数百所重点大学以及中国科学院、中国航空、航天、电子、中国水电、中国建筑、中国测绘科学研究院等重点研究院所等。 刊载内容涉及国内外计算机科学的发展方向、技术和创新的最新成就、软件工程的最新成果、应用开发的成功经验等，在学术界有较好的影响。为我国计算机的创新、设计、开发、应用创造了一个宽舒和谐的学术交流的氛围，提供了一个良好的学术、技术展示的平台，成为我国计算机和嵌入式系统领域最具有代表性的前沿性的刊物之一。该刊的编委是来自北京大学、清华大学、南京大学、复旦大学等九所知名大学和七所重要研究所，以及美国、加拿大的外籍专家共22位著名教授或研究员组成。以沈绪榜院士为首的编委会顾问组把握着期刊的大方向.
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    基于知识子图与注意力机制的在线课程推荐模型

    王烁顾亦然黄丽亚
    139-145页
    查看更多>>摘要：推荐系统可以帮助用户在海量的资源中筛选出满足其需求的项目，不断发展的推荐系统为在线教育提供了新的思路。在线课程资源推荐作为在线教育领域中的重要一环，目前存在课程资源过载和课程推荐结果缺乏可解释性的问题。对此，该文提出了一种基于知识子图与注意力机制的在线课程推荐模型，以利用知识子图进行推荐。有别于直接利用知识图谱进行推荐而忽略了知识表示不准确问题的模型，该模型首先采用Node2vec随机游走方法从知识图谱中提取连接用户-课程对的连通子图，然后通过分层注意网络对子图进行编码，以生成用于用户所需课程预测的子图嵌入，最后生成Top-N推荐课程列表，并给出模型的可解释性说明。为验证模型的有效性，以"中国大学MOOC(慕课)"上的数据为样本构建数据集，实验结果表明，相较于KGCN-PN、GAT、KGAT以及POCR模型，文中模型在NDCG、HR以及MRR评价指标上分别提升了 10。6％，9。41％，13。7％。

    知识子图分层注意机制推荐系统在线课程随机游走

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    低资源青岛方言语音识别方法研究

    相紫涵谷潇饶崇郅渐令...
    146-152页
    查看更多>>摘要：方言识别是语音识别的重要研究方向，常见的语音识别系统是基于标准语言训练的，导致其方言识别效果不佳。鉴于此，该文选择青岛方言作为应用案例开展方言语音识别研究。为解决方言语料匮乏、训练深度网络模型困难导致识别准确率受限等问题，提出应用数据增强方法，搭建基于改进Conformer的方言语音识别模型。首先，收集多源语音数据构建方言小型语料库;其次，采用数据增强技术扩充训练数据，以解决语料匮乏问题;最后，为了更好地提取信息，改进Conformer模型的降采样结构，引入膨胀卷积和Mish激活函数，实现语音到文本的直接映射。实验结果表明，提出的改进降采样模块的端到端模型结合数据增强方法后字错率可达25。96％，能有效实现低资源条件下的方言识别。

    语音识别端到端低资源数据增强青岛方言

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    基于不平衡社交媒体文本的抑郁症检测方法

    郭耀木刘鹏孙源乐白其炜...
    153-161页
    查看更多>>摘要：针对目前基于社交媒体数据的抑郁症检测模型难以适应不平衡数据和评估指标不全面的问题，提出一种基于文档自适应增强Bagging-τSS3(Document Adaptive Enhanced Bagging-τSS3，DAEB-τSS3)模型的社交媒体文本数据抑郁检测方法和一种新的机器学习评价指标GF(α，β)-Score。在τ-SS3模型基础上引入置信度加权处理，增强少数类数据影响;同时，采用文档自适应增强Bagging方法进行集成学习，改进Bagging的随机采样为分层采样并对少数类数据文档进行自适应增强以提升模型适应不平衡数据的能力;最后在模型评价阶段，使用GF-Score进行自动参数选择，丢弃表现不佳的基学习器，提升模型的可信度和稳定性。在E-Risk2017抑郁症检测数据集上的实验结果表明，DAEB-τSS3有更强的适应不平衡数据集的能力，相较于τSS3、双向长短时记忆网络和ERNIE 3。0等模型有显著性能提升，GF-Score、F1-Score和G-Mean Score平均提升13％，0。7％和26。9％，可以更加有效地实现基于不平衡社交媒体文本的抑郁症检测。

    不平衡数据集抑郁检测集成学习文本分类社交媒体文本数据

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    基于窦性变异的改进人工蜂群白骨顶鸡算法及应用

    张羽何庆
    162-167页
    查看更多>>摘要：针对白骨顶鸡算法(COOT)存在求解精度低、收敛速度较慢和易陷入局部最优的问题，该文提出一种基于窦性变异的改进入工蜂群白骨顶鸡算法(ICOOT)。首先，采用精英反向学习策略初始化个体位置，增加初始个体寻优多样性;其次，考虑到人工蜂群算法强大的搜索能力，提出一种以全局最优值引导的改进入工蜂群搜索策略，更新白骨顶鸡个体的位置，以提高COOT的搜索能力和收敛精度;最后，引入窦性变异策略对最优个体进行扰动，一方面使算法能够有效跳出局部最优，另一方面提高最优个体质量。利用12个基准测试函数对ICOOT进行寻优性能测试，将ICOOT应用于拉力/压力弹簧优化工程设计问题，并与其他元启发式算法进行了比较和分析，结果验证了改进的算法的可行性和优越性。

    白骨顶鸡算法精英反向学习人工蜂群算法窦性变异策略工程设计问题

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    基于m×2正则化交叉验证的神经网络超参数调优方法

    曹学飞杨帆李济洪王瑞波...
    168-173页
    查看更多>>摘要：超参数调优是神经网络建模的关键问题。针对传统的超参数调优方法存在的问题，该文提出了一种基于m×2正则化交叉验证的超参数调优方法。目的是给出一种适用于复杂模型、大数据集背景下的计算开销较小且稳健的超参数调优方法。该方法的思想是从完整的数据集上选取少部分数据进行调优，避免模型在数据集较大时非常耗时的超参数调优难题;在m×2交叉验证的基础上设置正则化条件均衡训练集与验证集之间的分布差异，从而减少分布不一致带来的性能波动;使用信噪比作为调优的优化目标，从而可以综合考虑模型性能评价指标的均值和方差;并采用正交设计选择相关性较低的超参数组合以提高调优效率。以命名实体任务为例进行实验，在CoNLL 2003数据集上的实验结果显示，提出的调优方法能够选到和网格搜索性能上没有显著差异的超参数组合，且调优时间可显著降低约66％。

    m×2交叉验证正则化神经网络超参数调优信噪比

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    问答模式下结合属性语义的实体属性抽取研究

    常露予张晓滨
    174-179页
    查看更多>>摘要：实体属性抽取任务中常面临属性标签过多时模型存在爆炸风险的问题，且目前大多数属性抽取模型对文本均分配一致的注意力因子，未将上下文的变化考虑在内。为解决上述问题，提出一种基于问答模式的结合属性语义的实体属性抽取方法。该方法的要点在于，将文本看作上下文，把属性视为查询，从上下文中提取到的答案等同于期望的属性值。文中对文本和属性的语义表示进行建模，并提出一个动态注意力机制用于捕捉二者间的语义交互、实现信息融合，同时自适应地控制属性信息融入文本向量的程度。为了验证该方法的有效性，将模型与目前广泛应用的BiLSTM模型、BiLSTM-CRF模型、OpenTag模型和Open Tagging模型在包含大量属性标签的数据集AE-110K、AE-650K上进行对比实验，结果表明，模型在结合属性语义信息且采用动态Attention的条件下，其预测准确度、召回率和F1值更高。

    问答模式实体属性抽取动态注意力语义交互信息融合

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    基于混沌精英和Lévy飞行策略的鲸鱼优化算法

    夏超欧阳平李明屈盈飞...
    180-186页
    查看更多>>摘要：针对鲸鱼优化算法(Whale Optimization Algorithm，WOA)存在的收敛速度慢、精度低的问题，提出了基于Tent混沌精英和Lévy飞行策略的鲸鱼优化算法(TELWOA)。使用Tent混沌映射初始化鲸鱼种群，保持种群的多样性，并通过引入精英反向学习策略，对初始种群的精英个体生成反向解，选取适应度高的种群作为下一代鲸鱼种群，加快算法收敛速度。其次，通过使用非线性收敛因子，缓解算法全局搜索和局部搜索能力不平衡的现象。最后，在鲸鱼位置寻优过程中使用Lévy飞行策略，避免算法陷入局部最优，提升算法的全局搜索能力。通过对不同改进策略的有效性分析、与其他智能算法的对比分析，证明了 TELWOA算法在收敛精度、算法稳定性和全局寻优能力上与对比算法有显著提升，具有一定的实际工程应用能力。

    鲸鱼优化算法Tent混沌映射反向学习策略非线性收敛因子Lévy飞行策略

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    基于MATLAB的卫星通信资源分配教学软件设计

    张晨刘子威
    187-192页
    查看更多>>摘要：系统资源的优化分配是提升卫星通信系统容量和用户业务满足度的重要技术手段之一，也是卫星通信课程教授的重点内容。影响卫星通信系统资源分配的因素复杂且动态变化，但现有的课程教学大多以静态条件下的资源分配为主，也很难建设以实物为主的卫星通信教学环境，而且传统的理论教学直观性不强，不利于学生掌握相关知识点。为直观演示多种条件变化下的卫星资源分配，提升学生的学习兴趣，基于MATLAB软件利用图形用户界面工具设计开发了卫星资源动态分配教学演示软件，涵盖用户业务需求、链路雨衰、频谱资源等条件变化下的资源分配，并进一步设置了不同的资源分配算法进行对比分析。该教学软件可交互性强、直观性强、架构灵活，并在设计过程中贯彻组件化、模块化、接口化思想。实际教学效果表明，该软件对卫星资源分配的仿真效果良好，可以更好地辅助教师授课、帮助学生掌握知识点。

    卫星通信课程卫星资源分配虚拟仿真教学软件可视化

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    影院票务辅助系统中座位信息的自动提取

    刘思樊杨洋童恒建唐杰辰...
    193-197页
    查看更多>>摘要：在电影院的票务系统中，一般分为线上售票和线下售票两种方式。目前线上售票有成熟的软件工具，用户可以通过手机或电脑在线上自动选择各种类型的座位信息。但在线下售票中，操作人员只能通过人工观察票务系统软件的屏幕界面，人工获取某个场次的不同类型的空余座位信息，然后再手工输入空余的座位信息到出票系统，打印纸质电影票后，然后进行售票。针对线下售票需要人工操作这种不方便不快捷的情况，作者利用C++语言，基于OpenCV图像处理库，首先快速读取票务系统软件的界面图片的彩色图像，将三通道的彩色图像转化为单通道的灰度图像。利用findContours()函数获取图像的轮廓集，处理掉缺失和过小的轮廓后，通过外接矩形来获取轮廓的位置，将轮廓和外接矩形作为属性初始化对应的每个座位的实例化对象。通过读取各个对象的矩形内的像素点信息，可以确定对象的颜色以及位置。实现了对屏幕中各种不同类型的座位信息的自动识别与定位，准确率为100％;然后，自动输入到出票系统，自动打印出纸质电影票，达到了自动线下售票的目的。开发此系统使用的技术方法，对于需要识别第三方软件界面的屏幕信息及其变化的场景，如:监控系统屏幕的变化，有一定的借鉴意义。

    OpenCV轮廓提取图像处理二值化数学形态学

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    基于Deepcrack网络的混凝土裂缝检测方法

    武斌马玉静刘宇航赵洁...
    198-204页
    查看更多>>摘要：混凝土结构裂缝对建筑安全构成了极大的潜在威胁，裂缝检测对建筑结构的维护具有重要意义，当前基于深度学习的裂缝检测针对提取裂缝细节的能力仍有待提高。因此，该文对Deepcrack网络进行优化，提出了基于金字塔分割注意力和全局上下文的混凝土裂缝检测算法PG-Deepcrack。首先，在编码器中提出双卷积-注意力并行模块，增加金字塔分割注意力分支为卷积层提供更丰富的多尺度裂缝信息;其次，为了捕获长距离依赖关系，并行模块操作后引入全局上下文模块，进一步提升网络对裂缝细节的表达能力;最后，在特征融合阶段利用全维动态卷积和GELU激活函数，对编解码器特征层联级融合，使网络更全面地保留不同尺寸的裂缝信息并提高模型的泛化性能。为验证网络模型的有效性，在Deepcrack数据集上与7个网络模型进行对比试验，所提出的网络表现了最佳性能，IoU达到了 72。78％。

    图像分割裂缝检测金字塔分割注意力全局上下文全维动态卷积

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