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1. 融合常识库和语法特征的数学应用题题意理解
刘清堂, 马鑫倩, 周洁, 吴林静, 周鹏霄
《计算机应用》唯一官方网站    2023, 43 (2): 356-364.   DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2021122142
摘要317)   HTML12)    PDF (1525KB)(85)    收藏

数学问题的题意理解是实现自动解题的关键,然而现有研究对情境复杂、参数较多等特征的应用题实现题意理解的准确率较低,尚没有很好的优化解决方案。基于此,以语境复杂的古典概型应用题为突破点,提出了融合常识库和语法特征的数学应用题题意理解方法。首先,结合古典概型应用题的文本和结构特征,构建了包含7类关键解题参数的古典概型题意表征模型;然后,根据该模型将应用题题意理解任务转化为解题参数识别问题,并设计了融合多维语法特征的条件随机场(CRF)题意参数识别方法来解决这个问题。进一步地,针对隐性参数识别问题设计了常识参数补全模块,并提出了融合常识库和语法特征的数学应用题题意理解方法。以新东方在线网站和21世纪教育在线题库中的948道古典概型应用题为实验语料进行实验。实验结果表明,所提方法的各题意参数识别F1平均值达到93.56%,高于最大熵模型(MaxEnt)、双向长短期记忆网络-条件随机场(BiLSTM-CRF)和传统CRF方法;并且题意理解准确率达到66.54%,显著高于上述其他方法,验证了所提方法对古典概型应用题题意理解的有效性。

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2. 基于球形矩匹配与特征判别的图像超分辨率重建
林静, 黄玉清, 李磊民
计算机应用    2020, 40 (8): 2345-2350.   DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2019122142
摘要373)      PDF (1395KB)(380)    收藏
由于网络训练不稳定,基于生成对抗网络(GAN)的图像超分辨率重建存在模式崩溃的现象。针对此问题,提出了一种基于球形几何矩匹配与特征判别的球面双判别器超分辨率重建网络SDSRGAN,通过引入几何矩匹配与高频特征判别来改善网络训练的稳定性。首先,生成器对图像提取特征并通过上采样生成重建图像;接着,球面判别器将图像特征映射至高维球面空间,充分利用特征数据的高阶统计信息;然后,在传统判别器的基础上增加特征判别器,提取图像高频特征,重建特征高频分量和结构分量两方面;最后,对生成器与双判别器进行博弈训练,提高生成器重建图像质量。实验结果表明,所提算法能有效收敛,其网络能够稳定训练,峰值信噪比(PSNR)为31.28 dB,结构相似性(SSIM)为0.872,而与双三次差值、超分辨率残差网络(SRResNet)、加速的卷积神经网络超分辨率(FSRCNN)、基于GAN的单图像超分辨率(SRGAN)和增强型超分辨率生成对抗网络(ESRGAN)算法相比,所提算法的重建图像具有更加逼真的结构纹理细节。所提算法为基于GAN的图像超分辨率研究提供了球形矩匹配与特征判别的双判别方法,在实际应用中可行且有效。
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3. 基于稀疏表示权重张量的音频特征提取算法
林静, 杨继臣, 张雪源, 李新超
计算机应用    2016, 36 (5): 1426-1429.   DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2016.05.1426
摘要388)      PDF (770KB)(293)    收藏
为了更好地描述非平稳音频信号的特征,提出了一种基于Gabor字典和稀疏表示权重张量的时-频音频特征提取方法。该方法基于Gabor字典将音频信号编码为稀疏的权重向量,并进一步将权重向量中的元素重新排列为张量形式,该张量各阶分别刻画了信号的时间、频率以及时长特性,为信号的联合时-频-长表示。通过对该张量进行因子分解,将分解后得到的频率因子和时长因子拼接为音频特征。针对稀疏张量分解时容易产生过拟合的问题,提出一种自调整惩罚参数分解算法并进行了改进。实验结果显示,所提出的特征相对于传统梅尔倒谱系数(MFCC)特征、MFCC特征及匹配追踪算法(MP)求解的特征联合拼接得到的MFCC+MP特征和非均匀尺度-频率图特征对15类音效分类效果分别提升了28.0%、19.8%和6.7%。
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