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基于改进蝴蝶搜索算法的DGPS整周模糊度快速解算

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中国惯性技术学报 2024年第2期32卷 139-145页

作者：尚俊娜罗照旺杭州电子科技大学通信工程学院杭州310018

为了快速准确地解算差分全球定位系统(DGPS)整周模糊度,提出了一种改进蝴蝶搜索算法(IBOA)求解整周模糊度。首先在蝴蝶优化算法(BOA)的香味系数中加入一个自适应权重,弥补BOA算法觅食行为中较弱的搜索能力;其次使用动态切换概率权衡BOA... 详细信息

为了快速准确地解算差分全球定位系统(DGPS)整周模糊度,提出了一种改进蝴蝶搜索算法(IBOA)求解整周模糊度。首先在蝴蝶优化算法(BOA)的香味系数中加入一个自适应权重,弥补BOA算法觅食行为中较弱的搜索能力;其次使用动态切换概率权衡BOA算法中全局搜索与局部搜索的比例;最后在全局搜索和局部搜索阶段引入新的迭代位置更新策略,提升了算法全局搜索能力和跳出局部最优能力。与最小二乘模糊度降相关平差算法(LAMBDA)算法进行1000个历元数据的解算对比实验,结果表明所提算法的平均搜索成功率比LAMBDA算法提高了5.07%。

关键词：差分全球定位系统整周模糊度改进蝴蝶搜索算法自适应权重

基于改进LSTM算法的股票价格趋势预测研究

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基于改进LSTM算法的股票价格趋势预测研究

作者：黄星源西安工业大学

学位级别：硕士

股票作为国家经济发展的重要组成部分,通过观察股票价格的变化,可以更好地了解国家经济的运行状况,并及时发现股票市场的异常波动。如投资者可以根据股票价格的变化,及时关注相关行业或企业的信息,及时注意到特殊情况的发生,进行更有效... 详细信息

股票作为国家经济发展的重要组成部分,通过观察股票价格的变化,可以更好地了解国家经济的运行状况,并及时发现股票市场的异常波动。如投资者可以根据股票价格的变化,及时关注相关行业或企业的信息,及时注意到特殊情况的发生,进行更有效的投资。这不仅有助于投资者更加明智地做出决策,还能为他们提供有效的风险管理。基本面、技术指标分析以及传统的机器学习算法依赖于线性的时间序列来预测股票的价格和波动情况,忽略了股票的非线性特征。而当下基于深度学习的预测模型准确率多集中在51%-60%,这些研究多聚焦于股票价格,而股价的非线性特征更多的体现在趋势层面,这就导致预测准确性受到影响。为了解决上述问题,本文进行如下研究:(1)为了解决当前用于股票预测领域的算法对非线性特征和市场快速变化的有效捕捉能力不足的问题,本课题基于深度学习方法提出了Bi-LSTM-Attention-Resnet算法模型以改善模型精度不足等问题:多层双向的结构增加网络复杂度提高计算精度;残差结构防止过拟合问题;Attention(注意力机制)对每个股票特征赋予不同权值。通过对比、消融实验以及分析各项评价指标,该模型相较对照实验模型Bi-LSTM、Bi-GRU,预测精度分别提高了26%和23%。(2)为了捕捉股票预测中参与者的情感并降低情绪对股票价格的影响,从而更准确地预测股票价格的走势。将GRU(门控循环单元)进行改进,增加网络复杂度并引入CNN(卷积神经网络)与注意力机制用来学习文本数据中的语义信息和情感倾向,提出CNN-Bi-GRU-Attention神经网络模型。使用已标注情感类别的数据训练情感分类模型,以增加模型对于股评文本情感的分析能力。实验表明该模型对于股民情感的提取与分析能力均优于对照实验的多组机器学习模型。(3)为了解决股票价格预测任务或情感分析任务两者的局限性问题,在股票趋势预测部分,将情感分析指标数据集与股票价格数据集进行合并,将BI看涨指数进行加权输入构建全新数据集,这一合并过程旨在整合多个指标数据,创造出更富信息量的特征。通过Bi-LSTM-Attention-Resnet输出融合情感因子的收盘价数据,并通过最小二乘法进行散点拟合,将价格信息转化为趋势信息。实验表明该融合指标预测模型在50组抽样实验中,融合情感因子的改进模型组次在趋势背离度的评结果明显优于其他对比网络模型组次。

关键词：深度学习股票预测改进的LSTM算法情感分析

砂土与结构物界面的应力-位移-微结构特性及本构模型

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岩石力学与工程学报 2024年第6期43卷 1549-1560页

作者：叶至韬高玉峰黄星博孙逸飞河海大学岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室江苏南京210024

砂土与结构物界面受剪时微结构会发生演变,并产生状态依赖的应力位移行为。采用界面直剪仪对不同常法向刚度和常法向应力条件下的砂土-钢板界面进行单调和循环剪切试验,并通过高清图像识别技术分析剪切过程中的界面微结构的演变,发现:... 详细信息

砂土与结构物界面受剪时微结构会发生演变,并产生状态依赖的应力位移行为。采用界面直剪仪对不同常法向刚度和常法向应力条件下的砂土-钢板界面进行单调和循环剪切试验,并通过高清图像识别技术分析剪切过程中的界面微结构的演变,发现:常法向刚度和常法向应力条件下单调剪切时界面均发生不同程度的剪胀,常法向应力条件下的剪切会使试样产生更明显的软化行为和较多的微结构变化,即颗粒概率熵会随着剪切位移的增大而逐渐增加;循环加载时,处于临界状态线下方的界面土会交替出现剪缩和剪胀现象,伴随着界面的微结构发生波动演变,界面总体会表现出较强的剪缩;先期循环剪切会使得界面发生强度弱化;可见微结构演化影响着界面土的剪胀。为描述此类现象,提出基于微结构演化的动态剪胀状态线,据此建立砂土-结构物界面的非关联随动硬化弹塑性本构模型。模型有12个参数,均可通过试验获得。通过模拟试验数据发现,模型可以合理描述界面的剪胀和软化等力学行为,特别是循环荷载作用下界面的强剪缩行为。

关键词：土力学界面微结构剪胀状态参数本构模型

ChatGPT与Sora如何革新学习、课程与教学

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国家教育行政学院学报 2024年第4期316卷 60-68页

作者：焦建利黄星云华南师范大学广东广州510631

以ChatGPT与Sora为代表的生成式人工智能已成为革新教育范式的关键力量,此类技术深度融合文本、图像、视频等多种媒介的创作能力,能够智能化生成丰富多样的教育资源,展现出前所未有的潜力。锚定教育领域中的学习、课程与教学三大核心环... 详细信息

以ChatGPT与Sora为代表的生成式人工智能已成为革新教育范式的关键力量,此类技术深度融合文本、图像、视频等多种媒介的创作能力,能够智能化生成丰富多样的教育资源,展现出前所未有的潜力。锚定教育领域中的学习、课程与教学三大核心环节,深入探讨生成式人工智能如何以其独特优势赋能教育实践,激发教育创新活力。结合生成式人工智能的技术优势,提出“‘对话’回归学习生态”“课程实现供给侧结构性改革”“人机协同成为教学新常态”“多元时空构筑教育新场景”的创新发展趋势,旨在为生成式人工智能在教育领域的应用提供参考。

关键词： Sora ChatGPT 生成式人工智能教学

大直径盾构隧道近接高架桩基群施工影响分区方法与分区控制技术研究

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现代隧道技术 2024年第3期61卷 276-289页

作者：葛照国中铁十四局集团大盾构工程有限公司南京211899

为探究大直径盾构隧道施工近接高架桩基群的影响分区并提出有效的综合控制措施,以上海机场联络轨道工程中七宝山站—华井站区间盾构施工近接高架桩基群为工程背景,采用数值模拟以及理论分析提出近接影响分区方法,采用数值模拟与现场测... 详细信息

为探究大直径盾构隧道施工近接高架桩基群的影响分区并提出有效的综合控制措施,以上海机场联络轨道工程中七宝山站—华井站区间盾构施工近接高架桩基群为工程背景,采用数值模拟以及理论分析提出近接影响分区方法,采用数值模拟与现场测试验证的方法探究分区加固方案的控制效果与有效性,主要得到以下结论:(1)基于水平近接度与垂直近接度建立的近接影响分区方法可以用于桩基群的近接度分析;(2)建议强影响区采用MJS加固+隔离桩+承台下方袖阀管注浆的组合加固措施,弱影响区采用隔离桩控制的分区控制技术;(3)隔离桩主要起到隔绝土体水平变形的作用,MJS加固和承台下方注浆加固主要起到加固土体,减少土体受开挖扰动产生的松动滑移;(4)分区控制技术可以实现承台整体沉降降低50.4%、水平位移降低69.7%,桥墩柱整体沉降降低47.7%、水平位移降低56.0%,墩柱的倾斜度减小37.1%~46.9%。

关键词：大直径盾构隧道近接施工高架桩基群影响分区加固技术

中药在治疗非小细胞肺癌中的潜在作用研究进展

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中成药 2024年第1期46卷 204-210页

作者：陈佳骏邱磊王蕾张彤鹿振辉黄星上海中医药大学附属龙华医院上海200032 上海中医药大学上海201203

肺癌是死亡率最高的癌症之一,非小细胞肺癌(NSCLC)占肺癌病例的85%,通常在晚期才被诊断出来且预后较差,由于缺乏有效的分子靶标,目前临床治愈率低,复发率高。近年来研究发现,中药活性成分及中药复方可以通过多途径、多靶点抑制NSCLC发展... 详细信息

肺癌是死亡率最高的癌症之一,非小细胞肺癌(NSCLC)占肺癌病例的85%,通常在晚期才被诊断出来且预后较差,由于缺乏有效的分子靶标,目前临床治愈率低,复发率高。近年来研究发现,中药活性成分及中药复方可以通过多途径、多靶点抑制NSCLC发展,有效降低其转移率和复发率,改善治疗副反应,弥补耐药方面的不足。本文就中药活性成分单体以及中药复方在抑制NSCLC发展、改善化疗和放疗疗效、减轻治疗副作用、逆转多药耐药作用机制等方面的研究进展进行综述,为中药抗NSCLC的临床应用提供参考。

关键词：中药非小细胞肺癌(NSCLC) 临床应用

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风机主轴表面开口裂纹全聚焦成像技术研究

应用基础与工程科学学报 2024年第2期32卷 488-501页

作者：何存富黄星都程俊吕炎宋国荣吴斌北京工业大学信息学部北京100124 航空工业光电所河南洛阳471023 北京强度环境研究所北京100076

基于全聚焦成像技术,对风机主轴表面开口裂纹进行了成像检测和量化表征.建立了含表面开口裂纹的风机主轴阵列检测仿真模型,利用仿真数据和全聚焦算法进行了成像检测;基于圆形声源固体指向性函数,提出了双向补偿与极性一致因子加权的复... 详细信息

基于全聚焦成像技术,对风机主轴表面开口裂纹进行了成像检测和量化表征.建立了含表面开口裂纹的风机主轴阵列检测仿真模型,利用仿真数据和全聚焦算法进行了成像检测;基于圆形声源固体指向性函数,提出了双向补偿与极性一致因子加权的复合全聚焦成像算法,利用仿真数据对算法进行了验证.结果表明,改进的算法能够有效消除伪像,提高成像质量.对主轴试样上的裂纹进行了成像检测与量化,裂纹的轴向定位误差小于2%,深度量化误差小于8%.

关键词：风机主轴阵列检测超声成像全聚焦指向性极性一致因子量化表征

单向复合材料均质化弹性性能预测的集成学习模型:基于SHAP方法的可解释性分析

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Acta Mechanica Sinica 2024年第3期40卷 109-122页

作者：王文照赵云妹李岩 School of Aerospace Engineering and Applied Mechanics Tongji UniversityShanghai 200092China

本研究提出了一种可解释的集成学习(EML)数据驱动方法,用于快速预测单向纤维增强复合材料的均质化弹性性能.我们选择了三种机器学习模型――随机森林(RF)、极端梯度提升机(XGBoost)和轻量梯度提升机(LGBM)来构建EML模型.基于实验并建立... 详细信息

本研究提出了一种可解释的集成学习(EML)数据驱动方法,用于快速预测单向纤维增强复合材料的均质化弹性性能.我们选择了三种机器学习模型――随机森林(RF)、极端梯度提升机(XGBoost)和轻量梯度提升机(LGBM)来构建EML模型.基于实验并建立微观纤维分布的概率统计模型,结合有限元仿真,建立了反映纤维随机分布特征的代表性体元(RVE)模型,并创建相关数据集.通过准确性、效率、可解释性和泛化性等指标对EML模型的性能进行了全面评估,研究结果表明:(1)EML模型有效提升了基机器学习模型的预测精度(R2=0.962,MS E=5.41);(2)我们使用基于合作博弈理论的SHAP可解释性方法对预测结果进行了分析,其中,全局解释发现纤维的体积含量是影响复合材料均质化弹性性能的决定性变量,而局部解释阐明了输入特征对预测结果的关键影响机制;(3)EML模型在实验数据上表现出良好的泛化能力,计算结果与实验数据吻合度高,实现了复合材料均质化弹性性能的高效精准预测.

关键词： Composite materials Homogenization Ensemble learning Interpretation Model generalization

基于模拟高频GNSS数据的安宁河断裂强震滑动分布快速反演研究

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武汉大学学报（信息科学版） 2024年第9期49卷 1527-1537页

作者：高志钰李彦川单新建黄星兰州交通大学测绘与地理信息学院甘肃兰州730070 中国地震局地质研究所地震动力学国家重点实验室北京100029 地理国情监测技术应用国家地方联合工程研究中心甘肃兰州730070 甘肃省测绘科学与技术重点实验室甘肃兰州730070

为了探讨现有的高频全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)连续台站在强震潜能较高的安宁河断裂未来强震发生时震级快速预估、滑动分布快速反演的可靠性与时效性,利用以震间闭锁模型为约束的运动学数值模拟方法,合... 详细信息

为了探讨现有的高频全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)连续台站在强震潜能较高的安宁河断裂未来强震发生时震级快速预估、滑动分布快速反演的可靠性与时效性,利用以震间闭锁模型为约束的运动学数值模拟方法,合成1100个Mw 6.5~7.5地震事件或破裂情景,模拟得到带有随机噪声信号的高频GNSS位移波形,结合最速下降法进行分析与讨论。统计结果表明,利用现有的GNSS连续台站能够在8 s左右反演得到初始震级(Mw 6.2),并能够在较短时间内或破裂完成之前反演得到准确的震级结果与滑动分布结果。在中国地震科学实验场即将加密建设的GNSS连续台站,能够为区域内强震震级快速估计、滑动分布快速反演甚至断层破裂优势方向予以更加有效地刻画。研究结果证实了利用高频GNSS数据在安宁河断裂强震震级快速估计和有限断层滑动分布快速反演中的可行性和适用性,为该区域强震速报预警提供理论依据与技术支撑。

关键词：高频GNSS 滑动分布反演震级估计安宁河断裂运动学模拟