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基于大数据的盾构机刀具剩余使用寿命预测方法研究

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基于大数据的盾构机刀具剩余使用寿命预测方法研究

作者：赵寄辰西安电子科技大学

学位级别：硕士

随着城市地下空间的快速建设和发展,盾构法以其快速、安全、环保等固有优势在我国地下工程建设中得到了广泛应用,也逐渐成为城市地下隧道建设最主要施工方法之一。在盾构掘进过程中,刀具退化带来的问题是盾构施工过程中面临的主要难题... 详细信息

随着城市地下空间的快速建设和发展,盾构法以其快速、安全、环保等固有优势在我国地下工程建设中得到了广泛应用,也逐渐成为城市地下隧道建设最主要施工方法之一。在盾构掘进过程中,刀具退化带来的问题是盾构施工过程中面临的主要难题之一。盾构机刀具的退化会增大事故的发生几率、影响施工效率、威胁人身安全,为了避免这些问题不得不高频率地开仓检查刀具。而高频率地开仓检查又会影响施工进度,浪费人力资源。针对这个矛盾,本文提出了盾构机刀具剩余使用寿命（Remaining Useful Life,RUL）预测方法,主要研究内容如下:（1）构建盾构机刀具RUL预测总体研究框架。梳理了盾构机的结构组成,分析总结了盾构机刀具常见的失效模式,在此基础上提出了基于大数据挖掘技术的盾构机刀具RUL预测方法:首先对数据进行预处理和特征工程处理,然后基于深度学习算法构建表征盾构机刀具健康状态的综合健康指标,最后使用时间序列分析算法预测健康指标未来的退化趋势。（2）盾构机刀具特征参数降维。针对盾构机数据维度大、噪声大的特点,一方面结合机理知识、专家经验对盾构机特征参数进行人工筛选,另一方面通过降维算法实现对数据的降维处理,为后续分析提供了良好的数据基础。（3）采用卷积神经网络（Convolutional Neural Networks,CNN）构建盾构机刀具的健康指标。针对盾构机施工掘进过程工况复杂多变、特征参数趋势性差、数据量大等特点,提出了基于CNN的盾构机刀具健康指标构建方法。利用深度学习的非线性变换,从趋势性差的数据中挖掘更深层的信息。利用CNN模型稀疏连接和权值共享的特点提高了模型构建的效率,同时也减弱了过拟合的风险,为后续健康指标的趋势预测提供支撑。（4）建立盾构机刀具RUL预测模型。基于健康指标,利用长短期记忆（Long Short-Term Memory,LSTM）网络预测健康指标的趋势,根据预测所得的退化轨迹计算距离失效阈值的时间,实现盾构机刀具的剩余使用寿命预测。根据以上研究内容,完成了盾构机刀具RUL预测实例分析,通过实际施工中记录的真实历史数据验证了本文方法的有效性。

关键词：盾构机刀具工业大数据 RUL预测 CNN LSTM

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孙明经个人形象推广方案

孙明经个人形象推广方案

作者：赵寄言南京大学

学位级别：硕士

南京大学新闻传播学院起源于金陵大学于1938年创办的电化教育专修科(后改名为电影与播音专修科),而孙明经正是电化教育专修科的创办人。孙明经曾在金陵大学求学7年,任教18年,为中国纪录电影和电化教育的发展做出了重大贡献。本策划的主... 详细信息

南京大学新闻传播学院起源于金陵大学于1938年创办的电化教育专修科(后改名为电影与播音专修科),而孙明经正是电化教育专修科的创办人。孙明经曾在金陵大学求学7年,任教18年,为中国纪录电影和电化教育的发展做出了重大贡献。本策划的主要目的为提升孙明经的知名度和影响力,把孙明经树立为南京大学新闻传播学院的品牌人物形象,并主要突出其两个方面的特点,即中国高等教育院校电化教育的开创者,以及其“艺术与技术”相结合的教育理念。一方面彰显南京大学历史的厚重性,为南京大学新闻传播学科的历史渊源正名,并树立自己理论与实践并重的教学特色;另一方面,宣传推广孙明经先生、收集相关文物资料等,也具有学术研究意义,同时可以传承孙明经对待电影和教育的执着精神,也是对孙先生的纪念和追忆。本策划分析了孙明经对中国电影史和教育史的贡献,以及目前宣传推广孙明经的背景和契机,并以营销学的定位理论为框架,根据差异化策略、占位策划和强化策略设计具体的文化创意活动,包括建立胶片影像实践基地、复刊《影音》月刊、为孙明经设立雕像、拍摄以“薪火相传”孙明经先生精神为主线的南京大学新闻传播学院宣传片,以及排演校园戏剧、出版孙明经个人传记和举办以孙明经命名的纪录片大赛等。最后,对本策划的设计进行反思,包括创新点和不足之处,并且希望学院在日后执行相关内容时,本策划能有一定的参考价值。

关键词：孙明经电化教育定位理论形象推广

运用三维运动学模型对行星际磁场南北分量的预测

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地球物理学报 2002年第6期45卷 749-758页

作者：传兵赵寄昆陈合宏李毅王水孙纬 Akasofu S.I. 中国科学技术大学地球和空间科学系合肥2300262 中央大学太空科学研究所 Geophysical Institute

提出一种可能产生行星际磁场南北分量扰动的物理机制 ,并将此物理机制运用于三维运动学模型 ,对原模型作了改进 .使用改进后的模型模拟研究了 1 997年 5月 1 2日 0 6:30UT爆发的晕状 (halo)日冕物质抛射 (CME)事件对行星际磁场和等离子... 详细信息

提出一种可能产生行星际磁场南北分量扰动的物理机制 ,并将此物理机制运用于三维运动学模型 ,对原模型作了改进 .使用改进后的模型模拟研究了 1 997年 5月 1 2日 0 6:30UT爆发的晕状 (halo)日冕物质抛射 (CME)事件对行星际磁场和等离子体的扰动 ,以及1 978— 1 981年间 1 7个与CME有关的行星际扰动事件 .在 1 7个事件中有 1 4个事件可准确预测出行星际磁场南北分量的方向 ,准确率为 82 % .结果表明 ,模型计算出的行星际磁场南北分量的扰动方向与观测的方向是基本一致的 .

关键词：三维运动学日冕物质抛射空间天气学磁云行星际磁场运动学模型

用三维运动学模式研究太阳暗条消失与行星际扰动

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地球物理学报 1998年第6期41卷 735-743页

作者：刘四清魏奉思赵寄昆陈合宏孙炜 AkasofuS.I. 中国科学院空间科学与应用研究中心国立中央大学太空科学研究所 GeophysicalInstitute UniversityofAlaskaFairbanksAK99701U.S.A

本文用19个行星际扰动事件为样本，采用三维运动学模式研究暗条消失事件（简称FD事件）与行星际瞬变扰动间的关系．太阳上的扰动源取行星际扰动前2-5d以内的所有FD事件，用势场模式计算得到的源表面磁场为背景，模拟每个扰动在行星际中... 详细信息

本文用19个行星际扰动事件为样本，采用三维运动学模式研究暗条消失事件（简称FD事件）与行星际瞬变扰动间的关系．太阳上的扰动源取行星际扰动前2-5d以内的所有FD事件，用势场模式计算得到的源表面磁场为背景，模拟每个扰动在行星际中的传播及其相互作用过程，观察扰动到达地球的时间和扰动大小．从模拟的结果来看，FD事件与行星际扰动事件有较好的对应关系，说明FD事件是行星际瞬变事件的一类重要的太阳源．19个事件中有2个没有对应的FD事件，5个模拟结果与观测结果相差较大，其余12个模拟结果与实际观测符合很好．这与过去这方面的工作有所不同，我们具体模拟了每个扰动事件的传播过程，同时考虑了扰动间的相互作用，包括扰动与共转流之间的相互作用，为太阳-行星际-地磁链天气过程的预报奠定了基础．

关键词：太阳暗条行星际扰动运动学模式日冕

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磁重联区Alfven波及新生离子的加速

空间科学学报 2001年第3期21卷 208-218页

作者：汪学毅吴京生李毅王水赵寄昆曹晋滨国科学院空间科学与应用研究中心北京100080 台湾中央大学空间科学研究所美国马里兰大学中国科学技术大学地球和空间科学系

利用二维混合数值模拟研究了有速度驱动、低等离子体β值情况下的磁场重联过程，结果表明磁重联过程可以产生Ａｌｆｖｅｎ波，该Ａｌｆｖｅｎ波动对重联区中的新生离子作用，使得新生离子经历投掷角散射过程，具有球壳分布特征，部分新... 详细信息

利用二维混合数值模拟研究了有速度驱动、低等离子体β值情况下的磁场重联过程，结果表明磁重联过程可以产生Ａｌｆｖｅｎ波，该Ａｌｆｖｅｎ波动对重联区中的新生离子作用，使得新生离子经历投掷角散射过程，具有球壳分布特征，部分新生离子得到加速，其获得的最大能量约为４（ｍｉＶ２Ａ０／２），此加速过程所需的加速时间在１００／Ωｉ量级，是一个极快的加速机制，加速粒子能谱为双幂律谱．

关键词：磁重联区 Alfven波离子加速磁场重联空间天文学

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通过建立自然坐标系确定磁云边界方法的探讨

天文学报 2006年第4期47卷 371-386页

作者：冯恒强吴德金赵寄昆中国科学院紫金山天文台中央大学太空科学研究所台湾中坜32001

通常卫星探测到的关于行星际空间磁场的数据都是在GSE坐标系(地心太阳黄道坐标系)里表示出来的．磁云是行星际日冕物质抛射事件的一个重要子集,它们的边界认证一直是磁云研究中感兴趣的问题之一．通过讨论坐标系转换确定磁云边界的方法... 详细信息

通常卫星探测到的关于行星际空间磁场的数据都是在GSE坐标系(地心太阳黄道坐标系)里表示出来的．磁云是行星际日冕物质抛射事件的一个重要子集,它们的边界认证一直是磁云研究中感兴趣的问题之一．通过讨论坐标系转换确定磁云边界的方法,由磁云的磁通量管特征建立磁云自然坐标系,然后把行星际空间的磁场转换到磁云自然坐标系里．在磁云自然坐标系里磁云作为一个磁通量管的结构能够清晰地显示出来．结合磁云的等离子体特征就可以比较容易地把磁云和背景太阳风分辨出来,即确定了磁云的边界．

关键词：太阳日冕物质抛射,磁场,太阳太阳风,行星际介质

浅谈如何改进教学方式来提高学生学习英语的兴趣

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Sino-US English Teaching 2005年第1期2卷 77-79页

作者：赵寄之哈尔滨工业大学外语系

大学英语教学改革在现阶段是个炙手可热的话题，很多提高教学质量，旨在提高学生英语综合能力的改革措施已被提上日程。其中有关于教材的改革，关于考核学生能力方式的改革等等。但是在种种改革措施当中，将注意力放在培养学生学习英语... 详细信息

大学英语教学改革在现阶段是个炙手可热的话题，很多提高教学质量，旨在提高学生英语综合能力的改革措施已被提上日程。其中有关于教材的改革，关于考核学生能力方式的改革等等。但是在种种改革措施当中，将注意力放在培养学生学习英语兴趣上的，却是凤毛麟角。本文回顾了大学英语教学所经历的四个阶段，分析了教学现状，指出了泉多改革措施所忽视的培养学生学习兴趣的不足之处，追而提出了通过教师行动改革来调动学生学习英语积极性的建议。同时，文章还就适两点措施存在的缺陷追行了讨论。

关键词：大学英语教学改革学习兴趣课堂气氛