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基于图注意力对抗网络的社会化推荐系统

计算机应用与软件 2024年第8期41卷 289-297页

作者：夏忠秀张维玉翁自强郭新超齐鲁工业大学(山东省科学院)计算机科学与技术学院山东济南250353

现有的推荐系统并不能很好地将社会影响力与潜在兴趣进行区分,同时也忽略了社交网络的图结构特征及其变化。针对以上不足,提出基于图注意力对抗网络的社会化推荐系统(GAASR)。利用对抗性网络将社会影响力和潜在兴趣进行分离;使用Hadamar... 详细信息

现有的推荐系统并不能很好地将社会影响力与潜在兴趣进行区分,同时也忽略了社交网络的图结构特征及其变化。针对以上不足,提出基于图注意力对抗网络的社会化推荐系统(GAASR)。利用对抗性网络将社会影响力和潜在兴趣进行分离;使用Hadamard投影的方法,获得上下文权重值;利用图注意力网络来学习社交嵌入的潜在向量,更精准地捕捉用户的社会结构。为了验证该推荐系统的性能,使用三个推荐系统数据集进行分析实验,实验结果表明GAASR优于目前流行的推荐方法,能够有效地提高推荐的准确率。

关键词：推荐系统生成对抗网络图注意力网络社交网络

Mn-Fe-Ce/GAC催化臭氧氧化苯胺废水

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环境工程 2024年第5期42卷 28-34页

作者：姚海倩郭新超符峰满杨好郭祥张方红西安建筑科技大学环境与市政工程学院陕西省环境工程重点实验室西北水资源与环境生态教育部重点实验室西安710055 青海省人民防空工程设计研究院有限公司西宁810001

以颗粒活性炭为载体,在其上负载锰铁铈多金属氧化物,采用浸渍煅烧法制备了Mn-Fe-Ce/GAC催化剂。通过SEM、XRD、XPS、BET对催化剂结构进行表征,结果表明金属在催化剂表面均匀分散。研究了不同因素对催化臭氧氧化降解DOC和TN效果的影响,... 详细信息

以颗粒活性炭为载体,在其上负载锰铁铈多金属氧化物,采用浸渍煅烧法制备了Mn-Fe-Ce/GAC催化剂。通过SEM、XRD、XPS、BET对催化剂结构进行表征,结果表明金属在催化剂表面均匀分散。研究了不同因素对催化臭氧氧化降解DOC和TN效果的影响,并且探究了催化剂的重复利用及稳定性。在臭氧投加量为1.9 mg/(L·min),废水初始pH为6.3,进水苯胺浓度为19.89 mg/L的条件下,反应150 min后,DOC和TN去除率分别达到88.88%和86.73%,催化剂处理效果良好,且重复使用5次后,DOC和TN去除率仍保持在75%和70%以上,其重复使用性能稳定。

关键词： Mn-Fe-Ce/GAC 催化臭氧氧化非均相催化剂苯胺废水 DOC

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基于数据增强图卷积网络的节点分类研究

基于数据增强图卷积网络的节点分类研究

作者：郭新超齐鲁工业大学

学位级别：硕士

图结构数据广泛存在于现实世界中,用来表示实体间的关系。学习图结构数据信息进而来进行下游的各类任务被称为图表示学习,图表示学习把图数据信息处理为低维向量表示。但是,由于现实世界的数据存在不平衡性和数据量较小的问题,现有的方... 详细信息

图结构数据广泛存在于现实世界中,用来表示实体间的关系。学习图结构数据信息进而来进行下游的各类任务被称为图表示学习,图表示学习把图数据信息处理为低维向量表示。但是,由于现实世界的数据存在不平衡性和数据量较小的问题,现有的方法大多没有考虑上述问题,这样训练出来的模型不具有鲁棒性。本文针对数据不平衡和数据量不足的问题,做了以下三方面的工作:(1)为了解决数据不足对深度学习模型带来的泛化性能较差的问题。研究了非欧几里得图的数据增强,在改进半监督节点分类的节点嵌入方法的背景下,提出了双向数据增强图卷积网络(TDA-GCN),设计了子图增强法,对子图上每一个节点进行增加或删除其相邻的边,其中图熵变化最小的作为增强图,然后从增强图和原始图的拓扑结构和节点属性中提取嵌入,最后利用注意力机制进行自适应融合学习到的嵌入。实验证明,该方法优于目前流行的方法,取得了好的结果。(2)图神经网络(GNN)通过拓扑结构邻域传播和聚集来学习图的节点表示。它在图学习任务中取得了巨大成功,在节点分类任务中得到广泛应用。然而,现实世界中的图通常是稀疏的和有噪声的,噪声也可以通过拓扑结构影响周围的节点,这对GNN的性能产生负面影响。在本文中,我们提出了一个新的框架来处理这些问题。具体来说,首先,我们设计了一个边生成器,利用节点相似性来增加稀疏图的密度,并降低噪声边的权重。然后,自适应标签传播器基于拓扑结构生成伪标签,自适应标签传播器的动态自适应加权策略可以克服GNN在噪声标签上的缺点。最后,我们使用获得的新图的拓扑信息和节点信息,通过GNN进行最终分类和伪标签重新加权。在公共数据集上的实验结果表明,我们的方法优于现有的基线,证明了我们的方法对稀疏和噪声图的鲁棒性。(3)节点分类是图学习中的一个重要研究课题。图神经网络(GNN)在节点分类方面取得了最先进的性能。然而,现有的GNN解决了不同类别节点样本的平衡问题。对于许多真实场景,一些类的样本可能比其他类少得多,在这种情况下,GNN的训练会低估这些少数类的样本,从而导致次优性能。这里我们提出了基于不平衡节点分类的图神经网络(UNCGNN),这是一种用于不平衡数据节点分类的GNN方法。具体来说,我们的模型使用过采样算法来合成少数类样本,这种方法是稳定和有效的。我们对嵌入空间中节点的相似性进行编码,以确保高质量的样本生成。同时,我们训练边生成器来构建关系信息以生成样本。最后,自适应标签传播器自适应地分配伪标签来生成样本,节点平衡图用于最终的分类任务。在公共数据集上的实验结果表明,该方法优于现有的基线。

关键词：图神经网络图表示学习数据增强半监督学习深度学习

Fenton氧化法对制革废水中难降解四羟甲基氯化磷的去除作用

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环境工程 2022年第10期40卷 49-54页

作者：余静郭新超孙长顺陈宣西安建筑科技大学环境与市政工程学院陕西省环境工程重点实验室西北水资源与环境生态教育部重点实验室西安710055 陕西省环境科学研究院西安710061

制革废水中四羟甲基氯化磷(THPC)属于有机磷,其结构稳定、难降解、对微生物具有抑制作用,传统的生化处理技术不能有效地处理此类废水。采用Fenton氧化法处理含THPC制革废水,考察H_(2)O_(2)投加量、pH、m(Fe^(2+))/m(H_(2)O_(2))、反应... 详细信息

制革废水中四羟甲基氯化磷(THPC)属于有机磷,其结构稳定、难降解、对微生物具有抑制作用,传统的生化处理技术不能有效地处理此类废水。采用Fenton氧化法处理含THPC制革废水,考察H_(2)O_(2)投加量、pH、m(Fe^(2+))/m(H_(2)O_(2))、反应时间、紫外光波长等因素对TP和COD去除效果的影响,建立了TP降解的动力学模型。结果表明:在pH=4,H_(2)O_(2)投加量为6667 mg/L,m(Fe^(2+))/m(H_(2)O_(2))=1,反应时间为80 min时,TP和COD去除率最高,分别达到43%和83%;紫外光助(波长185 nm)Fenton体系可提高THPC的降解效果;动力学模型研究发现,H_(2)O_(2)投加量分级数(q=1.065)高于有机物的底物分级数(a=0.858),表明Fenton体系降解TP的反应速率主要受H_(2)O_(2)投加量制约。

关键词： Fenton氧化制革废水有机磷四羟甲基氯化磷动力学模型

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双向数据增强图卷积网络

计算机工程与设计 2023年第8期44卷 2345-2351页

作者：郭新超张维玉夏忠秀齐鲁工业大学(山东省科学院)计算机科学与技术学院山东济南250300

为解决数据不足对深度学习模型带来的泛化性能较差的问题,研究非欧几里得图的数据增强,在改进半监督节点分类的节点嵌入方法的背景下,提出双向数据增强图卷积网络(TDA-GCN),设计子图增强法,对子图上每一个节点进行增加或删除其相邻的边... 详细信息

为解决数据不足对深度学习模型带来的泛化性能较差的问题,研究非欧几里得图的数据增强,在改进半监督节点分类的节点嵌入方法的背景下,提出双向数据增强图卷积网络(TDA-GCN),设计子图增强法,对子图上每一个节点进行增加或删除其相邻的边,其中图熵变化最小的作为增强图,从增强图和原始图的拓扑结构和节点属性中提取嵌入,利用注意力机制自适应融合学习到的嵌入。实验结果表明,该方法优于目前流行的方法,取得了较好结果。

关键词：图卷积网络注意力机制深度学习数据增强节点分类数据挖掘标签传播

Mn-Fe-Ce/GAC催化臭氧氧化苯胺废水技术研究

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环境工程 2023年

作者：姚海倩郭新超符峰满杨好郭祥张方红西安建筑科技大学环境与市政工程学院陕西省环境工程重点实验室西北水资源与环境生态教育部重点实验室青海省人民防空工程设计研究院有限公司

以颗粒活性炭为载体，在其上负载锰铁铈多金属氧化物，采用浸渍煅烧法制备了Mn-Fe-Ce/GAC催化剂。通过SEM、XRD、XPS、BET对催化剂结构进行表征，结果表明，金属在催化剂表面均匀分散。研究了催化剂投加量、初始pH、废水初始浓度等因素... 详细信息

以颗粒活性炭为载体，在其上负载锰铁铈多金属氧化物，采用浸渍煅烧法制备了Mn-Fe-Ce/GAC催化剂。通过SEM、XRD、XPS、BET对催化剂结构进行表征，结果表明，金属在催化剂表面均匀分散。研究了催化剂投加量、初始pH、废水初始浓度等因素对催化臭氧氧化降解DOC和TN效果的影响，并且探究了催化剂的重复利用及稳定性。得出主要结论为：在臭氧投加量为1.9 mg·L-1·min-1，废水初始pH为6.3，进水苯胺浓度为19.89 mg/L的条件下，反应150 min后，DOC和TN去除率分别达到88.88%和86.73%，催化剂处理效果良好，且重复使用5次后，DOC和TN去除率仍保持在75%和70%以上，其重复使用性能稳定。

关键词： Mn-Fe-Ce/GAC 催化臭氧氧化非均相催化剂苯胺废水 DOC

基于WQI和TLI的渭河关中流域城市典型坝控景观河道水质评价

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环境工程 2022年第2期40卷 66-70页

作者：万军芳郭新超胡恩孙长顺西安建筑科技大学环境与市政工程学院陕西省环境工程重点实验室西北水资源与环境生态教育部重点实验室西安710055 陕西省环境科学研究院西安710061

为了解城市河道型坝控景观水体水质现状,于2018年1,4,8,11月分别对渭河关中段4处坝控景观河道展开调查。基于综合水质指数(WQI)与营养状态指数(TLI)对4个坝控景观河道水体的水质以及富营养化状况进行评价。结果表明:4个坝控景观河道水体... 详细信息

为了解城市河道型坝控景观水体水质现状,于2018年1,4,8,11月分别对渭河关中段4处坝控景观河道展开调查。基于综合水质指数(WQI)与营养状态指数(TLI)对4个坝控景观河道水体的水质以及富营养化状况进行评价。结果表明:4个坝控景观河道水体2018年全年WQI平均值为47.65-56.18,水质状况总体为中等至差;全年TLI均值为61.50-66.42,营养状态分级为中度富营养。WQI与TLI评价结果呈显著负相关(r=-0.771,P<0.001)。2种水质评价结果综合表明,渭河关中流域坝控景观河道冬、春季水质相对较好,营养水平较低;夏秋季水质较差,营养水平较高。

关键词：综合水质指数(WQI) 营养状态指数(TLI) 渭河关中流域坝控景观河道水质评价

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感应电机混合滑模变结构控制方法

电机与控制学报 2009年第3期13卷 458-463页

作者：魏伟许胜辉郭新超华中科技大学电气学院湖北武汉430074 武汉职业技术学院电信系湖北武汉430074 武汉凯力科技发展有限公司湖北武汉430074

针对传统直接转矩控制所固有的稳态运行时转矩、磁链、电流脉动大的问题,提出了一种利用转矩误差与磁链误差、通过滑模变结构控制方法实现对转矩与磁链进行控制的直接转矩控制方案。分别以转矩误差与磁链误差作为状态变量设计了时变积... 详细信息

针对传统直接转矩控制所固有的稳态运行时转矩、磁链、电流脉动大的问题,提出了一种利用转矩误差与磁链误差、通过滑模变结构控制方法实现对转矩与磁链进行控制的直接转矩控制方案。分别以转矩误差与磁链误差作为状态变量设计了时变积分型滑模平面,保证了趋近过程的系统状态保持在滑模面附近,减小了趋近距离。而对于滑模变结构控制本身的抖振问题,采用了一种通过滞环比较器自适应地实现了滑模变结构控制与传统PI控制的平滑过渡的混合滑模变结构控制方法。实验结果验证了该控制方法的有效性和可行性。

关键词：直接转矩控制滑模变结构控制空间矢量调制混合控制

纯逆流油冷却器传热性能的数值模拟与实验研究

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纯逆流油冷却器传热性能的数值模拟与实验研究

作者：郭新超华南理工大学

学位级别：硕士

当今社会，能源危机和环境问题日渐加剧，节能减排引起人们越来越多的重视。而开发出工业上应用的高效节能换热设备在节能减排方面做出的贡献越来越大。而螺旋扭曲扁管纯逆流油冷却器，以一新型高效节能强化传热管型作为换热管，有着重... 详细信息

当今社会，能源危机和环境问题日渐加剧，节能减排引起人们越来越多的重视。而开发出工业上应用的高效节能换热设备在节能减排方面做出的贡献越来越大。而螺旋扭曲扁管纯逆流油冷却器，以一新型高效节能强化传热管型作为换热管，有着重要的研究意义。本文采用理论分析、数值模拟和实验验证相结合的科研手段，对螺旋扭曲扁管纯逆流油冷却器管壳程传热和流阻性能进行了深入探讨，研究了影响纯逆流油冷却器传热性能的重要因素，并针对检测中出现的不足提出了相应的解决方案。本文主要研究内容包括：（1）对直圆管、椭圆管及不同参数螺旋扭曲扁管及其纯逆流油冷却器进行了数值模拟，结果表明：螺旋扭曲扁管的综合强化传热性能普遍优于直圆管和椭圆管;随着Re、压扁率A/B的增加，管内Nu和ΔP都逐渐增大，但管内η先增加后减小;螺旋扭曲扁管扭矩S越小、管内流体Pr数越大，螺旋扭曲扁管的强化传热性能越好;与直圆管油冷却器相比，相同Re下纯逆流油冷却器壳程α和ΔP明显高于直圆管油冷却器;随着S、A/B的不断增加，纯逆流油冷却器的壳程α及ΔP不断减小。（2）通过搭建单管实验测试平台，研究了直圆管及其不同扭矩S的螺旋扭曲扁管传热及流动特性。结果显示，相同流量下，螺旋扭曲扁管α及ΔP都高于直圆管，尤其是低流速下;螺旋扭曲扁管η随Re的增加而不断减小，但当Re小于10000的时候，强化效果比直圆管好20%以上;同时随着螺旋扭曲扁管S的不断增加，管内α、ΔP和η不断降低。同时，借助武汉新世界制冷工业有限公司测试中心的测试平台，对纯逆流油冷却器整机的换热性能进行了测试，得出随着流体流量的不断增加，进口油温的不断增加，纯逆流油冷却器整机的换热性能有所提升。（3）针对纯逆流油冷却器整机测试过程中遇到的问题，本文提出了相应的解决方案：针对壳程截面积小的问题，提出了以扭曲螺旋槽管代替螺旋扭曲扁管，并对扭曲螺旋槽管的管壳程进行了数值模拟，结果表明，相同Re下，扭曲螺旋槽管管程Nu及ΔP略高于螺旋扭曲扁管;相同流量下，扭曲螺旋槽管壳程α及ΔP相对于螺旋扭曲扁管壳程有一定的增加。针对纯逆流油冷却器管束与筒体之间的漏流现象，设计出了一种挡板。本论文通过对螺旋扭曲扁管纯逆流油冷却器管壳程的传热和流阻性能进行实验与数值模拟研究，探讨了螺旋扭曲扁管及其纯逆流油冷却器的影响因素，同时为今后纯逆流油冷却器的发展方向奠定了基础。

关键词：螺旋扭曲扁管纯逆流油冷却器扭曲螺旋槽管强化传热