关键词： 无线传感器网络   异常检测   图神经网络   自监督学习  

摘要： 针对无线传感器网络(WSN)异常检测中的自监督学习异常检测方法需要解决负例样本信息表示单一缺乏多样性和提取WSN节点采集到的多模态数据时空特征不够充分影响异常检测性能的问题。对此提出了一种结合对比学习和重构机制的无线传感器网络异常节点检测方法。首先,通过设计一种对比学习策略为重构机制模型提供足够充足的正负例样本,并结合生成对抗网络(GAN)生成具有多样性特性的负例样本;其次,设计了一种基于多头注意力机制和图神经网络的双层时空特征提取模块。通过在实际公开数据集上的系列对比实验及其实验结果表明,所提方法相比于传统异常检查方法和最近的图神经网络方法具有更好的精确率和召回率。

关键词： 有意义学习   区域活动   深度学习  

摘要： 有意义学习是幼儿自主建构认知图式以及认识事物本质及其发展规律的关键途径,幼儿园教育教学应强调幼儿的深层有意义学习。区域活动因其情境性、开放性和自主性而能够有效支持幼儿的有意义学习。针对区域活动支持幼儿有意义学习过程中教师对幼儿学习理解存在偏误、材料提供缺乏目的性以及师幼互动质量不高等问题,教师应准确把握幼儿发展的关键经验,为幼儿提供有潜在意义的学习材料,并注重教师主导和幼儿自主之间的有效平衡。

关键词： 深度强化学习   知识蒸馏   近端策略优化   稀疏奖励   内在好奇心  

摘要： 在深度强化学习方法中,针对内在好奇心模块(intrinsic curiosity model,ICM)指导智能体在稀疏奖励环境中获得未知策略学习的机会,但好奇心奖励是一个状态差异值,会使智能体过度关注于对新状态的探索,进而出现盲目探索的问题,提出了一种基于知识蒸馏的内在好奇心改进算法(intrinsic curiosity model algorithm based on knowledge distillation,KD-ICM)。首先,该算法引入知识蒸馏的方法,使智能体在较短的时间内获得更丰富的环境信息和策略知识,加速学习过程;其次,通过预训练教师神经网络模型去引导前向网络,得到更高精度和性能的前向网络模型,减少智能体的盲目探索。在Unity仿真平台上设计了两个不同的仿真实验进行对比,实验表明,在复杂仿真任务环境中,KD-ICM算法的平均奖励比ICM提升了136%,最优动作概率比ICM提升了13.47%,提升智能体探索性能的同时能提高探索的质量,验证了算法的可行性。

关键词： 计划单式学习   学习小组建设   小讲师培养   小学数学  

摘要： 小学课堂教学中,“教师讲得多、学生学得浅”是较为常见的现象。为解决这一问题,课堂上需要教师的“适度退让”。本文提出教师可以通过设计梯度进阶的计划单、建设合作互补的学习小组、培养以点带面的“小讲师”等方式,引导学生自主有序推进学习,实现“教师少讲、学生深学”,落实对学生核心素养的培育。

关键词： CHAID   随机森林   CHAID-RF   分类   回归  

摘要： 针对卡方自动交互诊断(CHAID)决策树易过拟合的问题,提出CHAID随机森林方法(CHAID Random Forest,CHAID-RF)。该方法采用随机采样、随机选择特征以及集成的策略,将CHAID决策树作为基分类器,形成CHAID-RF。为了验证CHAID-RF的有效性,选取CART、CHAID、SVM、RF作为对比算法,以准确率、加权查准率、加权查全率、加权F值作为分类模型评价指标,以均方根误差作为回归模型评价指标,采用10个分类数据集和7个回归数据集进行验证。实验结果表明CHAID-RF可行有效。

关键词： 代谢组学   机器学习   太谷山药   铁棍山药   差异标志物  

摘要： 本研究旨在利用代谢组学筛选出太古山药和铁棍山药之间的差异代谢物,并通过LASSO回归机器学习方法确定作为预测不同山药品种的差异标志物。研究采用超高效液相色谱-四级杆飞行时间串联质谱(ultraperformance liquid chromatography-quadrupole time of flight tandem mass spectrometry,UPLC-Q-TOF-MS/MS)分析两种山药中的代谢物,通过主成分分析(principal component analysis,PCA)和正交偏最小二乘判别分析(orthogonal partial least squares-discriminant analysis,OPLS-DA)识别出两种山药中的差异代谢物,利用最小绝对收缩和选择算子(least absolute shrinkage and selection operator,LASSO)回归方法筛选出差异性标志物,建立用于品种鉴别的预测模型。结果显示,在两种山药中共鉴别出206种代谢物,PCA分析发现太谷山药和铁棍山药之间区分明显,OPLS-DA进一步筛选出56种存在显著性差异的代谢物。基于这些差异代谢物进行LASSO回归分析,得到ophiogenin 3-O-beta-L-rhamnopyranosyl-beta-D-glucopyranoside、天冬氨酸、表儿茶素没食子酸酯、夏佛塔苷以及没食子儿茶素5种关键差异标志物,建立了用于太谷山药和铁棍山药品种鉴别的LASSO回归预测模型。本研究基于代谢组学和LASSO回归机器学习方法,识别出太谷山药和铁棍山药的差异标志物,构建了不同品种山药的预测模型,为山药的鉴别提供了新的思路。

关键词： 微型小说   磨课   联系生活   学习方法  

摘要： 一节好课应该给学生打开知识的大门,教给他们学习的方法。微型小说的教学,应引导学生联系生活,明确虚实、先后、舍得、密疏,为学生开启阅读小说的大门。

关键词： 语音情感识别   深度双向长短时记忆   K-均值聚类   短时傅里叶变换  

摘要： 针对当前语音情感识别(Speech Emotion Recognition, SER)方法中准确性低和时间复杂度高的问题,提出一种基于改进K均值聚类的语音情感识别深度学习方法。采用改进的K-均值聚类算法从整个音频信号中选取反映情感特征的关键片段;使用短时傅里叶变换将所选序列转化为一个谱图;利用深度残差模型ResNet和深度双向长短时记忆Bi-LSTM网络从空间和时间上学习表征谱图中与情感相关的隐藏特征,基于Softmax分类器获得最终的情感分类。实验结果表明,所提方法比其他识别方法具有明显的优势,在改善情感识别率的同时,降低了模型的处理时间。

关键词： 反思性学习方法   高三语文   复习   运用  

摘要： 高三语文复习课的主要目的,就是通过对语文知识的系统化梳理,深化学生对知识的理解,促使其将知识内化,并在此基础上促进其成绩的提升、思维的发展,以及增强其解决实际问题的能力。而反思性学习方法的运用,对于上述各项目标的达成能够起到良好的促进作用。本文简单介绍了何为反思性学习方法,提出了反思性学习方法在高三语文复习中的运用策略以及注意事项,愿为广大高中语文教育工作者提供微末参考借鉴,共促高三学生语文复习效果的提升。

关键词： 强化学习   鲁棒交叉熵   梯度优化   安全性  

摘要： 智能体在复杂环境下执行任务时,如何保证安全性和效率性是一个很大的难题。传统强化学习方法解决智能体决策问题时采用无模型的强化学习,利用大量数据不断试错寻找最优策略,忽略了智能体的训练成本和安全风险,因此无法有效保证决策的安全性。为此,在模型预测控制框架下对智能体动作添加安全约束条件,设计安全强化学习算法获得最安全的动作控制序列。同时,针对交叉熵方法存在计算量大与效率低、梯度优化方法存在着陷入局部最优的问题,结合鲁棒交叉熵与梯度优化方法优化动作控制序列,以提升算法安全性和求解效率。实验表明,所提方法相较于鲁棒交叉熵法能有效提升收敛速度,相较于其他优化算法在不损失较多性能的前提下安全性能最优。