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轴承自驱式独立退化轨迹构建与剩余寿命灰度预测

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中国机械工程 2024年

作者：刘小峰亢莹莹柏林重庆大学高端装备机械传动全国重点实验室

针对轴承退化轨迹的个体差异性及退化阶段划分的人为主观性问题，提出了自监测数据驱动的轴承独立退化轨迹的提取与退化阶段的自主分割方法。该方法采用多尺度残差深度卷积自编码器对轴承自身历史监测数据进行无监督学习，实现了轴承性... 详细信息

针对轴承退化轨迹的个体差异性及退化阶段划分的人为主观性问题，提出了自监测数据驱动的轴承独立退化轨迹的提取与退化阶段的自主分割方法。该方法采用多尺度残差深度卷积自编码器对轴承自身历史监测数据进行无监督学习，实现了轴承性能退化特征的自主提取，并结合支持向量数据描述模型构建单个轴承的独立退化轨迹。引入基于去趋势化超阈波峰法的退化起始点自动检测方法与基于逻辑回归失效概率的失效阈值自主设定方法，对轴承独立退化轨迹进行了自适应分割。以轨迹分割得到的退化阶段数据为驱动，结合全阶时间幂灰色预测模型实现了轴承寿命的准确预测。试验结果表明，本文提出的多尺度残差深度卷积自编码器能够根据轴承各自工况环境，构建反映轴承自身服役性能变化规律的退化轨迹，提出的退化轨迹自适应分割方法能够无参考地检测出轴承的起始退化点与失效阈值，提高了轴承退化评估的科学客观性与寿命预测的工程可操作性。

关键词：自驱式退化轨迹多尺度残差卷积失效阈值灰色预测

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融合强化学习的实体关系联合抽取模型

电子科技大学学报 2024年第2期53卷 243-251页

作者：翟社平李航亢鑫年杨锐西安邮电大学计算机学院西安710121 陕西省网络数据分析与智能处理重点实验室西安710121

现有的实体关系联合抽取任务为了自动生成大规模训练数据引入远程监督策略,在处理数据时产生严重的噪声数据问题。对此提出了一种融合强化学习的实体关系联合抽取模型,该模型由强化学习和联合抽取模型两个部分组成,其中联合抽取模型由... 详细信息

现有的实体关系联合抽取任务为了自动生成大规模训练数据引入远程监督策略,在处理数据时产生严重的噪声数据问题。对此提出了一种融合强化学习的实体关系联合抽取模型,该模型由强化学习和联合抽取模型两个部分组成,其中联合抽取模型由图卷积网络和多头自注意力机制构成。首先,使用强化学习去除原始数据集中带有噪声的句子,将降噪后的高质量句子输入到联合抽取模型中;其次,使用联合抽取模型对输入句子中的实体和关系进行预测抽取,并向强化学习提供反馈奖励,指导强化学习挑选出高质量的句子;最后,对强化学习和联合抽取模型进行联合训练,并对模型进行迭代优化。实验证明了该模型能够有效处理数据噪声问题,在实体关系抽取方面优于基线方法。

关键词：实体关系联合抽取噪声数据强化学习多头自注意力机制图卷积网络

新型肝纤维化标志物评估慢性丙型肝炎患者肝硬化的诊断价值

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中华肝脏病杂志 2023年第1期31卷 56-64页

作者：亢倩刘建湘谭宁陈宏宇潘家莉韩一凡徐小元北京大学第一医院感染疾病科北京100034 北京大学第一医院消化内科北京100034

目的探讨在直接抗病毒药物(DAAs)经治的慢性丙型肝炎(CHC)患者中,壳多糖酶3样蛋白1(CHI3L1)、高尔基体蛋白73(GP73)诊断肝硬化的效能及丙型肝炎病毒清除后CHI3L1、GP73的动态变化特点。方法收集从2017年1月至2019年12月确诊的105例丙型... 详细信息

目的探讨在直接抗病毒药物(DAAs)经治的慢性丙型肝炎(CHC)患者中,壳多糖酶3样蛋白1(CHI3L1)、高尔基体蛋白73(GP73)诊断肝硬化的效能及丙型肝炎病毒清除后CHI3L1、GP73的动态变化特点。方法收集从2017年1月至2019年12月确诊的105例丙型肝炎患者的资料,绘制受试者操作特征曲线(ROC)来研究血清CHI3L1、GP73诊断肝硬化的效能,Friedman检验用于比较CHI3L1、GP73的变化特点。正态分布的连续变量比较采用方差分析和t检验进行统计分析;非正态分布的连续变量比较采用秩和检验进行统计分析;分类变量用Fisher精确检验和χ2检验进行统计分析;相关分析用Spearman相关分析法。结果基线时CHI3L1及GP73诊断肝硬化的ROC下面积为0.939和0.839。DAAs组患者血清CHI3L1及GP73水平在治疗结束时与基线相比显著下降[123.79(60.25,178.80)ng/ml与118.20(47.68,151.36)ng/ml,P=0.001;105.73(85.05,130.69)ng/ml与95.52(69.52,118.97)ng/ml,P=0.001];聚乙二醇干扰素联合利巴韦林(PR)组患者血清CHI3L1及GP73在治疗结束第24周时与基线相比显著下降[89.15(39.15,149.74)ng/ml与69.98(20.52,71.96)ng/ml,P<0.05;85.07(60.07,121.00)ng/ml与54.17(29.17,78.65)ng/ml,P<0.05]。结论CHI3L1及GP73是敏感的血清学标志物,可用于监测治疗期间和达到持续病毒学应答后CHC患者的纤维化转归。DAAs组患者血清CHI3L1及GP73水平下降较PR组患者早,未治疗组患者血清CHI3L1水平在随访约2年时较基线升高。

关键词：慢性丙型肝炎纤维化直接抗病毒药物壳多糖酶3样蛋白1 高尔基体蛋白73

一种满足个性化差分隐私的多方垂直划分数据合成机制

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电子与信息学报 2024年第5期46卷 2159-2176页

作者：朱友文王珂周玉倩南京航空航天大学计算机科学与技术学院南京211106

当今时代,随着大数据技术的飞速发展和数据量的持续增加,大量数据不断被不同的公司或者机构收集,把来自不同公司或机构的数据聚合起来并发布,有助于更好地提供服务、支持决策。然而他们各自的数据中可能包含敏感程度不同的隐私信息,所... 详细信息

当今时代,随着大数据技术的飞速发展和数据量的持续增加,大量数据不断被不同的公司或者机构收集,把来自不同公司或机构的数据聚合起来并发布,有助于更好地提供服务、支持决策。然而他们各自的数据中可能包含敏感程度不同的隐私信息,所以在聚合发布各方数据时需要满足个性化隐私保护要求。针对个性化隐私保护的多方数据聚合发布问题,该文提出满足个性化差分隐私的多方垂直划分数据合成机制(PDP-MVDS)。该机制通过生成低维边缘分布实现对高维数据的降维,用低维边缘分布更新随机初始的数据集,最终发布和各方的真实聚合数据集分布近似的合成数据集;同时通过划分隐私预算实现个性化差分隐私保护,利用安全点积协议和门限Paillier加密保证各方数据在聚合过程中的隐私性,利用分布式拉普拉斯机制有效保护了多方聚合边缘分布的隐私。该文通过严格的理论分析证明了PDP-MVDS能够确保每个参与方数据和发布数据集的安全。最后,在公开数据集上进行了实验评估,实验结果表明PDP-MVDS机制能够以低开销生成高效用的多方合成数据集。

关键词：隐私保护多方数据发布安全多方计算个性化差分隐私垂直划分数据

长江经济带新型城镇化与水环境耦合协调及其驱动因素研究

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长江流域资源与环境 2024年第3期33卷 572-583页

作者：张宁王昱倩杭州电子科技大学管理学院浙江杭州310018 杭州电子科技大学法学院浙江杭州310018

新型城镇化进程在促进社会经济快速发展的同时也导致水环境问题日益严峻。以长江经济带11个省份(直辖市)为研究对象,采用熵值法与耦合协调度模型测算新型城镇化与水环境的耦合协调度,并借助空间自相关模型与灰色关联度模型探讨二者耦合... 详细信息

新型城镇化进程在促进社会经济快速发展的同时也导致水环境问题日益严峻。以长江经济带11个省份(直辖市)为研究对象,采用熵值法与耦合协调度模型测算新型城镇化与水环境的耦合协调度,并借助空间自相关模型与灰色关联度模型探讨二者耦合协调度的时空演化及驱动因素。结果显示:(1) 2009~2020年,长江经济带水环境综合水平指数保持平稳,新型城镇化与二者间的耦合协调度整体发展趋势尚好,从空间演变来看,耦合协调度呈现“下游>中游>上游”的分布格局,且区域间差异有所缓和,但整体增长速率较为缓慢。(2)二者的耦合协调度具有显著的正向空间自相关性,且局部的空间自相关表现为聚集趋同特征,空间关联性较强。(3)影响二者耦合协调度的因素按作用强度从大到小依次为产业结构、人口聚集、技术创新、经济驱动和政府能力,且各因素对耦合协调度的作用程度具有明显的地区差异。因此,需充分发挥长江上中下游区域资源优势,推动新型城镇化与水环境协调发展。

关键词：新型城镇化水环境耦合协调度灰色关联度

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基于机械臂的增量竹编织研究

基于机械臂的增量竹编织研究

作者：亢龙北方工业大学

学位级别：硕士

每一次建造技术的进步都来源于新的科学技术,在技术高度发展,人工成本逐渐升高的今天,越来越多的建筑开始使用工厂预制、现场装配的建造模式,还有基于机械臂的3D打印建筑。这些新技术不仅使建造更加方便,同时也让设计变得更加自由了,许... 详细信息

每一次建造技术的进步都来源于新的科学技术,在技术高度发展,人工成本逐渐升高的今天,越来越多的建筑开始使用工厂预制、现场装配的建造模式,还有基于机械臂的3D打印建筑。这些新技术不仅使建造更加方便,同时也让设计变得更加自由了,许多靠人工难以做出的造型都可以轻松的由机器生产出来。竹材是一种环保的生物材料,其强度高、生长快的特点使得竹材天然的适用于建筑建造,或许从人类诞生之初就开始利用竹材搭建房屋。到了今天,竹材不再作为主流的建筑材料,钢筋水泥等材料全面替代了竹木。但环境问题日益凸显,建筑相关碳排放占到了碳排总量的40%,在“双碳”的时代背景下,利用竹子在生长周期内固碳的特点,在建筑中推广竹制构件,可以有效降低碳排放。本研究旨在利用新的建造技术(智能建造),将竹材运用到部分建筑构件的生产中。不同的材料应当采用不同的建造技术,混凝土适用于3D打印的建造方式,而竹材则可以用“编织”的方式进行建造。竹编文化在中国历史悠久,传承至今日留下了许多编织技法和竹编产品,这些都是宝贵的传统文化遗产,但竹编相关产品在材料技术高度发展的今天并不受欢迎,价格实惠的塑料、玻璃、陶瓷、纺织物等材料制作的物品更受大众欢迎,所以竹编的传承发展是一个不可忽视的问题。所以本研究可以诠释为:利用智能建造技术,以竹子作为材料,通过“编织”的方式,建造出使用美观的建筑构件。这一方面可以通过对竹材的使用降低碳排放,另一方面也通过对编织技法的研究传承发展了传统竹编文化。本研究用到的相关工具和软件有:KUKA机械臂、Arduino嵌入式开发平台、Rhino和Grasshopper参数化建模软件。

关键词：竹材编织技法机械臂智能建造参数化设计

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黄土-古土壤地层深竖井受力变形特征研究

铁道工程学报 2024年第3期41卷 1-6,16页

作者：罗章波亢佳伟李仑邓国华中铁第五勘察设计院集团有限公司北京102600 西安理工大学西安710048 西安黄土地下工程技术咨询有限公司西安710054

研究目的:为准确认识黄土-古土壤地层条件下的深竖井受力变形特征,以53.5 m深圆形竖井工程为依托,开展竖井侧向土压力、变形、结构内力及周边地层的竖直和水平向变形的系统监测。研究结论:(1)黄土-古土壤地层深竖井开挖过程中,井壁结构... 详细信息

研究目的:为准确认识黄土-古土壤地层条件下的深竖井受力变形特征,以53.5 m深圆形竖井工程为依托,开展竖井侧向土压力、变形、结构内力及周边地层的竖直和水平向变形的系统监测。研究结论:(1)黄土-古土壤地层深竖井开挖过程中,井壁结构整体变形较小,水平变形“先挤出后收敛”,竖向变形“先下沉后隆起”,竖井开挖至设计深度后,15~30 d进入结构受力变形稳定阶段;(2)竖井井壁收敛变形、侧向土压力和结构内力在深度方向上存在拐点,出现在0.5~0.7倍竖井设计深度处,其受力变形指标和土层性质存在良好的对应关系,在古土壤范围内,井壁变形量和土压力明显减小,约为邻近深度处黄土层的40%~50%,古土壤的存在,限制了竖井变形和土压力的发展;(3)黄土-古土壤地层深竖井井壁结构侧向土压力与静止土压力和主动土压力有显著差异,在0~12 m深度范围内,侧向土压力接近静止土压力;12~28 m范围内,侧向土压力接近主动土压力;28~48 m范围内,侧向土压力均小于主动土压力,为其35%~65%;(4)本研究成果可为相近地层条件下深竖井的土压力计算和支护结构设计提供参考依据。

关键词：深竖井黄土-古土壤结构剖面现场原位监测受力变形特征

定量研究地球轨道参数和温室气体浓度变化对中全新世气候的影响

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北京大学学报(自然科学版) 2024年

作者：亢一博杨海军复旦大学大气与海洋科学系

依据最新的古气候耦合模式比较计划(PMIP4)协议，利用完全耦合的气候模式CESM1.0，研究中全新世与工业革命前气候的差异，量化地球轨道参数(ORB)和温室气体(GHG)对中全新世气候变化的影响。3个模拟试验结果表明，与工业革命前相比，... 详细信息

依据最新的古气候耦合模式比较计划(PMIP4)协议，利用完全耦合的气候模式CESM1.0，研究中全新世与工业革命前气候的差异，量化地球轨道参数(ORB)和温室气体(GHG)对中全新世气候变化的影响。3个模拟试验结果表明，与工业革命前相比，中全新世北半球高纬度地区气候偏温，全球其他地区气候偏冷，北半球大部分地区更湿润，南半球则较为干燥; ORB导致全球中高纬度地区升温， GHG在降低全球气温和减少中高纬度地区降水方面发挥作用; 这种差异引起大气和海洋环流的变化，导致地球经向热量输送的差异; 就总经向热量输送的变化范围而言， ORB对气候的影响大约是GHG的5倍。研究结果对深入了解中全新世气候及其对不同外部强迫的响应有积极意义。

关键词：中全新世全球气候地球轨道参数温室气体经向热量输送

面向lncRNA亚细胞定位预测的注意力BiLSTM与原型网络

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计算机工程 2024年

作者：孙荣能刘琳亢元召云南师范大学信息学院云南省教育厅计算机视觉与智能控制技术工程研究中心

长链非编码RNA(long non-coding RNAs， lncRNA)在细胞的许多生命过程中发挥着重要作用，而lncRNA亚细胞定位可为其功能识别带来关键信息，针对通过传统生物生化实验方法鉴定lncRNA亚细胞定位存在着程序复杂、难以复制、成本高等缺点，... 详细信息

长链非编码RNA(long non-coding RNAs， lncRNA)在细胞的许多生命过程中发挥着重要作用，而lncRNA亚细胞定位可为其功能识别带来关键信息，针对通过传统生物生化实验方法鉴定lncRNA亚细胞定位存在着程序复杂、难以复制、成本高等缺点，提出了一种面向lncRNA亚细胞定位预测的注意力双向长短时记忆（BiLSTM）与原型网络方法——BP-lncLoc。首先，基于原始序列数据中获取K-mer初始特征，并对其做平衡处理；其次结合注意力BiLSTM有效提取lncRNA序列深层隐含特征，并优化神经网络在处理高维数据时可能出现的梯度消失问题；再次，针对lncRNA亚细胞定位数据的小样本特性，构建了不依赖大规模训练样本的原型网络预测框架；最后，目前现有计算模型缺乏可解释性，即不知道模型如何基于输入数据做出决策的，随着人工智能和机器学习的快速发展，可解释性变得越来越重要。本文从量化输入特征对输出决策的重要性角度出发，实现了预测模型的可解释性。与最新方法相比，该方法在公开数据集上的准确率达到了98.89%的最佳结果，为lncRNA亚细胞定位预测应用提供了一种新思路。

关键词： lncRNA亚细胞定位不平衡学习双向长短时记忆网络原型网络可解释