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基于上下文的流式推荐算法研究

基于上下文的流式推荐算法研究

作者：申彦博山东科技大学

学位级别：硕士

推荐系统基于用户历史数据为用户提供个性化建议,是克服信息过载的一种有效手段。随着推荐系统的日益普及,推荐系统中数据的时序性、连续性、高速性和时变性等特点使数据满足流式性质,对传统的基于静态数据构造的推荐系统提出了巨大的挑... 详细信息

推荐系统基于用户历史数据为用户提供个性化建议,是克服信息过载的一种有效手段。随着推荐系统的日益普及,推荐系统中数据的时序性、连续性、高速性和时变性等特点使数据满足流式性质,对传统的基于静态数据构造的推荐系统提出了巨大的挑战,而基于流式数据的推荐系统能够更加有效地处理流式性质的数据。基于矩阵分解的流式推荐算法不仅可以解决传统矩阵分解算法无法处理数据稀疏性的问题,并且能够解决数据流环境下的推荐问题。最近的研究中,基于马尔科夫矩阵分解的推荐算法(MFMP算法),将矩阵分解技术与马尔科夫相关知识相结合,可以实时更新系统中用户和项目隐特征向量。然而,MFMP算法仍存在以下问题:首先,随着时间的推移,MFMP算法无法处理系统中产生的新用户、新项目;其次,算法未考虑上下文信息对用户偏好的影响。针对以上问题,本文进行了如下几点研究。(1)首先,本文针对推荐系统中不断产生的新用户和新项目,提出了一种面向新用户和新项目的马尔科夫矩阵分解推荐算法(Markov Matrix Decomposition Recommendation Algorithm for New Users and New Items,简称 iMFMP)。iMFMP 算法解决了在没有任何历史数据的前提下,如何有效获取新产生用户和新产生项目的隐特征向量的问题。最后,通过基于Movielens-1M数据集的两组对比实验,验证了iMFMP算法的评分预测性能以及推荐性能,证明了算法中获取新产生用户和新产生项目隐特征向量方法的有效性。(2)为了验证用户对项目评分时所处的上下文环境是否会对用户的偏好产生影响,本文在iMFMP算法的基础上提出了一种基于上下文的流式推荐算法(Streaming Recommendation Algorithmbasedon Context,简称 C-iMFMP)。为了从嘈杂的上下文中有效选取与评分相关的上下文信息,首先在C-iMFMP算法中提出了一种基于信息增益的上下文信息与评分相关性分析方法,在此方法的基础上将选取的上下文信息分为主观上下文和客观上下文两类,并依次将两类上下文信息与算法相融合。最后,基于LDOS-CoMoDa数据集的两组对比实验显示,C-iMFMP算法无论是评分预测性能还是推荐性能均优于其余对比算法。

关键词：流式数据矩阵分解上下文信息增益流式推荐算法

气候变化对太阳能资源评估典型气象年选取的影响

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干旱区地理 2024年第6期47卷 922-931页

作者：樊静申彦波常蕊新疆气候中心新疆乌鲁木齐830001 中国气象局公共服务中心北京100081 国家气候中心北京100081

选取新疆8个辐射气象观测站1961—2022年逐日总辐射观测资料,分析新疆区域地面总辐射变化特征,利用风速、气温、湿度和露点温度等资料构建太阳能资源评估典型气象年挑选方法(Sandia法),对比分析1961—1990年、1971—2000年、1981—2010... 详细信息

选取新疆8个辐射气象观测站1961—2022年逐日总辐射观测资料,分析新疆区域地面总辐射变化特征,利用风速、气温、湿度和露点温度等资料构建太阳能资源评估典型气象年挑选方法(Sandia法),对比分析1961—1990年、1971—2000年、1981—2010年、1991—2020年4个标准气候态下Sandia方法选取典型代表年的差异。结果表明:(1)1961—2022年北疆地区地面总辐射呈先减少后增加的趋势,南疆和东疆持续减少但1990年代以后减少趋势放缓,秋、冬季辐射减少速率明显大于春、夏季。(2)Sandia方法选取的4个标准气候态下典型气象年总辐射年值与平均值接近,相对误差介于±3%之间。(3)随着气象要素的变化,Sandia方法选取典型气象年总辐射与平均值的绝对误差在增大,北疆站点不同时期选取典型月总辐射与同期月均值的差异明显小于南疆和东疆,与北疆总辐射年际变化小于南疆和东疆的结果一致。(4)新疆区域月总辐射的高值时段集中出现在6—7月,各站1—3月总辐射普遍大于10—12月。(5)Sandia法挑选典型月与月平均值的差异存在较大波动性,且1981—2000年、1991—2020年波动幅度明显大于之前2个时期,表明随着气候要素的变化,典型代表年的不确定性在增加。

关键词：气候变化太阳能资源评估典型气象年新疆

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基于层次结构图的多跳知识图谱问答模型

计算机工程 2024年第1期50卷 101-109页

作者：刘昀抒申彦明齐恒尹宝才大连理工大学计算机科学与技术学院辽宁大连116024 北京工业大学人工智能与自动化学院北京100124

知识图谱问答(KBQA)旨在理解用户的自然语言问句,在结构化的知识图谱中通过检索、推理等手段来获取答案实体。近年来,多跳KBQA备受关注,然而,复杂问句中通常存在多个关系意图,已有KBQA方法大多忽视了推理关系链的关系顺序问题。为此,提... 详细信息

知识图谱问答(KBQA)旨在理解用户的自然语言问句,在结构化的知识图谱中通过检索、推理等手段来获取答案实体。近年来,多跳KBQA备受关注,然而,复杂问句中通常存在多个关系意图,已有KBQA方法大多忽视了推理关系链的关系顺序问题。为此,提出一种基于层次结构图的多跳知识图谱问答模型(HSG-KBQA),建模自然语言问句的关系层次顺序,指导模型在每个推理步选择合理的关系意图。设计一种层次结构图,显式地体现问句中关系的层次距离,利用LSTM-BiGCN编码层将词语间的依存信息编码到问句中;提出虚拟节点的概念,利用图池化技术过滤不重要的节点,学习推理过程中知识图谱的状态;设计基于注意力机制和层次权重的解码器来优化指令生成,使推理指令更匹配问句中的关系链顺序。实验结果表明,HSG-KBQA在WebQuestionsSP数据集上取得了71.3%的Hits@1分数,在PathQuestions数据集上取得了97.3%(PQ-2H)和89.7%(PQ-3H)的Hits@1分数,均优于对照基准模型,表明HSG-KBQA模型在KBQA任务中具有更好的性能。

关键词：知识图谱问答问答系统多跳问答图神经网络动态推理

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模拟火壤结壳及其力学性能试验

吉林大学学报(工学版) 2024年

作者：党兆龙邹猛宋家锋陈百超申彦齐迎春北京空间飞行器总体设计部吉林大学工程仿生教育部重点实验室

火星表面除松散火壤外，还有一类特别的火壤类型—硬壳类火星地面，该火壤表层为脆性，底层为松软沙粒，对巡视器移动具有迷惑性。研究以Mars-1和Mars-3模拟火壤为对象，通过喷洒蒸馏水、MgSO4和NaCl溶液，自然风干形成硬质土壳结构。... 详细信息

火星表面除松散火壤外，还有一类特别的火壤类型—硬壳类火星地面，该火壤表层为脆性，底层为松软沙粒，对巡视器移动具有迷惑性。研究以Mars-1和Mars-3模拟火壤为对象，通过喷洒蒸馏水、MgSO4和NaCl溶液，自然风干形成硬质土壳结构。对所得土壳进行承压、贯入阻力和火星车通过性试验研究，结果表明：细颗粒Mars-1采用饱和NaCl溶液时结壳效果最好，面积最大且整体性强；而粗颗粒的Mars-3采用10%MgSO4溶液时结壳效果最好，面积较小，土壳厚度较厚但易碎。Mars-1结壳速度较Mars-3快。承压特性分析中，Mars-1土壳破坏点峰值载荷随NaCl浓度的提高而降低，随MgSO4浓度的提高而升高。两种土样均采用10%NaCl溶液结壳时，贯入阻力最大。对于Mars-1，贯入阻力随NaCl浓度的增加而增加，随着MgSO4浓度的增加而降低。所制备薄壳地形，满足火星车通过性试验需求。以上研究可为星球车行走机构优化设计和通过性能评估提供参考和依据。

关键词：模拟火壤土壳结构承载特性车辆通过性

Ti_(3)AlN/ZrYN纳米多层膜力学性能、抗氧化及疏水性能

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材料工程 2024年第2期52卷 190-197页

作者：李仲博中国航发北京航空材料研究院北京100095

利用物理气相沉积(PVD)技术交替沉积Ti_(3)AlN和ZrYN纳米层,制备一系列具有不同ZrYN纳米层厚度(l)的Ti_(3)AlN/ZrYN纳米多层膜,并通过XRD,SEM,纳米压痕仪,显微硬度计及接触角测量仪等研究不同l对Ti_(3)AlN/ZrYN纳米多层膜力学、抗氧化... 详细信息

利用物理气相沉积(PVD)技术交替沉积Ti_(3)AlN和ZrYN纳米层,制备一系列具有不同ZrYN纳米层厚度(l)的Ti_(3)AlN/ZrYN纳米多层膜,并通过XRD,SEM,纳米压痕仪,显微硬度计及接触角测量仪等研究不同l对Ti_(3)AlN/ZrYN纳米多层膜力学、抗氧化以及疏水性能的影响。结果表明:当Ti_(3)AlN和ZrYN纳米层厚度分别为10 nm和1 nm时,纳米多层膜具有高硬度(H=26.8 GPa)和优异的断裂韧度(Kf=4.21 MPa∙m^(1/2))。硬度和断裂韧度的提高可能是因为,当l较小时,纳米层间形成良好的c-Ti_(3)AlN/c-ZrYN共格外延结构,可以有效阻碍位错的产生和滑移。高密度的异质界面可使微裂纹发生连续偏转,有效延长裂纹扩散路径的同时消耗裂纹传播能量,从而提高断裂韧度。同时,较小的l也易于获得优异的抗氧化性能,l较小时Ti_(3)AlN纳米层占主导地位,Al倾向于在表面形成致密的Al_(2)O_(3)层,阻碍氧气向薄膜内部扩散。此外,Ti_(3)AlN/ZrYN纳米多层膜表面形成的结瘤缺陷增加表面粗糙度,使得薄膜的疏水性能得到提高,从而使其在潮湿环境中不易快速发生腐蚀。

关键词： Ti_(3)AlN/ZrYN纳米多层膜力学性能抗氧化性疏水性

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铁路线站设计用几何计算内核的构建与应用

铁道工程学报 2024年第2期41卷 86-92,99页

作者：许胜博中国铁路设计集团有限公司天津300142

研究目的:传统铁路线站设计软件高度依赖于特定的图形平台,限制了软件的可移植性和独立性,不利于铁路线站设计软件的自主发展。为此,本文通过对线站设计用几何计算内核架构、几何算法及第三方图形平台解耦机制的研究,旨在构建一个独立... 详细信息

研究目的:传统铁路线站设计软件高度依赖于特定的图形平台,限制了软件的可移植性和独立性,不利于铁路线站设计软件的自主发展。为此,本文通过对线站设计用几何计算内核架构、几何算法及第三方图形平台解耦机制的研究,旨在构建一个独立于图形平台的铁路线站设计用几何计算内核,使得线站设计业务逻辑与特定图形平台解绑,使其能够适应不同的操作系统和图形平台,从而提高铁路线站设计软件研发的自主性。研究结论:(1)本文提出的几何计算内核架构可扩展性强,核心算法通用度高,能够满足各类铁路线站设计场景;(2)与第三方图形平台相比,本文提出的几何计算内核在铁路线站线型支持、绘制方法、计算精度、计算效率、跨平台移植方面具有明显优势;(3)通过在实际生产项目上的应用,证明了本文提出的几何计算内核可作为线站设计软件研发的底层内核,同时通过对线型定义层的拓展,几何内核构建方法及相关解耦机制也可为其他线性工程设计软件的自主研发提供借鉴。

关键词：铁路线站设计软件几何计算内核缓和曲线算法图形平台解耦

装配式住宅剪力墙结构在高烈度地区的设计研究

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建筑与文化 2024年第7期 290-293页

作者：申彦兵上海都市建筑设计有限公司

随着生活科技的快速发展,装配式建筑占据了大量的空间。通过对18层装配式住宅在高烈度抗震设防烈度下的抗震研究分析,得出如下结论,做好对竖向构件及水平构件的连接至关重要,剪力墙结构抗震设计必须满足全国及地方的设计要求,满足强度... 详细信息

随着生活科技的快速发展,装配式建筑占据了大量的空间。通过对18层装配式住宅在高烈度抗震设防烈度下的抗震研究分析,得出如下结论,做好对竖向构件及水平构件的连接至关重要,剪力墙结构抗震设计必须满足全国及地方的设计要求,满足强度、刚度、稳定性等指标要求,达到建筑使用功能。剪力墙设计中需要预留一定的富余度,保证竖向构件可靠连接,以确保后期装配式剪力墙结构能在8度和9度抗震设防烈度条件下更好地设计和使用。

关键词：装配式住宅剪力墙结构抗震设计高层住宅高烈度

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脂润滑弧齿锥齿轮热弹流润滑与效率研究

摩擦学学报（中英文） 2024年第3期44卷 323-334页

作者：王振博郑鹏沈阳工业大学机械工程学院辽宁沈阳110870

基于油动重载四旋翼无人机的特殊应用条件,研究了无人机齿轮箱内脂润滑弧齿锥齿轮的润滑状态及啮合效率.推导了适用于弧齿锥齿轮的脂润滑雷诺方程,采用计算油膜剪切力和微凸体接触摩擦力组成的复合摩擦系数代替摩擦系数经验公式的方法,... 详细信息

基于油动重载四旋翼无人机的特殊应用条件,研究了无人机齿轮箱内脂润滑弧齿锥齿轮的润滑状态及啮合效率.推导了适用于弧齿锥齿轮的脂润滑雷诺方程,采用计算油膜剪切力和微凸体接触摩擦力组成的复合摩擦系数代替摩擦系数经验公式的方法,研究了在无人机各种工况下的齿面润滑情况和啮合效率.结果表明,本研究中提出的考虑粗糙度的脂润滑雷诺方程能够很好预测文献中的试验结果;弧齿锥齿轮的齿面较为复杂,不能用油润滑的中心油膜厚度算法近似估计脂润滑弧齿锥齿轮整个齿面上的润滑状态;1个啮合周期内的齿面摩擦系数在节点处最大;低转速情况下,齿面将进入混合润滑状态;1个啮合周期内啮合效率的变化与啮合位置密切相关,在啮入点处效率最低;在转速不变的前提下,润滑脂黏度越高,效率损失越大.

关键词：啮合效率热弹流润滑状态摩擦系数混合润滑

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基于高塔数据的山区丘陵与平原湖区风能参数差异分析

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南方能源建设 2024年第1期11卷 19-32页

作者：许杨陈正洪申彦波孟丹湖北省气象服务中心湖北武汉430205 湖北省气象能源技术开发中心湖北武汉430205 中国气象局公共气象服务中心北京100081

[目的]为促进风能资源开发的持续健康发展,为内陆地区风能资源的合理开发及利用提供科学依据,文章重点分析山区丘陵与平原湖区主要风能参数特征及差异。[方法]选用11个塔高为90~150 m的测风塔1整年观测资料,对湖北省山区、丘陵、平原及... 详细信息

[目的]为促进风能资源开发的持续健康发展,为内陆地区风能资源的合理开发及利用提供科学依据,文章重点分析山区丘陵与平原湖区主要风能参数特征及差异。[方法]选用11个塔高为90~150 m的测风塔1整年观测资料,对湖北省山区、丘陵、平原及湖区等5种不同地形形态下的主要风能参数特征及差异进行探讨。[结果]分析结果表明:(1)各塔高层风速日变幅在1.0~2.3 m/s,山区丘陵地形下变幅明显大于平原湖区,且各层变化趋于一致,均为白天小晚上大,平原湖区低层风速日变化与高层特征相反,为白天大晚上小;(2)各塔综合风切变指数在0.055~0.328之间,在山区丘陵地形下大于平原湖区,风切变指数日变幅在0.063~0.378,变化特征为白天小晚上大,平原湖区风切变日变幅明显大于山区丘陵,大风情况下的风切变在山区丘陵地形下分布较为离散,平原湖区地形下则相对较为集中,基本稳定在0.1~0.2之间;(3)各塔高层有效风速段年平均湍流强度为0.13~0.18,山区地形下大于平原湖区,各塔湍流强度日变幅在0.07~0.15,变化特征均为白天大晚上小,但山区丘陵地形下变幅明显大于平原湖区。[结论]不同地形下的风能资源特征在动力和热力作用下表现出明显的时空变化差异,分析结果可为风能资源开发利用提供指导。

关键词：风能资源测风塔特征分析山区丘陵平原湖区参数差异