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双层车辆荷载作用下地下空间半悬挂车道动力响应仿真分析

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城市轨道交通研究 2024年第8期27卷 200-205页

作者：章新生中铁四局集团第五工程有限公司九江332005

[目的]新型地下综合体预应力吊墙半悬挂式行车道结构具有美观、净空大的优点,但对该新型结构的力学性能的研究尚处于起始阶段,需要对该半悬挂式车道板结构的动力特性进行深入研究。[方法]以深圳市黄木岗地下综合交通枢纽某区间半悬挂式... 详细信息

[目的]新型地下综合体预应力吊墙半悬挂式行车道结构具有美观、净空大的优点,但对该新型结构的力学性能的研究尚处于起始阶段,需要对该半悬挂式车道板结构的动力特性进行深入研究。[方法]以深圳市黄木岗地下综合交通枢纽某区间半悬挂式车道板隧道为背景,采用Midas/GTS软件建立地下综合体半悬挂车道板三维有限元模型,研究了双层车辆荷载作用下半悬挂车道板的位移、加速度、应力的动态响应规律。[结果及结论]车辆动荷载作用下,车道板中部位移及加速度响应最大,沿车道板中部至侧墙连接处位移与加速度响应逐渐减弱,车道板位移响应峰值约为吊墙、顶板与侧墙的4.6~12.3倍,吊墙、顶板与侧墙的加速度响应峰值约为车道板中部的4.0%~21.6%;动荷载作用下,车道板中部以及与侧墙的连接部位应力响应明显,在车道板与侧墙的连接处出现了应力集中现象,并表现为轻微的不对称变形特征;上层车辆荷载对吊墙的位移与加速度响应幅值影响相对较大,增长幅度明显高于其他区域。

关键词：综合交通枢纽半悬挂车道板预应力吊墙双层车辆荷载动力响应

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基于混合动态掩码与多策略融合的医疗知识图谱问答

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计算机科学与探索 2024年第10期18卷 2770-2786页

作者：王润周张新生西安建筑科技大学管理学院

医疗知识图谱问答结合医学知识和自然语言处理技术，为医疗从业者和患者提供准确、快速的问答服务。随着数据激增，现有的中文医疗知识图谱不够全面，并且医学问题复杂多义，准确识别实体信息、生成通俗易懂的回答仍有挑战。提出了一种... 详细信息

医疗知识图谱问答结合医学知识和自然语言处理技术，为医疗从业者和患者提供准确、快速的问答服务。随着数据激增，现有的中文医疗知识图谱不够全面，并且医学问题复杂多义，准确识别实体信息、生成通俗易懂的回答仍有挑战。提出了一种基于混合动态掩码与多策略融合的医疗知识图谱问答框架。通过整合公开数据集与医药平台的疾病知识，构建了一个包含34 167个实体和297 463条关系的医疗知识图谱，涵盖疾病、药品、食物等多个类别。提出BERT-MaskAttention-BiLSTM-CRF混合动态掩码模型来精确识别输入的医疗实体信息，更有效地关注重要内容，去除冗余信息干扰。采用实体对齐策略将医疗实体进行统一和标准化，通过意图识别策略深入理解用户的查询意图，结合大型语言模型对知识图谱的输出进行润色，保证回答内容更加容易理解。实验结果表明，在实体识别对比实验中模型的宏观平均F1值达到0.960 2，在问答测试实验中，平均准确率达到0.965 6，且生成的内容更加通俗易懂，可解释性强。

关键词：混合动态掩码多策略融合知识图谱医疗问答大语言模型

融合时空特征的GCN-LSTM西北地区沙尘天气预测模型研究

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干旱区资源与环境 2024年第5期38卷 111-120页

作者：苏佳李高雅张新生西安建筑科技大学管理学院西安710055

针对以往沙尘天气预测算法中时空特征提取不足的问题,文中提出一种基于融合时空特征的图卷积和长短期记忆网络(GCN-LSTM)的沙尘天气预测模型。以西北地区为研究对象,利用城市之间的植被指数和距离构建邻接矩阵,通过图卷积网络(GCN)对空... 详细信息

针对以往沙尘天气预测算法中时空特征提取不足的问题,文中提出一种基于融合时空特征的图卷积和长短期记忆网络(GCN-LSTM)的沙尘天气预测模型。以西北地区为研究对象,利用城市之间的植被指数和距离构建邻接矩阵,通过图卷积网络(GCN)对空间特征、长短期记忆网络(LSTM)对时间特征进行提取,将特征融合后用于预测各个城市的沙尘天气。与GCN、LSTM、时空因果卷积神经网络(STCN)模型相比,文中提出的GCN-LSTM模型的准确率分别提高6%、8%、2%,且其接收者操作特征曲线(ROC)、ROC曲线下的面积(AUC)、精确度-召回度曲线(P-R)评价指标表现更优。文中研究为沙尘天气发生采取防范措施、减少损失提供借鉴意义。

关键词：沙尘天气预测图卷积网络长短期记忆网络时空特征

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含结构面岩体岩爆特征真三轴试验研究

岩石力学与工程学报 2024年第1期43卷 120-132页

作者：李育宗袁亮张庆贺王圣涛穆朝民章新生安徽理工大学深部煤矿采动响应与灾害防控国家重点实验室安徽淮南232001 中铁四局集团有限公司安徽合肥230023

工程实践表明,含结构面岩体岩爆发生范围更广,频率更高,工程安全风险更大。对含结构面岩体岩爆机制及破坏特征的深入研究对于深埋地下工程岩爆灾害的防控和治理具有重要意义。基于深埋高应力隧洞含结构面岩体岩爆的典型破坏模式,开展室... 详细信息

工程实践表明,含结构面岩体岩爆发生范围更广,频率更高,工程安全风险更大。对含结构面岩体岩爆机制及破坏特征的深入研究对于深埋地下工程岩爆灾害的防控和治理具有重要意义。基于深埋高应力隧洞含结构面岩体岩爆的典型破坏模式,开展室内含结构面花岗岩、灰岩和砂岩试样的真三轴试验,通过荷载‐位移、声发射、围岩体加速度和高速摄影等多种监测手段,研究不同结构面倾角及不同岩性影响下含结构面岩体岩爆特征及破坏机制。研究结果表明,结构面倾角(结构面与最大主应力平面的夹角)、结构面参数(内摩擦角和黏聚力)对含结构面岩体的破坏模式起控制性作用。当结构面倾角较小时,含结构面围岩发生应变型劈裂破坏;当结构面倾角较大时,岩体呈沿结构面剪切滑移破坏特征。当含结构面岩体发生应变型劈裂破坏时,结构面两侧岩体产生与临空面近似平行的张拉裂缝或裂隙,并伴随剧烈岩爆,岩爆坑边界是结构面及劈裂缝围成的空间区域,岩爆弹射体的最大加速度可达13.56 g。而当含结构面岩体发生剪切滑移破坏时,岩体破坏能量大大弱化,几乎无动力破坏现象产生。研究成果可为深埋高应力地下工程灾害防控与治理提供重要参考。

关键词：岩石力学岩爆结构面倾角真三轴试验声发射

CPS-SPWM级联H桥激励的变压器铁耗快速计算方法

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西南交通大学学报 2024年第3期59卷 581-589,599页

作者：张新生王瑞田肖飞任强谢沁园海军工程大学舰船综合电力技术国防科技重点实验室湖北武汉430033

针对载波移相(CPS)正弦脉宽调制(SPWM)级联H桥激励的变压器,提出一种基于经典损耗分离模型的铁耗快速计算方法.首先,结合SPWM电压波形特征定义集总占空比,并推导其关于调制比的解析模型;其次,基于经典损耗分离模型和集总占空比,构建CPS-... 详细信息

针对载波移相(CPS)正弦脉宽调制(SPWM)级联H桥激励的变压器,提出一种基于经典损耗分离模型的铁耗快速计算方法.首先,结合SPWM电压波形特征定义集总占空比,并推导其关于调制比的解析模型;其次,基于经典损耗分离模型和集总占空比,构建CPS-SPWM级联H桥的铁耗计算模型,该方法可以直接使用调制比、直流母线电压等参数对铁耗进行计算,从而避免传统方法中的谐波分析或者数值积分过程;再次,基于本文铁耗计算模型,提出了一种针对SPWM电压激励的有限元(FEM)仿真等效方法,最后,通过实验验证了本文计算方法的有效性.研究结果表明:等效仿真铁耗误差小于3.6%、仿真用时减少74.5%;最大铁耗计算误差为7.6%.

关键词：载波移相正弦脉宽调制级联H桥变压器硅钢片铁耗

融合动态掩码注意力与多教师多特征知识蒸馏的文本分类

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中文信息学报 2024年第3期38卷 113-129页

作者：王润周张新生王明虎西安建筑科技大学管理学院陕西西安710055

知识蒸馏技术可以将大规模模型中的知识压缩到轻量化的模型中,在文本分类任务中实现更高效的推断。现有的知识蒸馏方法较少同时考虑多种教师与多个特征层之间的信息融合。此外,蒸馏过程采用全局填充,未能动态关注数据中的有效信息。为此... 详细信息

知识蒸馏技术可以将大规模模型中的知识压缩到轻量化的模型中,在文本分类任务中实现更高效的推断。现有的知识蒸馏方法较少同时考虑多种教师与多个特征层之间的信息融合。此外,蒸馏过程采用全局填充,未能动态关注数据中的有效信息。为此,该文提出一种融合动态掩码注意力机制与多教师多特征知识蒸馏的文本分类模型,不仅引入多种教师模型(RoBERTa、Electra)的知识源,还兼顾不同教师模型在多个特征层的语义信息,并通过设置动态掩码模型注意力机制使得蒸馏过程动态关注不等长数据,减少无用填充信息的干扰。在4种公开数据集上的实验结果表明,经过蒸馏后的学生模型(TinyBRET)在预测性能上均优于其他基准蒸馏策略,并在采用教师模型1/10的参数量、约1/2的平均运行时间的条件下,取得与两种教师模型相当的分类结果,平均准确率仅下降4.18%和3.33%,平均F 1值仅下降2.30%和2.38%。其注意力热度图也表明动态掩码注意力机制切实加强关注了数据尾部与上下文信息。

关键词：动态掩码注意力多教师多特征知识蒸馏文本分类

多元文化外语教育背景下加强中文融入英国国民教育体系策略研究

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河南大学学报（社会科学版） 2024年第4期64卷 112-119,155页

作者：于泓珊张新生钟英华天津师范大学国际教育交流学院天津300387 伦敦理启蒙大学英国伦敦W45AN

英国四个地区实施不同的外语教育政策,中文融入国民教育体系呈现出不同的特征:英格兰积极与中方合作推动中文成为外语教育主流语种之一;威尔士政府和孔子学院建立战略伙伴关系开展中小学中文教学项目;北爱尔兰孔子学院为中小学多元文化... 详细信息

英国四个地区实施不同的外语教育政策,中文融入国民教育体系呈现出不同的特征:英格兰积极与中方合作推动中文成为外语教育主流语种之一;威尔士政府和孔子学院建立战略伙伴关系开展中小学中文教学项目;北爱尔兰孔子学院为中小学多元文化发展提供优质服务;苏格兰国家语言中心配置资源推进中文教学大范围进入中小学。英国倡导多元文化认同、重视伙伴关系、追求务实文化的外语教育政策为中文融入国民教育体系创造了有利条件。在新的发展阶段,我国应顺应地区外语教育政策,凸显中文多元价值,充分激发多元主体能动性,构建中英合作新模式,针对地区差异性特色因势利导,开创中文融入英国国民教育体系新局面。

关键词：英国多元文化国际中文教育

基于PLUS-InVEST模型的陕南地区土地利用变化多情景模拟与碳储量评估

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地域研究与开发 2024年第2期43卷 146-152,160页

作者：张新生韩永虎韩轶伟西安建筑科技大学管理学院西安710055

在PLUS模型中纳入POI驱动因子并利用LASSO回归进行驱动体系筛选与精度验证,设定自然发展、经济保护与生态保护3种情景,利用筛选后的驱动因子模拟2030年各情景下陕南地区的土地利用格局,利用InVEST模型分析2000—2020年陕南地区碳储量的... 详细信息

在PLUS模型中纳入POI驱动因子并利用LASSO回归进行驱动体系筛选与精度验证,设定自然发展、经济保护与生态保护3种情景,利用筛选后的驱动因子模拟2030年各情景下陕南地区的土地利用格局,利用InVEST模型分析2000—2020年陕南地区碳储量的时空分异特征,探讨不同发展情景下土地利用变化对陕南地区碳储量的影响。结果表明:(1)2000—2020年,陕南地区的建设用地面积由23648.49 hm^(2)增长到78000.21 hm^(2),侵占了耕地、林地和草地的生存空间,使其分别减少了39415.05 hm^(2),8787.51 hm^(2)与17476.56 hm^(2),2030年3种发展情景下的建设用地均保持扩张的趋势。(2)在PLUS模型中加入POI驱动因子且利用LASSO算法筛选驱动因子有效提升了模型的精度与运行效率,模型的Kappa系数和OA系数分别提高了2.53%和0.20%,更精准地模拟了建设用地的分布情况。(3)2000—2020年陕南地区碳储量总量呈下降趋势,由2.1887×10^(9)t下降至2.1775×10^(9)t。2030年经济保护情景与自然发展情景的碳储量总量均小于2020年,生态保护情景下的碳储量总量最高,达到了2.1830×10^(9)t。(4)生态保护情景更有利于陕南地区的可持续发展策略,以陕南地区平均碳密度分区分布为基础,可为陕南地区分区发展与区域碳收支平衡提供参考,对未来不同情景下土地利用对区域碳储量的影响和双碳背景下的国土空间规划具有借鉴意义。

关键词：土地利用变化 PLUS模型 InVEST模型 LASSO回归碳储量陕南地区

基于RoBERTa和图增强Transformer的序列推荐方法

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计算机工程 2024年第4期50卷 121-131页

作者：王明虎石智奎苏佳张新生西安建筑科技大学管理学院陕西西安710055

自推荐系统出现以来,有限的数据信息就一直制约着推荐算法的进一步发展。为降低数据稀疏性的影响,增强非评分数据的利用率,基于神经网络的文本推荐模型相继被提出,但主流的卷积或循环神经网络在文本语义理解和长距离关系捕捉方面存在明... 详细信息

自推荐系统出现以来,有限的数据信息就一直制约着推荐算法的进一步发展。为降低数据稀疏性的影响,增强非评分数据的利用率,基于神经网络的文本推荐模型相继被提出,但主流的卷积或循环神经网络在文本语义理解和长距离关系捕捉方面存在明显劣势。为了更好地挖掘用户与商品之间的深层潜在特征,进一步提高推荐质量,提出一种基于Ro BERTa和图增强Transformer的序列推荐(RGT)模型。引入评论文本数据,首先利用预训练的Ro BERTa模型捕获评论文本中的字词语义特征,初步建模用户的个性化兴趣,然后根据用户与商品的历史交互信息,构建具有时序特性的商品关联图注意力机制网络模型,通过图增强Transformer的方法将图模型学习到的各个商品的特征表示以序列的形式输入Transformer编码层,最后将得到的输出向量与之前捕获的语义表征以及计算得到的商品关联图的全图表征输入全连接层,以捕获用户全局的兴趣偏好,实现用户对商品的预测评分。在3组真实亚马逊公开数据集上的实验结果表明,与Deep FM、Conv MF等经典文本推荐模型相比,RGT模型在均方根误差(RMSE)和平均绝对误差(MAE)2种指标上有显著提升,相较于最优对比模型最高分别提升4.7%和5.3%。

关键词：推荐算法评论文本 RoBERTa模型图注意力机制 Transformer机制