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面向工业物联网的数字孪生建模方法研究

面向工业物联网的数字孪生建模方法研究

作者：刘杨黑龙江大学

学位级别：硕士

工业物联网通过物联网设备将不同的工业设备连接,加深了不同设备之间以及设备与工人之间的联系。随着设备的不断增多,确保工业设备的稳定运行变得愈发重要。数字孪生是一种能够连接物理空间和虚拟空间,以实现对物理实体运行进行估计和... 详细信息

工业物联网通过物联网设备将不同的工业设备连接,加深了不同设备之间以及设备与工人之间的联系。随着设备的不断增多,确保工业设备的稳定运行变得愈发重要。数字孪生是一种能够连接物理空间和虚拟空间,以实现对物理实体运行进行估计和分析的新兴技术。在工业物联网中建立的数字孪生模型能够反映工业设备的运行。然而,工业设备复杂的运行模式难以被完全掌握,因此基于机理模型的传统方法不适合用于建立数字孪生。神经网络通过提取数据中的知识,为建立通用的数字孪生提供了思路。本文设计了一个用于工业物联网的数字孪生架构,并提出了一种基于神经网络建立数字孪生模型的方法。神经网络的训练需要大量数据,而工业设备复杂的使用环境会导致数据采集与传输面临挑战,因此产生数据不充分问题。于是,本文提出了面向数字孪生的迁移学习方法,确保数据不充分条件下物理实体能被重构。其次,本文将数字孪生建模问题描述为数字孪生模型和物理实体之间差异最小化问题,并设计了一个深度神经网络以最小化数字孪生的建模损失。自相关和偏自相关被引入,用于判断数据中是否存在显著的时间特征。其后,Informer算法被用于提取序列中的时间特征。最后,为了解决建立数字孪生时会面临的数据不充分问题,本文提出了一个基于深度迁移学习的不充分数据数字孪生建模算法。同时,本文分析了源域和目标域之间的相似性,以确保源域和目标域之间存在公共知识以避免负迁移。进一步,本文选择了领域对抗神经网络,将从源域中提取公共知识用于目标域的学习任务。在基于相似性的基础上,本文定义了迁移率的概念以决定迁移多少知识。基于真实数据集的数值结果验证了所提出的数字孪生建模算法、相似性分析方法和所提出的迁移率是有效的。

关键词：工业物联网数字孪生不充分数据深度迁移学习

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成都红色资源在幼儿园课程中的应用研究

成都红色资源在幼儿园课程中的应用研究

作者：刘杨成都大学

学位级别：硕士

红色资源是课程资源的重要组成部分,也是开展爱国主义教育的重要载体。2019年中共中央国务院颁布的《新时代爱国主义教育实施纲要》中明确指出,爱国主义教育“要坚持从娃娃抓起。”幼儿期作为情感启蒙的关键期,将成都红色资源与幼儿园... 详细信息

红色资源是课程资源的重要组成部分,也是开展爱国主义教育的重要载体。2019年中共中央国务院颁布的《新时代爱国主义教育实施纲要》中明确指出,爱国主义教育“要坚持从娃娃抓起。”幼儿期作为情感启蒙的关键期,将成都红色资源与幼儿园教育教学相结合,开展爱国主义教育,是激发幼儿爱国情感和弘扬中华优秀传统文化的重要途径。本研究通过目的性抽样的方式,随机抽取了成都范围内的二十位幼儿园教师,访谈调查了成都红色资源在幼儿园课程中的应用现状,并分析得出幼儿园缺乏对成都红色资源的梳理和筛选,而成都红色资源主题活动的开展也缺乏系统性。针对以上问题,研究者以成都市F园为研究场域,与大中小班教师形成研究共同体,制定成都红色资源在幼儿园课程中应用的实施方案。首先,对幼儿园中成都红色资源应用的现状深入剖析;其次,依据发现的问题以文献查找的方式梳理了成都范围内的红色资源,并在教师访谈中制定了成都红色资源的筛选原则,从贴近幼儿实际生活的角度筛选出了适合幼儿园开展四大红色资源:成都红光电子厂、努力餐楼、新华日报分销处和成渝铁路。在研究过程中,研究者亲身实践并架构起了以“遇见红色成都”为名的主题活动框架、实践和反思;最后,提出了成都红色资源在幼儿园课程中应用的建议。成都红色资源在幼儿园课程中应用取得了以下四点成效:幼儿园爱国主义教育的内容有所丰富、教师对成都红色资源的认识更加系统化、教师对幼儿园开展成都红色资源主题活动态度转变、幼儿对成都的认知有所提升、幼儿爱家乡、爱祖国的情感得到了激发。最后研究者提出了四点建议:遵循课程资源筛选原则,合理筛选成都红色资源;营造红色文化情境,打造沉浸式体验;开展游戏化教学,全面激发幼儿兴趣;形成内外支持系统,强化幼儿爱国主义情感。

关键词：红色资源幼儿园课程应用研究

中小学劳动教育家校社协同:价值定位、现实困境与实践路径

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教育理论与实践 2024年第11期44卷 14-19页

作者：刘杨李祥山东省聊城市教育考试与教学研究院山东聊城252000 贵州师范大学教育学院贵州贵阳550001

新时期赋予了中小学劳动教育新内涵,对其提出了新要求。家校社协同开展劳动教育是推进其由理念走向实践的重要抓手;劳动教育通过家校社合作,能够彰显优势互补、职责明晰、创设情境等协同育人价值。但目前,劳动教育家校社协同育人面临着... 详细信息

新时期赋予了中小学劳动教育新内涵,对其提出了新要求。家校社协同开展劳动教育是推进其由理念走向实践的重要抓手;劳动教育通过家校社合作,能够彰显优势互补、职责明晰、创设情境等协同育人价值。但目前,劳动教育家校社协同育人面临着重视程度不够、协同育人体系尚未完善、劳动时长不达标、评价导向不明确等现实困境。解决以上困境,需要以家庭为基础,落实家务劳动任务群;以学校为主导,开展真实的劳动教育;以社会为支撑,强化劳动教育阵地建设;家校社合力,开展具有生命力的劳动教育;多元化评价,将劳动素养纳入综合素质评价体系等,只有如此才能创新家校社协同育人实践路径,把劳动教育落到实处。

关键词：中小学劳动教育家校社协同劳动任务群劳动教育阵地多元评价

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基于拓扑优化的曲面薄壁结构加筋布局与高度协同优化设计方法

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计算力学学报 2024年

作者：刘磊刘杨刘书田大连理工大学工程力学系工业装备结构分析优化与CAE软件全国重点实验室大连海事大学交通运输工程学院

本文研究建立了基于拓扑优化的曲面薄壁结构加筋布局和加筋高度协同优化设计方法。借助NURBS技术，将复杂空间曲面参数化，建立曲面薄壁从三维表面到其参数域的映射关系；在参数平面内定义设计变量以描述加筋的有无，采用基于Heaviside... 详细信息

本文研究建立了基于拓扑优化的曲面薄壁结构加筋布局和加筋高度协同优化设计方法。借助NURBS技术，将复杂空间曲面参数化，建立曲面薄壁从三维表面到其参数域的映射关系；在参数平面内定义设计变量以描述加筋的有无，采用基于Heaviside函数的铸造约束定向增长拓扑参数化方法，实现加筋的布局和高度的协同描述，以结构柔顺度为目标建立可实现加筋布局和加筋高度协同优化的拓扑优化模型。通过典型算例已验证方法的有效性。数值结果表明，通过使用这种显式参数化方法，可以在曲面薄壁结构上获得高度可变的清晰加筋布局。

关键词：加筋设计薄壁结构拓扑优化协同优化设计曲面参数化

大学生在线健康社区非持续使用行为影响因素研究

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大学生在线健康社区非持续使用行为影响因素研究

作者：张刘杨黑龙江大学

学位级别：硕士

随着互联网技术的不断发展,在线健康社区在医疗领域中不断发挥着重要的作用,在线健康社区有效缓解了社会医疗资源不平衡问题。虽然在线健康社区提供给用户诸多的有利之处,但同时也出现了一些导致用户出现“非持续使用行为”的影响因素,... 详细信息

随着互联网技术的不断发展,在线健康社区在医疗领域中不断发挥着重要的作用,在线健康社区有效缓解了社会医疗资源不平衡问题。虽然在线健康社区提供给用户诸多的有利之处,但同时也出现了一些导致用户出现“非持续使用行为”的影响因素,用户的非持续使用行为会造成在线健康社区用户流失,可能影响社区的持续发展。因此,本文首先对在线健康社区相关概念进行界定分析,通过梳理整合相关文献,确定系统质量、信息质量、服务质量和感知风险四个刺激变量。其次,结合感知风险理论、认知情绪理论和隐私计算理论,基于SOR模型框架的基础上,构建了大学生群体的在线健康社区用户非持续使用行为研究模型,探究影响在线健康社区用户非持续使用行为的因素。本文通过问卷调查的方法进行数据搜集,利用SPSS和AMOS软件进行实证研究,通过对信效度分析、验证性因子分析和结构方程模型构建,检验研究模型及研究假设,并根据研究结果针对性的提出在线健康社区发展优化策略。

关键词：在线健康社区非持续使用行为 SOR模型影响因素

枯草芽孢杆菌添食对人工饲料育家蚕生长发育及肠道微生物组成结构的影响

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枯草芽孢杆菌添食对人工饲料育家蚕生长发育及肠道微生物组成结构...

作者：刘杨阳山东农业大学

学位级别：硕士

我国科技智库人才流动特征及影响因素定量研究

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科学学研究 2024年

作者：刘杨有书涵周建中中国科学院科技战略咨询研究院中国科学院大学公共政策与管理学院

科技智库人才的有序流动有助于提升智库机构的研究水平，有利于推进智库机构的健康发展。本文基于CV分析方法对551条科技智库人员的职业流动信息展开研究，对我国科技智库流动人才的规模、流动路径和特征进行分析，并进一步基于泊松回归... 详细信息

科技智库人才的有序流动有助于提升智库机构的研究水平，有利于推进智库机构的健康发展。本文基于CV分析方法对551条科技智库人员的职业流动信息展开研究，对我国科技智库流动人才的规模、流动路径和特征进行分析，并进一步基于泊松回归和logistic回归方法对流动影响因素展开讨论。研究发现，在工作单位方面，不同类型单位之间的流动存在一定障碍，科技智库人员整体呈现出流向事业单位的趋势；在流动路径方面，科技智库人员呈现出向东部地区流动的趋势，具体表现为东部地区以同城流动居多，其他地区以面向东部地区的跨省流动居多；在流动频次方面，第一次流动时的职业年龄越小，之后发生职业流动的次数越多；6.72%的科技智库人才具有“旋转门”流动经历，研究进一步发现，“旋转门”流动概率与职业流动次数有正向的相关关系等。

关键词：科技智库人才流动流动特征影响因素旋转门

调谐质量阻尼器和非线性能量阱抑制内燃机闭环轴系扭转振动的比较研究

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力学学报 2024年第1期56卷 236-246页

作者：马凯杜敬涛刘杨陈曦明哈尔滨工程大学动力与能源工程学院振动噪声控制研究所哈尔滨150001 中国运载火箭技术研究院北京航天发射技术研究所北京100076

传统线性减振器在抑制内燃机轴系的扭转振动方面有着长期的应用,但较窄的减振带宽限制了其性能的发挥.考虑到内燃机闭环轴系的周期性激振力随转速的变化而变化,其在相对较宽的频率域内实现高效的减振十分必要.为了探究非线性能量阱(nonl... 详细信息

传统线性减振器在抑制内燃机轴系的扭转振动方面有着长期的应用,但较窄的减振带宽限制了其性能的发挥.考虑到内燃机闭环轴系的周期性激振力随转速的变化而变化,其在相对较宽的频率域内实现高效的减振十分必要.为了探究非线性能量阱(nonlinear energy sink,NES)替代调谐质量阻尼器(tuned mass damper,TMD)抑制曲轴扭转振动的可行性,文章将建立曲轴的多惯量非线性闭环自激耦合振荡模型,在此基础上,研究TMD和NES对闭环曲轴扭振减振的影响规律.分析过程综合考虑了轴系不同轴段位置的瞬态和稳态扭转振动.除此之外,定义了振动密度,性能领先效率和波动率3种函数综合考虑不同动力吸振器(dynamic vibration absorber,DVA)的性能优劣.讨论了NES和TMD在不同的设计参数下(变刚度、变阻尼和变位置排布)的减振效率和鲁棒性.结果表明,NES和TMD控制曲轴扭振时具有不同的刚度及阻尼失效区间.随着设计参数的变化,NES和TMD的减振性能交替领先,NES的综合性能领先了24.5%,TMD的综合性能领先了3.3%.同时,NES具有较高的阻尼依赖性(13.6%),TMD具有较高的刚度(3.6%)及位置依赖性(25.6%).

关键词：柴油机扭振减振非线性能量阱闭环轴系鲁棒性

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含不平衡质量弹性边界约束旋转梁结构振动特性分析

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振动与冲击 2024年第1期43卷 36-45页

作者：和飞帆杜敬涛赵雨皓刘杨哈尔滨工程大学动力能源工程学院哈尔滨150001

采用改进傅里叶级数方法建立了含不平衡集中质量、轴向载荷的弹性边界约束条件Rayleigh旋转梁横向振动特性分析模型。首先列出转轴-支承系统的动能、势能矩阵方程组,再通过第二类拉格朗日方程推导出转轴系统的运动方程组,最后以改进傅... 详细信息

采用改进傅里叶级数方法建立了含不平衡集中质量、轴向载荷的弹性边界约束条件Rayleigh旋转梁横向振动特性分析模型。首先列出转轴-支承系统的动能、势能矩阵方程组,再通过第二类拉格朗日方程推导出转轴系统的运动方程组,最后以改进傅里叶级数作为方程的假设形态进行计算求解。研究了转轴两端支承平动刚度、旋转刚度以及轴向载荷对转轴正反向涡动临界转速的影响,分析了转轴中存在的不平衡集中质量对转轴正反向涡动频率以及正反向临界转速的影响,探究了转轴幅频特性曲线随不平衡集中质量大小、轴向作用位置以及转轴两端支承刚度变化的特性。

关键词： Rayleigh旋转梁改进傅里叶级数弹性边界约束横向振动不平衡集中质量

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