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基于深度学习的程序合成研究进展

计算机学报 2024年第11期47卷 2594-2628页

作者：苟倩文董云卫李泳民西北工业大学计算机学院西安710072 西北工业大学软件学院西安710072 北京大学计算机学院高可信软件技术教育部重点实验室北京100871

随着软件工程实践的不断深入、开源社区的蓬勃发展,基于深度学习的程序合成引起了学术界和工业界的广泛关注.基于深度学习的程序合成,即程序智能合成,旨在利用深度学习技术自动生成满足用户意图的程序.相较于传统合成方法在扩展性和实... 详细信息

随着软件工程实践的不断深入、开源社区的蓬勃发展,基于深度学习的程序合成引起了学术界和工业界的广泛关注.基于深度学习的程序合成,即程序智能合成,旨在利用深度学习技术自动生成满足用户意图的程序.相较于传统合成方法在扩展性和实用性方面的局限性,程序智能合成凭借其易扩展、可学习迭代等特性,已迅速崭露头角,成为软件工程领域的研究热点之一.最近,研究学者们在程序智能合成方面取得了显著进展,如GPT-4在LeetCode网站上的表现已经可以与人类相媲美.同时,工业界也推出了多款AI编程助手,如Copilot、Comate等,旨在解决软件开发的产能瓶颈.本文从多个角度出发,包括用户意图理解、程序理解、模型训练、模型测试与评估,归纳梳理了程序智能合成的研究进展,综述了该领域近几年的研究成果.此外,本文还对可能面临的挑战进行了探讨,并展望了未来的发展趋势.本文的研究有助于研究学者们全面了解程序智能合成领域的最新研究进展,同时也有助于软件开发人员快速掌握程序智能合成的技术方案和思路,以满足工业实践的需要.

关键词：智能软件工程深度学习程序合成程序理解用户意图理解

“课证融通”模块化课程:内涵阐释、价值耦合与开发路径

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职业技术教育 2024年第8期45卷 52-57页

作者：苟平章杨馥宁李军赵心玉西北师范大学计算机科学与工程学院兰州730070 西北师范大学兰州现代职业学院

鉴于人才供给侧和产业结构需求侧的矛盾日益突出,“课证融通”已经成为职业院校提高育人能力的重要举措,但存在重理论轻实践、课程资源不健全、课证衔接不紧密等现象。根据“课证融通”模块化课程开发要点:以职业技能等级证书多样性为起... 详细信息

鉴于人才供给侧和产业结构需求侧的矛盾日益突出,“课证融通”已经成为职业院校提高育人能力的重要举措,但存在重理论轻实践、课程资源不健全、课证衔接不紧密等现象。根据“课证融通”模块化课程开发要点:以职业技能等级证书多样性为起点,探索理实并重、工学结合的模块化课程;由校企合作搭建动态学习模块,精准对接教材、岗位需求、证书标准和职业标准,推动行业企业数字化转型和本土化特色课程研究;结合职业教育的双重属性,完善课程开发要素,设计“课证定位、职业能力目标制定、学习模块概念化、教学方式匹配、学分银行转换”的课程开发机制,使课程教学与证书在内容上契合、理论教学与实践教学在形式上适应,为现代职业教育育人模式的探索创新赋能。

关键词：课证融通模块化课程职业技能等级证书课程开发

激光冲击诱导应力波对残余应力孔洞形成的影响

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表面技术 2024年第19期53卷 153-163页

作者：盛湘飞谭慧勇袁文志苟江龙李智南华大学机械工程学院湖南衡阳421001 南华大学土木工程学院湖南衡阳421001

目的揭示残余应力孔洞形成的影响机制。方法采用有限元动力学仿真,实现对激光冲击诱导应力波传播过程的捕捉和特性分析。结果在2000 ns以内的光斑作用区域,材料的初始应力仅受到激光冲击诱导Ⅱ类应力波的扰动作用,此扰动作用由光斑中心... 详细信息

目的揭示残余应力孔洞形成的影响机制。方法采用有限元动力学仿真,实现对激光冲击诱导应力波传播过程的捕捉和特性分析。结果在2000 ns以内的光斑作用区域,材料的初始应力仅受到激光冲击诱导Ⅱ类应力波的扰动作用,此扰动作用由光斑中心向外依次减弱,引起的应力波动幅值由2459 MPa降至224 MPa;在其他工艺参数相同的情况下,残余应力孔洞随着峰值压力和脉宽的增加而变得更加明显,应力幅值差σ_(k)分别由0、114 MPa增至454、568 MPa,孔洞直径d_(k)分别由0、0.8 mm增至约1.4 mm,光斑直径的影响相对较弱。在激光能量3 J的作用下,空间高斯分布对应结果存在应力孔洞,σ_(k)、d_(k)分别为190 MPa、1 mm。将空间平顶分布激光能量增至7 J,对应结果由3 J激光能量时的无应力孔洞转变为存在明显应力孔洞,σ_(k)、d_(k)分别为634 MPa、1.4 mm。另外,在激光能量3 J的作用下,材料1的应力孔洞最显著,σ_(k)、d_(k)分别为207 MPa、1.4 mm,均高于材料2和材料3的对应值。凸圆面、平面和凹圆面对应的σ_(k)分别为212、190、83 MPa,d_(k)均为1 mm。结论在圆形光斑激光冲击载荷作用下,加载和卸载过程中形成的应力波在光斑中心的汇聚作用均较强,导致光斑中心区域材料持续出现正反向屈服,进而形成残余应力孔洞;在相同参数条件下,激光能量越高,则材料的力学性能越低,应力波扰动作用越强,应力孔洞现象越明显。

关键词：激光冲击应力波残余应力应力孔洞有限元分析镍基高温合金

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冷涡影响下杭州湾一次区域性极端大风的演变和机制分析

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气象 2024年第1期50卷 71-83页

作者：黎玥君马昊勾亚彬戴祥霖余贞寿浙江省气象科学研究所杭州310051 浙江省气象台杭州310051 中国气象局水文气象重点开放实验室北京100081 杭州市气象局杭州310051

利用常规气象探空观测、地面自动气象站逐分钟观测、风廓线雷达以及多普勒天气雷达等多源观测资料,分析了2021年4月30日傍晚到夜间浙江北部和杭州湾沿海地区一次区域性极端大风的天气特征,重点探讨了对流系统移入杭州湾后的中尺度演变... 详细信息

利用常规气象探空观测、地面自动气象站逐分钟观测、风廓线雷达以及多普勒天气雷达等多源观测资料,分析了2021年4月30日傍晚到夜间浙江北部和杭州湾沿海地区一次区域性极端大风的天气特征,重点探讨了对流系统移入杭州湾后的中尺度演变特征和大风增强的原因。结果表明,此次过程是典型的多尺度相互作用的结果,在高空深厚的东北冷涡影响下,配合中层西北急流和较强的地面暖低压促使飑线后部对流系统发展,形成雷暴大风天气。对流单体在经过杭州湾水系后明显增强,其阵风锋前侧有西南暖湿入流,后部冷池发展强盛,气压涌升,叠加地面环境风场和杭州湾水面的热动力条件,从而触发不稳定能量促使单体发展。系统经过杭州湾后辐散下沉出流明显增强,将中高层的动量更快地下传至地面,对于杭州湾南部风力增强效应显著。杭州湾光滑下垫面、喇叭口等特殊地形也是造成极端大风出现的原因之一。同时,逐分钟变温相比于极大风出现时间提前了约7~10 min,对于局地极端大风监测预警有一定的指示意义。

关键词：多源观测极端雷暴大风阵风锋冷池杭州湾

基于UPLC指纹图谱结合化学模式识别的不同产地与不同部位川牛膝及其混淆品差异性分析

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中草药 2024年第16期55卷 5639-5648页

作者：徐微高必兴齐景梁苟琰汤敏邓科李倩兰志琼成都中医药大学药学院现代中药产业学院西南特色中药资源国家重点实验室四川成都611137 四川省药品检验研究院国家药品监督管理局中成药质量评价重点实验室四川成都611731

目的建立不同产地川牛膝Cyathula officinalisUPLC指纹图谱,并与不同部位川牛膝及混淆品进行对比分析。方法采用Waters acquity UPLC HSS T3色谱柱(100 mm×2.1 mm,1.8μm),流动相为乙腈-0.1%磷酸水溶液,梯度洗脱,体积流量为0.3 mL/min... 详细信息

目的建立不同产地川牛膝Cyathula officinalisUPLC指纹图谱,并与不同部位川牛膝及混淆品进行对比分析。方法采用Waters acquity UPLC HSS T3色谱柱(100 mm×2.1 mm,1.8μm),流动相为乙腈-0.1%磷酸水溶液,梯度洗脱,体积流量为0.3 mL/min,波长为210 nm,柱温为30℃,进样量为4μL。结合相似度评价、聚类分析(cluster analysis,CA)、主成分分析(principal component analysis,PCA)、正交偏最小二乘法-判别式分析(orthogonal partial least squares methoddiscriminant analysis,OPLS-DA)比较不同产地、不同部位川牛膝及其混淆品的差异。结果UPLC指纹图谱共标定了川牛膝19个特征峰,并指认了2-羟基-3-[(4-羟基-3-甲氧基苯甲酰)氧基]琥珀酸、杯苋甾酮、滨蒿内酯、2-(苯甲酰基)-3-[(4-羟基-3-甲氧基苯甲酰)氧基]琥珀酸4个特征峰。通过相似度分析发现,川牛膝的不同产地、不同部位及混淆品样品均存在一定的差异,CA、PCA、OPLS-DA可将62批样品根据主产地、部位、基原进行区分,通过OPLS-DA项下的投影中的变量重要性投影(variable importance in projection,VIP)各筛选出9个差异性标志物。结论建立的指纹图谱方法能准确有效区分川牛膝的不同产地、不同部位及其混淆品,为川牛膝的质量评价及鉴别提供参考。

关键词：川牛膝 UPLC指纹图谱化学模式识别相似度评价质量评价杯苋甾酮滨蒿内酯牛膝皂苷Ⅰ 牛膝皂苷Ⅱ 竹节参皂苷Ⅳa

氧含量和Fe(Ⅲ)对生物炭降解对硝基苯酚的影响机制

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环境化学 2024年第7期43卷 2444-2453页

作者：苟全李靖陈芳媛李杉赵泽颖段文焱昆明理工大学环境科学与工程学院云南省土壤固碳与污染控制重点实验室昆明650500

生物炭因其丰富的比表面积和独特的理化性质在污染物治理方面具有广泛的应用潜力,但其降解污染物过程受环境因素影响的机制尚不清楚.本文以松木木屑为原料制备松木生物炭(BC500),探讨了氧气和Fe(Ⅲ)离子对BC500降解有毒有机农药对硝基苯... 详细信息

生物炭因其丰富的比表面积和独特的理化性质在污染物治理方面具有广泛的应用潜力,但其降解污染物过程受环境因素影响的机制尚不清楚.本文以松木木屑为原料制备松木生物炭(BC500),探讨了氧气和Fe(Ⅲ)离子对BC500降解有毒有机农药对硝基苯酚(PNP)的影响.结果表明,在酸性有氧条件下,BC500对PNP的降解量是无氧条件的1.35倍,这表明除了自身直接降解作用外,生物炭还能通过氧气介导生成活性氧自由基间接降解PNP.此外,通过XPS、AAS和FTIR等表征显示,在有氧条件下,不同浓度的Fe(Ⅲ)离子(2.8—280 mg·L^(-1))对BC500降解PNP均起抑制作用.这是由于Fe(Ⅲ)离子在环境pH较低时具有较强的氧化能力,通过竞争BC500传递给氧气的电子导致超氧阴离子(·O_(2)^(-))生成途径被屏蔽.而在无氧条件下加入Fe(Ⅲ)则促进了PNP降解,从0.68 mg·g^(-1) BC增加到1.79 mg·g^(-1) BC,因为Fe(Ⅲ)能增强BC500对PNP的吸附,并进一步促进其直接降解作用.结果表明,BC500施用于酸性含铁废水中时,无氧环境更利于PNP的降解,而有氧环境下Fe(Ⅲ)会抑制PNP的降解.本研究为生物炭应用于酸性含铁废水环境中的有机污染物治理提供了理论依据.

关键词：对硝基苯酚氧化还原降解木屑生物炭酸性废水

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坚硬顶板工作面支架前方切顶卸压技术研究

矿业研究与开发 2024年第5期44卷 85-91页

作者：李奥立王沉苟仁涛李子臣黄文贵州大学矿业学院贵州贵阳550025 黔西南布依族苗族自治州能源局贵州黔西南布依族苗族自治州562399

针对青龙煤矿21606工作面上部坚硬顶板难以垮落造成工作面支架支撑压力过大的问题,运用理论计算、数值模拟、现场实测的手段,分析了工作面切顶前后的覆岩运移特征及切顶后的工作面支架来压情况,开展现场工业试验,验证了支架前方切顶技... 详细信息

针对青龙煤矿21606工作面上部坚硬顶板难以垮落造成工作面支架支撑压力过大的问题,运用理论计算、数值模拟、现场实测的手段,分析了工作面切顶前后的覆岩运移特征及切顶后的工作面支架来压情况,开展现场工业试验,验证了支架前方切顶技术卸压效果。结果表明:采用切顶技术能够切断坚硬顶板之间的联系,根据强制放顶断裂力学模型计算出了切顶后的第1层基本顶的初次断裂步距为27.3 m,第2层基本顶的初次断裂步距为50.3 m,相较于未切顶条件下,分别减小了4.3 m、8.3 m;采用数值模拟分析了上覆岩层的运移规律,得出最佳切顶高度为15 m;切顶后工作面支架平均支撑压力由36 MPa减小为26.5 MPa;切顶后工作面基本顶在开采50 m后完全破断;根据来压规律,得出切顶技术实施间距为50 m。支架前方切顶卸压技术对减少工作面的煤壁片帮、增加采空区侧顶板垮落量、降低工作面支架压力等方面都有较好的效果。

关键词：坚硬顶板支架前方切顶卸压初次断裂步距切顶高度

智能技术支持的师范生数字化教学能力提升:期望价值信念的作用

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中国电化教育 2024年第8期 56-61,86页

作者：苟江凤杨九民李荣娜郑文燕华中师范大学人工智能教育学部湖北武汉430079

随着人工智能技术的快速发展,教育数字化转型已成为必然趋势,如何将智能技术与师范生培养融合发展已成为新时代教师教育振兴计划的关键。为了探究智能技术支持的师范生数字化教学能力的影响因素和发展路径,该研究基于情境期望价值理论,... 详细信息

随着人工智能技术的快速发展,教育数字化转型已成为必然趋势,如何将智能技术与师范生培养融合发展已成为新时代教师教育振兴计划的关键。为了探究智能技术支持的师范生数字化教学能力的影响因素和发展路径,该研究基于情境期望价值理论,选取567名师范生进行了问卷调查,探讨环境支持和期望价值信念(即自我效能感和感知有用性)在培养智能技术支持的数字化教学能力中的作用。结果表明,感知有用性在环境支持对智能技术支持的自主学习和信息化教学的影响起到了中介作用;自我效能感在环境支持对智能技术支持的自主学习中起到了中介作用。此外,高环境支持和期望价值信念组的师范生表现出更好的智能技术支持的自主学习和信息化教学行为意愿。基于此,研究揭示了这一机制形成的内因,并从强化拟真情境应用、优化课程体系和发展协同机制提出了相关建议,旨在为实践中提升师范生的数字化教学能力提供指导。

关键词：智能技术师范生数字化教学能力期望价值信念

构建导电二维MOF@碳氮异质结提高光催化CO_(2)还原性能

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当代化工 2024年第4期53卷 757-763,768页

作者：苟彤彤李燕瑞西安科技大学陕西西安710054

开发可持续绿色能源和大气中CO_(2)浓度上升是长久以来面临的巨大挑战,光催化技术已成为解决这一问题的关键。将g-C_(3)N_(4)通过两步超声-煅烧的方法形成超薄纳米片CNN,与NaBH_(4)处理形成掺硼BDCNNX,通过静电自组装方法将BDCNNX与Ru@C... 详细信息

开发可持续绿色能源和大气中CO_(2)浓度上升是长久以来面临的巨大挑战,光催化技术已成为解决这一问题的关键。将g-C_(3)N_(4)通过两步超声-煅烧的方法形成超薄纳米片CNN,与NaBH_(4)处理形成掺硼BDCNNX,通过静电自组装方法将BDCNNX与Ru@Cu-HHTP复合构建导电二维MOFs@碳氮晶体材料CNX/Ru@Cu-HHTP(X为煅烧温度,分别为400、425、450、500℃),重点探讨了复合光催化剂对光催化还原CO_(2)的性能。结果表明:CNX/Ru@Cu-HHTP异质结的构筑可以显著提高光催还原CO_(2)的性能,当煅烧温度为500℃时还原性能最佳,CO产率为328.9μmol·g^(-1),CH_(4)产率达到148.4μmol·g^(-1),同时表现出良好的循环稳定性。

关键词： g-C_(3)N_(4) 光催化还原技术异质结 MOFs