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一种数据驱动的适应性设计方法及其在盾构螺旋输送机的应用

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一种数据驱动的适应性设计方法及其在盾构螺旋输送机的应用

作者：王碧海汕头大学

学位级别：硕士

适应性设计因其能够重用产品生命周期中的大量设计信息,提高产品设计效率和质量以及方便企业快速响应市场变化的优点,受到广泛关注。由于客户需求变动、制造环境变化等不确定因素的影响,在产品适应性设计过程中往往需要对产品指标、设... 详细信息

适应性设计因其能够重用产品生命周期中的大量设计信息,提高产品设计效率和质量以及方便企业快速响应市场变化的优点,受到广泛关注。由于客户需求变动、制造环境变化等不确定因素的影响,在产品适应性设计过程中往往需要对产品指标、设计参数等设计变量进行调整,进而容易影响产品生命周期性能。另外,由于产品指标与零部件、设计参数之间的复杂性和可能存在的未知关系,为降低设计调整的负面影响而进行的迭代优化往往会增加额外的成本。随着现代信息技术、大规模数据存储与分析技术、数字化智能化制造技术的发展,企业积累了大量产品数据。这些数据不仅隐藏着产品指标、设计参数等设计变量的关系,同时也反映了用户的偏好。因此,有必要考虑利用产品数据驱动技术对适应性设计方法进行创新。本文以数据驱动为技术支撑,引入可适应设计理论,针对可适应能力的应用过程,展开对参数适应性设计和模块适应性划分方法的研究,提出一种数据驱动的适应性设计方法和工具。首先提出一种数据驱动的适应性设计方法,包含注重参数设计方案调整的参数适应性调整环节和注重模块划分方案调整的模块适应性配置环节,共同支持产品适应性设计过程。在参数适应性调整环节,以产品指标和设计参数的历史数据为基础,挖掘产品指标和设计参数间存在的相关性和依赖性,实现对设计范围的标定和关键设计参数的识别,并通过机器学习搜索最佳参数调整方案。在模块适应性配置环节,以产品指标和销量数据为基础,分析产品指标的相关性,定义产品指标对零部件的依赖性矩阵,并在两者的基础上映射得到零部件相关系数矩阵,进而实现零部件的划分,并通过峰值分析得到模块划分建议。然后,根据所提出的方法开发数据驱动的适应性设计工具。最后,以盾构螺旋输送机为例,进行数据驱动的适应性设计方法的实例研究,得到对新需求具有较好适应性的参数设计方案以及能够较好考虑用户偏好的模块划分方案,说明了方法和工具的有效性,同时也为满足个性化、差异化需求的产品适应性设计提供技术借鉴。

关键词：数据驱动可适应设计参数调整模块划分盾构螺旋输送机

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盾构螺旋输送机适应性设计智能决策

工程设计学报 2022年第1期29卷 1-9页

作者：王碧海张健陈永亮彭庆金顾佩华汕头大学工学院广东汕头515063 天津大学机械工程学院天津300072 曼尼托巴大学机械工程系曼尼托巴温尼伯R3T 2N2

螺旋输送机作为土压平衡式盾构的重要功能部件之一,常常需要进行设计调整以满足新的工程需求。但是,设计调整容易导致产品指标发生过量变动,进而对产品的可靠性、安全性和可维护性等产生负面影响。为最大化重用已有的、经过工程验证的... 详细信息

螺旋输送机作为土压平衡式盾构的重要功能部件之一,常常需要进行设计调整以满足新的工程需求。但是,设计调整容易导致产品指标发生过量变动,进而对产品的可靠性、安全性和可维护性等产生负面影响。为最大化重用已有的、经过工程验证的设计方案,降低设计调整的负面影响,提出了一种盾构螺旋输送机适应性设计智能决策方法。首先,收集盾构螺旋输送机的产品指标和设计参数以构建产品数据集,并通过依赖性分析和相关性分析分别建立其产品指标与设计参数间的依赖性矩阵和相关性矩阵;然后,基于产品指标与设计参数之间的相关性进行层次聚类,得到不同的产品元素集群,进而标定设计调整过程中产品指标变动的影响范围;接着,结合依赖性矩阵和层次聚类结果,识别不同集群中各产品指标所对应的关键设计参数;最后,利用神经网络构建产品指标-设计参数回归预测模型,并通过搜寻得到对新的产品指标需求具有较好适应性的设计参数调整方案。通过对盾构螺旋输送机产品指标的需求值与预测值进行对比分析后发现,其平均绝对百分比误差(mean absolute percentage error,MAPE)为3.9647%,且达成度为96.04%,基本满足设计要求。结果表明,所提出的方法能够准确标定盾构螺旋输送机产品指标变动的潜在影响范围,可有效识别产品指标所依赖的关键设计参数,并实现关键设计参数的智能求解,其不仅可为盾构螺旋输送机的适应性设计提供决策支持,还可为满足个性化、差异化需求的产品适应性设计提供技术借鉴。

关键词：盾构螺旋输送机可适应设计设计决策

融合抽象语义表示和依存语法的方面级情感分析

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数据分析与知识发现 2024年第1期8卷 55-68页

作者：李雪莲王碧李立鑫韩迪轩南京邮电大学外国语学院南京210023 江西理工大学信息工程学院赣州341000 东南大学计算机科学与工程学院南京210096 佐治亚理工学院电子计算机工程学院亚特兰大30318

【目的】充分融合自然语言句子的深层语义表示和表层语法结构,实现语义和语法的互补。【方法】提出基于规则串联的抽象语义表示和依存语法集成策略,并进行方面级情感分析。该策略利用回答集编程语言(ASP)将抽象语义表示、依存语法、词... 详细信息

【目的】充分融合自然语言句子的深层语义表示和表层语法结构,实现语义和语法的互补。【方法】提出基于规则串联的抽象语义表示和依存语法集成策略,并进行方面级情感分析。该策略利用回答集编程语言(ASP)将抽象语义表示、依存语法、词性分别表示为ASP事实,并基于抽象语义规则,通过规则体扩展的方式集成依存语法和词性,即将一个句子中的多种语言特征依次在规则体中进行串联来使用。该策略实现了两种方法:集成语义、语法和词性信息的AMR-DEP-POS-C方法;忽略词性信息的AMR-DEP-C方法。【结果】在8个公开评论数据集上的实验表明,AMR-DEP-POS-C方法能够实现语义和语法间的互补,比语义规则方法、语法规则方法以及基于深度学习的方法具有更好性能。【局限】该方法依赖于现有抽象语义表示和依存语法分析工具的准确性。【结论】AMR-DEP-POS-C方法具有可解释性,不需要大规模数据集,能够有效融合不同的语言特征,可为方面级情感分析任务带来新的研究视角和工具。

关键词：抽象语义表示依存语法规则方面级情感分析

基于多任务学习多目标优化的稀土元素组分含量与浓度多维度软测量

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控制理论与应用 2024年第3期41卷 454-467页

作者：张水平张奇涵王碧江西理工大学信息工程学院江西赣州341000

稀土混合萃取溶液中各元素组分含量的在线软测量是优化连续萃取生产过程、确保产品高纯化的前提.现有软测量方法可独立求解单个稀土元素组分含量,但忽略了多元素组分含量间或组分含量与其它相关因素(如浓度)间的共性.本文为探索多稀土... 详细信息

稀土混合萃取溶液中各元素组分含量的在线软测量是优化连续萃取生产过程、确保产品高纯化的前提.现有软测量方法可独立求解单个稀土元素组分含量,但忽略了多元素组分含量间或组分含量与其它相关因素(如浓度)间的共性.本文为探索多稀土元素组分含量间及组分含量与浓度间的共性,将多任务学习方法用于稀土元素组分含量软测量中.首先,构建多任务深度神经网络,提高模型的泛化能力和鲁棒性.其次,提出基于多目标优化算法的稀土多元素组分含量预测方法,通过搜索Pareto最优以提升各任务的预测精度.经多组对比实验表明,该方法在多元素组分含量或多元素组分含量与浓度同时训练时性能最佳,能满足稀土元素组分含量在线检测的精确性和实时性.

关键词：稀土萃取组分含量多任务学习多目标优化机器学习深度学习帕累托

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高速轴配流中旋转径向小孔流量系数的实验研究

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液压与气动 2024年第6期48卷 44-55页

作者：朱碧海董博华中科技大学机械学院液压与气动技术研究中心湖北武汉430074

针对高转速轴配流中旋转径向小孔出流流量系数开展了实验研究。研究中涉及到两种流动方向,即自旋转缸体中心流过径向小孔向外离心运动称为正向流动,反之则为反向流动。结果表明:旋转小孔出流流量系数同时显著地受离心力和科氏力的影响;... 详细信息

针对高转速轴配流中旋转径向小孔出流流量系数开展了实验研究。研究中涉及到两种流动方向,即自旋转缸体中心流过径向小孔向外离心运动称为正向流动,反之则为反向流动。结果表明:旋转小孔出流流量系数同时显著地受离心力和科氏力的影响;因离心力的赋能作用,正向流动时流量系数随转速的增加而变大,反向流动时离心力对小孔内流动有抑制作用,使流量系数随转速的增加而变小;两个方向的科氏力综合效果使正向流动流量系数随出流雷诺数增加而变小,反向流动流量系数随出流雷诺数的增加而变大;当出流雷诺数足够大时,两种流动方向、不同孔型的流量系数各自都有一个稳定值;各种孔型的正向流动流量系数稳定值分布均在0.65~0.80范围内。

关键词：旋转径向小孔出流轴配流流量系数旋转雷诺数出流雷诺数

一种基于分布式功率控制的侧行链路高谱效传输机制

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电讯技术 2024年第2期64卷 281-287页

作者：何小祥王碧钗华为技术有限公司广东深圳518129

第五代(5th Generation,5G)无线通信系统除了支持蜂窝通信,还支持侧行链路(Sidelink,SL)通信,即两个用户设备(User Equipment,UE)之间可以直接通信,而不需要经过基站中转,有利于降低传输时延、提升资源利用率。在现有的SL分布式系统中,... 详细信息

第五代(5th Generation,5G)无线通信系统除了支持蜂窝通信,还支持侧行链路(Sidelink,SL)通信,即两个用户设备(User Equipment,UE)之间可以直接通信,而不需要经过基站中转,有利于降低传输时延、提升资源利用率。在现有的SL分布式系统中,主要通过简单的能量测量进行干扰规避,资源复用准则欠佳,导致中高用户密度场景下吞吐受限。为此,提出了一种基于分布式功率控制的SL高谱效传输机制。各发送UE基于目标链路的信道状态信息(Channel State Information,CSI)和其他干扰链路的CSI进行功率优化,以实现局部范围内多个通信链路的和吞吐最大化;进一步,设计了广播式的CSI测量上报机制能实现多链路的分布式功率控制和资源选择。仿真结果表明,所提方案相比于现有的SL分布式资源分配机制,在中高用户密度下可获得30%~100%的吞吐增益;此外,所提方案相比于现有WiFi的载波侦听多址(Carrier Sense Multiple Access,CSMA)分布式信道接入机制,在中高用户密度下可获得50%~200%的吞吐增益。

关键词：侧行链路通信分布式功率控制资源选择

习近平文化思想的形成过程、科学体系和原创性贡献

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新视野 2024年第3期 27-36页

作者：王先俊王碧波安徽师范大学马克思主义学院芜湖市241002 四川外国语大学马克思主义学院重庆市400031

习近平文化思想的形成始于他三十多年的地方执政实践。习近平完整的村、县、地(市)、省的地方治理实践厚植了习近平文化思想的实践基础。形成和成熟于党的十八大以后。经历了由文化自觉和文化自信,到担负新的文化使命,再到建设中华民族... 详细信息

习近平文化思想的形成始于他三十多年的地方执政实践。习近平完整的村、县、地(市)、省的地方治理实践厚植了习近平文化思想的实践基础。形成和成熟于党的十八大以后。经历了由文化自觉和文化自信,到担负新的文化使命,再到建设中华民族现代文明、实现精神上独立自主的逻辑演进,是一个主题主线鲜明、内容丰富深刻、理论基础坚实、内在逻辑严密的有机整体,是一个完整的集学理性、时代性、系统性、开放性于一体的科学体系。对马克思主义文化理论发展作出了诸多原创性贡献。

关键词：习近平文化思想形成过程科学体系原创性贡献

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以二氢苊骨架构建的深蓝光有机电致发光材料

高等学校化学学报 2024年第1期45卷 43-52页

作者：王妍张富俊张校宇徐佳惠童碧海陈平孔辉安徽工业大学冶金与资源学院马鞍山243002 烟台大学物理与电子信息学院山东省高校光电子功能材料与光电子器件特色实验室烟台264005 南京大学配位化学国家重点实验室南京210023

合成了4种在二氢苊骨架上连接咔唑或三苯胺电子给体和氰基苯电子受体的发光材料,考察了电子给体连接方式及种类对材料光电性能的影响.目标化合物的单晶结构分析结果显示,位阻导致给/受体与二氢苊骨架不共平面,从而降低了共轭程度,消除... 详细信息

合成了4种在二氢苊骨架上连接咔唑或三苯胺电子给体和氰基苯电子受体的发光材料,考察了电子给体连接方式及种类对材料光电性能的影响.目标化合物的单晶结构分析结果显示,位阻导致给/受体与二氢苊骨架不共平面,从而降低了共轭程度,消除了分子间π⁃π堆积作用,分子间依靠大量的C—H…π分子间相互作用稳定,只有3CzAB存在分子内π⁃π堆积作用.4种化合物均具有非常高的热稳定性,5%热失重温度(Td,5%)高于343℃.这些材料在PMMA薄膜中的发光均为深蓝光发射(403~432 nm),光致发光效率高(0.60~0.94),荧光寿命为5.4~8.6 ns.电致发光性能测试结果表明,以三苯胺为给体的材料PaAB的电致发光性能最佳,最大亮度可达2427 cd/m,峰值电流效率、功率效率和外量子效率分别为2.43 cd/A,1.53 lm/W和1.58%,色坐标(CIEx,y)为(0.15,0.09),为深蓝光发射.

关键词：深蓝光分子有机电致发光二氢苊荧光

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视觉时距知觉序列依赖效应的空间迁移性

心理学报 2024年第4期56卷 394-411,I0001,I0002页

作者：王碧瑶陈晨胡晓斐王迪李宝林陕西师范大学心理学院西安710062

个体当前的知觉反应不仅取决于当前的刺激输入,而且依赖于先前的感知经验,可表现为知觉的序列依赖效应。结合时距二分任务,通过3个实验系统改变先前试次和当前试次中刺激的位置关系,考察了时距知觉的序列依赖效应及其空间迁移性。结果发... 详细信息

个体当前的知觉反应不仅取决于当前的刺激输入,而且依赖于先前的感知经验,可表现为知觉的序列依赖效应。结合时距二分任务,通过3个实验系统改变先前试次和当前试次中刺激的位置关系,考察了时距知觉的序列依赖效应及其空间迁移性。结果发现,(1)先前试次的刺激时距导致了排斥性的刺激序列依赖效应,并且这种效应能够完全迁移到不同的空间位置;(2)先前试次的决策反应导致了吸引性的决策序列依赖效应,但该效应仅能部分迁移到不同的空间位置;(3)时距知觉的刺激和决策序列依赖效应的空间迁移性不受空间类型(外部空间vs.视网膜空间)的调节。这些结果在一定程度上反映了视觉时距知觉序列依赖效应产生的潜在神经位置:刺激序列依赖效应可能产生于对空间信息不敏感或具有较大感受野的较高级视觉加工脑区;决策序列依赖效应则可能源于具有类别组织功能的高级认知脑区。

关键词：时距知觉序列依赖效应时距适应决策惯性空间迁移