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Data-driven real-time prediction for attitude and position of super-large diameter shield using a hybrid deep learning approach

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Underground Space 2024年第2期15卷 275-297页

作者： Yanbin Fu Lei Chen hao xiong Xiangsheng Chen Andian Lu Yi Zeng Beiling Wang Key Laboratory of Coastal Urban Resilient Infrastructures(MOE) Shenzhen UniversityShenzhen 518060GuangdongChina College of Civil and Transportation Engineering Shenzhen UniversityShenzhen 518060GuangdongChina Shenzhen Key Laboratory of Green Efficient and Intelligent Construction of Underground Metro StationShenzhen UniversityShenzhen 518060GuangdongChina Guangdong Yuehai Pearl River Delta Water Supply Limited Company Guangzhou 511458China Shanghai Tunnel Engineering and Rail Transit Design and Research Institute Shanghai 200235China

The presented research introduces a novel hybrid deep learning approach for the dynamic prediction of the attitude and position of super-large diameter shields-a critical consideration for construction safety and tunnel lining *** study proposes a hybrid deep learning approach for predicting dynamic attitude and position prediction of super-large diameter *** approach consists of principal component analysis(PCA)and temporal convolutional network(TCN).The former is used for employing feature level fusion based on features of the shield data to reduce uncertainty,improve accuracy and the data effect,and 9 sets of required principal component characteristic data are *** latter is adopted to process sequence data in predicting the dynamic attitude and position for the advantages and potential of convolution *** approach’s effectiveness is exemplified using data from a tunnel construction project in *** obtained results show remarkable accuracy in predicting the global attitude and position,with an average error ratio of less than 2 mm on four shield outputs in 97.30%of ***,the approach displays strong performance in accurately predicting sudden fluctuations in shield attitude and position,with an average prediction accuracy of 89.68%.The proposed hybrid model demonstrates superiority over TCN,long short-term memory(LSTM),and recurrent neural network(RNN)in multiple *** additive exPlanations(SHAP)analysis is also performed to investigate the significance of different data features in the prediction *** study provides a real-time warning for the shield driver to adjust the attitude and position of super-large diameter shields.

关键词： Shield attitude and position Super-large diameter shield PCA-TCN Deep learning Real-time warning

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Iron-based layered double hydroxide packed with metal-organic frameworks for enhanced overall water-splitting electrocatalysis

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Tungsten 2024年第4期6卷 859-868页

作者： Long Chen Yun Luo Zhi-Peng Yu Yi-Kun Cheng Yang Zheng Li He Jia-hao xiong Wen-Wen Kong Key Laboratory for Green Process of Chemical Engineering of Xinjiang Bingtuan School of Chemistry and Chemical Engineering Shihezi University Institute of Scientific Research Luzhou North Chemistry Industry Co.Ltd International Iberian Nanotechnology Laboratory (INL) CAS Key Laboratory of Functional Materials and Devices for Special Environments Xinjiang Key Laboratory of Electronic Information Materials and Devices Center of Materials Science and Optoelectronics Engineering Xinjiang Technical Institute of Physics and Chemistry of CAS

Designing hybrid materials with numerous catalytic active sites,high specific surface area,and interfacial interactions is an effective strategy to improve electrocatalytic *** this work,iron-based metal organic frameworks（Fe-MOFs）@（Co,Ni）Fe-layered double hydroxide（LDH） is successfully constructed using the similar "MOF growing on LDH" strategy for oxygen evolution reaction and hydrogen evolution reaction in the alkaline *** synthesized hybrid materials in this particular way show excellent electrochemical overall water-splitting performance with the cell voltage of 1.62 V at10 mA·cm-2in the alkaline environment due to the optimized adsorption/desorption properties of metal ions on oxygencontaining species and interfacial effects of hybrid ***-MOFs@（Co,Ni）Fe-LDH also exhibits excellent hydrogen and oxygen production efficiency of 370 and 175 μL·min-1,*** work draws on an effective approach to the fabrication of MOF@LDH structures and provides new insights into overall water-splitting in alkaline conditions.

关键词： Electrocatalysis Interfacial interactions Layered double hydroxide Metal–organic frameworks (MOFs) Water splitting

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外卖智能派单的订单-骑手多目标匹配模型及其适应性算法研究

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管理工程学报 2024年第3期38卷 150-160页

作者：熊浩鄢慧丽海南大学管理学院海南海口570228 海南大学旅游学院海南海口570228

随着外卖业的快速发展,外卖智能派单成为外卖服务的重要形式。然而,目前相关研究侧重于研究外卖配送路径问题,不利于解决外卖智能派单的多目标动态决策中存在的问题。本文从外卖订单-骑手匹配的角度,分析了外卖平台智能派单的五个基本... 详细信息

随着外卖业的快速发展,外卖智能派单成为外卖服务的重要形式。然而,目前相关研究侧重于研究外卖配送路径问题,不利于解决外卖智能派单的多目标动态决策中存在的问题。本文从外卖订单-骑手匹配的角度,分析了外卖平台智能派单的五个基本目标和四个基本约束,构建了多目标的订单-骑手匹配优化模型,进而给出了基于适应性策略的实时优化算法。最后,本文设计了外卖智能派单的仿真实验,对比了骑手-订单数量均衡、骑手供过于求、骑手供不应求等三种情况下的优化情况,验证了基于适应性策略的实时优化算法的优化效果。本研究对外卖平台发展智能派单模式具有较好的理论与实践价值。

关键词：外卖平台智能派单多目标优化实时优化算法订单-骑手匹配

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B2C电子商务二级仓储网络订单履行的在线动态库存分配优化研究

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中国管理科学 2024年第7期32卷 248-257页

作者：熊浩鄢慧丽海南大学国际商学院海南海口570228 海南大学国际旅游与公共管理学院海南海口570228

为了保证B2C订单履行的就近发货,B2C的中心仓需要每天根据当天库存状态和需求信息对分仓进行动态补货。本文将这种补货称为在线动态库存分配。这种库存分配对减少转载运输和销售损失有重要影响,是B2C订单快速响应的重要支撑。本文为这... 详细信息

为了保证B2C订单履行的就近发货,B2C的中心仓需要每天根据当天库存状态和需求信息对分仓进行动态补货。本文将这种补货称为在线动态库存分配。这种库存分配对减少转载运输和销售损失有重要影响,是B2C订单快速响应的重要支撑。本文为这类新的库存分配问题构建了新的模型和算法。首先,通过深入分析每天库存分配导致的当天和第二天的五种不同的缺货成本,构建了在线动态库存分配的单阶段决策模型。然后,利用边际缺货成本分析,推导出了不考虑运输约束时应优先考虑中心仓当天的需求,并为当天和第二天的需求分别设计了不同的均衡库存分配策略。接着,在考虑运输约束时,提出了基于平均缺货机会成本的迭代求解算法。最后,通过数值实验验证了模型和算法有效性。本文所提出的模型和算法拓展了库存分配的相关理论,为B2C订单履行的库存分配优化提供重要参考。

关键词： B2C订单履行二级仓储网络在线动态库存分配均衡分配策略迭代算法

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外卖智能派单的多主体利益协调机理研究

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软科学 2024年第8期38卷 105-113页

作者：熊浩鄢慧丽海南大学国际商学院海口570228 海南大学国际旅游与公共管理学院海口570228

通过研究外卖智能派单中多主体的利益目标相互影响机理,以及动态订单分派的多目标在线优化机理,为破解骑手的“外卖算法困局”提供一定的理论参考。研究表明:第一,平台利润目标需要结合订单的抽成规则和支付给骑手的提成规则;第二,顾客... 详细信息

通过研究外卖智能派单中多主体的利益目标相互影响机理,以及动态订单分派的多目标在线优化机理,为破解骑手的“外卖算法困局”提供一定的理论参考。研究表明:第一,平台利润目标需要结合订单的抽成规则和支付给骑手的提成规则;第二,顾客的订单履约时间构成比较复杂,需要考虑商家备餐时间、骑手到商家行驶时间、骑手从商家到用户的行驶时间等多种因素;第三,派送服务质量目标可以为顾客优先分配服务水平高的骑手,既能提升服务质量,也能提高具有高服务水平的骑手的收益;第四,引人骑手等待时间和骑手空驶时间等目标,可以进一步提高骑手的工作效率;第五,外卖智能派单不仅是订单分配与配送路径的集成优化问题,而且是量纲不同、重要程度不确定的多目标优化问题,可以利用各个目标的预设值与实际值的差距动态调整权重,建立基于插值法的自适应邻域搜索启发式算法。

关键词：外卖智能派单外卖骑手协调多目标优化算法

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波兰新左翼党在议会大选中的社交媒体动员策略分析

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当代世界社会主义问题 2024年第2期 131-142,168页

作者：熊昊董梦蝶西南交通大学马克思主义学院成都611756

在人工智能革命推动政治领域发生重大变革的背景下,利用数字化媒介进行选举动员成为政党争取选票的重要方式。波兰新左翼党在2023年议会选举期间,依托社交媒体平台构建宣传矩阵,树立政党形象;利用人工智能算法辅助竞选广告投放,精准吸... 详细信息

在人工智能革命推动政治领域发生重大变革的背景下,利用数字化媒介进行选举动员成为政党争取选票的重要方式。波兰新左翼党在2023年议会选举期间,依托社交媒体平台构建宣传矩阵,树立政党形象;利用人工智能算法辅助竞选广告投放,精准吸引选民;整合社交媒体平台竞选资源,提高竞选能力。这些社交媒体动员策略取得了较好效果:新左翼党及其领导人的影响力得以提升,该党在选举前夕的被动局面得以扭转、左翼选民的主体意识有所增强。在此推动下,该党最终成功进入执政联盟,打破了右翼政党轮流上台执政的政党格局。但是,伴随波兰复杂的数字生态系统不断演化、多党竞争日趋激烈,新左翼党在利用社交媒体动员过程中也面临诸多挑战,如虚假信息泛滥、议题狭窄、政党辨识度低、算法加剧极化现象影响政党形象等问题。新左翼党的案例既凸显了西方左翼政党在选举中运用社交媒体成功动员的创新策略,也揭示了选举型政党在利用社交媒体促进社会整合与国家数字治理层面可能遭遇的困境。

关键词：波兰新左翼党社交媒体动员议会选举人工智能

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数字化转型改善资源配置的理论逻辑与路径选择

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经济学家 2024年第9期 74-86页

作者：傅元海熊豪广州大学经济与统计学院

数字经济时代,数字化转型正深刻改变资源配置格局,推动资源配置从局部调整向全局优化迈进。本文在厘清数字化转型内涵及数字化视角下资源配置特征演变的基础上,揭示数字化转型改善资源配置的理论逻辑:在数字技术加持下,以数据成为关键... 详细信息

数字经济时代,数字化转型正深刻改变资源配置格局,推动资源配置从局部调整向全局优化迈进。本文在厘清数字化转型内涵及数字化视角下资源配置特征演变的基础上,揭示数字化转型改善资源配置的理论逻辑:在数字技术加持下,以数据成为关键生产要素为逻辑起点,数字化转型实现对生产资源的全感知、全联接,并依托数据要素通过转换倍增、融合互补、集约替代、复用增效赋能传统要素,提高传统要素配置效率;数字化转型推动要素数字化、重塑组织结构与分工模式、催生“平台+企业”新型竞争模式,促进资源高效流动;数字化转型驱动资源配置突破微观企业边界和宏观时空限制,拓宽资源配置范围;数字化转型依托大模型实现供需适配,提高信息可获得性,缓解配置扭曲。最后,从新型基础设施建设、数字关键技术创新、数据标准的形成与数据的有效治理等方面阐述数字化转型改善资源配置的路径。

关键词：数字化转型资源配置数字技术数据要素

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基于细观解析模型的铁路有砟道床力学特性研究

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铁道学报 2024年第6期46卷 129-137页

作者：王威陈诚肖键杨成忠熊昊华东交通大学轨道交通基础设施性能监测与保障国家重点实验室江西南昌330013 华东交通大学交通运输工程学院江西南昌330013 深圳大学土木与交通工程学院广东深圳518061

有砟道床是由碎石道砟组成的一种散粒体结构,道砟颗粒之间的相互作用影响道床结构整体的力学特性。为研究道砟层内部的荷载传递和沉降规律,探明列车行驶过程中道床服役状态演变的机制,基于有限元ABAQUS平台软件,通过编制内部子程序对Cha... 详细信息

有砟道床是由碎石道砟组成的一种散粒体结构,道砟颗粒之间的相互作用影响道床结构整体的力学特性。为研究道砟层内部的荷载传递和沉降规律,探明列车行驶过程中道床服役状态演变的机制,基于有限元ABAQUS平台软件,通过编制内部子程序对Chang-Hicher模型进行二次开发,开展道砟集料的常规三轴试验以及碎石道床动力特性试验的数值模拟,从静、动力学角度阐明利用细观解析本构模型模拟道砟力学特性的可行性。进一步利用该模型研究高速列车荷载下道床的动态力学行为,从宏观层面探讨道床不同区域的沉降特征,从细观层面运用玫瑰图来分析道砟间接触力的分布情况和变化规律,分析行车速度和轴重等控制因素对接触力和位移的影响。研究结果表明,列车行驶过程中,荷载作用下方道砟的接触力整体水平最高、枕盒中心处次之,轨枕中心处最小,而这些区域内道砟的竖向位移变化基本相同;行车速度和轴重对道砟间接触力和道床下沉量均呈现正相关关系。

关键词：有砟道床细观分析 Chang-Hicher模型力学特性

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基于无线传感器网络的鱼塘水质管理研究

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无线互联科技 2024年第17期21卷 1-9,13页

作者：熊浩昆明理工大学津桥学院云南昆明650106

随着水产养殖业的快速发展,鱼塘水质管理成为保障养殖效率与产品品质的关键因素。文章探讨了一种基于无线传感器网络的鱼塘水质监测系统的设计与应用。该系统集成了多种水质传感器,如溶解氧、pH值、温度和氨氮浓度传感器,以实时监测鱼... 详细信息

随着水产养殖业的快速发展,鱼塘水质管理成为保障养殖效率与产品品质的关键因素。文章探讨了一种基于无线传感器网络的鱼塘水质监测系统的设计与应用。该系统集成了多种水质传感器,如溶解氧、pH值、温度和氨氮浓度传感器,以实时监测鱼塘的水质参数。传感器节点通过无线方式将采集到的数据传输至汇聚节点,再由汇聚节点将数据发送至远程监控中心,实现对水质的远程监控与管理。该系统采用自组织网络技术,能够适应鱼塘复杂多变的环境,降低布线成本,提高监测灵活性。此外,该研究还涉及数据处理算法与预警机制,以便及时发现水质异常并采取相应措施,确保水质维持在适宜养殖的范围内。通过试验验证,该系统有效提升了鱼塘水质管理的效率与精确度,对促进水产养殖业的智能化发展具有重要意义。

关键词：无线传感器网络水质监测系统水质参数传感器节点自组织网络技术数据处理算法与预警机制

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内通道多场耦合作用下旋转光束的传输特性研究

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中国激光 2024年第13期51卷 164-174页

作者：杨文柏熊皓于虹钟哲强张彬四川大学电子信息学院四川成都610064 中国航天三江集团有限公司湖北武汉430040

为缓解内通道激光传输过程中热效应引起的光束质量退化,通过建立内通道光-流-固多场耦合作用的物理模型,开展了内通道中旋转光束的传输特性研究。在此基础上,揭示了旋转光束缓解内通道热效应的物理机制,分析了拓扑荷数、旋转速率、气体... 详细信息

为缓解内通道激光传输过程中热效应引起的光束质量退化,通过建立内通道光-流-固多场耦合作用的物理模型,开展了内通道中旋转光束的传输特性研究。在此基础上,揭示了旋转光束缓解内通道热效应的物理机制,分析了拓扑荷数、旋转速率、气体吸收系数等关键参数对输出光束质量的影响。结果表明,旋转光束能有效抑制内通道中的激光传输热效应,改善输出激光的光束质量。通过增加光束旋转速率、拓扑荷数,以及减小气体的吸收系数,可以有效提升旋转光束对内通道热效应的抑制效果。

关键词：光通信内通道热效应光束质量旋转光束多场耦合

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