DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 3. 发展存在的问题 湖南农业大学水产系教授李德亮就曾指出，目前的池塘循环微流水养殖离预期的理想状态尚存在一些问题亟待解决，问题集中在池塘建设标准、净化配套设施、吸污效果以及养殖技术等方面 [ 47 ]。马文君等表明 [ 9 ]，作为IPA发展势头较好的浙江也存在诸多问题，例如先进的养殖模式与从业人员传统的养殖理念不匹配、技术攻关跟不上迅速发展的规模等，都制约了IPA的普及。目前的池塘循环微流水工厂化养殖模式并不是最优方案，池塘放养品种搭配、放养规格、放养密度、投饵系数和方式等有待优化以获得最佳养殖效益；养殖底泥的精细化处理也是该养殖模式需解决的关键问题，但改良剂用量用法和清淤频率有待优化。IPA水养鱼是在人工控制的水体中进行集约化、高密度养殖，但仍很难达到理想状态下的增产一倍以上，而且饵料系数较高，一定程度上增加了成本。传统监测方法一般采用定点定时取样和化学分析方法获取数据，存在数据样本少、实时性低等缺点，并不能实时传送水质数据。同时，IPA高密度放养必定伴随着大量施肥投饵，目前虽然能够利用养殖槽尾部的吸污装置，对粪便和残饵收集处理，通过净化区种植水生植物和放养花白鲢、螺狮等，从一定程度上对养殖水体进行了生态净化和循环利用，但没有真正意义上实现养殖尾水“零排放”。并且由于高密度养殖，底泥中的污染物质往往呈复合型，单一的改良方式不能完全满足其净化需求，改良养殖底泥修复方式乃至利用底泥有机物辅以生产势在必行。
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user: 4. 养殖模式优化建议 4.1. 优化放养和投饵相关参数 应全面科学的对池塘循环微流水工厂化养殖模式下的浮游生物、浮游动物进行统计分析，考量池塘的初级生产力，设计多套综合混养模式，在极大化利用池塘原有初级生产力的条件下，按照不同进食喜好的鱼类进行投饵量配比摸索。EwE模型通常用于评估海洋牧场和大型水库 [ 48 ]，将这一模型引入池塘循环微流水养殖，能够极大的节约时间成本和人工成本，只需计算理想状态下的各类模型所能达到的效益，选择最佳的方案实施即可。例如，针对以草鱼为主要养殖品种，以鲢鱼、鳙鱼、鲤鱼、罗非鱼、虾蟹等品种多元混养，展开新型混养模式的探索，充分利用水体生态位空间，鱼种放养采用多品种多规格的轮捕轮放模式。拟建立“草鱼-鲢-鲤”、“草鱼-鲫-鳙”、“草鱼-鲢-对虾”、“草鱼-鲢-团头鲂”等多种混养生态系统模型。系统探讨工程化改造池塘的生态容量、物质循环及能量流动特点，构建零排放型“池塘循环水高效养殖混养模式”，研究以草鱼、鲫鱼、鳙鱼等养殖鱼类的营养生理基础和养殖水体的微生物环境特点，研制生态工程化池塘大规格养殖需求的专用饲料配方，开发改善鱼类肠道健康、免疫力及抗病性提高的绿色饲料添加剂和绿色鱼药。构建IPA综合混养模式，建立IPA技术评价体系与标准，建设IPA养殖模式示范片区，示范高效率低成本的生产技术，为全国的池塘循环微流水工厂化养殖者们提供技术示范。 4.2. 信息化管理实时监测水质 开展物联网技术在池塘循环微流水工厂化养殖模式的推广应用，对优化生产经营过程的智能化控制、科学化管理、全程化追溯，对提高资源利用率和水产品产量、质量和安全性都具有十分重要的意义。未来可以将实时监测IPA水质和反馈数据以及远程控制融入信息化管理中，选择Zig Bee，5G、6G、人工智能等先进的技术真正实现IPA监测管理的智能化，以优化池塘循环微流水工厂化养殖模式水质实时监测和信息化管控问题。系统的开发物联网技术应用在IPA养殖管理环节的应用，强化养殖水体实时监控、水环境阈值报警、养殖品种生长监测、机械用具损耗监测，从根本上提升该养殖模式的信息化和现代化水平。池塘循环微流水工厂化养殖模式的关键之一在于水，水质是影响鱼类行为的重要环境因素。IPA中，水是影响鱼类行为的重要环境因素，它刺激鱼类之间的各种反应，影响它们的生长。不仅如此，微水流还对养殖水体中的排泄物，营养物质和污染物的传输和扩散起着关键作用。水质监测需要扩展对象，加入远程视频监控功能，以便及时了解水面环境参数。利用大数据分析和统计，使养殖人员可在家用电脑或平板电脑、手机等物联网信息终端上远程访问，具有自主设定水质标准，在监测参数超标时及时告警或启动反馈控制设备进行调节。 4.3. 改良养殖底泥修复方法，合理利用底泥有机物 养殖底泥修复方法可以采取“植物–微生物”联合改良底泥为主，“物理–化学–生物”联合改良为辅的方式，综合考虑综合种养模式优化系统解析不同鱼种和微型藻类之间能量流和物质转化特点，摸索“池塘混养 + 生态浮床”的池塘综合种养模式，探索建立养殖水域底泥综合修复治理新模式，设计多种植物与微生物联合修复模型，引入经济型植物和水产养殖品种，在修复底泥的同时，丰富收益结构。
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user: 5. 结论 综上所述，池塘循环微流水养殖模式具有良好的发展现状和积极的政策支持，其绿色环保、可持续发展的理念也符合现代水产养殖的需求，所带来的经济收益十分可观，可以很好地解决水产养殖产业产能低收入低的问题。但池塘循环微流水养殖模式在中国的发展仍需要多方的努力，政府的宣传与扶持、水产企业管理者的决策、水产从业者知识储备的增强以及科研人员的通力协作等等都需要逐步改善。池塘循环微流水养殖模式仍有巨大的潜力等待挖掘，在中国大地仍有广阔的发展前景。
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user: 摘要 目的：本研究旨在探讨小学高年级学生对肥胖儿童的态度和其心理健康之间的关系。方法：以北京市密云区246名五、六年级学生为被试(男生142名，女生104名)，采用共享活动问卷(SAQ)、心理健康诊断测验(MHT)分别测量肥胖态度和心理健康，用被试填写的身高体重计算的BMI指数作为肥胖水平的指标。结果：1) 肥胖水平与肥胖态度总分显著正相关，与心理健康孤独倾向分数显著正相关，肥胖态度总分与心理健康孤独倾向和恐怖倾向维度分显著负相关。2) 肥胖水平可以正向预测儿童肥胖态度得分和孤独倾向维度分，在肥胖水平对孤独倾向的影响中，肥胖态度是遮掩作用。3) 不同肥胖水平的儿童在态度总分及其维度分上差异性显著，肥胖学生在肥胖态度总分和维度分上均显著高于体重正常学生。4) 不同肥胖水平的儿童在心理健康冲动性维度分上的差异性显著，过瘦水平学生的冲动倾向得分显著高于正常水平学生。结论：1) 肥胖态度在肥胖水平和儿童心理健康之间存在遮掩效应。2) 不同肥胖水平的儿童在肥胖态度和心理健康上存在显著差异。
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user: 1. 问题提出 随着全球经济的发展、社会的进步以及生活水平的提高，不论是在发达国家还是发展中国家，儿童青少年超重与肥胖的检出率呈逐年上升趋势，已经成为备受瞩目的全球性公共卫生问题(Stough， Merianos， Nabors， & Peugh， 2016; Gasser， Mensah， Russell， & Dunn， 2016)。据世界卫生组织数据，2015年全球范围接近十分之一的学龄儿童超重，其中近四分之一肥胖。我国儿童的数据显示，至2013年，儿童总肥胖率达7.1% (男生9.1%、女生5.2%)、总超重率达12.2% (男生14.6%、女生9.8%)，相比于2010年总肥胖率增加了0.7倍，总超重率增加了0.5倍(陈贻珊，张一民，孔振兴，于晶晶，孙婷婷，张瀚月，2017)。肥胖分为单纯性肥胖与继发性肥胖(季成叶，2003)，儿童单纯性肥胖是指儿童的能量摄入长期超过代谢需要，造成体内脂肪积聚过多，致使体重超过一定范围(王双双，薛松梅，李枋沄，闫泽雨，2019)。世界各国在对儿童青少年的肥胖和超重进行筛查时，普遍使用体重指数(Body Mass Index， BMI = 体重(千克)/身高 2 (米 2 ))为基础的标准(李焕玉，2014)。本研究用肥胖水平表示儿童的BMI指数，对肥胖儿童的诊断标准依据中国儿童超重、肥胖体重指数BMI分类标准。 随着儿童青少年超重、肥胖率和肥胖程度的不断增加，肥胖对儿童青少年的身心健康的严重影响也越来越引起人们的关注。心理健康是指个体的心理活动处于正常状态，是适应生活、学习、工作和社会环境的发展与变化需要的状态(宋专茂，2005)。儿童青少年正处于生理和心理发展的关键时期，在这个阶段出现超重与肥胖的情况不仅影响他们的身体健康，同时还可能导致一些心理损伤或行为偏离，严重制约着儿童青少年的全面发展(王云，2017；张俊格，陈丽雯，2011)。国内在对在校学生的心理问题筛查中发现，肥胖学生心理健康水平低于体重正常学生(初秋，2005)，超重、肥胖学龄儿童普遍存在心理健康问题，表现出躯体自信较低，存在社会适应障碍、行为障碍的特点(杨怡，2015)。在性格和情绪方面，肥胖儿童在个性上趋向于内向，情绪发展方面表现出情绪不稳定的特点(杨玉凤，1999)。肥胖儿童自我意识的发展也容易受到影响，主要表现为与正常孩子相比，肥胖儿童更不满意自己的形象，自我评价水平低，更容易产生孤僻，自卑等情况(张文静，2010)。 肥胖儿童通常会由于体型原因受到他人的排斥和嘲笑等，对儿童心理健康水平也会有一定的影响(罗媛，李菁霞，2016)。有研究显示，体重与同伴的取笑程度成正相关，且因为体重而受到取笑是预测低自尊的唯一重要因素(Young-Hyman， Schlundt， Herman-Wenderoth， & Bozylinski， 2003)。Puhl在前人对肥胖群体态度的研究中就发现，公众普遍对肥胖群体存在消极的认知评价，例如认为肥胖个体懒惰、自律性差、不整洁、无纪律、意志力薄弱等等(Puhl & Heuer， 2009)。有研究表明，从学龄期儿童开始，就存在对于肥胖群体的偏见，且随着年龄的增长这种倾向会越来越严重(Cramer & Steinwert， 1998; Puhl & Latner， 2007)。基于态度三成分理论(王晓刚，2013)，本研究认为肥胖态度是个体在社会互动中对于肥胖群体的知识、信念、情感感应和行为倾向的综合表现(李艳青，2016)。 鉴于此，本研究意在探讨儿童肥胖水平、肥胖态度对其心理健康的影响，并预测肥胖态度在肥胖水平和儿童心理健康之间存在中介作用(见图1)。 图1. 肥胖水平、肥胖态度和心理健康的关系 基于此本研究的研究假设是：1) 不同肥胖水平的儿童在肥胖态度和心理健康上存在显著差异；2) 肥胖态度在肥胖水平和儿童心理健康之间存在中介作用。
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user: 2. 研究方法 2.1. 被试 本研究被试为北京市密云区某小学246名五、六年级小学生，包括男生142名，女生104名，被试年龄在10~11岁之间。 2.2. 测量工具 2.2.1. 对肥胖态度的测量采用《共享活动问卷(SAQ)》 使用共享活动问卷(Morgan et al.， 1998)用以测量被试的肥胖态度，后人也对该问卷进行使用(Morgan， Bieberich， Walker， & Schwerdtfeger， 1998; Campbell， 2008; 韩佳艺，张路阳，胡魏东，杨金花，2019)。问卷包括社会性、学术性、娱乐性三个维度，共24题，题目询问被试是否愿意与肥胖儿童一起做一些事情，例如：“你愿意与体型肥胖的小B一起去公园玩吗？”。被试可以选择“不愿意，可能或者愿意”三个选项，分数越高，代表被试更愿意和肥胖儿童一起活动，对肥胖儿童的态度越好，越接纳。在本研究中问卷的内部一致性系数为0.939，分半信度为0.88 (Greenleaf， Chambliss， Rhea， Martin， & Morrow， 2006; Campbell， 2008)。 2.2.2. 对心理健康水平的测量采用《心理健康诊断测验(MHT)》 选用心理健康诊断测验(MHT)来测量小学生心理健康，该量表是研究中小学心理健康最常用的工具之一(叶友才，2019)。该量表共包含八个内容量表和一个效度量表，共100个题目，内容量表分别是学习焦虑、对人焦虑、孤独倾向、自责倾向、过敏倾向、身体症状、恐怖倾向和冲动倾向。量表为两点计分，由被试根据自身的实际情况进行是否评分，凡是选“是”计1分；选“否”计0分。除去效度量表项目，将余下的全部问卷项目得分累加起来，即可得到全量表分数。测验总分在1~55分的被试评定为正常，分数在56~64分的被试评定为心理状态欠佳或有问题倾向，分数在65分以上表明被试心理问题倾向较严重。在各分量表的得分上，如果被试的得分低于3分，说明其在这一个维度适应较好，如果被试的得分高于8分，则说明其在这一维度存在问题(胡庆菊，梁炜明，张彦琳，张雪娴，陈漫施，刑亮，张少霞，祝铭，朱志权，李见辉，罗辉，2019；高屾，闵文斌，常芳，史耀疆，2018)。以学习焦虑维度为例，得分在3分以下，则说明他学习焦虑低，学习不会受到困扰，能正确对待考试成绩，得分在8分以上，则说明他对考试怀有恐惧心理(姜英，彭鹏，2017)。量表的信度系数为0.810。 2.2.3. 肥胖水平的测量采用BMI指数 根据体重、身高信息计算体质指数BMI，即体重(kg)除以身高(m)的平方，用以表示肥胖水平。 2.3. 研究程序 被试先后完成肥胖态度问卷(共享活动问卷)和心理健康诊断测验，最后测量被试的身高体重计算其肥胖水平。 2.4. 数据分析 使用SPSS17.0对数据进行描述性统计、相关、回归分析和差异性检验。
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user: 4. 讨论 4.1. 小学高年级学生对肥胖儿童态度整体比较积极 小学高年级学生对于和肥胖儿童共享活动的态度整体比较积极，愿意和肥胖儿童一起活动，与前人的研究结果相似。前人研究表明，小学生对于肥胖儿童的态度在大多数方面比较积极。比如在人缘、勤奋、运动喜好、反应速度、自信心、学习成绩、健康状况、自尊心以及社交能力等方面主要持正面态度，而对外形以及个性等方面主要持中立态度，对运动能力、饭量、身材等方面主要持负面态度(南慧，2011)。与前人的关于儿童学龄期就存在对肥胖儿童的偏见存在一定的差异，可能是由于本研究主要选取的肥胖态度为儿童的共享活动，而小学生高年级学生共享活动水平比较高，比较愿意和他人分享。前人的研究表明，随年龄增长，小学生共享活动平缓上升而且逐渐趋于稳定(廖全明，2014)。 4.2. 小学高年级学生心理健康水平整体良好，个别儿童存在心理健康问题 通过心理健康分数的描述性统计可以看出，大部分学生心理健康评定正常，这与前人的研究结果相符，师保国和雷雳(2007)的回顾研究发现，近十年内地青少年的心理健康状况是良好或中等的。虽然大部分学生心理健康评定正常，但是不可忽视的是其中个别学生存在心理健康问题，这其实是需要引起我们的重视的，当关注到个别孩子的心理问题的时候，才能够让我们有针对性的帮助他们解决问题。而且，在评定为严重心理问题的孩子中，只有两个孩子的BMI值分类为肥胖，很多肥胖的孩子并不存在问题，体重正常或偏瘦的儿童也会存在心理问题。说明儿童心理问题并不仅仅是由儿童本身的肥胖水平引起的，可能还存在其他原因。 4.3. 小学高年级学生的肥胖水平能够正向预测肥胖态度和心理健康中的孤独得分 肥胖水平可以正向预测儿童的肥胖态度，具体来说就是肥胖水平越高的儿童，越愿意与肥胖儿童共享活动，可能是由于小学高年级学生共情能力越来越强(马境，2018)，能够使儿童的行为指向积极的方面。而肥胖的孩子由于自身的处境，更能够设身处地地理解其他肥胖儿童，所以在问卷模拟的和肥胖儿童一起共享活动的情境中，肥胖水平越高的学生越愿意与肥胖儿童共享活动。这与前人的研究得出肥胖儿童比超重和正常儿童在各方面对肥胖儿童评价更高相一致(南慧，2011)。 肥胖水平可以正向预测儿童心理健康中的孤独得分，说明肥胖水平越高的儿童，在生活中越容易感到孤独、抑郁，不善于与人交往，自我封闭(姜英，彭鹏，2017)。而且，肥胖群体在日常生活中会接受到来自家长，同伴和教师的偏见。肥胖群体自身会内化他人施加的消极评价(Puhl & Latner， 2007)这些肥胖儿童的消极评价可能就会影响其与周围人的正常交往。 4.4. 小学高年级学生的肥胖态度会负向预测心理健康中的孤独和恐怖得分 小学生对于肥胖儿童态度越接纳，其心理健康孤独和恐怖维度的水平就会越低，也就是说他们越不孤独不恐怖。孤独倾向指儿童感到孤独自卑，期望又害怕与人交往；恐怖倾向是指没有明显原因的害怕黑暗、恐高(姜英，彭鹏，2017)。儿童对肥胖儿童越接纳越不孤独可能的原因就是当学生对于肥胖儿童越接纳时，他们越容易和他人建立起积极的情感，越不容易感受到孤独(Laursen & Bukowski， 2007)。有研究表明，同伴的嘲笑会使儿童产生对同伴的恐惧感(高晨晖，曾祥岚，2018)，正向的同伴关系可以有效降低青春期的焦虑感和面对不稳定产生的恐惧感(杨婷婷，周丽莉，2019)。由此推断，良好的同伴关系有助于降低儿童的恐惧感，当儿童对肥胖儿童越接纳的时候，他们就更容易建立良好的同伴关系，也就越不容易恐惧。 4.5. 小学高年级学生肥胖水平对心理健康影响中，肥胖态度起到遮掩效应 总的可以看出，肥胖水平越高的儿童对肥胖儿童的接纳程度越高，对肥胖儿童接纳程度越高，越不容易孤独和恐怖。且在本研究中得出，肥胖态度在肥胖水平和心理健康之间存在遮掩效应，这将影响肥胖水平对于心理健康的正向预测，出现遮掩效应就意味着需要去讨论肥胖水平为什么部分不影响心理健康水平(佟玉英，艾晓乐，2019)。基于前人的研究可以得出，儿童肥胖水平会影响儿童心理健康水平，但是当加入肥胖态度这个变量的时候，肥胖水平对于心理健康的影响增加了。这也就说明可能肥胖本身不会对儿童心理健康水平造成那么大的影响，而是在肥胖儿童了解到周围人对于肥胖儿童的态度之后，会加剧儿童心理健康往不健康的方向发展，这也与前面提到的Puhl的研究相吻合，他人对于肥胖儿童的态度会对儿童心理健康水平产生影响。而BMI指数越高的儿童越有可能会受到周围人的影响，这可能就是出现遮掩效应的原因。
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user: 5. 展望与建议 5.1. 关注个别学生心理健康问题 虽然只有个别学生出现严重的心理问题，但是这仍然是我们需要关注的问题。基于讨论的内容我们可以看出个体客观的肥胖水平并不是衡量心理健康的唯一标准，还存在其他的原因会影响个体的心理健康。个体主观对自己体重的感知情况也会对其心理健康水平产生一定的影响，个体对于他人态度的感知也会存在差异，这样的情况会对肥胖儿童心理健康产生不同的影响，所以，探讨真正影响肥胖儿童心理健康的因素是非常有必要的，我们可以从以上讨论的两个方面展开。并且，由于小学生高年级的学生马上要步入青春期，自我意识将会快速发展，进入自我意识的高涨期，自我意识的增强标志着发展的成熟，但是也意味着发展的过程中会带来一系列的问题(杜欣，2007)。所以关注个别学生心理健康问题是非常有必要的。 5.2. 家长和教师可以通过促进学生共享活动促进其心理健康发展 由于肥胖态度在小学高年级学生肥胖水平对心理健康影响中起到遮掩作用，我们可以看出肥胖态度对于儿童心理健康有一定的影响作用。学生在日常生活中，接触比较多的人就是同伴、教师和家长，他们对于肥胖的看法会直接影响儿童(郝利楠，李艳平，杜松明，胡小琪，杨薇，马冠生，2010)而对于他人态度如何影响肥胖儿童心理健康的研究可以在今后的研究中继续，是非常有必要的。家长和教师应该正确看待肥胖儿童，给予肥胖儿童更多的关心和照顾，也可以通过促进学生共享活动促进其心理健康发展。
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user: 6. 结论 1) 肥胖态度在肥胖水平和儿童心理健康之间存在遮掩效应。 2) 不同肥胖水平的儿童在肥胖态度和心理健康上存在显著差异。
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user: 摘要 十九大报告提出要“加强社会心理服务体系建设”，随后卫健委等10部门联合出台了《全国社会心理服务体系试点建设工作方案》。随着试点工作的开展，社会心理服务体系建设的“心理健康服务倾向”逐渐显露，本文试图从必然性和必要性的角度来说明这一倾向存在的合理性。首先，“社会心理服务体系”缺乏权威定义，且与“心理健康服务”同时出现在多个官方文件的表述中，必然会导致认知偏差的出现，即认为“社会心理服务体系”是“心理健康服务体系”的拓展，而认知层面的偏差必然导致实践层面出现类似偏差。再者，由于两者存在较多共性任务，且现实条件暂时无法支撑社会心理服务体系完成特有任务，故无论从理论还是实践的角度看，心理健康服务都是目前社会心理服务体系建设的最现实路径。
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user: 1. 引言 2018年底，《关于印发全国社会心理服务体系建设试点方案的通知》下发，社会心理服务体系建设正式开始。试点建设的目的是为了探索合适的发展路线，为今后大范围地在全国铺开探路，故及时进行评估以发现问题是十分必要的。池丽萍、辛自强基于对全国12个试点建设的评估指出，社会心理服务体系在内容定位上存在严重的心理健康倾向，无论是前期的平台软硬件配置，还是中期的工作模式和机制，亦或是后期的效果评估，均存在明显的“心理健康”倾向(池丽萍，辛自强，2019)。姜鹤在总结了多位学者的观点后也指出，社会心理服务体系建设不能仅停留在心理健康服务的层面，而应该以更广阔的社会治理视野来应对更宏观的社会层面的问题(姜鹤，2020)。学者们将“心理健康服务倾向”作为问题倾向来看待，是因为将关注的焦点放在了“社会心理服务体系”与“心理健康服务”的差异上，而忽视了共性基础上这一倾向的合理性。
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user: 2. 体系定位之争 2.1. 争议之缘起 “心理健康服务”是心理学内部自然衍化出来的概念，有十分清晰的定义，《关于加强心理健康服务的指导意见》(2016)明确指出“心理健康服务是运用心理学及医学的理论和方法，预防或减少各类心理行为问题，促进心理健康，提高生活质量，主要包括心理健康宣传教育、心理咨询、心理疾病治疗、心理危机干预等”。而“社会心理服务体系”并非由心理学界自身建构而来，暂时没有权威而明确的定义，各类官方文件如《全国社会心理服务体系建设试点工作方案》(2018)，也并未对此概念进行明确阐释。 2.2. 争议之共识 毋庸置疑，心理健康服务体系与社会心理服务体系绝非等同关系。从《关于印发全国社会心理服务体系建设试点工作方案的通知》(2018)来看，之所以开展社会心理服务体系建设试点工作，是为了贯彻落实党的十九大(2017)提出的“加强社会心理服务体系建设，培育自尊自信、理性平和、积极向上的社会心态”的要求，同时“将社会心理服务体系建设试点作为推进平安中国、健康中国建设的重要抓手”，“努力建设更高水平的平安中国，推进国家治理体系和治理能力现代化，加快实施健康中国战略，促进公民身心健康，维护社会和谐稳定”。不难看出，较“心理健康服务”而言，“社会心理服务体系”的内涵更加丰富，体系站位更高，目标也更为宏大。 学者们在对文件脉络和内容进行分析梳理的基础上，从政策逻辑、功能定位等多个不同角度，聚焦于两者的差异，指出“社会心理服务体系”的重要内容之一是解决宏观层面上的问题，包括社会心态的培育、社会治理体系和治理能力的现代化、共同体认同等，而这是“心理健康服务”所不具备的功能(陈雪峰，2018；傅小兰，2017；林颖，蒋俊杰，2019；王俊秀，2020；辛自强，2018；吕小康，汪新建，2018a，2018b；俞国良，2017；李丹阳，陶明达，2019)。也正是基于两者的“异”，才有了社会心理服务体系建设存在的问题之一是“心理健康服务倾向”的说法。“存在即合理”，现阶段实践过程中的“心理健康服务倾向”对于社会心理服务体系建设而言，既是必然的，也是必要的。
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user: 3. 偏差倾向出现的必然性 3.1. 认知层面出现偏差具有必然性 首先，“社会心理服务体系”是新概念，且缺乏权威而明确的定义。相较于“心理健康服务”，“社会心理服务体系”属于新概念，而官方的各大文件并未对“社会心理服务体系”进行明确定义，相反，在多份文件中两者同时出现，甚至混同使用，难免引起认知偏差，误以为社会心理服务体系只是心理健康服务的拓展。仅在《关于加强心理健康服务的指导意见》(下文简称《指导意见》)中，“社会心理服务体系”与“心理健康服务”就并列出现达9次之多，其表述均为“加强心理健康服务、健全社会心理服务体系”，而在《全国社会心理服务体系建设试点工作方案》(下文简称《试点工作方案》)中，“社会心理服务”出现了25次，均以“社会心理服务机构”、“社会心理服务行业组织”、“社会心理服务平台”等形式出现，而“心理健康服务”出现了37次，如“将心理健康服务融入社会治理体系”、“要创新和完善心理健康服务提供方式”、“建立心理健康服务团队”、“组建心理健康服务队伍”等。如此高频地同步出现，不可避免地导致对“社会心理服务体系”的认知出现“心理健康服务”倾向。 第二，从认知发展特点来看，相信“社会心理服务体系是心理健康服务的拓展”更加节省认知资源。从皮亚杰的认知发展理论来看，“同化”就是把外界元素整合于一个已形成的图式中，而“顺应”指当个体遇到不能用原有图式同化的新刺激时，对原有图式进行修改或重建，以适应新的特定刺激。“心理健康服务”先于“社会心理服务体系”出现，且拥有清晰明确的定义，经过较长时间的宣传和体系建设，已具有一定的群众基础，将“社会心理服务体系”视为“心理健康服务”的拓展，发生的是“同化”过程，即将新事物纳入到原有图式中去；而将“社会心理服务体系”视作全新的概念，则需要对原有图式进行修改以适应现实，即发生的是“顺应”的过程。同化是量变的过程，而顺应是质变的过程，相比较而言，同化比顺应需要付出更少的认知努力，也更容易发生。 最后，不同群体间客观存在的认知壁垒加大了纠偏难度。因并未存在明确的官方定义，无论是试点建设队伍的工作人员，亦或是普通的基层群众，都可以根据自己的理解来建构概念的内涵和外延，但囿于文件内容学习深度和对政策走向把握程度的差异，不同群体对概念的解读具有较大主观性以致众说纷纭，难以达成共识。心理学专家学者采用更加科学的方法和更加严格的论证，就“社会心理服务体系”进行公开发声，经过长时间的探讨，虽然也达成了一些基本共识，如用社会心态和社会治理来对“社会心理服务体系”进行界定，但学术界的观点是否能被其他社会群体认可，需要多长时间被认可，到目前为止都是未知数。故试图在学术界内达成共识，并寄希望于在短时间内纠偏普遍存在的“心理健康服务”认知偏差并不现实。 3.2. 认知层面偏差导致实践偏差的必然性 辩证唯物主义认识论认为，实践决定认识，认识反作用于实践。“社会心理服务体系”的认知偏差必然会导致试点建设实践的偏差。有学者认为，思想认知层面存在偏差是当前体系建设面临的重大现实困境之一，部分公职人员和学者简单将“社会心理服务体系”视作过去“心理健康服务体系”的延续，直接导致了工作思路的“心理健康服务”倾向(辛自强，2018；伍麟，刘天元，2019b)。从《试点工作方案》来看，社会心理服务体系试点建设工作由卫生健康行政部门、政法委牵头，如果这些部门的官员对于社会心理服务体系的理解本身就存在上述认知偏差，而认识对实践具有指导作用，那么在试点的实际建设过程中，无论是目标设置还是结果评估，出现“心理健康服务倾向”都具有必然性，出现偏差在所难免。
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user: 4. 偏差倾向出现的必要性 虽然学者们对于“社会心理服务体系”建设实践过程中出现的“心理健康服务”倾向无一例外地持批判态度，但不可否认的是，这种被认为是“问题”的倾向对于体系建设而言有很大的必要性。 4.1. 心理健康服务倾向是理论的要求 《试点工作方案》的具体工作指标和内容在很大程度上也是心理健康服务的内容(祝卓宏，2019)。对比《指导意见》和《试点工作方案》，不难发现，后者的工作目标和工作内容，在很大程度上属于心理健康服务的范畴，如建立健全服务网络和加强人才队伍建设，虽然分别冠以“社会心理服务”和“心理健康服务”的不同名称，但在具体内容上却存在极大的共性，因此，发展心理健康服务其实也是在进行社会心理服务体系的建设。 《指导意见》中也有相关表述可以说明心理健康服务与社会心理服务体系之间的关系。《指导意见》的基本目标之一是“到2020年，全民心理健康意识明显提高，……，社会心理服务体系初步建成”，这在一定程度上可以说明“心理健康服务体系”是“社会心理服务体系”的初步任务和初级形态。《指导意见》的后文也多次出现“加强心理健康服务、健全社会心理服务体系”的表述，如“加强心理健康服务、健全社会心理服务体系是改善公众心理健康水平、促进社会心态稳定和人际和谐、提升公众幸福感的关键措施”，均再一次印证了加强心理健康服务就是在为建立健全社会心理服务体系做贡献。因此，“心理健康服务倾向”是理论逻辑对社会心理服务体系建设的要求。 毋庸置疑，虽然社会心理服务体系建设与心理健康服务体系建设不同，但心理健康服务体系确实是社会心理服务体系建设的重要内容和基础(祝卓宏，2019；陈雪峰，2018；吕小康，汪新建，2018a)。两者的差异客观存在，但共性也不可忽视。林颖、蒋俊杰认为社会心理服务体系是心理健康服务体系的重大拓展，需同时处理好个体心理健康服务与社会心态引导、社会情绪管理之间的关系(林颖，蒋俊杰，2019)。王俊秀认为社会心理服务体系建设包含宏观、中观和微观三个层面，而心理健康服务是微观层面的一部分，同时也指出心理健康服务是社会心理服务体系建设的脉络之一(王俊秀，2018)。心理健康服务与社会心理服务体系的关系究竟如何，祝卓宏对现存观点进行了总结，得出三种模式：第一，包含关系，“心理健康服务”包含于“社会心理服务体系”；第二，交叉关系，“心理健康服务”与“社会心理服务体系”存在部分重合，但都有各自的专属领地；第三，更复杂的包含关系，“心理健康服务”与“社会心态培育”、“共同体认同”一起包含于“社会心理服务体系”(祝卓宏，2019)。无论是以上三种关系中的哪一种，加强心理健康服务对于社会心理服务体系建设而言都是必要的。 4.2. 心理健康服务倾向是现实的选择 社会心理服务体系建设在世界范围内都是一个全新的课题，暂无可资借鉴的先例和理论(王俊秀，2020)。社会心理服务体系建设甚至还未形成统一的行动理念和框架，更不用说形成完全可操作性的推广模式，一切都是摸着石头过河，这也正是试点建设的意义所在(许燕，伍麟，孙时进等，2020)。在这种无先例可循的情况下，基于心理健康服务推进社会心理服务体系建设是最现实的路径(祝卓宏，2019)。 首先，心理健康服务与社会心理服务体系建设存在较多共性任务，同一件事情，既是在加强心理健康服务，也是在为建立健全社会心理服务体系做贡献，不能完全将两者分开来看，将之视为一种问题倾向。两份文件的内容对比如下表1： Table 1 Content comparison of two file 文件表述 《关于加强心理健康服务的指导意见》 《全国社会心理服务体系建设试点工作方案》 建立健全心理健康服务体系(指导意见)/建立健全社会心理服务网络(试点工作方案) 建立健全各部门各行业心理健康服务网络 完善教育系统心理服务网络、健全机关和企事业单位心理服务网络 搭建基层心理健康服务平台 搭建基层心理服务平台、建立健全心理援助服务平台、健全心理健康科普宣传网络 鼓励培育社会化的心理健康服务机构 规划发展社会心理服务机构 加强医疗机构心理健康服务能力 提升医疗机构心理健康服务能力、 加强严重精神障碍患者服务 完善严重精神障碍患者服务工作机制 加强心理健康人才队伍建设(指导意见)/加强心理服务人才队伍建设(试点工作方案) 加强心理健康专业人才培养 发展心理健康领域社会工作专业队伍 促进心理健康服务人才有序发展 培育心理咨询人员队伍 完善心理健康服务人才激励机制 发展医疗机构心理健康服务队伍 发挥心理健康服务行业组织作用 组建心理健康服务志愿者队伍 健全行业组织并加强管理 表1. 文件内容对照表 第二，对于社会心理服务体系的特有任务，如社会心态的培育、社会治理体系和治理能力的现代化、共同体认同，暂时缺乏能够担此重任的专业人才队伍(池丽萍，辛自强，2019；伍麟，刘天元，2019b；辛自强，2018)。伍麟等人指出社会心理服务体系的专业服务人才储备十分有限，作为社会心理服务体系建设具体执行者的地方政府难以提供高质量的心理服务，而个体心理健康方面的人才储备，缺乏应对处理普遍性、群体性和涌现性的宏观社会心理问题的能力，同时高校科研院校作为专业人才培养的摇篮，也难以提供体系所需的人才体量(伍麟，刘天元，2019b)。培养能够应对宏观社会心理问题的专业人才，并非一朝一夕的事情，人才的培养也不可能一蹴而就，因此社会心态培育、社会治理体系和治理能力的现代化、共同体认同等任务被暂时搁置也是现实条件下的不得已而为之。 正因为社会心理服务体系与心理健康服务存在着巨大的共性，而支撑社会心理服务体系特殊功能的专业人才暂时缺乏，所以无论是从理论还是现实的角度来看，实践层面的“心理健康服务倾向”对于推进社会心理服务体系建设而言具有必要性。
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user: 5. 社会心理服务体系建设发展路径 社会心理服务体系建设的心理健康服务倾向确有其必然性和必要性，但这仅适用于体系建设的初级阶段，社会心态和社会治理同样是体系建设的重要任务。那么，在心理健康服务体系建设基本完成后，如何开展社会心态的培育工作，如何促进社会治理体系和治理能力的现代化，就成了亟待解决的问题。 首先，必须培养和组建具备胜任力的社会心理服务体系人才队伍。这支队伍不仅需要心理学专业知识的武装，更需要社会工作、公共管理、行政管理、应急管理等多领域知识的加成，社会心理服务体系不是心理学一枝独秀的舞台，而是需要多学科不断交织碰撞形成合力(周烈荣，唐玏，2018；胡平、王雪珺、张银普、李昊健，2020；陈雪峰，2018)。只有这样，才能突破心理学相关专业的局限，以更宏大的视角和全局意识更多地关注群体心理健康，从而掌握应对宏观社会心理问题和涌现性社会情绪的能力(池丽萍，辛自强，2019；伍麟，刘天元，2019b；辛自强，2018)。这支队伍不仅需要心理医生和咨询师，也需要社工、政府工作人员的参与。政府工作人员作为决策的制定者，必须掌握一定的社会心理学知识，用心理学的理论和方法精细化社会治理，在重大政策制定和实施过程中，准确把握各类群体的利益诉求和心理需要，提升公共政策的满意度，营造和谐向上的社会氛围(傅小兰，2017)。 其次，必须加强心理健康全民科普和教育工作。十九大报告提出了“培育自尊自信、理性平和、积极向上的社会心态”的要求，但社会心态的培育是个长期工作，没有捷径可走。杨宜音认为，社会心态是一段时期内弥漫在整个社会或某些社会群体中的宏观心境状态，是情绪基调、社会共识和价值观的总和(杨宜音，2006)。社会心态具有动态性，社会心态的培育可理解为社会心态的养成、教育和引导(俞国良，谢天，2018)。瞬息万变的社会环境，优胜劣汰的竞争机制，使得生活工作压力骤增，焦虑无处不在。在这样的大背景下，社会情绪极易被煽动，过激行为和群体性事件时有发生，要想改善这种状态，必须标本兼治。通过完善社会治理，化解社会矛盾，改善人们的生活状态，使得民众的获得感、幸福感、安全感更加充实、更有保障、更加可持续，有助于引导社会心态向积极方向转变(伍麟，刘天元，2019b)。但是要想从根本上解决社会心态的问题，就必须提高全民心理健康素养，从教育着手，从小培养孩子自尊自信的品格，鼓励孩子理性思考，不跟风不盲从，树立积极乐观的人生态度。只有通过教育将这种积极的心态内化到每一个个体之中，才能减轻突发事件对社会心态的冲击，更好地维护社会的和谐稳定。 第三，利用技术手段优化社会心理服务体系。就心理健康服务而言，利用新媒体进行心理知识科普，开展远程咨询服务，不仅能缓解人员不足的问题，在一定程度上也能减轻资源分配不合理带来的弊端(周烈荣，唐玏，2018)。就社会治理而言，利用技术手段构建多元主体的交流平台，了解不同群体的需求以及对于社会事务的看法，广泛采集意见，从而优化社会治理。就社会心态而言，建立社会心态的监测、评估和预警机制，及时疏导不良社会情绪，营造和谐的社会氛围(伍麟，刘天元，2019a；李丹阳，陶明达，2019；祝卓宏，2019；俞国良，2017)。 社会心理服务体系建设是一个长期的宏大工程，而心理健康服务是社会心理服务体系建设前期的主要工作内容，因此“心理健康服务”倾向无论是从理论的角度还是实践的角度看，都具有必然性和必要性，当务之急不是否定这一倾向，而是努力创造条件，为社会心理服务体系后期的建设做好准备。
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user: 摘要 深度神经网络在计算机视觉、自然语言处理、语音识别等多个领域取得了巨大成功，但是随着网络结构的复杂化，神经网络模型需要消耗大量的计算资源和存储空间，严重制约了深度神经网络在资源有限的应用环境和实时在线处理的应用上的发展。因此，需要在尽量不损失模型性能的前提下，对深度神经网络进行压缩。本文介绍了基于知识蒸馏的神经网络模型压缩方法，对深度神经网络知识蒸馏领域的相关代表性工作进行了详细的梳理与总结，并对知识蒸馏未来发展趋势进行展望。
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user: 1. 引言 近年来，随着人工智能的不断兴起，深度神经网络已经被广泛应用在计算机视觉、自然语言处理、语音识别等多个领域，并取得了巨大的成功。然而随着深度学习模型性能增加，网络结构越来越深，模型参数越来越多，导致模型需要消耗大量的计算资源和存储空间，这给模型的训练和使用带来了很大的困难。网络结构加深使得模型训练周期变长，且需要大量的数据和强大性能的机器进行支撑；在模型的使用过程中，许多实际应用场景(如自动驾驶、智能对话等)对实时性有较高的要求，并且许多设备(如移动终端)不具备很高的存储条件，这严重制约了深度神经网络在资源有限的应用环境和实时在线处理的应用上的发展。因此，如何在尽量不损失复杂深度神经网络模型的性能的情况下，对模型进行压缩与加速从而有效减小模型的计算量和存储空间，成为了深度神经网络模型有效利用的一个重要问题。主流的深度神经网络压缩与加速的方法主要分为三类 [ 1 ] [ 2 ]：1) 在已有的网络结构基础上进行参数的剪枝、共享、和低秩分解等操作来压缩模型的大小 [ 3 ] - [ 9 ]；2) 通过设计更加紧密的网络结构来进行模型压缩 [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ]；3)使用知识迁移的方式，将大模型中的知识蒸馏到小模型中，从而提升小模型的性能 [ 13 ] - [ 28 ]。剪枝、量化等参数压缩方法应用在硬件上时往往达不到很好的效果，而基于知识蒸馏的方法能够有效地对模型进行压缩，同时不显著地改变模型的性能。目前，基于知识蒸馏的压缩方法已经被广泛应用于复杂深度学习模型的压缩与加速。本文主要对基于知识蒸馏的神经网络模型压缩方法进行详细地介绍。 图1. 典型的深度神经网络知识蒸馏框架 Hinton等人 [ 13 ] 在NIPS 2014中提出了知识蒸馏(Knowledge Distillation， KD)的概念，知识蒸馏是一种常见的模型压缩方法，其将复杂模型或多个模型集成学习到的知识迁移到另一个轻量级的模型之中，使得模型变轻量的同时尽量不损失性能。典型的深度神经网络知识蒸馏框架如图1所示，将原始较大的或者集成的深度网络称为教师网络，用于获取知识；将轻量级的模型称为学生网络，用于接收教师网络的知识，并且训练后可用于前向预测。 知识蒸馏方法中的“知识”可以宽泛和抽象地理解成模型参数、网络提取的特征和模型输出等。现有的深度神经网络蒸馏方法根据学习位置的不同可分为基于最后输出层的蒸馏方法、基于中间结果层的蒸馏方法以及基于激活边界的蒸馏方法；根据学习方式的不同可分为基于自我学习的蒸馏方法和基于对抗学习的蒸馏方法。本文将对知识蒸馏各个类别的代表性研究成果进行详细介绍。
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user: 2. 基于最后输出层的蒸馏方法 基于最后输出层的模型蒸馏方法的主要思想是以教师模型的输出结果作为先验知识，结合样本真实类别标签来共同指导学生模型的训练。2014年Hinton等人 [ 13 ] 在NIPS上提出了一种基于教师-学生网络的知识蒸馏框架，该文章是知识蒸馏的开山之作。Hinton等人提出的知识蒸馏框架通过软化教师网络的输出来指导学生网络，将学生模型的优化目标分为两部分：1) 硬目标(Hard Target)：学生模型输出的类别概率与样本真实的类别标签(One-hot)之间的交叉熵；2) 软目标(Soft Target)：学生与教师模型软输出结果之间的交叉熵，软输出为经过带温度参数的Softmax的输出结果，带温度参数的softmax如公式(1)所示： q i = exp ( z i / T ) ∑ j exp ( z j / T ) (1) 其中 T 为温度参数， z i 是神经网络得到的概率分布， 为软输出。将这两个优化目标进行组合，使得学生模型能够模仿教师模型输出的概率分布，并具有与教师模型相近的拟合能力。 为了使学生模型能够更好地理解教师模型，Kim等人 [ 14 ] 提出了一种相关因子迁移法(Factor Transfer， FT)来进行知识蒸馏，其主要思想为对模型的输出进行编码和解码。该模型利用卷积运算对教师模型的输出进行编码，并为学生模型添加一个卷积操作，用来学习翻译后的教师知识，最后通过FT损失函数来最小化教师和学生网络之间的因子差异。Passalis等人 [ 15 ] 提出一种概率分布学习法，该方法让学生模型学习教师模型的概率分布。将教师模型中的知识使用概率分布进行表示，通过最小化教师和学生之间概率分布的散度指标来进行知识迁移，使得学习更加容易。 传统的蒸馏学习方法直接最小化教师和学生模型输出值之间的相似性损失，使得学生模型的输出能够尽量接近教师模型的输出。文献 [ 16 ] 和 [ 17 ] 认为这些方法使得学生模型只能学习到教师模型的输出表现，无法真正学习到结构信息。因此，Park等人 [ 16 ] 提出了一种关系型蒸馏学习法(RKD)，利用多个教师模型的输出构成结构单元，使用关系势函数从结构单元中提取关系信息，并将信息从教师模型传递给学生模型，从而更好的指导学生模型的训练。Peng等人 [ 17 ] 认为传统的知识蒸馏只关注于教师和学术网络之间的实例一致性，他们提出了相关一致性知识蒸馏方法(CCKD)，该方法不仅考虑了实例一致性，还设计了一个样本间的相关性损失函数约束来实现多个实例之间的相关一致性。 目前以BERT为代表的一系列大规模的预训练语言模型成为了自然语言处理领域的流行方法，它们在许多自然语言处理任务上能够取得非常优异的成果，但是这些模型结构十分庞大，且需要大量的数据和设备资源来完成训练过程。2019年Tang等人 [ 18 ] 提出了一种对Bert模型进行知识蒸馏的方法，将Bert模型蒸馏成Bi-LSTM模型。该方法与经典的蒸馏网络类似，其损失函数由两部分组成：Bi-LSTM与真实标签之间的交叉熵以及教师和学生网络的概率分布(Logits)之间的均方误差。
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user: 3. 基于中间结果层的蒸馏方法 在深度学习中，一般将网络隐藏层的输出看作模型所学习到的特征。基于中间结果层的模型蒸馏方法利用网络中间隐藏层学习到的特征作为知识，指导学生模型学习。 Romero等人 [ 19 ] 首次提出了基于教师模型中间层进行知识蒸馏的方法FitNets，该方法不仅让学生模型拟合教师模型的软输出(Soft Targets)，还关注于教师网络隐藏层所抽取的特征。FitNets方法训练分成两个阶段，第一阶段利用中间层的监督信号指导学生网络，使得学生网络中间层输出拟合教师网络中间层输出；第二阶段使用教师网络的输出作为软目标(Soft Target)对学生网络整体进行蒸馏。 文献 [ 20 ] 提出了基于注意力迁移的蒸馏方法(Attention Transfer， AT)，其本质是指导中间结果的输出，使得学生网络能够模仿教师网络中间层的注意力特征图(Attention Maps)，从而显著提高学生模型的性能。 Huang等人 [ 21 ] 提出了一种神经元选择性知识蒸馏方法，该方法训练学生网络使其中间层的激活分布与教师中间层的激活分布对齐，采用最大均值差异作为损失函数，衡量教师和学生模型特征之间的差异。 文献 [ 22 ] 认为学习的本质不是学习输出结果，而是学习层与层之间的关系，因此该文章将教师网络中层与层之间的关系映射作为学生网络的学习目标，通过优化教师与学生网络对应层之间的关系矩阵FSP之差的L2范数来进行蒸馏训练。
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user: 4. 基于激活边界的蒸馏方法 从分类的决策边界角度分析，一个关键的问题是分类边界样本的分类问题。简单的小模型真正的弱点在于对边界样本的分类困难，而大模型处理边界的能力优于小模型，因此可以利用学生模型学习教师模型的边界分布，从而实现对教师模型的蒸馏。 Heo等人 [ 23 ] 提出一种AB激活边界学习法进行知识蒸馏，他们认为在模型蒸馏的过程中，不能只利用神经元的激活值来进行蒸馏约束，还应该使用神经元的激活区域进行约束。该方法通过最大化边界误差来引导学生模型获得更强的边界约束能力。此外，Heo等人 [ 24 ] 还提出一种利用对抗样本进行边界激活学习的方法，该方法利用对抗攻击策略来发现位于决策边界的样本。为了能够更准确地传达关于决策边界的信息，该文献基于对抗边界样本训练学生分类器，以提升学生网络对决策边界的鉴别能力。
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user: 5. 基于自我学习的蒸馏方法 根据学习方式的不同，深度神经网络蒸馏方法又可分为基于自我学习的蒸馏方法和基于对抗学习的蒸馏方法。基于自我学习的蒸馏方法不同于传统的教师–学生形式的拟合教师蒸馏框架，自蒸馏不是训练学生网络去拟合教师网络的输出，而是在网络内部对知识进行蒸馏。 Zhang等人 [ 25 ] 提出了一种自我学习的方法用于知识蒸馏，它通过缩小卷积神经网络的规模来显著提高卷积神经网络的性能(准确性)。该方法首先将网络划分为几个部分，然后将网络较深部分的知识压缩到较浅部分，即蒸馏策略中教师模型与学生模型来自于同一个模型，该方法可以降低蒸馏学习的复杂度。 与自学习的蒸馏方法类似，相互学习策略中也不存在教师模型，而是多个模型之间的学习。 [ 26 ] 提出一种深度互学习方法，该方法的主要目的是为了提升模型的效果，而不过多的考虑模型压缩。该方法对多个学生网络同时进行训练，并利用多个网络的输出结果来相互借鉴、共同学习。各个模型的损失函数包括两部分：1) 经典的真值与输出值之间的交叉熵；2) 不同模型输出分布之间的KL散度(Kullback-Leibler Divergence)。 Meng等人 [ 27 ] 提出一种新的知识嫁接的方法，旨在提高深度神经网络的表示能力。该方法并行地训练多个网络，并对网络的参数进行重要性排序，利用并行网络中的有效权重来替换当前网络中不重要的权重。为了更好地执行嫁接过程，他们提出了一种基于熵的准则来测量滤波器的信息量，并提出了一种自适应加权策略来平衡网络间的嫁接信息。
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user: 6. 基于对抗学习的蒸馏方法 基于对抗学习的蒸馏方法利用生成对抗网络(GAN)来进行模型蒸馏。Xu等人 [ 28 ] 提出一种使用生成对抗网络进行知识蒸馏的方法，利用条件对抗网络来学习损失函数，以实现知识从教师网络到学生网络的转移。该方法将学生网络作为生成器，生成概率分布结果(Logits)，使用预训练好的教师网络获取输入数据的输出概率分布，然后使用判别器来判别学生网络的输出和教师网络的输出，最终的学习目标为判别器无法区分学生网络和教师网络的输出。
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user: 7. 总结与展望 随着深度学习的快速发展，深度神经网络在一些任务中已经超越了人类识别的准确率，但是由于模型结构复杂，参数量巨大等问题的存在，导致模型对存储空间和计算力有较大的要求，因此如何对深度神经网络模型进行压缩成为了一个重要问题。知识蒸馏是一种被广泛应用的模型压缩方法，本文对深度神经网络知识蒸馏相关代表方法进行了详细的梳理与总结。 现阶段深度神经网络知识蒸馏方法大多针对模型结构进行蒸馏，考虑在许多实际应用场景中，不仅有计算资源和存储空间的限制，还存在着在线和离线特征不一致的问题。知识蒸馏方向未来的发展不仅要对复杂深度学习模型的结构进行蒸馏，还应该考虑对模型的输入特征进行蒸馏，利用教师模型将在线计算阶段难以获取到的特征直接蒸馏到学生模型中，使得学生模型在线预测时不需要加入离线特征，从而减少学生模型的特征输入并提升模型性能。
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user: 摘要 生物电信号诸如心电信号与人体健康状况息息相关。本课题以心电信号为研究对象，设计并实现了心电信号在线检测和分析系统。首先，采用了AD8232模块，实现心电信号的实时检测、滤波和放大；其次，分别采用差分阈值法和K-means算法对心电信号进行分析，计算得到心率变化；最后，设计了面向用户的人机交互界面，将检测到的信号和分析计算结果，实时反馈给使用者。
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user: 1. 引言 近年来，随着生活水平的逐步提高，青少年的身体素质却呈现下降趋势，大学生群体的心血管疾病发病率也在逐年上升，给个人及社会造成了沉重的医疗负担 [ 1 ]。短时间内的剧烈运动往往会使得心脏承受巨大的压力，进而在体锻活动或体能测试中，对身体造成较严重的损伤。对青少年、青年的特殊群体，若能给予正确的健康指导和干预，帮助学生形成理想心血管健康行为，对心血管疾病的早期预防具有重大意义 [ 2 ]。 医院的高精度心电信号采集设备，价格昂贵、使用复杂且体积庞大，不适合个人使用。市面上已有的电子类产品具有便携性的特点，也具备了一定的心率辅助记录功能，但其附加功能也较多。与目前已有的产品不同，本文旨在有针对性地设计心电信号在线检测和分析系统，其主要功能包括了心电信号的实时获取，心率的在线分析与评估，并开发了人机交互界面，便于受试者知晓心率状况，也支持受试者保存波形，以便日后进行更深入的分析，全面了解自身的健康状况。
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user: 2. 系统的设计框架 本文所设计的系统主要由心电信号的在线检测、心电信号的在线分析、以及面向用户的人机交互三部分所构成。系统的整体设计框架如图1所示，从AD8232模块获取心电信号，在MEGA328p芯片进行预处理，并在LCD1602中初步显示出心率。随后芯片将心电信号通过串口传输给上位机程序，上位机程序对心电信号进行波形预处理、波形绘制、特征提取等操作，将得到的心率分析结果显示在屏幕上反馈给受试者。 2.1. 心电信号的在线检测 心电信号的在线检测部分通过AD8232模块来完成。AD8232心电检测模块是由亚德诺公司生产的一种常见的生物电信号调理模块，通过左臂、右臂、右腿三处的电极输入信号，获取被测者的心电信息。AD8232集一级放大、带通滤波、二级放大、电压抬升于一体，具有良好的小信号放大能力，其中专用的仪表放大器具有共模抑制功能，并能获得100倍以上的差模信号增益，较为适合生物电信号之类的小信号检测 [ 3 ] [ 4 ]。 在本课题中，我们选用了AD8232模块，将其作为主要的信号检测方式，用于心电信号的检测、滤波和放大。AD8232模块的电路设计如图2所示，在实验中将图中的LA、RA和RL引脚分别使用电极片连接在左臂、右臂和右腿处来获取心电信号，将图中的SIGNAL OUTPUT连接MEGA328p以输出心电信号。通常来说，心电信号的频谱集中于0.5~100 Hz。因此，利用一个下边带为0.5 Hz，上边带为40 Hz的带通滤波器可以初步实现频率筛选。其具体实际应用为：当LO+引脚和LO−引脚同时输出为低电平时读入信号。 图1. 心电信号在线检测和分析系统 图2. AD8232 电路设计 2.2. 心电信号的在线分析 2.2.1. 心电特征 图3给出了典型的心电信号波形，从中可以观察到QRS波段。其中，R点是心电图振幅最大的一点。识别R点并观察一个R-R间期(一般是0.6~1.2 s) [ 5 ]，也就能够得到QRS波在心电信号中出现的次数，即心跳次数。心率的常见单位是bpm，即一分钟心脏跳动的次数。 图3. 心电信号典型波形 一般认为心率在60~100 bpm区间内属于正常范畴 [ 6 ]，但考虑到系统分析误差和不同人的身体素质差异，我们将最低心率的阈值稍稍降低一点，以保证测试结果的合理性。本课题中，我们将心率最低值设置为50。而运动时心率升高是一个显著特征，但是过高的心率会给我们的身体带来过多的负荷，不同人群运动时最高报警心率的差异非常大，这无法用简单地放宽阈值来保证合理性，因此我们会在进行实验分析前对受试者做分类，并对不同人群设置不同的最高值，其最大值选取标准参照表1，以此作为心率分析和评价的依据。 Table 1 Equations for calculating the maximum heart rate in different subjects [7 运动者状态 最大心率计算公式 健康男性训练 206 − 0.71 × age 健康男性非训练 212 − 0.775 × age 健康女性训练 216 − 0.88 × age 健康女性非训练 208 − 0.7 × age 非健康男性训练 198 − 0.41 × age 非健康男性非训练 209 − age 非健康女性训练 196 − 0.9 × age 非健康女性非训练 210 − 0.66 × age 表1. 不同受试人群的最大心率计算公式 [ 7 ] 2.2.2. 心率分析 本文用两种方法对心率进行计算，差分阈值法和K-means算法。其中，差分阈值法主要用于在线分析环节；K-means算法主要用于后期的整体分析环节。 在上位机中，心率的计算采取了差分阈值法。其具体处理方式为：将当前串口获取的数据与前一个获取的数据求差，当差分的结果大于某一预设数值且当前串口的数据也大于某一设定的阈值，则当前数据有可能是所要检测的R波波峰。为防止R波在上升过程中就已经超出设定阈值而导致系统误判，在找到可能是R波波峰的点后再进行一次判断，如果串口数值开始下降，则该点确实为R波波峰所在处。最后，计算得到R波波峰间的时间间隔，将其作为一次心跳的时间，即可推算出当前的瞬时心率。 将实验过程中的心电信号保存后，可利用历史数据进行心率变化情况的整体分析。这里采用了K-means算法。K-means算法是一种较典型的逐点修改迭代的动态聚类算法，采用距离作为相似性的评价指标，对是否为R波波峰进行聚类检测。该算法的原理是：随机选择K个对象，每个对象代表一个聚类的质心；对于其余的每一个对象，根据该对象与各聚类质心之间的距离，把它分配到与之最相似的聚类中；计算每个聚类的新质心。重复上述过程，直到准则函数会聚。根据聚类后的波形，找到相邻两个0和1交替的位置，这个区间内存在一个电位最大值，这就是这一时段内心电图中R波波峰的位置，找到R波波峰位置后即可根据R波波峰间的间隔时间推算出瞬时心率。 2.3. 面向用户的人机交互 面向用户的人机交互功能主要是通过编写上位机程序，呈现在线检测和分析结果。上位机程序采用Processing进行设计，其主要功能是接收下位机传送的数字信号，并对接收到的信号进行实时显示、计算心率、并对数据进行保存。上位机从串口读入心电信号的数据，并将数据点绘制在主界面上直到主界面上绘满波形，上位机从头开始绘制波形并将之前的波形覆盖；波形每完整覆盖一次显示一次新的心率变化。上位机的人机交互界面如图4所示。 图4. 人机交互界面 使用差分阈值法找到R波波峰之后，接下来是进行心率的计算。为了获取更准确的心率值，我们计算了当前波形第一个波峰到下一波形的第一个波峰间的时间，并对R波波峰进行计数，得出当前心率。在这里，受试者可选择不同的受试人群的评价标准，如图4所示“运动者状态选择菜单”，当在检测和分析后得到的心率超出或低于预设值时，将会在上位机上进行提示，如图4所示“心率显示与状态分析”。此外，上位机提供数据保存功能，如图4所示“开始与停止存档按钮”，可将数据保存为两个文件，以供进一步分析心电信号，一个文件保存串口传入的原始心电信号，另一个文件保存每次的心率变化。