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无线通信网络中基于深度强化学习的资源分配策略研究

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无线通信网络中基于深度强化学习的资源分配策略研究

作者：王进东曲阜师范大学

学位级别：硕士

随着无线通信网络的日益复杂和各种通信设备呈指数型增长,通信需求也随之不断攀升,合理利用和配置有限的通信资源,针对特定问题开发高效的算法和设计有效的策略是提高网络整体性能的关键。多小区、多用户无线通信网络随着小区内用户的... 详细信息

随着无线通信网络的日益复杂和各种通信设备呈指数型增长,通信需求也随之不断攀升,合理利用和配置有限的通信资源,针对特定问题开发高效的算法和设计有效的策略是提高网络整体性能的关键。多小区、多用户无线通信网络随着小区内用户的不断增加,有限的通信资源和不断增加的干扰对通信效果产生巨大的影响。合理的资源分配方案有助于协调干扰,提升网络性能。另外,为适应不断增多的用户,小区规模也在不断扩大,小区边缘用户面临通信距离远、建筑物遮挡等导致的信号传输质量不佳的问题。智能反射面(Intelligent Reflecting Surface,IRS)和非正交多址接入(Non-Orthgonal Multiple Access,NOMA)能够有效解决小区边缘用户信号不佳的问题。近年来,深度强化学习(Deep Reinforcement Learning,DRL)被广泛应用于各种工程控制和决策领域并取得进展。基于以上思路,本文以多小区、多用户无线通信网络和小区边缘用户在IRS辅助下的NOMA(IRS-NOMA)无线通信网络为研究对象,提出了三种基于DRL的资源分配策略。本文主要研究内容概述如下:(1)针对多小区、多用户下行无线通信网络的平均传输速率最大化问题,提出了一种基于值分布强化学习(Distributional Reinforcement Learning,DBRL)的动态功率分配PA-DQN(Power Allocation Deep Q Network)算法。该算法旨在协调通信网络中的小区间和用户间的双重干扰,最大化网络平均传输速率。首先,将动态功率优化问题建模为马尔可夫决策过程,并设计了相应的动作、状态和奖励函数指导智能体学习最优功率分配策略。其次,PA-DQN 结合了 Noise Network 和优先经验回放(Priority Experience Replay,PER)技术,取代了传统的ε-greedy策略,提升了智能体的探索能力和训练效率。同时,利用值分布的思想描述状态-动作价值的潜在回报分布。最后,采用了集中式训练分布式执行(Centralized Trainingand Distributed Execution,CTDE)的资源分配框架。仿真结果表明,相比其他探索方式和功率分配算法,PA-DQN功率分配方案能够获得更好的性能。(2)本文研究了多小区、多天线基站以及多用户下行无线通信网络中的能量效率(E nergy Efficiency,EE)优化问题。首先,针对这一动态优化问题提出了一种基于完全参数化分位数函数的分布式强化学习(Distributed Reinforcement Learning based on Fully Par ameterized Quantile Function,DRL-FQF)下行波束成形方法,通过学习和自我调整的分位数位置可以更好地近似真实分布。其次,本文提出一种基于相邻时隙能量效率的奖励函数指导智能体训练。最后,本文采用了一种分布式训练和分布式执行(Distributed Training a nd Distributed Execution,DTDE)的执行方案,有效提升训练效率和性能。仿真结果表明,与DRQN、DQN等基线算法相比,本文提出的算法能够取得更好的性能,但逊色于具有瞬时全局信道知识的FP算法。(3)针对IRS辅助下的NOMA下行无线通信网络中的速率最大化问题,提出了一种基于最大熵(Max Entropy)的双延迟深度确定性策略梯度算法(Twin Delayed Deep Deterministic policy gradient,TD3)的高维资源分配(HRA-TD3)的和速率优化方案。首先,建立了 IRS-NOMA下行通信网络的模型。其次,将动态优化问题建模为马尔可夫决策过程,并设计了相应的状态、动作和奖励函数。通过HRA-TD3算法联合优化波束赋形矩阵和IRS相移矩阵,以提升IRS-NOMA系统的速率性能。此外,HRA-TD3算法结合了优先经验回放(PER)技术,有效应对无效样本问题,提高了训练效率。最后,通过仿真实验表明,与DDPG算法以及其他基线算法相比,本文提出的方法具有更优异的性能表现。

关键词：资源分配深度强化学习值分布强化学习智能反射面多小区网络

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中国潜在外来入侵物种及经济损失预测分析

中国潜在外来入侵物种及经济损失预测分析

作者：刘志祺河北大学

学位级别：硕士

外来入侵物种往往能够改变原有的生物地理分布,导致入侵地的生态系统结构和功能发生改变,不仅可以给农、林、牧、渔业带来严重的经济损失,而且对人类的生存环境和健康造成消极影响,因而防控外来物种入侵势在必行。国内外众多生态学家指... 详细信息

外来入侵物种往往能够改变原有的生物地理分布,导致入侵地的生态系统结构和功能发生改变,不仅可以给农、林、牧、渔业带来严重的经济损失,而且对人类的生存环境和健康造成消极影响,因而防控外来物种入侵势在必行。国内外众多生态学家指出防止外来物种传入是外来生物防控过程中最有效且经济成本最低的防控策略,即采取合理措施将外来物种阻断在国门之外。中国作为受外来物种危害较为严重的国家之一,目前我国该方面的措施主要针对已入侵到中国,并对中国造成严重危害的外来物种进行检验和检疫,而对于未入侵到中国境内的外来物种采取的防控措施较少。随着经济和贸易的快速发展,获知中国的潜在入侵物种及其入侵途径,预测其潜在的经济损失可为中国外来物种防控对策的制定提供重要参考。定殖是外来物种成功入侵的关键阶段,是外来物种传播、扩散以及暴发的前提条件。温度、降水量等气候因素与外来物种生长和发育密切相关,因此,入侵地与原产地气候相似性的匹配情况是决定外来物种成功定殖的重要因素。入侵地和原产地的气候越相似,外来物种在该入侵地越容易定殖,其成功入侵的几率越大;如果入侵地和原产地气候差异越大,入侵物种在该入侵地成功入侵的几率越低。因此,本研究以气候因素为切入点,以各省行政区为基本单元,探究东北、华北、华中等中国七大地理分区潜在外来入侵物种及其可能造成的经济损失。首先,运用CLIMEX生态位模型进行各省区与世界各国的气候相似性的匹配,以此确定与各省区气候相似的国家或地区。其次,通过文献调研和资料查阅,获知与中国各省区气候相似的国家或地区外来入侵物种种类,并结合这些外来入侵物种的适生区分析,预测各省区可能潜在的外来入侵物种种类。第三,利用最大熵模型和Arc Map软件,分析各省区潜在外来入侵物种的适生区及其面积。最后,利用Inva Cost数据库中的每种外来物种的经济成本数据,来筛选适合评价各种外来物种经济损失的最优模型,并依据该物种在中国各省区的适生面积来计算该物种潜在的经济损失。本研究的主要结论如下:(1)通过各省区与世界各国或地区气候相似性匹配分析,获知与华北地区气候相似的国家和地区主要集中在北美大陆和亚欧大陆,与东北地区气候相似的国家和地区主要集中在北半球的高纬度区域,与华东地区气候相似的国家和地区主要有北美洲的西南部、南美洲南部、欧洲西部、大洋洲西部以及亚洲东北部等区域,与华中地区气候相似的国家和地区主要集中在北美洲西南部、南美洲南部、欧洲中部以及亚洲的东部等区域,与华南地区气候相似的国家和地区要集中在北美洲西南部、南美洲中部、非洲中部、亚洲南部以及大洋洲的西北部等区域,与西南地区气候相似的国家和地区主要分布在北美洲西部、南美洲南部、欧洲南部、非洲中部以及亚洲南部等区域,与西北地区气候相似的国家和地区主要分布在北半球的亚欧大陆和北美大陆等区域。(2)通过对各省区潜在外来入侵物种种类预测,获知西南地区的潜在外来入侵物种种类最多,共有77种,其中在该地区适生区面积均较大的物种有温室蟾Eleutherodactylus planirostris、和尚鹦鹉Myiopsitta monachus等。华东地区、华南地区、华中地区、西北地区、华北地区的潜在外来入侵物种分别为54、53、41、37、30种,其中在这些地区适生区面积均较大的物种和尚鹦鹉Myiopsitta monachus、美洲水鼬Neovison vison等。东北地区的潜在外来入侵物种种类最少,仅有15种,其中在该地区适生区面积较大的物种有克什米尔凤仙花Impatiens balfourii、太阳鱼Lepomis gibbosus等。(3)通过对各省区的潜在外来入侵物种经济损失预测,获知西南地区潜在外来入侵物种造成的经济损失最高,达到36亿9千万元,其中造成经济损失较高的物种有大头蚁Pheidole megacephala、温室蟾Eleutherodactylus planirostris等。华南地区、华东地区、华中地区、西北地区、华北地区的潜在外来入侵物种造成的经济损失分别为19亿3千余万元、12亿元、7亿7千余万元、1亿9千万元、1亿1千余万元,其中造成经济损失较大的物种有棕树蛇Boiga irregularis、大头蚁Pheidole megacephala等。东北地区潜在外来入侵物种造成的经济损失最低,仅为3千3百余万元,其中造成经济损失较大的物种有叶缘焦枯病菌Xylella fastidiosa、太阳鱼Lepomis gibbosus等。

关键词：生物入侵潜在外来入侵物种生态位模型经济损失

标准化能力对供应链韧性的影响研究 ——以半导体产业为例

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标准化能力对供应链韧性的影响研究 ——以半导体产业为例

作者：傅煜祺杭州电子科技大学

学位级别：硕士

提升供应链韧性是在当今充满不确定性和风险环境下半导体企业生存与发展的关键。技术标准在提高效率、降低成本、促进创新和保证质量等方面发挥着重要作用,对于推动行业和经济的可持续发展至关重要。新世纪以来,半导体企业供应链特征急... 详细信息

提升供应链韧性是在当今充满不确定性和风险环境下半导体企业生存与发展的关键。技术标准在提高效率、降低成本、促进创新和保证质量等方面发挥着重要作用,对于推动行业和经济的可持续发展至关重要。新世纪以来,半导体企业供应链特征急显,主要表现为V(易变性)、U(不确定性)、C(复杂性)和A(模糊性)。半导体企业经营面临更加严峻的挑战。因此,通过半导体企业技术标准化能力构建富有韧性的供应链成为企业发展的重点方向。然而,目前的理论研究相对滞后,对于如何通过提升企业技术标准化能力从而有效地提升供应链韧性的机制仍需要深入研究。在此背景下,本文提出了研究问题:半导体企业技术标准化能力对供应链韧性的影响是何?本文构建了一个品牌方和代工厂的二级供应链的Stackelberg博弈模型,并在此基础上提出了研究假设。随后,建立了以半导体企业技术标准化能力与供应链韧性之间的关系为基础的实证模型,并使用2015-2021年中国沪深A股上市的半导体公司的面板数据进行实证研究。首先,研究了技术标准化能力与供应链韧性的基本关系。其次,从供应链协同角度出发,分析了技术标准化能力对供应链韧性的影响机制。最后,探讨了半导体企业市场地位对技术标准化能力和供应链韧性关系的调节效应,适应明显的技术标准化能力与供应链张力之间的关系情况。基于上述研究,本文得到如下结论:第一,半导体企业技术标准化能力对供应链韧性具有显著正向影响,能够显著提升供应链韧性。第二,我国半导体企业技术标准化能力主要通过供应链协同的路径增强了其供应链韧性。第三,半导体企业市场地位的高低强化了企业技术标准化能力对供应链韧性的正向影响。本研究扩展了供应链韧性的相关研究领域,也丰富了对半导体企业技术标准化能力的理论认知,具有积极的理论和实践启示价值。

关键词：技术标准供应链韧性 Stackelberg博弈供应链协同市场地位

基于AISAS模型的高校图书馆借阅体验设计研究与实践

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基于AISAS模型的高校图书馆借阅体验设计研究与实践

作者：陈敏祺浙江科技大学

学位级别：硕士

在数字化时代背景下,高校图书馆作为知识共享与学术交流的重要平台,其藏书丰富且提供多元的数字服务,是支撑教师研究和学生学术成长的关键场所。然而,随着互联网和新媒体的普及,图书馆的传统魅力逐渐减弱,尤其是纸本图书的借阅量持续下... 详细信息

在数字化时代背景下,高校图书馆作为知识共享与学术交流的重要平台,其藏书丰富且提供多元的数字服务,是支撑教师研究和学生学术成长的关键场所。然而,随着互联网和新媒体的普及,图书馆的传统魅力逐渐减弱,尤其是纸本图书的借阅量持续下降。这一现象的背后,是数字阅读的冲击、不合理的书架排列、过时资料的淘汰不彻底、图书馆用户体验不佳等多重因素的叠加。特别是“图书馆用户体验不佳”问题,是可以通过用户体验设计得到有效解决。本研究聚焦于提升高校图书馆的借阅体验,采用AISAS模型作为理论框架和实践指南。首先深入探究AISAS模型和高校借阅体验的研究进展,探讨AISAS模型与高校图书馆借阅体验设计之间的内在联系。基于此模型,对当前高校图书馆借阅体验设计的现状进行了深入分析,并提出了相应的设计策略:(1)A(Attention)引起注意阶段:让用户尽可能接触到推荐信息、信息要具备视觉吸引力;(2)I(Interest)引起兴趣阶段:推荐内容要有相关度、完整度、可信度;(3)S(Search)信息搜索阶段:关注搜索、筛选、书籍详情的体验,也可用AI搜索辅助;(4)A(Action)借阅行动阶段:对索书号普及教育、方便记录以及推出预借投递服务;(5)S(Share)互动分享阶段:创建互动分享社区。然后,以“浙江科技大学图书馆”作为案例,通过实地调研,识别了借阅体验中存在的具体问题。通过定量分析方法,验证了问题出现的普遍性,调查了用户对改进措施的接受程度。根据调研结果和用户反馈,进行了一系列的设计实践。其中,线下实践包括易拉宝借阅推荐设计、大屏AI数字人应用设计;线上实践则包括图书馆书籍小程序设计、书目检索系统网站设计,并通过SUS可用性测试对实践成效进行了评估,从而有效验证了设计策略。

关键词：体验设计高校图书馆 AISAS模型用户体验设计

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JT园林公司施工业务竞争战略研究

JT园林公司施工业务竞争战略研究

作者：韦克祺广州大学

学位级别：硕士

中国房地产开发经历了30多年的高速发展,政府对“房子是用来住的,不是用来炒的”的定位已常态化。整个房地产市场发展已逐渐放缓,进入一个平稳发展的成熟期。以房地产相关配套为主营业务的园林绿化企业的施工业务随着房地产市场的放缓... 详细信息

中国房地产开发经历了30多年的高速发展,政府对“房子是用来住的,不是用来炒的”的定位已常态化。整个房地产市场发展已逐渐放缓,进入一个平稳发展的成熟期。以房地产相关配套为主营业务的园林绿化企业的施工业务随着房地产市场的放缓而发展缓慢。园林企业如何应对外部环境的变化并保持持续地发展,已经成为了行业关注的重点问题。JT园林公司是一家从事地产相关园林工程设计、施工和养护业务的企业。近年来,面临着公司业务量减少、利润空间变小。公司施工业务如何突破发展的困难,保持健康有序地发展,成为公司当前面对的重要研究课题。本文应用PEST方法、波特五力分析法、CPM等工具,对JT园林公司施工业务外部的宏观环境和行业环境进行详细分析;从企业资源、企业能力和企业经营三方面对内部环境进行深入剖析。在此分析基础上,得出JT园林公司施工业务面临的外部机会与威胁、内部优势与劣势。本文应用外部因素评价矩阵和内部因素评价矩阵对JT园林公司施工业务进行分析,得到:(1)JT园林公司施工业务面临的机会大于威胁。从细分而言,房地产低迷状态引起的威胁仍然很大,JT园林公司施工业务需要从整体上把握行业机会,在保持原有的地产顾客之上,需要扩大顾客类型,向市政绿化和城镇绿化工程方向拓展。(2)JT园林公司施工业务整体面临的优势大于劣势。但从细分上来说,JT园林公司施工业务的年度回款比例是严重的劣势。从企业的经营角度而言,企业整体优势大于劣势,但如果回款处理不好,将严重影响企业的正常经营现金流。本文运用SWOT矩阵分析方法,对机会、威胁、优势和劣势进行定性的组合分析,再引用波特定位理论及其三种备选竞争战略方向分析,分析汇总的结果是,差异化战略明显占优于集中化战略和成本领先战略。再应用定量战略计划矩阵方法,对公司内部高管层问卷调查形成的数据进行分析后,得到差异化战略的加权吸引力总分最高。定性和定量分析结果显示,JT园林公司施工业务的竞争战略最优选项是差异化战略。为了保证差异化战略的有效实施,对竞争战略目标进行了分解并提出了四个方面的保障措施。差异化战略分解为产品差异化、服务差异化、项目管理差异化和供应链差异化四个方面的具体实施方向。为了在公司内落实竞争战略,本文提出了四个方面的保障措施。它们分别是(1)调整人力资源管理制度,(2)构建新的信息管理体系,(3)构建全过程的施工质量管理体系,(4)构建良好的企业文化体系。竞争战略目标的分解使战略在职能部门得以细化和可行,并通过四个方面的保障措施将竞争战略落实到日常的公司运营当中。这将有助于JT园林公司施工业务度过行业的缓慢发展期,在未来持续保持其竞争优势,并建立更强大的核心竞争力,为顾客创造更大的价值。

关键词：竞争战略差异化战略园林公司定量战略计划矩阵 SWOT分析

基于氧化还原对构建高性能碳基钙钛矿太阳能电池的研究

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基于氧化还原对构建高性能碳基钙钛矿太阳能电池的研究

作者：吴东祺广西大学

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新业态青年从业人员工伤保险参保意愿及影响因素研究

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新业态青年从业人员工伤保险参保意愿及影响因素研究

作者：王进明山东财经大学

学位级别：硕士

随着互联网迅速发展,新业态应运而生并快速发展。新业态的出现创造了许多更加自由灵活的就业形式。新业态从业规模日益庞大,其中青年成为主要群体和中坚力量。新业态青年从业人员选择了网约工、网络博主等灵活的工作方式,他们既具有积... 详细信息

随着互联网迅速发展,新业态应运而生并快速发展。新业态的出现创造了许多更加自由灵活的就业形式。新业态从业规模日益庞大,其中青年成为主要群体和中坚力量。新业态青年从业人员选择了网约工、网络博主等灵活的工作方式,他们既具有积极进取、勇于创新、追求自我价值实现的精神,但也面临着劳动关系复杂、职业伤害风险严峻、收入不稳定、社会保障缺失、职业发展困难等挑战。因而,新业态从业群体的工伤保险参保问题已经成为一个迫切需要解决的社会性课题,不仅是我国社会保障制度改革的难点,也越来越成为学者关注的重点。现实中,虽然多地政府出台试点政策进行积极探索,允许个人自愿参保,但是仍存在制度不完善、政策落实不到位等问题,抑制了新业态青年从业人员参保意愿。本文聚焦新业态青年从业人员,了解工伤保险参保意愿情况,并分析影响因素,通过主观意愿反映客观问题,提出提升新业态从业青年人员工伤保险参保意愿的对策建议,对于促进新业态青年从业人员劳动安全、提高社会保障水平、促进高质量就业具有重要意义。本文首先在确定研究背景和意义后,整理国内外相关文献研究,明确相关概念和理论,参考安德森模型搭建理论分析框架,奠定本研究的理论基础;其次,利用问卷数据和访谈资料,对新业态青年从业人员的群体特点及其参加工伤保险的特殊性进行明确,依据安德森模型选取研究变量,提出研究假设;接着,为了验证假设,本文使用问卷数据,开展多项检验,构建Logistic回归模型,并进行AHP层次分析;最后,根据实证检验结果,从增强制度信任、创造参保条件、强化工伤预防三个环节,针对性地提出提升新业态青年从业人员工伤保险参保意愿的对策建议。研究发现:(1)从调研结果来看,青年从业人员是我国新业态劳动力市场的生力军,伴随新业态带来工作形式灵活性,也为他们带来了严峻的职业伤害风险。进一步调查工伤保险参保现状发现,新业态青年从业人员的工伤保险参保率较低,参保意愿尚且不高,存在难以保障自身权益的困境。(2)从影响因素的实证分析来看,本文基于安德森模型建立理论分析模型,开展实证检验,发现婚姻、教育水平、社保制度信任程度、其他保险参保情况、个人月收入、培训情况、工作不稳定性、劳动合同、地区、职业类型、劳动强度、工作环境12个因素对新业态青年从业人员工伤保险参保意愿具有显著影响。在回归基础之上,利用AHP模型进行层次分析,影响因素的相对重要性排序为:劳动合同、社保制度信任程度、其他保险参保情况、工作环境、个人月收入、劳动强度、工作不稳定性、职业类型、地区、教育水平、培训情况、婚姻。(3)基于实证分析反映出的问题,本文提出相应的对策,包括提高参保倾向,增强制度信任;创造参保条件,完善参保环境;强化工伤预防,提高参保理性等,以进一步提高新业态青年从业人员的工伤保险参保意愿。本研究希望对改善新业态青年从业人员工伤保险的参保情况提供帮助,为我国工伤保险体系的完善提供依据。

关键词：新业态青年从业人员工伤保险参保意愿

面向智能素养的高中人工智能课程主题式教学研究

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面向智能素养的高中人工智能课程主题式教学研究

作者：董婉祺广州大学

学位级别：硕士

智能素养是个体在人工智能时代中生存与发展的核心竞争力,对于正处于身心成长、思维发展关键期的高中生来说,提升他们的智能素养至关重要。通过对国内外文献分析和实践观察发现:一方面,当前主题式教学虽然在人工智能课程中得到了一定的... 详细信息

智能素养是个体在人工智能时代中生存与发展的核心竞争力,对于正处于身心成长、思维发展关键期的高中生来说,提升他们的智能素养至关重要。通过对国内外文献分析和实践观察发现:一方面,当前主题式教学虽然在人工智能课程中得到了一定的应用,但在实际应用中仍存在主题选择创新性不足、教学框架灵活性不够、评价方式稍显单一,反馈不够及时等问题;另一方面,尽管主题式教学模式已被证实能有效提升高中生的信息技术学科核心素养水平,但在高中人工智能课程中,关于如何利用该教学模式来提升学生的智能素养的实证研究还相对偏少。针对以上问题,本研究在建构主义学习理论、多元智能理论和活动理论的指导下,从高中生智能素养框架的三个维度入手,对高中人工智能课程主题式教学活动框架进行设计和开展教学实践,采用过程性评价和总结性评价相结合验证该教学活动框架对发展学生智能素养的有效性,并提出高中阶段智能素养培养的主题式教学活动实施策略。本研究主要研究过程如下。首先,使用文献研究法,界定核心概念,阐述智能素养具体维度;其次,使用访谈法和问卷调查法对L中学211名学生和5名信息技术课程教师进行调查,了解当前高中生智能素养水平现状和培养现状;再次,通过对当前主题式教学活动框架分析,以活动理论为指导,设计面向智能素养培养的主题式教学活动框架;然后,开展教学实施并采用行动研究法迭代优化主题式教学活动框架。选定L中学高二年级的两个班级(各50名学生)作为实验对象,在实验班中实施主题式教学方法,在对照班沿用传统讲授式教学方法,开展三轮行动研究并不断完善与优化教学设计;最后,通过对实验班和对照班智能素养前后测数据对比,结合访谈及学生课堂表现观察进行分析,评价两种教学方式下智能素养的学习效果差异。经过深入的实践探索和分析,笔者得出了以下研究结论:1、构建了面向智能素养的高中人工智能课程主题式教学活动框架,该框架分为:主题的确定、主题教学资源设计、主题教学活动设计、主题活动评价设计。2、提出高中阶段智能素养培养的主题式教学活动实施策略:(1)主题活动以高中生为主体,融合理论与实践,激发高中生智能志趣;(2)活动内容贴合高中生生活实际,深入践行智能伦理教育;(3)依托多元智能理论,设计个性化教学方案与梯度主题任务;(4)活动过程以自主探究的协作学习为主,嵌入智能技术实践;(5)高中生智能素养水平的评价要实现多元化评价与过程性、总结性评价并重。3、所构建的主题式教学活动框架通过实践验证,是提升学习者智能素养的有效方式。借助问卷调查、访谈、学习记录表等方法多角度检验教学活动框架效果,发现实验班在智能素养的整体平均得分上,比对照班高出了7.72分。在智能知识、智能技能和智能态度的三个维度以及整体得分上,P值均小于0.05,表明主题式教学相较于传统式教学在提高学生的智能素养方面更为有效。

关键词：智能素养人工智能课程主题式教学高中生

基于街景图像的旅游地街道空间视觉品质评价方法

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地球信息科学学报 2024年第2期26卷 352-366页

作者：黄竞雄梁嘉祺杨盟盛李渊厦门大学建筑与土木工程学院厦门361005 清华大学建筑学院北京100084 厦门市建筑遗产保护智能技术集成应用重点实验室厦门361005

街道空间是旅游者在旅游地的主要接触空间,良好的街道视觉品质对旅游产业的可持续发展至关重要,而如何建构视觉品质评价方法则需要进一步探索。本文以厦门市鼓浪屿作为研究区域,首先建立街道空间视觉品质量化模型,采用人工模拟旅游者行... 详细信息

街道空间是旅游者在旅游地的主要接触空间,良好的街道视觉品质对旅游产业的可持续发展至关重要,而如何建构视觉品质评价方法则需要进一步探索。本文以厦门市鼓浪屿作为研究区域,首先建立街道空间视觉品质量化模型,采用人工模拟旅游者行进的方式采集街景数据,进行成像参数校正和图像编码;其次,采用全卷积网络进行图像语义分割和视觉要素提取,获得街道环境视觉参数;最后,根据量化模型将视觉参数聚合到地理要素中,建立地理信息数据库进行街道空间视觉品质评价。结果表明:(1)鼓浪屿街道空间视觉品质存在明显的空间分异性;(2)建筑密度、街道宽度与植被小品是塑造街道空间视觉品质的基础视觉要素;(3)植物类公园、主要交通枢纽、主要商业设施的分布对街道空间视觉品质产生显著影响。本文为街道视觉品质评价工作提供了可供迁移应用的数据采集方式和研究方法,基于全卷积网络的街景图像语义分割精度较高,能够为街景图像以及其他类型的图像数据分析提供参考。在管理实践上,本文可以为旅游地街道空间的管理与规划、资源整合与配置、人流引导与调控等工作提供有价值的借鉴。

关键词：街景图像全卷积网络街道空间视觉要素视觉品质评价方法地理信息系统鼓浪屿