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工业大数据的管理技术与艺术

本期清华大数据思享会工业大数据系列之“工业大数据管理技术”，清华大学数据科学研究院工业大数据研究中心总工程师、昆仑数据公司CTO王晨分享了大数据和数据管理的理解，并对工业大数据驱动力、特点、难点和实践路径等进行通俗而深刻的阐述。主题分享后，来自工业信息化领域、煤矿安全领域、设备运维领域和工业实时数据库领域及学术研究等领域的参会朋友就工业数据存储架构、工业领域数据采集、数据建模分析过程中行业专家与数据专家的配合等方面问题进行深入交流和讨论。以下是分享的主要内容：

  • 2021-05-06
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基于云模型的农产品供应链电子商务信任机制_以供应链成员博弈为视角_仝好林

农产品供应链电子商务处于微妙的市场格局中,而信任是交易的根本,研究供应链成员间信任度对农产品电商发展有重要价值。首先通过调研问卷模式获得大量数据,进而在云模型算法基础上搭建电子商务农产品供应链成员间的信任博弈仿真体系,虚拟电子商务中的各成员节点贸易状态,可知成员间信任度高能带来较高和持久的效益。在此基础上进一步分析信任和农产品供应链电子商务发展间的具体影响因子,设计假定,利用结构方程完成路径系数及显著性分析,结果表明各环节交互,成员间信任度和承诺均对农产品供应链电子商务发展有重要影响。

  • 2021-05-06
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工业大数据安全风险与技术应对

工业大数据伴随工业互联网的应用拓展呈几何级数增加。同时，海量工业数据的采集和传送已突破时空限制，向企业数据中心汇集。这期间工业大数据的采集与应用，隐藏着巨大的安全风险，随时可能对工业生产造成灾难性影响。如何应对安全风险，在政策加持的同时，必须靠技术解决。

  • 2021-05-06
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基于GoogLeNet模型的剪枝算法_彭冬亮

GoogLeNet包含多个并行的卷积层和池化层,极具表现力,但也导致其参数数量冗余和计算量大,解决该问题的根本途径是将网络稀疏化.剪枝算法通过训练网络、修剪低权重连接和再训练网络三步操作,只保留卷积层和完全连接层中的强相关连接,实现简化网络结构和参数数量的效果,获得近似的网络模型,不影响网络后验概率估计的准确性,达到压缩效果.传统计算方式不适合非均匀稀疏数据结构,所提出的阈值剪枝算法设定合适的阈值,将原始GoogLeNet模型中将近1040万参数减少到65万,大约压缩了16倍.原始网络在进行剪枝处理后,准确率会有所降低,但经过少数次迭代,网络的准确率与原始模型不相上下,达到了压缩模型的效果,验证了阈值剪枝算法对改进GoogLeNet模型训练过程的有效性.

  • 2021-05-06
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采用置信度风险测度的鲁棒发电计划模型及算法_李鹏飞

针对大规模风电并网所带来的电网运行调度的不确定性及运行风险,提出基于置信度风险测度的鲁棒发电计划模型及求解算法。首先,提出一种新的风险测度—置信度风险测度（Riskα）,对于既定置信度α及相应的风电功率预测区间,以弃风风险值与切负荷风险值的和构成置信度综合风险测度,以量化风电实际功率超出风电可接纳域的风险。在此基础上,以发电成本和置信度风险之和最小为优化目标,构建计及置信度风险测度的鲁棒发电计划模型及分解求解算法,同时优化机组组合决策和风电可接纳域,使得所制定的发电计划方案实现经济性和运行风险之间的均衡。最后,通过算例证明算法的正确性及有效性。

  • 2021-05-06
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遗传算法与行人疏散模型结合的建筑出口优化_韩雨烔

构建基于遗传算法与行人运动仿真模型的双层优化框架,选取单室双出口场景,考虑两个出口在同一侧、相邻侧、相对侧3种典型布局,设定3种人员身形,3种疏散初始人群密度,9种疏散出口大小条件,形成243个数值实验场景,分别计算获得最有利于人员疏散的出口布局。研究发现疏散出口宽度与疏散效率呈正向关系,疏散人员半径、初始人员密度与疏散效率呈负向关系,同时在不同布局中,影响疏散效率的关键参数有一定区别。

  • 2021-05-06
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基于三维模型贴图与结构数据的信息隐藏算法_任帅

针对三维模型信息隐藏无法有效抵抗联合攻击,秘密信息极易被破坏而无法正确提取的问题,提出一种基于三维模型贴图与结构数据的信息隐藏算法。首先,在标准图片库中选取多幅原始stl三维模型载体的纹理贴图,利用db1函数经过2次二维离散Daubechies变换将备份的隐秘消息以水印嵌入的思想隐藏其中；其次,以stl类型的三维模型为原始结构载体,利用帧化采样的小波域三维模型信息隐藏算法,将要隐藏的隐秘信息嵌入相应变换空间；最后,利用正交投影的纹理映射算法将二维贴图数据与三维stl数据矩阵相乘,生成含密obj模型文件进行传输。算法利用三维模型的贴图与拓扑坐标空间双重嵌入隐秘信息,有效增强了算法的顽健性。实验分析表明,含密三维模型的不可见性、顽健性以及抗分析性均有提升,可以实现不同类型载体冗余空间的备份隐藏嵌入,为复杂环境下的信息安全传输提供一种可靠的技术手段。

  • 2021-05-06
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GPFR混合模型的动态模型选择算法_赵龙波

作为一种有效的数据建模和分析工具,高斯过程混合（MGP）模型被广泛地应用于时间序列的分析与预测,并成为一种新的机器学习模型。在传统的MGP模型中,高斯过程（GP）的均值被假设为零,这给其应用带来了很大的局限性,因此人们提出了可进行均值函数学习的高斯过程函数回归（GPFR）模型及其混合模型（MGPFR）进行更为精细的数据建模。与MGP模型一样,MGPFR模型同样存在着模型选择的问题。为了解决MGPFR模型的模型选择问题,本文将同步平衡准则进行了推广,并提出了相应的模型选择和动态模型选择算法,并通过实验发现了惩罚项系数的合理区间。实验表明,这些算法在模型选择和预测上均有很好表现,并且能够有效地应用于曲线聚类。

  • 2021-05-06
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