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Audio-Text Multimodal Speech Recognition via Dual-Tower Architecture for Mandarin Air Traffic Control Communications

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Computers, Materials & Continua 2024年第3期78卷 3215-3245页

作者： Shuting Ge Jin Ren Yihua Shi yujun zhang Shunzhi Yang Jinfeng Yang School of Computer Science and Software Engineering University of Science and Technology LiaoningAnshan114051China Institute of Applied Artificial Intelligence of the Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area Shenzhen Polytechnic UniversityShenzhen518055China Shenzhen Institutes of Advanced Technology Chinese Academy of SciencesShenzhen518055China Industrial Training Centre Shenzhen Polytechnic UniversityShenzhen518055China

In air traffic control communications (ATCC), misunderstandings between pilots and controllers could result in fatal aviation accidents. Fortunately, advanced automatic speech recognition technology has emerged as a promising means of preventing miscommunications and enhancing aviation safety. However, most existing speech recognition methods merely incorporate external language models on the decoder side, leading to insufficient semantic alignment between speech and text modalities during the encoding phase. Furthermore, it is challenging to model acoustic context dependencies over long distances due to the longer speech sequences than text, especially for the extended ATCC data. To address these issues, we propose a speech-text multimodal dual-tower architecture for speech recognition. It employs cross-modal interactions to achieve close semantic alignment during the encoding stage and strengthen its capabilities in modeling auditory long-distance context dependencies. In addition, a two-stage training strategy is elaborately devised to derive semantics-aware acoustic representations effectively. The first stage focuses on pre-training the speech-text multimodal encoding module to enhance inter-modal semantic alignment and aural long-distance context dependencies. The second stage fine-tunes the entire network to bridge the input modality variation gap between the training and inference phases and boost generalization performance. Extensive experiments demonstrate the effectiveness of the proposed speech-text multimodal speech recognition method on the ATCC and AISHELL-1 datasets. It reduces the character error rate to 6.54% and 8.73%, respectively, and exhibits substantial performance gains of 28.76% and 23.82% compared with the best baseline model. The case studies indicate that the obtained semantics-aware acoustic representations aid in accurately recognizing terms with similar pronunciations but distinctive semantics. The research provides a novel modeling pa

关键词： Speech-text multimodal automatic speech recognition semantic alignment air traffic control communications dual-tower architecture

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坚硬主控覆岩预裂弱化控制导水裂缝带高度机制研究

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岩石力学与工程学报 2024年第S01期43卷 3363-3373页

作者：张玉军肖杰李友伟宋业杰煤炭科学研究总院开采研究院北京100013 中煤科工开采研究院有限公司北京100013 天地科技股份有限公司开采设计事业部北京100013 煤炭智能开采与岩层控制全国重点实验北京100013

煤矿顶板水害防控与水资源保护的核心是控制导水裂缝带发育高度,降低煤层开采对上覆含水层扰动。基于覆岩破坏控制技术和顶板预裂弱化控制矿山压力显现方面研究现状,提出通过主动预裂弱化坚硬主控岩层,在不影响开采效率和资源回收率的... 详细信息

煤矿顶板水害防控与水资源保护的核心是控制导水裂缝带发育高度,降低煤层开采对上覆含水层扰动。基于覆岩破坏控制技术和顶板预裂弱化控制矿山压力显现方面研究现状,提出通过主动预裂弱化坚硬主控岩层,在不影响开采效率和资源回收率的情况下控制采动导水裂缝带发育高度的低损害开采技术构想。采用相似模拟,理论分析和数值模拟分析相结合的研究方法探究预裂弱化坚硬主控岩层控制导水裂缝带发育高度作用机制,并根据数值模拟结果提出含水层下坚硬覆岩预裂层位确定方法。研究结果表明:坚硬岩层相较于软弱岩层采动破断块度较大,采动破坏后整齐堆积于采空区,采动破坏膨胀量较小;不同层位坚硬岩层预裂弱化条件下采动响应存在显著差异,因此预裂层位选择将直接决定预裂弱化控制导水裂缝带高度效果;数值模拟结果显示中位岩层预裂和中、低位岩层同时预裂时导水裂缝带发育高度控制效果较好。研究成果为含水层下煤炭资源安全、高效和绿色开采提供了新的技术途径。

关键词：采矿工程导水裂缝带控制预裂弱化坚硬主控岩层水害防治水资源保护

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坚硬覆岩预裂弱化改性效应及导水裂缝带控制机理

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煤炭科学技术 2024年第4期52卷 105-118页

作者：张玉军李友伟肖杰张志巍李嘉伟中煤科工开采研究院有限公司北京100013 天地科技股份有限公司开采设计事业部北京100013 煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室北京100013 煤炭科学研究总院开采研究院北京100013

针对深部煤层开采坚硬覆岩条件下导水裂缝带控制问题,充分借鉴坚硬顶板预裂弱化技术,提出预裂弱化坚硬主控覆岩控制导水裂缝带高度的新方法。综合采用实验室试验、理论分析、数值模拟等方法,研究了坚硬主控覆岩预裂弱化改性效应,详细阐... 详细信息

针对深部煤层开采坚硬覆岩条件下导水裂缝带控制问题,充分借鉴坚硬顶板预裂弱化技术,提出预裂弱化坚硬主控覆岩控制导水裂缝带高度的新方法。综合采用实验室试验、理论分析、数值模拟等方法,研究了坚硬主控覆岩预裂弱化改性效应,详细阐述了不同弱化层位对导水裂缝带的控制机理,并进行了实测验证。研究结果表明:预制裂缝可以使坚硬岩石往强度低的方向进行转变,并将完整岩样的劈裂破坏特征转变为以预制裂缝为主控的张拉剪切破坏,坚硬岩石的破坏程度由剧烈趋于缓和;揭示了预制裂缝对坚硬岩体的弱化改性效应,计算得到应力与裂缝耦合的损伤变量,定性的分析了弱化程度与岩性转变的关系,改性后岩体能量存储能力降低,耗散能力增强;数值模拟了不同弱化层位对导水裂缝带的控制效果,综合对比覆岩破坏形态、裂隙数量及破坏高度动态演化规律,发现“马鞍形”破坏形态随着弱化层位的升高而逐渐减弱,覆岩裂隙数量演化基本呈现“缓增−突增”的演化趋势,未弱化以及中、高位弱化覆岩破坏高度动态演化近似呈现“S”形,而中位弱化呈“半抛形”,综合分析得出低位弱化对导水裂缝带的控制效果最好;在分析高、中、低位坚硬岩层破坏特征的基础上,揭示了不同预裂弱化层位控制导水裂缝带发育机理;钻孔实测孟村矿顶板压裂条件下的“两带”发育高度,对比发现预裂弱化条件下裂采比降低,初步验证了顶板预裂弱化对导水裂缝带发育的抑制性。研究成果将为深部矿区耦合灾害防控、水资源及生态保护等领域提供理论和科学依据。

关键词：坚硬覆岩预裂弱化岩层控制导水裂缝带高度改性效应

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国家公园和谐社区建设路径——以国家公园社区产业发展为例

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旅游学刊 2024年第7期39卷 10-12页

作者：张玉钧余翩翩洪静萱北京林业大学园林学院北京100083 北京林业大学国家公园研究中心北京100083

自党的十八届三中全会提出建立国家公园体制以来,我国国家公园建设发展稳步推进、成效显著。通过组织试点、总结经验、加强顶层设计、整合优化和制定相关标准,到目前为止,基本上形成了符合中国国情的国家公园体制机制,初步构建了以国家... 详细信息

自党的十八届三中全会提出建立国家公园体制以来,我国国家公园建设发展稳步推进、成效显著。通过组织试点、总结经验、加强顶层设计、整合优化和制定相关标准,到目前为止,基本上形成了符合中国国情的国家公园体制机制,初步构建了以国家公园为主体的自然保护地体系。

关键词：国家公园体制自然保护地体系顶层设计整合优化稳步推进和谐社区建设公园初步构建

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农村产业融合发展的现实困境与实现路径——以江苏省镇江市为例

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北京农业职业学院学报 2024年第4期38卷 23-30页

作者：张玉军江苏丘陵地区镇江农业科学研究所江苏句容212400

农村产业融合是全面推进乡村振兴的现实选择,其赋予了农业产业新动能、激发了农村发展新活力、拓展了农民增收新空间。江苏省镇江市农村产业融合发展的实践表明,培养壮大融合主体、优化集聚融合要素、巩固创新融合模式、稳定完善融合机... 详细信息

农村产业融合是全面推进乡村振兴的现实选择,其赋予了农业产业新动能、激发了农村发展新活力、拓展了农民增收新空间。江苏省镇江市农村产业融合发展的实践表明,培养壮大融合主体、优化集聚融合要素、巩固创新融合模式、稳定完善融合机制,能够有效地提升农村产业发展水平,针对融合层次不高、主体功能不强、要素供给不足等问题,应从创新农业经营组织方式、推动生产要素跨界流动、促进增值收益合理分配等方面促进农村产业深度融合,以期实现共同富裕。

关键词：农村产业融合发展乡村产业振兴乡村全面振兴江苏省镇江市

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三维地震勘探10线25炮束状规则观测系统设计应用

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陕西煤炭 2024年第1期43卷 103-106,111页

作者：张玉军甘肃煤田地质局综合普查队甘肃天水741002

三维地震勘探观测系统的属性主要包括炮检距、方位角、覆盖次数、非纵距、横纵比。陇东地区各煤矿相继开展先期开采地段(首采区)三维地震勘探工作,采用的观测系统有2种类型,一种是10线10炮束状规则观测系统,另一种是8线20炮束状规则观... 详细信息

三维地震勘探观测系统的属性主要包括炮检距、方位角、覆盖次数、非纵距、横纵比。陇东地区各煤矿相继开展先期开采地段(首采区)三维地震勘探工作,采用的观测系统有2种类型,一种是10线10炮束状规则观测系统,另一种是8线20炮束状规则观测系统。从三维地震勘探观测系统属性来看,这2种观测系统存在横纵比较小、方位角有限、炮检距不均匀等不足,为此提出并设计10线25炮束状规则观测系统,经过对3种观测系统的炮检距、方位角、覆盖次数、非纵距、横纵比进行对比分析,设计的10线25炮束状规则观测系统具有全方位观测、横纵比大、炮检距分布较为均匀的优点。现场应用表明,10线25炮束状规则观测系统具有较好应用效果和前景。

关键词：观测系统炮检距方位角覆盖次数非纵距横纵比

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船舶螺距控制系统国产化更新改造

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天津航海 2024年第1期 47-49页

作者：张玉军中海油田服务股份有限公司船舶事业部塘沽作业公司天津300450

用于海洋石油生产的多艘船舶的螺距控制系统已使用了近20年,急需进行改造.文章详述了对其螺距控制系统国产化升级改造的过程,总结了新系统的使用功能和优点.通过改造,提升了国产化率,解决了原系统故障频发的问题,消除了因备件不足产生... 详细信息

用于海洋石油生产的多艘船舶的螺距控制系统已使用了近20年,急需进行改造.文章详述了对其螺距控制系统国产化升级改造的过程,总结了新系统的使用功能和优点.通过改造,提升了国产化率,解决了原系统故障频发的问题,消除了因备件不足产生的隐患.

关键词：螺距 Nebula遥控系统通信架构控制器控制算法

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厚硬岩层结构调控低损开采方法及机理研究

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采矿与岩层控制工程学报 2024年第3期6卷 30-42页

作者：张玉军肖杰李嘉伟李友伟煤炭科学研究总院开采研究分院北京100013 中煤科工开采研究院有限公司北京100013 天地科技股份有限公司开采设计事业部北京100013 煤炭智能开采与岩层控制全国重点实验室北京100013

为探究厚硬岩层采动结构对上覆岩层下沉破坏影响及新的低损开采方法,采用相似模拟、离散元数值模拟方法分析了厚硬基本顶采动破坏结构演化和堆积特征对覆岩下沉破坏的影响。相似模拟及数值模拟结果均表明,随采随垮的直接顶岩层和周期性... 详细信息

为探究厚硬岩层采动结构对上覆岩层下沉破坏影响及新的低损开采方法,采用相似模拟、离散元数值模拟方法分析了厚硬基本顶采动破坏结构演化和堆积特征对覆岩下沉破坏的影响。相似模拟及数值模拟结果均表明,随采随垮的直接顶岩层和周期性破断的厚硬基本顶分别呈现小块度破坏杂乱堆积和大块度破断整齐堆积;受采动结构特征影响,直接顶岩层采动破坏产生的体积膨胀显著大于厚硬基本顶。根据模拟得到的采动岩层破坏堆积特征构建了厚硬基本顶条件下采动覆岩下沉计算模型。根据采动作用下随采随垮直接顶岩层采动破坏膨胀量显著大于周期性破断厚硬基本顶的规律,提出对厚硬基本顶进行采前大规模水力压裂并借助采动超前支承压力进一步破坏厚硬基本顶,降低厚硬基本顶采动破坏块度,使其随采随垮、杂乱堆积并充分充填采空区以控制上覆岩层下沉破坏,实现低损开采。采用数值模拟验证了压裂弱化厚硬岩层调控其采动结构,增大采动破坏岩层体积膨胀量,降低上覆岩层下沉的有效性。提出的厚硬岩层结构调控低损开采方法可为煤矿绿色高效开采提供一定的参考。

关键词：低损开采岩层控制水力压裂覆岩结构调控采动岩层膨胀

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国家公园旅游者生态产品购买行为影响因素

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国家公园（中英文） 2024年第5期2卷 317-328页

作者：张娇娇张玉钧北京林业大学园林学院北京100083 中国城市建设研究院有限公司北京100120 北京林业大学国家公园研究中心北京100083

生态旅游产业有助于促进国家公园生态产品价值实现,而旅游者是这一过程中的关键参与方。以大熊猫国家公园唐家河片区为例,拓展计划行为理论构建结构方程模型,探究旅游者对于生态产品购买态度与行为的影响因素,验证了环境关心和目的地依... 详细信息

生态旅游产业有助于促进国家公园生态产品价值实现,而旅游者是这一过程中的关键参与方。以大熊猫国家公园唐家河片区为例,拓展计划行为理论构建结构方程模型,探究旅游者对于生态产品购买态度与行为的影响因素,验证了环境关心和目的地依恋对生态产品购买行为的不同影响机制。研究表明:(1)环境关心正向显著影响行为态度、主观规范和目的地依恋,但无法直接催生购买意愿和购买行为;(2)目的地依恋正向显著影响行为态度、主观规范、知觉行为控制、购买意愿、购买行为;(3)行为态度、知觉行为控制和目的地依恋均能够正向显著影响生态产品的购买意愿;(4)知觉行为控制和购买意愿均对购买行为有直接的正向显著影响,意愿是能够最大程度预测行为的变量;(5)较高环境关心群体与一般环境关心群体在部分影响路径中分别呈现负向和正向的显著差异。

关键词：旅游者生态产品购买行为影响因素计划行为理论大熊猫国家公园

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Embryonic expression and evolutionary analysis of the amphioxus Dickkopf and Kremen family genes

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Journal of Genetics and Genomics 2010年第9期37卷 637-645页

作者： yujun zhang Bingyu Mao State Key Laboratory of Genetic Resources and Evolution Kunming Institute of Zoology Chinese Academy of Sciences Kunming 650223 China Graduate University of Chinese Academy of Sciences Beijing 100049 China

The secreted Wnt signaling inhibitor Dickkopfl （Dkkl） plays key role in vertebrate head induction. Its receptor Kremen synergizes with Dkkl in Wnt inhibition. Here we have carried out expression and functional studies of the Dkk and Kremen genes in amphioxus （Branchiostoma belcheri）. During embryonic and larval development, BbDkkl/2/4 is expressed in the posterior mesoendoderm, anterior somatic mesoderm and the pharyngeal regions. Its expression becomes restricted to the pharyngeal region on the left side at larval stages. In 45 h larvae, BbDkkl/2/4 is expressed specifically in the cerebral vesicle. BbDkk3 was only detected at larval stages in the mid-intestine region. Seven Kremen related genes were identified in the genome of the Florida amphioxus （Branchiostoma floridae）, clustered in 4 scaffolds, and are designated Kremenl-4 and Kremen-like 1-3, respectively. In B. belcheri, Kremenl is strongly expressed in the mesoendoderm during early development and Kremen3 is expressed asymmetrically in spots in the larval pharyngeal region. In luciferase reporter assays, BbDkkl/2/4 can strongly inhibit Wnt signaling, while BbDkk3, BbKremenl and BbKremen3 can not. No co-operative effect was observed between amphioxus Dkkl/2/4 and Kremens, suggesting that the interaction between Dkk and Kremen likely originated later during evolution.

关键词： amphioxus Dickkopf Kremen evolution expression pattern

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