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基于语义感知的工业制造领域知识抽取方法

计算机工程与应用 2024年第12期60卷 357-365页

作者：黄子麒胡建鹏上海工程技术大学电子电气工程学院上海201620

工业制造领域通用知识抽取方法研究对于实现工业知识库自动化构建意义重大。针对工业本体定义需要大量人工成本和专家经验作指导的问题,基于义原分析设计了一种半自动本体构建方法,最后以汽车生产制造故障维修数据为例,完成了本体、本... 详细信息

工业制造领域通用知识抽取方法研究对于实现工业知识库自动化构建意义重大。针对工业本体定义需要大量人工成本和专家经验作指导的问题,基于义原分析设计了一种半自动本体构建方法,最后以汽车生产制造故障维修数据为例,完成了本体、本体类、层级和关系定义。为解决工业领域关系抽取存在的关系嵌套和级联模型误差传播问题,设计了一种基于语义感知的关系抽取模型:在该模型的潜在关系挖掘、主语抽取、宾语抽取三个环节中,基于阅读理解方法拼接不同的引导问句,得到适用于不同环节的句子编码;为利用主语先验知识,在宾语抽取模块融入注意力机制,提高了该模块编码的表达能力;三环节联合优化训练提升抽取效果。在汽车生产制造故障维修数据集、汽车工业故障模式抽取评测数据集、装备制造数据集中进行实验,提出的模型比其他关系抽取基线模型取得了更好的效果。

关键词：本体构建义原分析关系抽取注意力机制工业制造领域

不同粒径尾砂的钢渣基胶凝材料充填料浆性能及其预测模型研究

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金属矿山 2024年

作者：蓝贤鹏卢瑾曹辉高谦吴伟张超北京科技大学土木与资源工程学院迁安威盛固废环保实业有限公司

充填料浆性能是充填采矿的重要课题，胶凝材料和尾砂粒径对充填料浆性能产生显著影响。针对新型钢渣基胶凝材料并考虑3种粒径尾砂的充填料浆，开展充填料浆性能的试验研究。选择尾砂均值粒径、灰砂比和料浆浓度进行正交试验设计，开展... 详细信息

充填料浆性能是充填采矿的重要课题，胶凝材料和尾砂粒径对充填料浆性能产生显著影响。针对新型钢渣基胶凝材料并考虑3种粒径尾砂的充填料浆，开展充填料浆性能的试验研究。选择尾砂均值粒径、灰砂比和料浆浓度进行正交试验设计，开展对充填料浆的泌水率、稠度和凝结时间的测试。利用SPSS软件对试验数据进行方差分析，分析各因素对其影响；为建立料浆工作特性与影响因素之间的关系，通过构建充填料浆工作特性的3层前馈神经网络模型，研究影响因素在不同水平条件下充填料浆工作性能的变化规律。结果表明，料浆浓度对泌水率和稠度的影响最大，其次是灰砂比和尾砂粒径；尾砂粒径对凝结时间影响最显著，其次是灰砂比和浓度。利用神经网络模型对充填料浆工作性能预测的误差不超过10%，满足工程实际应用要求。本研究对不同粒径尾砂以及新型胶凝材料的充填料浆设计具有一定的参考价值。

关键词：充填料浆性能胶凝材料尾砂粒径正交试验方差分析神经网络

基于多尺度特征融合的负荷辨识及其可解释交互增强方法

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电力系统自动化 2024年第2期48卷 105-117页

作者：刘熙鹏罗庆全余涛蓝超凡蔡清淮吴毓峰华南理工大学电力学院广东省广州市510640 广东省电网智能量测与先进计量企业重点实验室广东省广州市510640

负荷辨识技术可快速辨识电器类型,在家庭能量管理、危险用电预警、响应潜力评估等方面具有重要作用。针对现有负荷辨识方法多关注负荷长期或短期单尺度特征,导致特征表征能力不足而使模型识别精度和泛化性能受限的问题,提出一种基于多... 详细信息

负荷辨识技术可快速辨识电器类型,在家庭能量管理、危险用电预警、响应潜力评估等方面具有重要作用。针对现有负荷辨识方法多关注负荷长期或短期单尺度特征,导致特征表征能力不足而使模型识别精度和泛化性能受限的问题,提出一种基于多尺度特征融合的负荷辨识及其可解释交互增强方法。首先,从负荷采样数据中提取高频尺度的短期特征和中、低频尺度的长期特征,构建双塔结构的深层特征提取网络以利用网络的不同分支高效率挖掘各尺度深层特征。其次,设计自注意力与交叉注意力相结合的特征融合网络以实现负荷长、短期特征融合,提高模型的特征利用程度。然后,采用度量学习的训练方法,拉近同类型样本的特征距离,提升特征融合的效率和效果。最后,利用基于梯度的可解释分析方法量化特征的重要性,实现自适应的特征增强与结合专家交互的模型调优。实验结果说明所提模型识别精度与泛化能力均优于现有模型,且可解释分析验证了其有效性源于多尺度特征的充分利用。

关键词：负荷辨识多尺度特征特征融合度量学习可解释分析

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面向雷达信号分选的自约束搜索密度聚类算法

系统工程与电子技术 2024年

作者：嵇志康周子楠李煊鹏东南大学仪器科学与工程学院

针对雷达信号分选过程依赖先验知识、参数适配调优困难等问题，本文提出了一种基于自约束搜索密度聚类的参数自适应信号分选方法。该方法在点序搜索聚类算法（ordering points to identify the clustering structure，OPTICS）生成可达... 详细信息

针对雷达信号分选过程依赖先验知识、参数适配调优困难等问题，本文提出了一种基于自约束搜索密度聚类的参数自适应信号分选方法。该方法在点序搜索聚类算法（ordering points to identify the clustering structure，OPTICS）生成可达距离序列的基础上，引入了一种启发式的自约束搜索机制，该机制能够自动分析数据集的内在结构，根据其数据特性自适应划分簇。通过自动调整超参数，算法能够有效处理不同参数分布的脉冲描述字（Pulse Description Word， PDW）数据。仿真实验表明，在无先验知识依赖情况下，本算法在雷达信号的分选准确率和抗干扰能力方面均优于传统方法，干扰脉冲比例不高于60%的复杂电磁环境中雷达信号分选准确率达到98%以上。

关键词：信号分选密度聚类自约束搜索参数自适应

基于MS-DeepLabV3+的街景语义分割及城市多维特征识别

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武汉大学学报（信息科学版） 2024年第3期49卷 343-354页

作者：柳林马泽鹏孙毅李万武项子诚山东科技大学测绘与空间信息学院山东青岛266590

传统城市特征识别采用空间和统计方法提取分析指标,特征评价指标主观性较大。街景影像包含城市视觉信息,可以进行城市特征识别。以中国青岛市为例,构建面向街景的多尺度语义分割模型MS-DeepLabV3+。在编码区增加全特征提取通道聚合多尺... 详细信息

传统城市特征识别采用空间和统计方法提取分析指标,特征评价指标主观性较大。街景影像包含城市视觉信息,可以进行城市特征识别。以中国青岛市为例,构建面向街景的多尺度语义分割模型MS-DeepLabV3+。在编码区增加全特征提取通道聚合多尺度特征;在解码区增加多尺度特征提取通道,有效捕捉低层次特征;引入注意力机制模块和通道注意力,聚焦关键特征,提高街景语义分割的准确性,模型平均交并比、精确率和召回率分别提高了3.47%、2.37%和3.96%。在地块尺度上,从6个维度建立了城市多维特征向量,即环境维度、设施便利维度、经济富裕度、交通维度、城市安全维度和城市综合度,结合兴趣点数据和居住用地数据,以表征青岛市各城区的城市特征。使用Grad-CAM方法对语义分割模型进行可解释分析,采用特征归因SHAP方法挖掘了城市多维特征的内在驱动因素。结果发现,不同城区具有不同的特征向量,不同城区的特征向量具有在特定维度上的优势。研究结果有助于优化城市空间中多维度特征,为城市的规划建设提供参考。

关键词：街景影像 MS-DeepLabV3+模型语义分割多维特征向量归因分析

基于故障行波差异性的柔性直流输电线路纵联保护

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中国电机工程学报 2024年第7期44卷 2616-2627,I0009页

作者：贾科姚昆鹏刘子奕陈淼李再男毕天姝新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学) 北京市昌平区102206 国网天津市电力公司高压分公司天津市河北区300232

柔性直流输电对解决大规模新能源的消纳问题具有重要意义,其中行波保护是保障系统安全的关键。然而采用行波幅值比较判据区内外故障的保护对故障前、反行波幅值关系分析并不严谨,行波反射关系式仅在复频域下成立,若将此关系推广到时域... 详细信息

柔性直流输电对解决大规模新能源的消纳问题具有重要意义,其中行波保护是保障系统安全的关键。然而采用行波幅值比较判据区内外故障的保护对故障前、反行波幅值关系分析并不严谨,行波反射关系式仅在复频域下成立,若将此关系推广到时域中可能影响保护的动作性能,给系统安全埋下隐患。针对这一问题,该文首先从理论上分析行波幅值比较式方向纵联保护的不足,并从区内故障验证出保护失效的边界。为具体揭示故障前、反行波的差异性,该文定量分析电压反行波与电流行波在一定时间内的极性,进而提出一种采用多点均值的电压行波方向识别判据并构成纵联保护。大量仿真结果表明,所提保护能够快速、可靠地识别线路区内外故障,具有较强的耐受过渡电阻能力与抗干扰能力。

关键词：柔性直流输电行波差异性多点均值纵联保护

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实体类别增强的汽车领域嵌套命名实体识别

计算机应用 2024年第2期44卷 377-384页

作者：黄子麒胡建鹏上海工程技术大学电子电气工程学院上海201620

针对中文汽车领域实体抽取任务中对嵌套实体、长实体识别效果差的问题,提出一种实体类别增强的嵌套实体抽取(ECE-NER)模型。首先,基于特征融合编码,提高模型对领域实体边界的感知能力;然后,尾词识别模块利用多层感知机得到实体尾词集合... 详细信息

针对中文汽车领域实体抽取任务中对嵌套实体、长实体识别效果差的问题,提出一种实体类别增强的嵌套实体抽取(ECE-NER)模型。首先,基于特征融合编码,提高模型对领域实体边界的感知能力;然后,尾词识别模块利用多层感知机得到实体尾词集合;最后,前向边界识别模块基于义原构造的实体类别特征和自注意力机制得到实体类别增强的候选尾词表征,融合领域实体类别特征,利用双仿射编码器计算特定尾词和实体类型的实体跨度概率,从而确定命名实体。在某汽车企业生产线故障数据集、汽车工业故障抽取评测数据集CCL2022和中文医学文本数据集CHIP2020上进行模型验证。实验结果表明,所提模型在前两个数据集上的实体识别F1值比序列标注模型(BERT+BiLSTM+CRF)、基于跨度的实体抽取模型(PURE(Princeton University Relation Extraction)、SpERT(Span-based Entity and Relation Transformer))分别提高了4.1、1.8、1.6个百分点和9.0、5.4、7.3个百分点;在第一个数据集和第三个数据集中嵌套实体识别F1值与PURE、SpERT模型相比提高了13.3、8.3个百分点和21.7、9.3个百分点,验证了所提模型在嵌套实体识别上的有效性。

关键词：特征融合义原特征自注意力机制双仿射编码器中文嵌套命名实体识别

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车齿工艺切削温度预测与工艺参数优化

机械传动 2024年第4期48卷 26-32页

作者：温子进陈永鹏重庆交通大学机电与车辆工程学院重庆400074

车齿工艺具有加工效率高、适用齿轮类型广等优点,近年来受到越来越多的关注。车齿加工切削温度预测与工艺参数优化对提高刀具寿命、改善加工质量、降低残余应力等具有重要意义。首先,根据车齿工艺运动学原理,构建了车齿刀具和齿轮工件... 详细信息

车齿工艺具有加工效率高、适用齿轮类型广等优点,近年来受到越来越多的关注。车齿加工切削温度预测与工艺参数优化对提高刀具寿命、改善加工质量、降低残余应力等具有重要意义。首先,根据车齿工艺运动学原理,构建了车齿刀具和齿轮工件的实体模型,基于Deform有限元仿真获得单刀齿切削过程的前刀面温度云图;其次,针对切削速度、进给量和刀具与工件轴交角等工艺参数对前刀面最高温度的影响,采用响应曲面法建立了多元参数作用下的切削温度预测模型;最后,提出了以切削温度约束下加工效率最高为目标的工艺参数优化方法,并结合3组工艺参数优化实例,对比了最优参数下切削温度的预测值和仿真结果之间的误差,验证了所提出预测优化模型的有效性。结果表明,单参数下,轴交角对切削温度影响最大;多元参数下,切削速度-轴交角对切削温度影响最大;并且,优化后的预测值与仿真结果误差在合理范围内。研究结果为提高车齿工艺加工质量与刀具寿命等提供了方法支撑。

关键词：车齿切削温度工艺参数有限元仿真参数优化

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四川凉山会东县不同海拔农田土壤phoD基因群落的组成及多样性特征

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生态学报 2024年

作者：陈玉蓝王勇梁锦鹏秦磊涛魏朝顺陈强辜运富四川农业大学资源学院四川省烟草公司凉山州公司

通过分析四川省凉山会东县农田土壤phoD基因群落组成及多样性对不同海拔高度的响应，以期深入认识凉山高原地区不同海拔农田土壤磷素及涉磷微生物群落的分布特点，为建立合理的施肥制度提供科学依据。以凉山州会东县不同海拔高度（1700 ... 详细信息

通过分析四川省凉山会东县农田土壤phoD基因群落组成及多样性对不同海拔高度的响应，以期深入认识凉山高原地区不同海拔农田土壤磷素及涉磷微生物群落的分布特点，为建立合理的施肥制度提供科学依据。以凉山州会东县不同海拔高度（1700 m、1900 m、2100 m）土壤为研究对象，通过化学分析和高通量测序技术对土壤理化性质、有机磷组分和含量以及phoD基因群落进行分析。结果表明，pH与海拔高度呈正相关。海拔2100 m的土壤全磷和有效磷含量最高，1900 m的有机磷（OP）、活性有机磷（LOP）、中等活性有机磷（MLOP）和中稳性有机磷（MROP）含量最高，而1700 m海拔的无机磷含量最高。对于不同海拔下的phoD基因群落变化，Shannon指数在高海拔地区最高。同时，3个海拔高度下phoD群落结构差异明显，变形菌门（Proteobacteria）、放线菌门（Actinobacteria）和酸杆菌门（Acidobacteria）是3个海拔高度的主要门类，而慢生根瘤菌（Bradyrhizobium）是低海拔1700 m的主要优势属。土壤pH和总磷（TP）是驱动不同海拔土壤phoD基因群落组成的关键因子。综上，凉山会东高原地区不同海拔高度农田土壤中的phoD基因群落变异明显（P<0.05），且受到土壤pH和总磷的显著影响（P<0.05）。农业生产上应采取因地制宜的施肥措施。

关键词：凉山高原海拔梯度磷组分 phoD基因群落多样性