检索范围:
排序: 展示方式:
基于最小化重构误差的生成对抗网络异常检测 Article
Huan-gang WANG, Xin LI, Tao ZHANG
《信息与电子工程前沿(英文)》 2018年 第19卷 第1期 页码 116-125 doi: 10.1631/FITEE.1700786
基于机器学习的广彩瓷图案生成系统 Special Feature on Intelligent Design
Steven Szu-Chi CHEN, Hui CUI, Ming-han DU, Tie-ming FU, Xiao-hong SUN, Yi JI, Henry DUH
《信息与电子工程前沿(英文)》 2019年 第20卷 第12期 页码 1632-1643 doi: 10.1631/FITEE.1900399
关键词: 广彩瓷;分类;生成对抗网络;艺术创作
《能源前沿(英文)》 2023年 第17卷 第2期 页码 211-227 doi: 10.1007/s11708-022-0847-3
关键词: end-to-end learning microgrids voltage profile improvement generative adversarial network
深度学习中的对抗性攻击和防御 Feature Article
任奎, Tianhang Zheng, 秦湛, Xue Liu
《工程(英文)》 2020年 第6卷 第3期 页码 346-360 doi: 10.1016/j.eng.2019.12.012
在深度学习(deep learning, DL)算法驱动的数据计算时代,确保算法的安全性和鲁棒性至关重要。最近,研究者发现深度学习算法无法有效地处理对抗样本。这些伪造的样本对人类的判断没有太大影响,但会使深度学习模型输出意想不到的结果。最近,在物理世界中成功实施的一系列对抗性攻击证明了此问题是所有基于深度学习系统的安全隐患。因此有关对抗性攻击和防御技术的研究引起了机器学习和安全领域研究者越来越多的关注。本文将介绍深度学习对抗攻击技术的理论基础、算法和应用。然后,讨论了防御方法中的一些代表性研究成果。这些攻击和防御机制可以为该领域的前沿研究提供参考。此外,文章进一步提出了一些开放性的技术挑战,并希望读者能够从所提出的评述和讨论中受益。
深度学习的几何学解释 Article
雷娜, 安东生, 郭洋, 苏科华, 刘世霞, 罗钟铉, 丘成桐, 顾险峰
《工程(英文)》 2020年 第6卷 第3期 页码 361-374 doi: 10.1016/j.eng.2019.09.010
本文从几何角度来理解深度学习,特别是提出了生成对抗网络(GAN)的最优传输(OT)观点。自然数据集具有内在的模式,该模式可被概括为流形分布原理,即同一类高维数据分布于低维流形附近。 GAN主要完成流形学习和概率分布变换两项任务。其中,后者可以用经典的OT方法来实现。从OT的角度来看,生成器用于计算OT映射,而判别器用于计算生成数据分布与真实数据分布之间的Wasserstein距离;两者都可以归结为一个凸优化过程。此外, OT理论揭示了生成器与判别器之间的内在关系是协作的而不是竞争的,并且解释了模式崩溃的根本原因。在此基础上,我们提出了一种新的生成模型,该模型利用自编码器(AE)进行流形学习,并利用OT映射进行概率分布变换。这个AE-OT模型提升了深度学习理论的严谨性和透明性、提高了计算的稳定性和效率,尤其是避免了模式崩溃问题。实验结果验证了我们的假设,并充分展示了我们提出的AE-OT模型的优点。
关键词: 生成,对抗,深度学习,最优传输,模式崩溃
SmartPaint:一种基于生成式对抗神经网络的人机协同绘画系统 Special Feature on Intelligent Design
Lingyun SUN, Pei CHEN, Wei XIANG, Peng CHEN, Wei-yue GAO, Ke-jun ZHANG
《信息与电子工程前沿(英文)》 2019年 第20卷 第12期 页码 1644-1656 doi: 10.1631/FITEE.1900386
关键词: 协同绘画;深度学习;图像生成
基于双向深度生成模型和功能磁共振成像数据的大脑编码和解码 Review
杜长德, 李劲鹏, 黄利皆, 何晖光
《工程(英文)》 2019年 第5卷 第5期 页码 948-953 doi: 10.1016/j.eng.2019.03.010
通过功能磁共振成像(fMRI)进行大脑编码和解码是视觉神经科学的两个重要方面。尽管以前的研究人员在大脑编码和解码模型方面取得了显著进步,但是现有方法仍需要使用先进的机器学习技术进行改进。例如,传统方法通常会分别构建编码和解码模型,并且容易对小型数据集过度拟合。实际上,有效地统一编码和解码过程可以进行更准确的预测。在本文中,我们首先回顾了现有的编码和解码方法,并讨论了“双向”建模策略的潜在优势。接下来,在体系结构和计算规则方面,我们证明了深度神经网络和人类视觉通路之间存在的对应关系。此外,深度生成模型[如变分自编码器(VAE)和生成对抗网络(GAN)]在大脑编码和解码研究中产生了可喜的成果。最后,我们提出了最初为机器翻译任务设计的对偶学习方法,该方法通过利用大规模未配对数据提高了编码和解码模型的效果。
Xiangkun He,Wenhui Huang,Chen Lv,
《工程(英文)》 doi: 10.1016/j.eng.2023.10.005
关键词: Autonomous vehicle Decision-making Reinforcement learning Adversarial attack Safety guarantee
针对工业故障分类系统的单变量攻击及其防御 Article
卓越, Yuri A.W. Shardt, 葛志强
《工程(英文)》 2022年 第19卷 第12期 页码 240-251 doi: 10.1016/j.eng.2021.07.033
近年来,工业过程故障分类系统主要是由数据驱动的,得益于大量的数据模式,基于深度神经网络的模型显著地提高了故障分类的准确性。但是,这些数据驱动模型容易受到对抗攻击,因此,在样本上的微小扰动会导致模型提供错误的故障预测。最近的研究已经证明了机器学习模型的脆弱性以及对抗样本的广泛存在。本文针对安全、关键的工业故障分类系统提出了一种具有极端约束的黑盒攻击方法:只扰动一个变量来制作对抗样本。此外,为了将对抗样本隐藏在可视化空间中,本文使用了雅可比矩阵来引导扰动变量的选择,使降维空间中的对抗样本对人眼不可见。利用单变量攻击(OVA)方法,文本探究了不同工业变量和故障类别的脆弱性,有助于理解故障分类系统的几何特征。基于攻击方法,文本还提出了相应的对抗训练防御方法,该方法能够有效地防御单变量攻击,并提高分类器的预测精度。在实验中,将本文所提出的方法在田纳西-伊士曼过程(TEP)和钢板(SP)故障数据集上进行了测试。本文探索了变量和故障类别的脆弱相关性,并验证了各种分类器和数据集的单变量攻击和防御方法的有效性。对于工业故障分类系统,单变量攻击方法的攻击成功率接近(在TEP上)甚至高于(在SP 上)目前最有效的一阶白盒攻击方法(该方法需要对所有变量进行扰动)。
《机械工程前沿(英文)》 2023年 第18卷 第2期 doi: 10.1007/s11465-022-0736-9
关键词: fault recognition fault localization multi-sensor relations network analysis graph neural network
Novel interpretable mechanism of neural networks based on network decoupling method
《工程管理前沿(英文)》 2021年 第8卷 第4期 页码 572-581 doi: 10.1007/s42524-021-0169-x
关键词: neural networks interpretability dynamical behavior network decouple
Multiscale computation on feedforward neural network and recurrent neural network
Bin LI, Xiaoying ZHUANG
《结构与土木工程前沿(英文)》 2020年 第14卷 第6期 页码 1285-1298 doi: 10.1007/s11709-020-0691-7
关键词: multiscale method constitutive model feedforward neural network recurrent neural network
Heat, mass, and work exchange networks
Zhiyou CHEN, Jingtao WANG
《化学科学与工程前沿(英文)》 2012年 第6卷 第4期 页码 484-502 doi: 10.1007/s11705-012-1221-5
关键词: process system engineering integration methods heat exchange network mass exchange network work exchange network
标题 作者 时间 类型 操作
基于机器学习的广彩瓷图案生成系统
Steven Szu-Chi CHEN, Hui CUI, Ming-han DU, Tie-ming FU, Xiao-hong SUN, Yi JI, Henry DUH
期刊论文
Topology-independent end-to-end learning model for improving the voltage profile in microgrids-integrated power distribution networks
期刊论文
SmartPaint:一种基于生成式对抗神经网络的人机协同绘画系统
Lingyun SUN, Pei CHEN, Wei XIANG, Peng CHEN, Wei-yue GAO, Ke-jun ZHANG
期刊论文
Toward Trustworthy Decision-Making for Autonomous Vehicles: A Robust Reinforcement Learning Approach with Safety Guarantees
Xiangkun He,Wenhui Huang,Chen Lv,
期刊论文
A multi-sensor relation model for recognizing and localizing faults of machines based on network analysis
期刊论文
Multiscale computation on feedforward neural network and recurrent neural network
Bin LI, Xiaoying ZHUANG
期刊论文