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基于多模态融合的图神经网络推荐算法

计算机工程 2024年第1期50卷 91-100页

作者：吴志强解庆李琳刘永坚武汉理工大学计算机与人工智能学院湖北武汉430070 数字出版智能服务技术教育部工程研究中心湖北武汉430070 武汉理工大学重庆研究院重庆401135

已有的图神经网络(GNN)推荐算法大多利用用户-项目交互图的节点编号信息进行训练,学习用户-项目节点的高阶联系去丰富节点表示,但忽略了用户对不同模态信息的偏好,没有利用项目的图片、文本等模态信息,或对于不同模态特征的融合简单相加... 详细信息

已有的图神经网络(GNN)推荐算法大多利用用户-项目交互图的节点编号信息进行训练,学习用户-项目节点的高阶联系去丰富节点表示,但忽略了用户对不同模态信息的偏好,没有利用项目的图片、文本等模态信息,或对于不同模态特征的融合简单相加,不能区分用户对不同模态信息的偏好。针对上述问题,提出多模态融合的GNN推荐模型。首先针对单个模态,结合用户-项目交互二部图构建单模态图网络,在单模态图中学习用户对此模态信息的偏好;然后利用GAT聚合邻居信息,丰富本节点表示,同时根据门控循环单元决定是否聚合邻居信息,达到去噪效果;最后将各个模态图学习到的用户、项目表示通过注意力机制融合得到最终表示并送入预测模块。在MovieLens-20M、H&M两个数据集上的实验结果表明:多模态信息、注意力融合机制能有效提升推荐的准确度,算法模型在Precision@K、Recall@K和NDCG@K 3个指标上相较于基线最优算法均有显著提升;当评估指标K值选取10时,Precision@10、Recall@10和NDCG@10在两个数据集上分别提升了4.67%、2.42%、2.03%和2.49%、5.24%、2.05%。

关键词：多模态推荐多模态融合注意力机制图神经网络推荐系统门控图神经网络

柱状药包爆破过程中应力波叠加与岩体裂隙分布的方向效应研究

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岩石力学与工程学报 2024年第2期43卷 399-411页

作者：雷涛康普林叶海旺李宁王其洲武汉理工大学矿物资源加工与环境湖北省重点实验室湖北武汉430070 武汉理工大学资源与环境工程学院湖北武汉430070

深孔爆破中,起爆位置决定了爆轰波的传爆方向,进而影响爆炸应力场及岩体裂隙分布。基于Starfield迭加原理,推导链状球药包应力场传播与叠加规律,构建等效柱状药包理论模型,引入链状球药包载荷延时加载方法,开展柱状药包迭加应力场离散... 详细信息

深孔爆破中,起爆位置决定了爆轰波的传爆方向,进而影响爆炸应力场及岩体裂隙分布。基于Starfield迭加原理,推导链状球药包应力场传播与叠加规律,构建等效柱状药包理论模型,引入链状球药包载荷延时加载方法,开展柱状药包迭加应力场离散元数值仿真,研究各传爆方向下岩体裂隙分布规律的方向效应。结果表明:由于爆炸应力波存在相位延迟,柱状药包的应力波叠加和裂隙分布存在显著的方向效应,应力波沿传爆方向产生较强叠加,叠加应力幅值的增长速度先增大后减小,裂隙分布范围也沿传爆方向逐渐增大;对于不同的传爆方向,底部或上部单侧传爆时,裂隙总体沿传爆方向呈“漏斗状”分布,两端同时向中间传爆时,裂隙在炮孔中心附近最为发育,整体呈“纺锤状”分布,中部起向两端传爆时,裂隙在炮孔两端分布略广,整体分布较为均匀,裂隙分布情况可较好反映各传爆方向下迭加应力场的分布规律;不同传爆方向下等效柱状药包的应力波叠加效果可合理解释岩体中裂隙发育与演化过程,揭示了其方向效应机制。

关键词：爆破工程岩体爆破柱状药包传爆方向应力波叠加裂隙分布

基于反射分类与梯度恢复的单幅图像去反射模型

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计算机工程 2024年

作者：解庆张凌峰马艳春刘永坚武汉理工大学计算机与人工智能学院数字出版智能服务技术教育部工程研究中心武汉理工大学管理学院

单幅图像反射去除是计算机视觉领域的一项重要任务。然而，现有的图像反射去除模型都基于反射污染区域属于模糊型反射这一前提，也即反射区域仍然保留有原始的图像内容信息。当污染图像中存在光斑反射时，图像原始内容信息完全丢失，导... 详细信息

单幅图像反射去除是计算机视觉领域的一项重要任务。然而，现有的图像反射去除模型都基于反射污染区域属于模糊型反射这一前提，也即反射区域仍然保留有原始的图像内容信息。当污染图像中存在光斑反射时，图像原始内容信息完全丢失，导致现有模型无法从光斑区域中提取原始图像的透射层信息，从而使模型失效。针对这一问题，本文提出一种能够同时去除光斑与模糊反射的新模型，通过自定义的反射分类器和结构恢复器引导模型预测图像透射层的梯度图，并以此作为辅助条件，最终生成纯净的透射层图像。实验结果表明，本文模型对不同类别的反射图像均具有较好的泛化性能，在艺术图像唐卡上的实验证明本文模型在结构相似指标与峰值信噪比指标上均优于当前最优的反射去除模型，其中结构相似指标与最优模型相比提升了5.5%，峰值信噪比指标提升了2.3%；在公共的自然场景数据集实验结果也可表明本文模型与当前最优模型性能相当。

关键词：单张图像去除反射反射分类图像梯度恢复生成对抗模型注意力机制

高等教育数字化发展:新特征、新范式与新路径

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中国高等教育 2024年第3期 24-28页

作者：杨宗凯武汉理工大学国家数字化学习工程技术研究中心

数字化转型使高等教育的学习环境、教育资源、师生素养、教学范式、教育评价等要素呈现出新特征;从育人方式、办学模式、管理体制、保障体系等维度塑造了新范式。要从升级基础设施、构建成果互认机制、提升数字素养与技能、制定伦理安... 详细信息

数字化转型使高等教育的学习环境、教育资源、师生素养、教学范式、教育评价等要素呈现出新特征;从育人方式、办学模式、管理体制、保障体系等维度塑造了新范式。要从升级基础设施、构建成果互认机制、提升数字素养与技能、制定伦理安全规范、完善高等教育治理体系、深化国际合作等方面探索高等教育数字化发展新路径。

关键词：高等教育数字化教学范式教育资源教育数字化共同体

基于船舶-流场耦合作用的内河航段船舶航行虚拟辅助驾引

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中国舰船研究 2024年第2期19卷 71-80页

作者：谭昆郭涛宋成果苗洋初秀民吴卫国张磊长江航道规划设计研究院湖北武汉430040 武汉理工大学绿色智能江海直达船舶与邮轮游艇研究中心湖北武汉430063 绿色智能江海直达船舶湖北省工程研究中心湖北武汉430063 武汉理工大学智能交通系统研究中心湖北武汉430063

[目的]为进一步提高船舶航行的安全性,对船舶辅助驾驶决策相关内容开展研究。[方法]针对选取的两段内河典型航段,基于实时数字航道流场信息,考虑航行规则约束,模拟船舶-流场耦合作用下的复杂流场航段虚拟辅助驾引。模拟南京和东流航段... 详细信息

[目的]为进一步提高船舶航行的安全性,对船舶辅助驾驶决策相关内容开展研究。[方法]针对选取的两段内河典型航段,基于实时数字航道流场信息,考虑航行规则约束,模拟船舶-流场耦合作用下的复杂流场航段虚拟辅助驾引。模拟南京和东流航段的虚拟辅助驾引,给出相应的安全驾驶方案,在航行过程中对船舶速度、位置和航向等信息进行实时追踪。[结果]仿真结果表明,基于Fluent二次开发的船舶-流场耦合作用的算法可有效解决船舶多自由度运动耦合和船舶-流场多物理场耦合的解耦问题;遇见弯道或分汊时,操小舵角长距离航行可以在避免降速和较大横移的同时实现船舶的安全航行。[结论]该算法可以有效对接数字航道流场信息,开展复杂流场环境下内河航段船舶航行的过程模拟,结果可为内河航段船舶智能航行决策提供数据支撑。

关键词：智能船舶虚拟辅助驾引流体-船舶运动耦合内河航段

高性能液压缸数智化设计与制造平台的构建与应用

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工程设计学报 2024年第1期31卷 31-41页

作者：张伟胡晓平唐红涛张雁翔李西兴机器人与智能制造湖北省工程研究中心武汉理工大学机电工程学院湖北武汉430070 武汉理工大学科技合作与成果转化中心湖北武汉430070 韶关液压件厂有限公司广东韶关512000 湖北工业大学机械工程学院湖北武汉430068

高性能液压缸的生产工艺柔性大,加工周期长,其生产属于典型的非标、单件小批量离散型制造模式,在设计和生产中难以优化和控制。针对液压缸生产企业在使用数字化设计和流程管控软件时软件集成度低和耦合度高的问题,设计了一种高性能液压... 详细信息

高性能液压缸的生产工艺柔性大,加工周期长,其生产属于典型的非标、单件小批量离散型制造模式,在设计和生产中难以优化和控制。针对液压缸生产企业在使用数字化设计和流程管控软件时软件集成度低和耦合度高的问题,设计了一种高性能液压缸数智化设计与制造平台。通过可重构中间件技术,该平台集成了AutoCAD、SolidWorks等软件接口,并在融合神经网络算法和多目标优化技术的同时,构建了图库、工时预测、柔性工艺规划等数字化设计和生产管控模块。该数智化设计与制造平台可以实现设计与制造过程的全生命周期管控,为制造企业实现数智化转型提供有力支撑。

关键词：高性能液压缸离散制造数智化工业软件

多维视阈下汉口里分文化信息的可视化设计研究

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包装工程 2024年第16期45卷 263-275,286页

作者：王静吕杰锋武汉理工大学武汉430070

目的利用信息可视化技术对汉口里分民居文化进行可视化表达,构建历史民居可视觉感知、时空回溯的文化信息空间。方法以文化信息可视化为基础,深入研究汉口里分的建筑形象与工艺、住居行为与观念、历史发展与环境,探讨汉口里分物质与精... 详细信息

目的利用信息可视化技术对汉口里分民居文化进行可视化表达,构建历史民居可视觉感知、时空回溯的文化信息空间。方法以文化信息可视化为基础,深入研究汉口里分的建筑形象与工艺、住居行为与观念、历史发展与环境,探讨汉口里分物质与精神形态所体现出的文化特征;以整体性视角、可视化方法和数字化技术将汉口里分有形的物质文化和无形的精神文化有机地结合起来,多维展示汉口里分的文化信息。结论利用新媒介、新技术的传播优势,多维展示汉口里分文化信息,能够“摆脱”时间与空间的限制,创造一个可视觉感知、时空回溯的里分文化信息空间,映射里分跨时代的社会、文化和地理演变过程,实现里分文化信息从“数据化”到“数字化”再到“数智化”的转化,达到里分文化资源数字化、文化传播数字化及文化场景数字化目的。

关键词：汉口里分里分文化文化信息构成可视化设计

基于虚拟网关的交通基础设施监测点位数据接入方法

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计算机工程 2024年第4期50卷 50-59页

作者：黄亮邹鹏曹菁菁胡健颜泽锌黄小蝶武汉理工大学水路交通控制全国重点实验室湖北武汉430063 武汉理工大学国家水运安全工程技术研究中心湖北武汉430063 武汉理工大学智能交通系统研究中心湖北武汉430063 武汉理工大学交通与物流工程学院湖北武汉430063 北京四维图新科技股份有限公司北京100093

针对交通基础设施点位监测数据来源多样、结构各异、协议不一的特点,分析具体接入需求,提出一种基于Netty架构的交通基础设施监测点位数据接入虚拟网关。阐述网关接入监测点位的配置方法及集群分配策略,定义超文本传输协议(HTTP)、传输... 详细信息

针对交通基础设施点位监测数据来源多样、结构各异、协议不一的特点,分析具体接入需求,提出一种基于Netty架构的交通基础设施监测点位数据接入虚拟网关。阐述网关接入监测点位的配置方法及集群分配策略,定义超文本传输协议(HTTP)、传输控制协议(TCP)、用户数据报协议(UDP)下的数据传输格式,设计一种数据传输消息的编码和校验机制。在真实监测数据样本增强的基础上,利用分布式消息模拟工具对虚拟网关性能进行测试,结果表明,该虚拟网关实现了多点位多协议的交通基础设施监测数据统一接入,每亿条数据接入时间、存储时间分别达到8.14 s和9.75 s,平均数据溯源时间为2.96 s,具有亿级规模点位监测数据的接入能力,可为交通基础设施数字化监测的研究和应用提供理论支撑。

关键词： Netty框架 Kafka消息队列数据接入平台化物联网数据

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数字时代影视短视频传播伦理建构研究

山西大学学报(哲学社会科学版) 2024年第2期47卷 110-119页

作者：刘金波翟红蕾武汉大学新闻与传播学院武汉大学媒体发展研究中心武汉理工大学法学与人文社会学院

作为一种全新媒介样态的“影视短视频”似已在“人文精神”与“实用功能”之间寻得平衡点，其现实传播却背离了影视文化创作原初的教化、娱乐功能。一系列违背语境真相、摈弃厚重叙事、蔑视人性尊严的伦理失范现象不仅违背网络公共空间... 详细信息

作为一种全新媒介样态的“影视短视频”似已在“人文精神”与“实用功能”之间寻得平衡点，其现实传播却背离了影视文化创作原初的教化、娱乐功能。一系列违背语境真相、摈弃厚重叙事、蔑视人性尊严的伦理失范现象不仅违背网络公共空间的社会道德与文化准则，而且挑战作为人本质功能的德性论与义务论。以影视短视频的伦理失范问题为切入点，结合本雅明的“机械复制”理论对艺术二次创作的批判性观点，深入探讨“影视传播2.0”的传播迷思与现实进路，具有重要的理论价值与现实意义。以此，进一步探索影视传播突破“无用之用”樊篱的有效路径，重构适应数字时代影视短视频传播的伦理规范，助推影视短视频健康、有序发展。

关键词：影视短视频伦理失范机械复制无用之用伦理重构