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锂离子电池电-热-老化联合仿真及应用

锂离子电池电-热-老化联合仿真及应用

作者：石淼岩山东大学

学位级别：硕士

近年来,随着能源危机和环境污染问题日益凸显,锂离子电池在电网储能领域和新能源汽车领域中的应用逐渐广泛。对锂离子电池电气、热以及老化等特性变化规律、性能关键影响因素的研究是锂离子电池安全管理及优化控制的重要前提。然而,锂... 详细信息

近年来,随着能源危机和环境污染问题日益凸显,锂离子电池在电网储能领域和新能源汽车领域中的应用逐渐广泛。对锂离子电池电气、热以及老化等特性变化规律、性能关键影响因素的研究是锂离子电池安全管理及优化控制的重要前提。然而,锂离子电池充放电过程是十分复杂的电化学反应过程,通过实验手段及现有电气仿真模型无法深入研究多因素交互耦合过程及不同因素作用机理,存在多种局限性。鉴于此,本文在总结电芯电-热-老化三个方面建模技术的基础上,分析了三方面特性模拟边界及耦合传递过程,开发了考虑多时间尺度计算的电芯电-热-老化联合仿真程序,并应用联合仿真进行了电芯老化过程评估;在此基础上考虑了电池组电压电流分布和温度分布,开发了电池组层面的电-热-老化联合仿真程序,并基于电池组联合仿真,研究了不一致性关键影响因素以及不一致性和老化联合演进过程。本文主要工作如下:首先,介绍了表征电芯充放电过程中电气量动态行为的电化学模型和等效电路模型,重点给出了本文采用的等效电路模型及其状态方程;然后,介绍了描述电芯充放电过程中热量交换行为的产散热模型,建立了简化产热模型和集总参数散热模型;最后,在总结分析了电芯内部老化机理的基础上,重点给出了表征日历老化和循环老化的电芯容量衰退及内阻增长的半经验模型,基于实验数据进行老化参数辨识,得到了准确的半经验老化模型。本章所介绍的电气模型、热模型和老化模型是程序开发的底层模型,为后续电-热-老化联合仿真的构建提供基础。其次,基于等效电路模型、集中参数热模型和半经验老化模型,分析各个参数传递路径和反馈过程,提出了三方面特性模拟边界及交接变量描述方法;在考虑电气、热和老化特性的动态时间尺度差异基础上,提出了基于多时间尺度计算的仿真加速方法;进而开发了考虑电气过程、热过程和老化过程交互的电芯电-热-老化联合仿真程序。基于电芯联合仿真程序,分析了电芯性能衰减过程,通过与未考虑联合过程的老化仿真进行对比,验证了联合仿真程序的有效性和准确性,进而分析了不同温度下的电芯老化过程,定量评估了电芯老化过程。最后,在电芯联合仿真的基础上,对电池组电气网络进行分析确定了电芯间电压、电流分布,对电池组热网络分析确定了电芯间的温度分布;进而将联合仿真延伸到电池组,开发了电池组电-热-老化联合仿真程序;基于电池组联合仿真程序,分析了参数不一致对电池组性能影响,结果表明:不一致性对SOC和电池组可用容量的影响遵循“短板效应”,其中额定容量对电池组可用容量有着较为显著的影响;另外,应用联合仿真程序,分析了电池组不一致性和老化联合演进过程,以容量不一致为例进行仿真,结果表明:不一致性将会导致电芯的老化程度发生离散性差异,从而引起电池组可用容量下降,且老化将会导致不一致性分布发生变化。

关键词：锂离子电池电-热-老化耦合模型不一致性容量衰减性能评估

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用于可变光圈的旋转型超声电机应用研究

用于可变光圈的旋转型超声电机应用研究

作者：赵石淼沈阳工业大学

学位级别：硕士

可变光圈是一种用于控制进光量的装置,通过调节通光孔径的大小,为摄像机构提供合适的光通量,优化成像质量,在航空、医学、摄像等领域有广泛应用。传统的可变光圈通常由电磁电机驱动。由于电磁电机存在电磁干扰、驱动力小、体积偏大等缺... 详细信息

可变光圈是一种用于控制进光量的装置,通过调节通光孔径的大小,为摄像机构提供合适的光通量,优化成像质量,在航空、医学、摄像等领域有广泛应用。传统的可变光圈通常由电磁电机驱动。由于电磁电机存在电磁干扰、驱动力小、体积偏大等缺点,导致在驱动可变光圈时易造成开合卡顿,甚至无法成功驱动。超声电机的低速大力矩、结构紧凑、无电磁干扰、定位精度高等特点契合了驱动可变光圈的需求。本文提出了一种用于可变光圈的旋转型超声电机,该电机转子与叶片直接相连,通过转子转动带动叶片开合,使光圈孔径发生变化,实现了进光量的调节。基于压电理论,建立旋转型超声电机的压电振子有限元模型,并优化定子结构;制作旋转超声电机样机,并测试电机的输出性能;制作可变光圈样机,再通过实验验证其开合功能。本文主要研究内容如下:(1)分析旋转型超声电机工作原理,基于行波形成条件,确定定子齿面质点的运动轨迹;再通过分析定转子接触模型,确定转子产生运动的条件。(2)提出用于可变光圈的旋转型超声电机结构,该结构利用外壳内壁上的立柱固定定子,采用波形弹簧提供预压力。首先通过有限元分析软件搭建压电振子有限元模型,对其进行模态分析,确定其工作模态频率;接着分析定子关键尺寸对模态频率的影响,确定最优定子尺寸;然后进行谐响应分析确定齿面质点的周向位移和轴向位移幅值,最后进行瞬态分析确定齿面质点运动轨迹,验证压电振子设计的合理性。(3)制作压电振子并搭建测试平台。通过测量阻抗/电容和振动特性测试,确定谐振频率;测量谐振频率下的定子齿面质点的振幅,并与仿真结果对比,验证仿真结果的可靠性。(4)分别研制旋转型超声电机和搭载可变光圈的样机,并完成性能测试和功能性测试。制作旋转型超声电机样机,测量样机空载转速和堵转力矩等输出特性;制作搭载可变光圈样机,完成光圈展开和闭合等功能性测试后,又分别测量了叶片的展开和闭合时间。该结构满足实际应用场景需求,解决了目前可变光圈存在的驱动力有限、体积偏大等问题,具有重要的实用价值。

关键词：超声电机模态分析瞬态分析振动特性可变光圈

急性肺拴塞并发肺动脉高压患者的临床特征分析

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急性肺拴塞并发肺动脉高压患者的临床特征分析

作者：石淼河北医科大学

学位级别：硕士

目的:收集急性肺栓塞住院患者的临床资料,分析急性肺栓塞并发肺动脉高压(APE-PAH)患者的临床特征。方法:收集2013年1月至2014年12月就诊于河北医科大学第二医院、符合急性肺栓塞诊断标准的住院患者的临床资料。排除标准:1.既往存在免疫... 详细信息

目的:收集急性肺栓塞住院患者的临床资料,分析急性肺栓塞并发肺动脉高压(APE-PAH)患者的临床特征。方法:收集2013年1月至2014年12月就诊于河北医科大学第二医院、符合急性肺栓塞诊断标准的住院患者的临床资料。排除标准:1.既往存在免疫风湿性疾病、心脏瓣膜病、先天性心脏病、慢性肺疾病以及其他各种非肺栓塞导致的肺动脉高压患者。2.冠心病及其他外周动脉血管疾病。3.严重肝肾功能不全者。4.患者或家属拒绝肺动脉CT血管成像或超声心动图检查。根据超声心动图估测的肺动脉收缩压,将患者分为肺动脉高压组(PASP≥40mm Hg)和肺动脉压正常组(PASP<40mm Hg)。比较患者住院期间的生命体征(心率、呼吸频率、收缩压)、实验室检查及其他辅助检查的参数,包括:性别、年龄、入院时生命体征(心率、呼吸频率、收缩压)、心电图参数(SⅠQⅢTⅢ、电轴)、左心室内径(LV)、右心室内径(RV)、三尖瓣反流(tricuspid regurgitation)情况、左心室射血分数(left ventricular ejection fraction,LVEF)、舒张早期心室充盈速度最大值与舒张晚期心室充盈速度最大值比值(E/A)、二尖瓣前向E波与二尖瓣环组织多普勒e’比值(E/e’)、双下肢静脉超声、肺动脉CT血管成像(CTA)、谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)、尿酸(UA)、肌酐(CREA)、钠(Na)、钾(K)、肌酸激酶(CK)、肌酸激酶同工酶(CKMB)、乳酸脱氢酶(LDH)、羟丁酸脱氢酶(HBDH)、总胆固醇(CHOL)、甘油三脂(TG)、D-二聚体、凝血酶原时间(PT),活化部分凝血活酶时间(APTT)、国际标准化比例(INR)等指标。记录两组患者发病到住院时间,住院期间及出院后1个月主要不良事件(右心衰竭、血流动力学障碍、心原性死亡)的发生情况。应用统计学方法:运用SPSS19.0进行数据分析,P<0.05认为有统计学差异。结果:1两组患者在年龄、心率、收缩压等方面比较,有统计学差异。肺动脉高压组年龄明显高于肺动脉压力正常组(64.98±6.50岁vs.60.06±9.73岁,P<0.01)。肺动脉高压组和肺动脉压力正常组患者的心率比较有统计学差异。肺动脉高压组心率明显高于正常组(88.41±15.60次/分vs.80.34±15.41次/分,P<0.01)。肺动脉高压组收缩压明显低于肺动脉压力正常组。(121.68±18.67mm Hg vs.128.28±17.36mm Hg,P<0.05)。两组患者生化指标:(ALT,AST,UA,CREA,Na,K,CK,CKMB,LDH,HBDH,CHOL,TG),凝血项指标(PT,APTT,INR),既往病史(高血压、糖尿病、血脂异常、骨折史、手术史,卧床史,长期旅行史)均未见明显差异。2两组患者心电图参数(SⅠQⅢTⅢ、电轴)、心超参数(LV,LVEF,E/A,E/e,),发病至住院时间、住院期间不良事件无统计学差异。3肺动脉高压组D-二聚体水平明显高于肺动脉压力正常组(2.09±0.33ug/ml vs.1.12±0.22ug/ml,P<0.01)。肺动脉高压组下肢静脉血栓发生率高于肺动脉压力正常组(64.4%vs.41.30%,P<0.05)。4肺动脉高压组右室横径明显大于肺动脉压力正常组(28.00±3.73mm vs.20.88±1.78mm,P<0.01),肺动脉高压组下肢静脉血栓发生率高于肺动脉压力正常组(64.4%vs.41.3%,P<0.05)。5回归分析:在139例肺栓塞患者中,年龄(OR=3.375,95%CI.593-10.188,P=0.003,)、RV(OR=17.847,95%CI 1.61-113.77,P=0.006)和收缩压(OR=0.344,95%CI 0.126-0.945,P=0.038),是急性肺栓塞并发肺动脉高压发生的危险预测因子。结论:1急性肺栓塞并发肺动脉高压患者具有以下临床特征:年龄大、心率快、基线D-Dimer高、体循环收缩压低、右室横径大。2入院患者的年龄、右室横径(RV)、收缩压对急性肺栓塞并发肺动脉高压具有预测价值。

关键词：急性肺栓塞肺动脉高压超声心动图肺动脉CTA 临床特征

基于Azure的公司人事管理信息系统的设计与实现

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基于Azure的公司人事管理信息系统的设计与实现

作者：石淼大连理工大学

学位级别：硕士

作为当前企业发展链中的一部分,人事管理愈加体现出其显要地位。而对于大型企业来讲通过纸张来完成人事管理的相关工作,无异于天方夜谭,人事管理信息系统因此产生。企业的需求致使从一开始的单一的请假系统,发展而今变成功能多样,操作... 详细信息

作为当前企业发展链中的一部分,人事管理愈加体现出其显要地位。而对于大型企业来讲通过纸张来完成人事管理的相关工作,无异于天方夜谭,人事管理信息系统因此产生。企业的需求致使从一开始的单一的请假系统,发展而今变成功能多样,操作方便且安全性高的高效率管理系统。结合本人所处的工作环境及工作内容,提出基于Azure的公司人事管理信息系统的设计与实现。本系统分为客户端和服务器端,客户端由Html,CSS和Java Scripts显示,服务器端通过Docker和***语言编程,并最终部署在Azure上,通过服务总线实现前台和后台的消息传递,数据存储在SQL Server中。在开发过程中,使用docker快速搭建一套标准的开发环境,即Visual Studio,SQL server等。通过基于MVC架构的***编程语言进行系统的开发,系统功能实现后,使用Docker快速安装代码环境以测试和维护,进而节省时间。本系统总体实现6个功能,即招聘录用,日常考勤,招聘录用,员工关系,员工培训,薪酬管理和绩效考核。且通过权限控制,使得不同岗位,不同职称的员工登陆系统对某功能有查看或编辑的权限。此系统通过融合计算机,网络和信息这三种技术,使得人力部门的工作人员能够更高效率,更迅速方便且直观的进行统计或其他相关工作,节省时间并改善工作方式,在方便操作的同时保护数据的严密性和准确性。

关键词： Azure Docker 管理信息系统服务总线 ***

基于运动想象的脑电信号模式识别与肢体康复训练应用

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基于运动想象的脑电信号模式识别与肢体康复训练应用

作者：石淼安徽工业大学

学位级别：硕士

随着脑科学和工程科学的交叉发展,通过解码人类脑电信号,构建与外部设备进行交互的技术在迅速发展。本文主要研究基于运动想象脑电信号的模式识别与其在肢体康复技术中的应用。本文对脑电信号的预处理,特征工程,模式识别及其应用做出了... 详细信息

随着脑科学和工程科学的交叉发展,通过解码人类脑电信号,构建与外部设备进行交互的技术在迅速发展。本文主要研究基于运动想象脑电信号的模式识别与其在肢体康复技术中的应用。本文对脑电信号的预处理,特征工程,模式识别及其应用做出了介绍和研究。基于新近提出的松鼠搜索算法提出了改进松鼠搜索算法（GOSSA）和多目标松鼠搜索算法（MOSSA）。改进的松鼠搜索算法用来优化变分模态分解（VMD）的参数,从而用于脑电信号的眼电伪迹的去除。多目标松鼠搜索算法被用来进行脑电信号的特征选择,降低特征冗余。支持向量机（SVM）被选用作为模式识别的分类器。针对支持向量机的参数问题,结合离线数据和GOSSA进行参数优化,得到最优参数训练分类器。最后将运动想象的脑电信号与肢体康复机器人结合,利用训练好的分类器进行在线识别控制机器人,完成基本的功能测试。文章的主要内容如下:1)本文对脑电信号预处理的现有方法和基本步骤进行了介绍。在松鼠搜索算法中引入了反向学习,并且加强了算法中全局最优解的引导力。改进的松鼠搜索算法（GOSSA）与变分模态分解（VMD）相结合用以去除脑电信号中的眼电伪迹。一个含有眼电伪迹的脑电信号数据集被用来进行该方法的性能测试,结果分析认为该方法是有效的。2)介绍了脑电信号的时域、频域和非线性的特征提取计算方法。为了提高模式识别的速度和准确率,去除冗余特征,本文将松鼠搜索算法与网格法相结合提出多目标松鼠搜索算法用以特征选择。3)利用BP脑电设备对被试的运动想象的脑电信号进行数据采集,提取特征后利用多目标优化算法进行特征选择得到特征集合。特征集合输入SVM和GOSSA相结合的模型中得到SVM的最优参数,训练分类识别器。实时采集被试的运动想象脑电信号并且实时处理,然后通过训练好的分类模型进行实时分类。基于运动想象脑电信号的实时分类被用在肢体康复训练机器人中,用以控制肢体康复机器人的动作模式。4)附录1和2中,本文对提出的改进松鼠搜索算法和多目标松鼠搜索算法进行了测试。文中通过与类似的算法在经典算例中的结果进行对比。从算法性能指标可以看出,提出两种算法在经典算例中非常有竞争力。变分模态分解算法和改进的松鼠搜索算法相结合对脑电信号进行眼电伪迹进行去除,算例的结果证明该方法是有效的。松鼠搜索算法从单目标优化被拓展为多目标优化从而提出多目标松鼠搜索算法。多目标松鼠搜索算法用来对脑电信号特征进行选择,降低特征冗余,提高分类结果的准确率。首先利用离线数据训练分类模型,然后将模型用于脑电信号的实时识别。识别的结果用来控制课题组自主开发的下肢康复机器人,其在线分类准确率达到70%左右。

关键词：运动想象脑电信号眼电伪迹多目标优化特征选择肢体康复

胆汁酸受体（FXR和TGR5）在胃黏膜肠上皮化生及胃癌中的表达及意义

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胆汁酸受体（FXR和TGR5）在胃黏膜肠上皮化生及胃癌中的表达及意义

作者：石淼西安医学院

学位级别：硕士

研究背景:我国胃癌(Gastric Carcinoma,GC)的发病率和死亡率分别居恶性肿瘤的第二位和第三位,严重威胁国人生命健康。胃黏膜肠上皮化生(Gastric intestinal metaplasia,IM)是重要的癌前病变,增加胃癌发展风险。一般认为,IM发展为胃癌需... 详细信息

研究背景:我国胃癌(Gastric Carcinoma,GC)的发病率和死亡率分别居恶性肿瘤的第二位和第三位,严重威胁国人生命健康。胃黏膜肠上皮化生(Gastric intestinal metaplasia,IM)是重要的癌前病变,增加胃癌发展风险。一般认为,IM发展为胃癌需要10-20年的时间,为临床干预胃癌发生提供了较宽的时间窗,因此被认为是胃癌防控的关键阶段。目前研究表明,根除幽门螺旋杆菌(Helicobacter pylori,Hp)、减轻炎症等治疗均难以逆转IM,提示IM的发生中可能存在其他维持因素。尾型同源盒2(Caudal type homeobox 2,CDX2)是一种肠特异性转录因子,在肠道的发育、分化和表型维持中发挥重要作用。细胞实验和转基因小鼠研究表明,CDX2能够直接促进肠特异性基因的转录和IM的发生。因此,CDX2的异常表达和活化是IM发生的关键事件。胆汁酸(Bile acids,BAs)通常被认为是人类消化道肿瘤的致癌剂。临床和流行病学研究表明,胆汁反流是IM和胃癌的重要危险因素。法尼酯衍生物X受体(Farnesoid X receptor,FXR)和G蛋白偶联受体TGR5是BAs最关键的两个受体,介导BAs对下游信号通路与细胞功能的调控。我们前期研究证实,FXR参与胆汁酸诱导的CDX2及其下游分子的表达调控。那么明确FXR和TGR5与CDX2在慢性胃炎、IM和胃癌组织中的表达情况及其临床意义,将为进一步研究胆汁酸参与IM和胃癌发生发展的机制提供参考。第一部分TGR5和CDX2在胃黏膜肠化生及胃癌中的表达及意义目的:探讨TGR5和CDX2在胃黏膜肠上皮化生及胃癌中的表达和临床意义。方法:采用免疫组织化学染色法检测TGR5和CDX2在50例慢性胃炎、86例IM、98例胃癌组织中的表达。比较各组间TGR5和CDX2的表达差异,并分析其与胃癌临床病理参数的关系及与胃癌患者预后的关系。利用Spearman秩相关检验分析TGR5和CDX2表达的相关性。结果:IM和胃癌组织中TGR5的高表达率分别为53.5%和58.2%,二者比较无显著差异(P>0.05),但均显著高于慢性胃炎组织(18.0%)(P0.05),在胃癌中呈显著正相关(P=0.003)。结论:TGR5和CDX2在IM和胃癌组织中均显著上调,可能参与了IM和胃癌的发生发展。第二部分FXR和CDX2在胃黏膜肠化生及胃癌中的表达及意义目的:探讨FXR和CDX2在胃黏膜肠上皮化生及胃癌中的表达和临床意义。方法:采用免疫组织化学染色法检测FXR和CDX2在30例慢性胃炎、50例IM、60例胃癌组织中的表达。利用卡方检验比较各组间FXR和CDX2的表达差异,并分析其与肠化生和胃癌患者临床病理参数的关系。利用Spearman秩相关检验分析FXR和CDX2表达的相关性。结果:IM和胃癌组织中FXR的高表达率分别为58.0%和38.3%,较慢性胃炎组织(13.3%)均显著增高(P<0.05)。与IM组织相比,胃癌组织中FXR表达显著下降(P=0.040)。FXR表达与IM程度相关,中重度IM组织(73.1%)中FXR表达较轻度IM组织(41.7%)显著增加(P=0.025)。FXR表达与胃癌分化程度相关,低分化胃癌组织(25.0%)中FXR表达较中高分化胃癌组织(65.0%)显著降低(P=0.003)。IM和胃癌组织中CDX2的高表达率分别为46.0%和26.7%,较慢性胃炎组织(6.7%)均显著增高(P<0.05)。与IM组织相比,胃癌组织中CDX2表达显著下降(P=0.035)。CDX2表达与IM程度相关,中重度IM组织(65.4%)中CDX2表达较轻度IM组织(25.0%)显著增加(P=0.004)。CDX2表达与胃癌分化程度相关,低分化胃癌组织(10.0%)中CDX2表达较中高分化胃癌组织(60.0%)显著降低(P<0.001)。FXR和CDX2表达在慢性胃炎、IM、胃癌组织中均呈显著正相关(P<0.001)。结论:FXR和CDX2在IM和胃癌组织中均上调且显著正相关,可能共同参与了IM和胃癌的发生发展。

关键词：胆汁酸 TGR5 法尼酯衍生物X受体(FXR) 尾型同源盒2(CDX2) 胃黏膜肠上皮化生胃癌

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基于图纸理解的装配关系模型的生成

机器人 1991年第5期13卷 23-26,41页

作者：石淼唐朔飞李明树哈尔滨工业大学

在应用机器人进行智能化装配中,如何让计算机理解机械图纸是一项重要课题。本文基于对机械装配图的分析和理解,结合相关知识,提出一种装配关系模型DG—ARM,并在此基础上得出零件装配次序的推理算法。最后用一实例说明相应DG-ARM的建立... 详细信息

在应用机器人进行智能化装配中,如何让计算机理解机械图纸是一项重要课题。本文基于对机械装配图的分析和理解,结合相关知识,提出一种装配关系模型DG—ARM,并在此基础上得出零件装配次序的推理算法。最后用一实例说明相应DG-ARM的建立和装配次序的推导结果。

关键词：图纸理解机械装配机器人

间种不同绿肥对大渡河干暖河谷黄果柑产量及果实品质的影响

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应用与环境生物学报 2021年第2期27卷 289-293页

作者：龚成宇石淼龚荣高四川农业大学园艺学院成都611130

为筛选提升大渡河干暖河谷黄果柑果实品质、适宜园区推广的绿肥品种,采用随机区组法,分别对连续两年间种紫云英、紫花苜蓿、毛苕子和白三叶草4种绿肥的黄果柑果实品质指标进行测定.结果表明,4种绿肥均能有效提升黄果柑的果实大小,但不... 详细信息

为筛选提升大渡河干暖河谷黄果柑果实品质、适宜园区推广的绿肥品种,采用随机区组法,分别对连续两年间种紫云英、紫花苜蓿、毛苕子和白三叶草4种绿肥的黄果柑果实品质指标进行测定.结果表明,4种绿肥均能有效提升黄果柑的果实大小,但不影响黄果柑的果形指数,间种紫云英和紫花苜蓿分别使黄果柑增产约19.4%和10.1%.果实内在品质方面,紫云英使黄果柑果实的出汁率和糖酸比极显著提升,分别提升了约7.5%和11.7%,显著提升VC含量,提升约11.5%,紫云英和紫花苜蓿对黄果柑果实的可溶性固形物含量及可溶性总糖含量的提升效果也达到极显著水平.说明园区间种紫云英和紫花苜蓿能有效提升黄果柑果实的产量及综合品质,其中以紫云英的效果更为显著,因此可以考虑将其作为大渡河干暖河谷黄果柑园区绿肥间种的主要推广品种.(图1表3参25)

关键词：间种绿肥紫云英紫花苜蓿黄果柑果实品质大渡河干暖河谷

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交互式汉英机器翻译系统CEMT-Ⅱ

情报学报 1990年第2期9卷 151-154页

作者：周明李生胡铭曾石淼哈尔滨工业大学计算机系

本文介绍了交互式汉英机器翻译系统CEMT-Ⅱ的设计思想和实现方法。CEMT-Ⅱ是在哈尔滨工业大学研制的CEMT-Ⅰ汉英机器翻译系统基础上研制而成的,它由原来的单句翻译发展成为全文翻译。为了解决歧义问题,还设计了用户友好的人机界面。

关键词：汉英机器翻译系统歧义现象