检索结果-南通市图书馆

基于机器学习和知识图谱的可解释故障预测研究

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

基于机器学习和知识图谱的可解释故障预测研究

作者：季增彦山东师范大学

学位级别：硕士

机械设备维护在工业领域至关重要,它显著影响成本和可靠性。随着“中国制造2025”国家战略的推进,云计算、物联网、人工智能等新一代信息技术与制造业的深度融合成为了智能转型与升级的关键。维护策略正逐步从被动维护向预测性维护演变... 详细信息

机械设备维护在工业领域至关重要,它显著影响成本和可靠性。随着“中国制造2025”国家战略的推进,云计算、物联网、人工智能等新一代信息技术与制造业的深度融合成为了智能转型与升级的关键。维护策略正逐步从被动维护向预测性维护演变。预测性维护利用历史数据、模型和专业知识,通过统计学和机器学习模型分析趋势、行为模式和相关性,旨在提前识别潜在故障。这种方法通过优化维护决策过程,减少意外停机,来提升设备可靠性和效率。目前,数据驱动的预测性维护方法已展现出良好性能,但其采用的人工智能算法缺乏透明度,无法提供对预测结果的准确解释,这导致用户对预测结果持怀疑态度。为解决这一问题,本研究提出了一种基于SHAP和LIME的涡轮风扇发动机可解释故障预测方法,该方法不仅可以诊断设备早期故障,确定异常部位,还可以提供准确解释。目前在图像识别领域,可解释性方法已经得到了广泛的应用,这些方法有助于理解模型如何做出决策,尤其在医疗诊断和安全系统等关键领域。相比之下,在机械领域,尽管机器学习和人工智能技术的应用正在增长,但关于可解释性方法的研究和应用较少。本研究将可解释性方法应用于机械故障预测。首先通过实验研究选择合适的故障预测模型,确保准确诊断设备状态。然后,本研究选择SHapley Additive ex Planations(SHAP)和Local Interpretable Model-Agnostic Explanations(LIME)这两种可解释性方法,它们是目前认可度较高的事后可解释性方法。SHAP提供了对整个数据集的全局解释,可以帮助用户理解模型整体的行为和影响,但是当特征之间存在相关性时,有些近似算法的效果会变差,这会导致得到的解释结果不够准确;而LIME提供了局部可解释性,其主要关注单个样本周围的局部解释,方便理解特定样本的预测结果,但是其可能无法捕捉到全局模型行为的一些重要特征。为此,本研究提出了一种综合两种可解释方法的策略以获得更全面、准确和可信的解释。最后,基于实验数据集构建了设备知识图谱,用于定位故障部件以及进一步解释预测结果。研究发现尽管这些事后可解释性方法在提供一定程度的可解释性方面有所帮助,但也存在一些缺点。比如方法无法捕捉到模型内部的全部复杂性和不确定性、方法严重依赖选择的解释模型、方法对某些黑盒模型仍然难以解释等问题。于是,本研究还提出了一种基于卷积神经网络和事件知识图谱的涡轮风扇发动机可解释故障预测方法。该方法结合了知识与数据。首先,利用卷积神经网络预测设备的剩余使用寿命。然后,在人工神经网络中神经元产生的激活值与选定的底层事件之间建立映射,通过这种映射,可以观察神经网络是否识别了给定输入的映射底层事件,从而获得有关输入特征的知识。最后,采用基于逻辑推理的方法和基于实际数据集构建的知识图谱,来解释人工神经网络的输出结果,从而帮助维护人员制定合理的维修策略。

关键词：预测性维护可解释人工智能知识图谱深度学习

低碳城市试点政策对黄河流域城市群绿色全要素生产率的影响研究

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

低碳城市试点政策对黄河流域城市群绿色全要素生产率的影响研究

作者：朱贵增山东师范大学

学位级别：硕士

当前我国经济已转变为高质量发展阶段,在资源与环境的多重压力下,构建更加完善的高质量绿色发展体系,推动经济绿色发展,是解决资源环境和经济发展之间矛盾的根本之策。黄河流域生态保护和高质量发展战略是我国重大发展战略,黄河流域城... 详细信息

当前我国经济已转变为高质量发展阶段,在资源与环境的多重压力下,构建更加完善的高质量绿色发展体系,推动经济绿色发展,是解决资源环境和经济发展之间矛盾的根本之策。黄河流域生态保护和高质量发展战略是我国重大发展战略,黄河流域城市群在推动黄河流域经济绿色高质量发展过程中发挥着至关重要的作用。“双碳”目标下,绿色全要素生产率成为评价区域经济绿色发展质量的重要指标,它能够较为全面地反映地区绿色发展现状。因此,研究低碳城市试点政策对黄河流域城市群绿色全要素生产率的影响,对推动我国经济绿色高质量发展具有重要意义。本文以低碳城市试点政策对黄河流域城市群绿色全要素生产率的影响为研究对象,首先基于文献梳理和相关理论分析了低碳城市试点政策对黄河流域城市群城市绿色全要素生产率的作用机制;然后运用黄河流域城市群2006-2019年七大城市群58个地级市的数据,测算并分析了黄河流域城市群绿色全要素生产率及其收敛性;接着将低碳城市试点政策作为一项准自然实验,运用多期双重差分方法研究低碳城市试点政策对黄河流域城市群城市绿色全要素生产率的影响,并进行了稳健性检验;同时进一步对理论分析中的绿色技术创新机制、产业结构升级机制、能源消费强度机制和绿色金融投资机制进行了机制检验;最后进行了异质性分析。研究表明:(1)黄河流域城市群及中心城市的绿色全要素生产率整体上呈波动上升趋势,且存在明显的σ收敛和绝对β收敛趋势;(2)低碳城市试点政策显著促进了试点城市绿色全要素生产率水平的提升,并且通过了稳健性检验;(3)低碳城市试点政策通过绿色技术创新机制、产业结构升级机制、能源消费强度机制和绿色金融投资机制显著影响试点城市的绿色全要素生产率;(4)低碳城市试点政策在黄河流域下游城市群、非中心城市、非资源型城市、大气污染防治重点区域的促进作用更加明显。以上研究结论有助于明确黄河流域城市群绿色发展现状及发展潜力,为提升黄河流域绿色发展效率、促进黄河流域生态保护及高质量发展提供客观依据和参考,对黄河流域调整“双碳”布局,加快碳减排进程,协调经济发展与碳排放的关系,推动“双碳”目标如期实现具有重要的现实意义。

关键词：低碳城市试点政策黄河流域城市群绿色全要素生产率多期双重差分

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

隧道衬砌裂缝特征对承载力的影响分析

哈尔滨工业大学学报 2024年第7期56卷 37-45页

作者：刘学增李振杨芝璐桑运龙孙州同济大学土木工程学院上海200092 岩土及地下工程教育部重点实验室(同济大学) 上海200092 上海地下基础设施安全检测与养护装备工程技术研究中心上海200092 上海同岩土木工程科技股份有限公司上海200092

为明确松动荷载作用下,衬砌裂缝特征对结构承载性能的影响,通过1∶10模型试验和数值分析研究了带裂缝结构的受力变形特征、破坏模式和极限承载能力。结果表明:对于预制裂缝长度不超过L/3(试件纵向长度)、深度不超过0.7 H(试件厚度)的试... 详细信息

为明确松动荷载作用下,衬砌裂缝特征对结构承载性能的影响,通过1∶10模型试验和数值分析研究了带裂缝结构的受力变形特征、破坏模式和极限承载能力。结果表明:对于预制裂缝长度不超过L/3(试件纵向长度)、深度不超过0.7 H(试件厚度)的试件,裂缝发展存在阶段性特征,试件破坏由拱腰失效引起,属于延性破坏。对于预制裂缝长度不低于2 L/3或深度不低于0.9 H的试件,裂缝发展过程不存在阶段性特征,试件破坏由拱顶失效引起,属于脆性破坏;随裂缝长度和深度增加,结构极限承载力降低。当预制裂缝长度为L/3且深度为0.3 H、0.7 H、0.9 H,以及长度为2 L/3且深度为0.3 H、0.7 H时,试件极限承载力依次为完整试件的86.96%、78.26%、73.91%、69.57%、60.87%。相比于裂缝深度,纵向长度对结构承载性能影响更明显,可作为裂缝评价的重要指标;提出了基于裂缝特征的衬砌承载力预测公式,可明确带裂衬砌的极限承载力,为结构性能评估、加固时机及加固参数的选取提供依据。

关键词：隧道工程极限承载力模型试验裂缝特征扩展有限元

同方期刊数据库

地理学科逻辑视域下的复习课教学策略——以“乡村与城镇”为例

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

地理教学 2024年第5期 35-39页

作者：金富增昆明市第三中学云南昆明650500

传统地理复习课以知识梳理、试题讲解、练习巩固等环节为主,存在复习效率低、知识迁移难、作业负担重等问题。学科逻辑是学科专家经过反复实践形成的学科思想与学科知识,具有统领学科教学、落实教学目标、提升教学质量的价值。本文通过... 详细信息

传统地理复习课以知识梳理、试题讲解、练习巩固等环节为主,存在复习效率低、知识迁移难、作业负担重等问题。学科逻辑是学科专家经过反复实践形成的学科思想与学科知识,具有统领学科教学、落实教学目标、提升教学质量的价值。本文通过教学案例研究发现,学科逻辑视域下高中地理复习课的教学策略主要包括四个方面:基于学科逻辑分析课程标准和教材,梳理教材知识,明确考查内容;基于学科逻辑建构思维导图,整合知识内容,夯实学科基础;基于学科逻辑开展课堂教学,渗透学科思想,增强地理特色;基于学科逻辑讲评典型试题,明确考查方式,测评学科素养。

关键词：高中地理学科逻辑复习课教学策略

维普期刊数据库

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于TDOA的水下泄漏气泡定向方法

仪器仪表学报 2024年

作者：王全增封皓沙洲赵云峰天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室国家管网集团北方管道公司技术支持中心

本文提出一种利用立体五元水听器阵列对水下泄漏气泡进行三维定向的方法。首先，通过理论分析和仿真研究了四元平面阵、五元平面阵和五元立体阵定向误差与时延、声速和声源位置的关系，对比了三种阵列的定向误差，结果表明五元立体阵不... 详细信息

本文提出一种利用立体五元水听器阵列对水下泄漏气泡进行三维定向的方法。首先，通过理论分析和仿真研究了四元平面阵、五元平面阵和五元立体阵定向误差与时延、声速和声源位置的关系，对比了三种阵列的定向误差，结果表明五元立体阵不受声速误差影响，受到时延误差和声源位置影响较小，定向效果最好。搭建阵列半径20cm的水听器阵列在水箱中进行实验，使用四元平面阵和五元立体阵采集四个位置的气泡声信号，以声信号第一个波峰作为声音首次到达时间参考点来计算时延，对每个位置进行十次方向估计，实验结果显示两种阵列方位角估计精度相近，五元立体阵俯仰角估计效果优于四元平面阵，方位角和俯仰角的平均定向误差在4°以下，与理论分析相符。因此，五元立体水听器阵列能够估计不同位置泄漏点的方位角和俯仰角，在水下环境中可以实现基于气泡声信号漏点定向。

关键词：气泡泄漏水听器阵列五元立体阵三维定向

基于空间马尔科夫链的粮食生产韧性动态演进及趋势预测

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

华中农业大学学报（社会科学版） 2024年第3期 104-117页

作者：郑家喜赵妍卫增中南财经政法大学WTO与湖北发展研究中心湖北武汉430073 中南财经政法大学工商管理学院湖北武汉430073

提高粮食生产韧性对保障粮食安全、加快建设农业强国具有重要意义。基于2005-2021年中国省级面板数据,构建粮食生产韧性评价指标体系进行水平测度,在此基础上深入分析其时空动态演进并展开趋势预测。研究表明:第一,考察期内中国粮食生... 详细信息

提高粮食生产韧性对保障粮食安全、加快建设农业强国具有重要意义。基于2005-2021年中国省级面板数据,构建粮食生产韧性评价指标体系进行水平测度,在此基础上深入分析其时空动态演进并展开趋势预测。研究表明:第一,考察期内中国粮食生产韧性水平总体呈现逐年提升态势,但近些年增速有所放缓。第二,各省份粮食生产韧性差异明显,整体呈现“东高西低”的特征,且总体差距在考察期内逐步扩大;总体差异主要来源于区域间差异,但2017年后区域间差异逐渐下降,区域内差异逐步成为造成总体差异的主要原因;分区之间发展不平衡问题较为严峻,区域内省际差异明显。第三,中国粮食生产韧性存在较为显著的空间相关性,表现出明显的高-高集聚和低-低集聚特征,即高水平省份多与一个或多个高水平省份相邻,而低水平省份邻域多为低水平省份。第四,各省份粮食生产韧性在短期内较难实现层级跨越;而在引入空间地理因素后,粮食生产韧性的稳定状态有动摇趋势,易表现出“强者恒强,弱者恒弱”的马太效应。

关键词：粮食生产韧性空间马尔科夫链动态演进

MOOCDR-VSI:一种融合视频字幕信息的MOOC资源动态推荐模型

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

计算机研究与发展 2024年第2期61卷 470-480页

作者：吴水秀罗贤增钟茂生吴如萍罗玮江西师范大学计算机信息工程学院南昌330022 江西师范大学江西教育数字化转型研究中心南昌330022

学习者在面对浩如烟海的在线学习课程资源时往往存在“信息过载”和“信息迷航”等问题,基于学习者的学习记录,向学习者推荐与其知识偏好和学习需求相符的MOOC资源变得愈加重要.针对现有MOOC推荐方法没有充分利用MOOC视频中所蕴含的隐... 详细信息

学习者在面对浩如烟海的在线学习课程资源时往往存在“信息过载”和“信息迷航”等问题,基于学习者的学习记录,向学习者推荐与其知识偏好和学习需求相符的MOOC资源变得愈加重要.针对现有MOOC推荐方法没有充分利用MOOC视频中所蕴含的隐式信息,容易形成“蚕茧效应”以及难以捕获学习者动态变化的学习需求和兴趣等问题,提出了一种融合视频字幕信息的动态MOOC推荐模型MOOCDR-VSI,模型以BERT为编码器,通过融入多头注意力机制深度挖掘MOOC视频字幕文本的语义信息,采用基于LSTM架构的网络动态捕捉学习者随着学习不断变化的知识偏好状态,引入注意力机制挖掘MOOC视频之间的个性信息和共性信息,最后结合学习者的知识偏好状态推荐出召回概率Top N的MOOC视频.实验在真实学习场景下收集的数据集MOOCCube分析了MOOCDR-VSI的性能,结果表明,提出的模型在HR@5,HR@10,NDCG@5,NDCG@10,NDCG@20评价指标上比目前最优方法分别提高了2.35%,2.79%,0.69%,2.2%,3.32%.

关键词： MOOC推荐 BERT 多头注意力机制字幕信息长短期记忆

维普期刊数据库

阴极电流密度对6061铝合金在含Na_(2)WO_(4)电解液中微弧氧化膜结构和耐磨性能的影响

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

表面技术 2024年第1期53卷 87-95页

作者：邵明增武宏杨洪波杨蕾王强西安建筑科技大学冶金工程学院西安710055 西安建筑科技大学机电工程学院西安710055 陕西省耐磨材料工程技术研究中心西安710055

目的研究恒流模式下阴极电流密度对6061铝合金在含Na2WO4的电解液中制备的微弧氧化膜厚度、形貌、相组成及耐磨性能的影响。方法固定阳极电流密度为5.0 A/dm^(2),阴极电流密度分别为0、1.25、2.5、3.75、5.0 A/dm2,对6061铝合金进行... 详细信息

目的研究恒流模式下阴极电流密度对6061铝合金在含Na2WO4的电解液中制备的微弧氧化膜厚度、形貌、相组成及耐磨性能的影响。方法固定阳极电流密度为5.0 A/dm^(2),阴极电流密度分别为0、1.25、2.5、3.75、5.0 A/dm2,对6061铝合金进行微弧氧化40 min。用涡流测厚仪测量了氧化膜的厚度,用扫描电镜观察了微弧氧化膜的表面形貌和截面形貌,用能谱分析仪分析了氧化膜的表面成分,用X射线衍射分析仪分析了微弧氧化膜的相组成,用往复式摩擦磨损试验机测试了氧化膜的耐磨性能。结果随着阴极电流密度的增加,氧化膜内的W含量逐渐减少,氧化膜颜色逐渐变浅,氧化膜厚度逐渐增加。微弧氧化膜的主要组成相为α-Al2O3和γ-Al2O3。当阴极电流密度从0 A/dm2增加到3.75 A/dm2时,氧化膜内孔洞的数量和尺寸逐渐减少,孔洞到氧化膜/基体界面的距离逐渐增加,氧化膜的耐磨性能逐渐提升。当阴极电流密度为3.75 A/dm2时,氧化膜的磨损率最低,仅为1.07×10-4mm3/(N·m)。但阴极电流密度增加到5.0 A/dm2时,氧化膜表层出现孔洞和剥落,耐磨性能下降。结论阴极电流的加入有助于增加6061铝合金微弧氧化膜的厚度,提高氧化膜的致密性和耐磨性能,但过高的阴极电流会导致氧化膜表层出现孔洞,降低耐磨性能。

关键词：铝合金微弧氧化阴极电流钨酸钠耐磨性能

退役产品拆解车间逆向生产与物流集成调度优化

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

湖南大学学报（自然科学版） 2024年第4期51卷 161-168页

作者：匡增彧谢晖任莹晖石珉滈湖南大学机械与运载工程学院长沙410082

针对退役产品拆解工艺与物流存在的不确定性,提出一种逆向生产和物流集成调度拆解车间优化方法.分析退役产品拆解车间作业过程中生产与物流相互影响因素,以优化逆向生产与物流过程中的最大完工时长和提前/拖期成本为目标构建车间多目标... 详细信息

针对退役产品拆解工艺与物流存在的不确定性,提出一种逆向生产和物流集成调度拆解车间优化方法.分析退役产品拆解车间作业过程中生产与物流相互影响因素,以优化逆向生产与物流过程中的最大完工时长和提前/拖期成本为目标构建车间多目标调度模型.基于物流路径决策,设计一种带基因修复的变异算子改进NSGA-Ⅱ算法的变异准确性,提升算法的求解有效性.以某公司的手机拆解线为例,分析多尺寸的生产、物流算例.结果表明,随着自适应引导车数量的增加,大、小尺寸算例的拖期成本分别减少了57.1%和58.3%,验证了模型的有效性.

关键词：退役产品逆向生产拆解车间逆向物流调度