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基于多属性评分的协同过滤推荐算法研究

基于多属性评分的协同过滤推荐算法研究

作者：杜文刚辽宁大学

学位级别：硕士

随着互联网和电子商务技术的不断发展,互联网上的信息资源成倍的增长,海量信息呈现在人们面前,用户很难从中有效快速的找到自己所需的资源,产生了“信息过载”的现象。为了处理这种情况,个性化推荐系统应运而生,这些个性化推荐系统不仅... 详细信息

随着互联网和电子商务技术的不断发展,互联网上的信息资源成倍的增长,海量信息呈现在人们面前,用户很难从中有效快速的找到自己所需的资源,产生了“信息过载”的现象。为了处理这种情况,个性化推荐系统应运而生,这些个性化推荐系统不仅帮助用户找到所需资源,提高资源的利用率,而且为服务提供商带来更好的用户体验和商业契机。在当今大数据时代,个性化推荐技术被普遍认为是电子商务领域必不可少的服务技术。在个性化推荐服务领域中,协同过滤推荐算法是应用最广泛和最成功的技术,它的主要思想就是根据用户的历史评分相似性,依据最近邻居喜好的项目,向目标用户推荐预测项目。但协同过滤推荐算法在得到广泛应用的同时,也发现了一些缺陷,例如数据稀疏、冷启动、推荐准确性低、缺乏信任等问题。本文通过对协同过滤推荐算法深入分析,针对协同过滤推荐算法中存在的推荐准确性不高、用户评分缺乏信任两方面的问题进行了改进,提出了基于多属性评分的协同过滤推荐算法。首先,由于传统协同过滤推荐算法都是单一总体评分,缺少对用户兴趣偏好的多方面了解,从而导致推荐不够准确。本文引入了项目多属性评分,并利用信息论中的信息熵对用户的属性评分变化幅度进行分析,根据属性评分变化幅度的高低来决定用户自身历史评分与邻居用户推荐评分所占的比重,之后根据两者的综合评分来决定项目各属性的评分。最后以项目各属性的评分来计算用户对项目的总体评分,这样就解决了单一评分对用户考察不全面的缺点。针对恶意用户攻击的信任问题,本文利用用户评分的偏离度和每对用户共同评分项目数来考量用户之间的信任度,将邻居用户中评分信任度较低的用户筛选出去,从而将恶意用户隔离到推荐邻居集之外,确保推荐准确、可信。最后,本文以当前公认的推荐系统评价方法为标准,进行实验验证,实验结果表明本文所提算法切实可行,无论在推荐准确度还是可信度上都优于传统协同过滤推荐算法。

关键词：协同过滤多属性评分信息熵个性化推荐信任

浅埋煤层隔水关键层失稳光纤传感检测试验研究

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采矿与安全工程学报 2020年第4期37卷 731-740页

作者：柴敬杜文刚雷武林彭玉博西安科技大学能源学院陕西西安710054 西安科技大学教育部西部矿井开采与灾害防治重点实验室陕西西安710054

隔水关键层破断失稳是矿井水害及开采引起的生态脆弱区水资源破坏的根本原因,准确有效地对隔水关键层稳定性进行科学监测,是实现保水开采及岩层控制的重要基础。隔水层稳定性尚无有效直接监测手段,常采用钻孔探测、理论分析及数值模拟... 详细信息

隔水关键层破断失稳是矿井水害及开采引起的生态脆弱区水资源破坏的根本原因,准确有效地对隔水关键层稳定性进行科学监测,是实现保水开采及岩层控制的重要基础。隔水层稳定性尚无有效直接监测手段,常采用钻孔探测、理论分析及数值模拟等计算导水裂隙带高度间接评判隔水层导通性。随着光纤传感技术的发展,将光纤布拉格光栅(FBG)、分布式光纤(BOTDA)等技术用于采动覆岩隔水关键层稳定性监测,为光纤传感技术在相似模型试验中的推广提供依据。研究表明:浅埋煤层当基岩厚度仅为60~67 m时,开采厚度为2 m的煤层时导水裂隙带将直接发育至地表,势必造成基岩含水层水体破坏,结构关键层裂隙被其上软弱岩层充填弥合具有一定隔水性,两侧断裂线及其附近发育的纵向裂隙成为主要渗流通道;分布式光纤检测应变因岩层断裂位臵应力集中而呈现"双峰"特征,峰值位臵与断裂线基本对应,可通过传感光纤预测采动覆岩破断线位臵分布;给出基于光纤传感检测的隔水关键层破断极限应变阈值为2000με;光纤光栅可对特定位臵岩体变形进行精准监测,检测隔水关键层破断失稳位臵与实际观测及分布式光纤检测结果基本一致。

关键词：保水开采模型试验光纤传感变形监测

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扭动微动应力数值模拟

扭动微动应力数值模拟

作者：杜文刚西安建筑科技大学

学位级别：硕士

扭动微动是由法向力和较小扭矩在接触体上的共同作用产生的,在球阀、人体关节以及扭动结构件等的结合部位广泛存在。扭动微动磨损会导致机构的最终失效,是一种难以察觉但危害极大的损伤形式。对于微动摩擦学的研究主要集中在切向微动方... 详细信息

扭动微动是由法向力和较小扭矩在接触体上的共同作用产生的,在球阀、人体关节以及扭动结构件等的结合部位广泛存在。扭动微动磨损会导致机构的最终失效,是一种难以察觉但危害极大的损伤形式。对于微动摩擦学的研究主要集中在切向微动方面,而扭动微动的研究又大多采用试验的方式,对于扭动微动有待进一步的深入探索。本文对扭动微动运行过程中的力学特性进行了分析,取得如下成果:(1)建立起球体接触模型,研究了扭矩幅值M、扭转角幅值β分别与粘着区半径c之间的关系。获得了扭矩加载和卸载时,表面切向应力分布的变化规律,并得到了扭矩M和扭转角β之间的迟滞曲线。(2)分析了扭矩加载时的应力分布。法向力P单独作用下,von Mises应力最大值出现在接触中心的正下方;在纯扭矩M作用下,分析了不同粘着区半径c时,切向应力分量变化规律及其最值点的特点;在合力共同作用下,应力分布的特点具体普遍性,应力的极值点有两处:一处是在接触中心正下方的位置,另一处是在接触表面。(3)在扭矩卸载的过程中,表面切向应力的表达式非常复杂,用传统的解析法不能推导出卸载时的亚表面切向应力。为此引入了半解析法,首先利用该方法求解出加载时的亚表面应力分布,并与解析法求得加载时的亚表面应力分布进行对比,然后验证了该方法的可靠性。最终利用半解析法求出卸载时的亚表面应力分布。(4)分析了不同参数对卸载时应力分布的影响。扭矩M和摩擦系数f效果相同,随着参数的增大,整体应力不断增大,最大应力也增大,最大应力点从亚表面移动到接触表面。而粘着区半径c减小时的效果相同,但其影响范围有限,只在亚表面层较浅的深度范围内,应力值发生相对明显的变化。(5)加卸载循环中,分析了M-β迟滞曲线上最大应力点的位置。表明摩擦系数f越大,粘着区半径c越小时,最大应力点出现在接触体的表面比例越高或亚表面比越低。同时可以看出,在曲线两端,即扭矩M较大时,最大应力点更易出现在表面。在曲线中心位置,即扭矩M较小时,最大应力点更易出现在亚表面。研究结果对扭动微动应力的进一步研究具有借鉴意义。

关键词：扭动微动半解析法应力分布加卸载循环

基于BOTDA技术感测的大倾角煤层顶板活动规律研究

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岩石力学与工程学报 2019年第9期38卷 1809-1818页

作者：柴敬杜文刚张丁丁雷武林西安科技大学能源学院陕西西安710054 西安科技大学教育部西部矿井开采与灾害防治重点实验室陕西西安710054

以大倾角煤层开采为研究背景,运用工程规律总结、理论分析、力学建模及物理相似模拟试验等研究方法,将BOTDA(基于布里渊散射的分布式光纤传感)与DIC(三维光学数字散斑)技术相结合,分析大倾角煤层开采顶板破坏规律及应力演化特征。研究表... 详细信息

以大倾角煤层开采为研究背景,运用工程规律总结、理论分析、力学建模及物理相似模拟试验等研究方法,将BOTDA(基于布里渊散射的分布式光纤传感)与DIC(三维光学数字散斑)技术相结合,分析大倾角煤层开采顶板破坏规律及应力演化特征。研究表明:大倾角煤层原岩应力分布中部最大、下部次之、上部最小,中上部顶板弯矩及剪力大于下部,矸石堆积密度由下往上逐渐降低,中上部顶板活动剧烈,下部较稳定;光纤可感知岩体内部微弱变形,检测应变从单调递增发展为递减的临界时刻即为顶板垮落,垮落前瞬间应变达到极值,应力释放至最小值时达到稳定;BOTDA与DIC技术均可检测顶板离层发育、闭合过程,BOTDA表现为应变值阶跃突变,DIC表现为离层位置形成应变局部化突变带;中上部基本顶内部应变远大于下部,应变峰值出现在中部偏上位置,全站仪与DIC监测同层位岩体位移亦表现此规律。表明大倾角煤层开采顶板变形具有非对称性,中上部变形程度大于下部。研究成果对于将光纤传感、数字摄影测量等先进技术用于岩土体结构变形破坏监测具有借鉴意义。

关键词：采矿工程大倾角煤层模型试验光纤传感三维数字散斑

采动覆岩导水裂隙发育光纤感测与表征模型试验研究

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煤炭学报 2021年第5期46卷 1565-1575页

作者：杜文刚柴敬张丁丁雷武林西安科技大学能源学院陕西西安710054 西安科技大学教育部西部矿井开采与灾害防治重点实验室陕西西安710054 西安科技大学安全技术与工程学院陕西西安710054

随着国家生态文明建设标准的日益提高,我国西部干旱半干旱地区赋存的浅埋煤层开采引起的生态环境问题愈发严峻。导水裂隙带发育高度探测是与保水开采密切相关的科学问题,是矿山生态损害监测与评价、生态修复策略制定的重要依据。将分布... 详细信息

随着国家生态文明建设标准的日益提高,我国西部干旱半干旱地区赋存的浅埋煤层开采引起的生态环境问题愈发严峻。导水裂隙带发育高度探测是与保水开采密切相关的科学问题,是矿山生态损害监测与评价、生态修复策略制定的重要依据。将分布式光纤感测技术应用于相似模型试验,探究采动岩体导水裂隙带发育与光纤检测数据的内在响应关系。针对以往研究中对光纤与采动覆岩在不同开采阶段耦合作用关系分析不足的问题,提出传感光纤与采动岩体的耦合关系量化指标“光纤-岩体耦合系数”,通过耦合系数对采动引起的覆岩垂直分带区进行合理划分。研究表明:与光纤接触的不同受力状态岩层介质包括5种:顶部未受采动影响的稳定岩层、稳定关键层上受采动影响存在下移趋势的岩层、离层空域区、采空区矸石区及煤层底板;基于监测数据将覆岩分为4部分:已破坏区、强烈影响区、微弱影响区和未影响区。已破坏区即导水裂隙带,强烈影响区为受采动影响内部应力集中程度极高但结构完整的岩层,即弯曲下沉带。试验得出断裂带与弯曲下沉带分界处耦合系数阈值为0.65;建立了应变曲线形态、导水裂隙带发育高度与关键层活动的内在联系,实现光纤感测表征覆岩分带特征。将光纤传感技术应用于采动引起的覆岩变形监测为导水裂隙带发育高度探测提供了新的研究思路。

关键词：光纤传感光纤-岩体耦合关系导水裂隙带覆岩变形保水开采

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多层砖混结构综合鉴定及加固

工业建筑 1998年第2期28卷 49-51页

作者：杜文刚袁则朱广君青岛建筑工程学院首钢设计学院青岛市建设集团总公司

多层砖混结构综合鉴定及加固杜文刚袁则（青岛建筑工程学院２６６０３３）（首钢设计学院１０００４３）朱广君（青岛市建设集团总公司２６６０３３）青岛市某住宅楼为一栋６层（带地下室）的砖混结构房屋，总建筑面积为５０００ｍ２，... 详细信息

多层砖混结构综合鉴定及加固杜文刚袁则（青岛建筑工程学院２６６０３３）（首钢设计学院１０００４３）朱广君（青岛市建设集团总公司２６６０３３）青岛市某住宅楼为一栋６层（带地下室）的砖混结构房屋，总建筑面积为５０００ｍ２，共分５个单元，每单元每层２户，户型...

关键词：建筑物砖混结构综合鉴定加固

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扬长避短发展校办科技产业

黑龙江高教研究 2000年第4期18卷 109-110页

作者：杜文刚李兵宽青岛建筑工程学院山东青岛266033

本文从发展高等学校校办企业的角度 ,定型地探讨了办好科技产业的诸多因素。

关键词：高校科技产业发展

极近距离采空区下大断面开切眼支护工艺优化研究

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煤炭科学技术 2021年第12期49卷 20-28页

作者：高士岗陈苏社柴敬杨玉玉杜文刚国家能源集团神东煤炭集团有限责任公司陕西榆林719315 西安科技大学能源学院陕西西安710054 西安科技大学教育部西部矿井开采与灾害防治重点实验室陕西西安710054

针对极近距离采空区下大断面开切眼及相关硐室围岩变形情况复杂,且该工况下支护结构可靠性验证及优化研究不足等问题,通过FLAC^(3D)与ANSYS数值模拟软件对采空区下开切眼掘进过程围岩及支护结构变形及受力进行模拟计算,并对支护工艺及... 详细信息

针对极近距离采空区下大断面开切眼及相关硐室围岩变形情况复杂,且该工况下支护结构可靠性验证及优化研究不足等问题,通过FLAC^(3D)与ANSYS数值模拟软件对采空区下开切眼掘进过程围岩及支护结构变形及受力进行模拟计算,并对支护工艺及相关参数进行优化,对比不同支护排距下巷道围岩变形及应力集中状态,并通过现场工程应用及围岩变形实测验证支护方案的合理性。研究表明:通过薄板理论计算得到开切眼顶板无支护条件下初次破断距为19.6 m,周期破断距为8 m,因此在进行架棚支护时最大滞后距离不应超过8 m;数值模拟计算表明当支护排距为1 m时,在锚杆+金属棚+单体支柱联合支护段,相比无支护条件顶板减沉率达到38.73%,支护排距加密为0.5 m后顶板减沉效果显著提高,开切眼中部顶板减沉率达到60%以上,加密支护后中部顶板下沉量降至20 mm以内,完全满足顶板支护要求;现场监测顶板最大下沉量12 mm,最大离层量6 mm,顶板控制效果良好。优化后方案在顶板下沉量控制与顶板垂直应力减压方面具有显著效果。

关键词：支护工艺开切眼近距离煤层大断面围岩控制

分布式光纤监测的采场巨厚复合关键层变形试验研究

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煤炭学报 2020年第1期45卷 44-53页

作者：柴敬雷武林杜文刚张丁丁马哲袁强西安科技大学能源学院陕西西安710054 西安科技大学教育部西部矿井开采与灾害防治重点实验室陕西西安710054 陇东学院能源工程学院甘肃庆阳745000 重庆大学资源及环境科学学院重庆400044

为了深入探究采场上覆巨厚复合关键层的移动变形规律,以义马矿区的地质条件为背景,利用计算机软件(KSPB)判别覆岩关键层位置;根据高位关键层与工作面推进长度的空间位置关系,结合符拉索夫厚板理论对其进行力学分析与计算;搭建三维立体模... 详细信息

为了深入探究采场上覆巨厚复合关键层的移动变形规律,以义马矿区的地质条件为背景,利用计算机软件(KSPB)判别覆岩关键层位置;根据高位关键层与工作面推进长度的空间位置关系,结合符拉索夫厚板理论对其进行力学分析与计算;搭建三维立体模型(3.6 m×2.0 m×2.0 m)进行物理模拟试验,采用压力传感器测试采场支承压力,分布式光纤传感技术(BOTDA)监测覆岩动态变形过程,多点位移计测试岩层内部位移,并将3种测试结果进行综合对比分析。结果表明:复合关键层破断距理论计算值与物理模型试验测量值基本一致,传感光纤频移峰值在数值、位置、形状上的变化可反映覆岩关键层弯曲变形、破断、回转的动态演化过程;当工作面1推进至960 m时,40 m厚亚关键层一细砂岩(煤层上方112 m位置)中的传感光纤V 11出现了4次频移峰值,分别为438.98,313.85,304.27和288.97 MHz,发生了4次破断,初次破断距为368 m,周期破断距为186 m,处于垮落带;160 m厚亚关键层二下组巨厚砾岩(煤层上方225 m位置)中的传感光纤V 12出现了1次频移峰值,为165.94 MHz,仅发生1次破断,初次破断距为736 m,但结构未失稳,处于裂隙带;250 m厚主关键层上组巨厚砾岩(煤层上方386 m位置)中的传感光纤V 13最大频移峰值为38.61 MHz,远远小于光纤V 11和V 12的频移峰值,仅发生微小弯曲变形,处于弯曲下沉带。工作面2覆岩变形规律与工作面1趋势基本一致,但关键层在工作面1的破断距离比工作面2大。随开采范围增大,巨厚复合关键层自下而上逐步发生破断,会出现同步和非同步破断现象,增大了采场围岩失稳的不确定及控制难度,易诱发矿井动力灾害。

关键词：立体模型试验巨厚复合关键层厚板理论分布式光纤传感光纤响应特性