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石灰粉煤灰固化石油污染土的渗透特性及其工程再利用探讨

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岩土力学 2024年第1期45卷 108-116页

作者：李敏李辉于禾苗赵博华齐振霄河北工业大学土木与交通学院天津300401 河北工业大学河北省土木工程技术创新中心天津300401

固化改性污染土的渗透性是推进污染土工程再利用需关注的指标之一。借助GDS环境土柔性壁渗透测试仪,优选兼具吸附与固化作用的石灰粉煤灰作为固化材料,以围压、渗透压、污染强度为变量参数,以固化前后石油污染土的渗透系数及土中残余含... 详细信息

固化改性污染土的渗透性是推进污染土工程再利用需关注的指标之一。借助GDS环境土柔性壁渗透测试仪,优选兼具吸附与固化作用的石灰粉煤灰作为固化材料,以围压、渗透压、污染强度为变量参数,以固化前后石油污染土的渗透系数及土中残余含油量为指标,结合X射线衍射和扫描电镜,厘清渗透性演变及污染物迁移扩散规律,并以此探讨固化石油污染土的工程再利用性。研究结果表明:固化产物对石油分子的吸附作用弱化了石油斥水性,增加了渗透的有效通道,固化石油污染土的渗透系数较未固化石油污染的提高了两个数量级;土体干密度增大会增强对石油的吸附截流作用,围压、渗透压及污染水平的增大会增强土颗粒间相互作用,均引起石油污染土及固化石油污染土渗透性降低。固化作用可有效控制渗透作用下石油污染物的迁移扩散,各部位的残余含油量均非常接近于初始含油量,避免了渗透污染风险。结合石灰粉煤灰固化石油污染土力学特性(抗压强度为1280.10 kPa,抗剪强度为388.88 kPa)、渗透性(渗透系数为4.28×10^(−6)~7.39×10^(−6) cm/s)及迁移控制性(波动率为0.30%~4.90%),石灰粉煤灰固化石油污染土可考虑用于有防渗要求的路基类填筑材料进行工程再利用。

关键词：石油污染土固化稳定工程再利用渗透性石灰粉煤灰

“以学生为中心”视角下创新创业教育与外语专业人才培养融合路径探析

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西安外国语大学学报 2024年第3期32卷 60-63页

作者：贺华艾小娟冯慧英西北工业大学马克思主义学院西北工业大学外国语学院西北工业大学学生创新创业教育中心

随着世界百年未有之大变局加速演进,外语专业人才培养亟需进行改革和升级。在“以学生为中心”视角下,将创新创业教育理念、内容元素、平台方法融入外语专业人才培养各环节,通过完善课程体系、丰富教学形式、搭载实践平台,培养具有家国... 详细信息

随着世界百年未有之大变局加速演进,外语专业人才培养亟需进行改革和升级。在“以学生为中心”视角下,将创新创业教育理念、内容元素、平台方法融入外语专业人才培养各环节,通过完善课程体系、丰富教学形式、搭载实践平台,培养具有家国情怀、国际视野、跨文化交际和国际传播能力的复合型、创新型外语人才,为构建人类命运共同体、助推国家创新驱动发展贡献力量。

关键词：创新创业以学生为中心外语专业人才培养

冲突敏捷识别驱动的复杂机电产品创新过程模型研究

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计算机集成制造系统 2024年第10期30卷 3464-3478页

作者：李心宇张建辉王素杨靖张文旭河北工业大学国家技术创新方法与实施工具工程技术研究中心河北工业大学机械工程学院中国舰船研究设计中心

为了快速、准确地识别复杂机电产品创新设计中的关键冲突问题，提出一种冲突敏捷识别方法。首先利用敏捷当前现实树快速找到影响系统优化的根原因，并采用冲突图的形式表达；然后提出利用冲突图中的各因素影响关系绘制冲突关联图，敏捷... 详细信息

为了快速、准确地识别复杂机电产品创新设计中的关键冲突问题，提出一种冲突敏捷识别方法。首先利用敏捷当前现实树快速找到影响系统优化的根原因，并采用冲突图的形式表达；然后提出利用冲突图中的各因素影响关系绘制冲突关联图，敏捷地确定关键冲突；在此基础上，应用TRIZ工具解决冲突得到产品设计方案，再利用未来问题结构树和前提条件树结合定量评价算法对方案进行评价和分析；最后构建了冲突敏捷识别驱动的复杂机电产品创新过程模型。应用该过程模型迭代以上过程进行分析与求解，可以实现复杂机电产品的敏捷创新。以某型号工程船舶为实例进行创新设计，验证了所提过程模型的有效性。

关键词：复杂机电产品冲突敏捷识别敏捷当前现实树冲突关联图 TRIZ

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基于多头注意力机制融合常识知识的共情对话生成

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计算机工程 2024年第6期50卷 94-101页

作者：程腾腾姚春龙于晓强李旭王庆丰大连工业大学信息科学与工程学院辽宁大连116034 大连工业大学工程训练与创新创业中心辽宁大连116034

当前对话生成技术已取得显著进展,然而为了更好地满足人类交流的需求,研究人员开始将共情引入对话生成领域。共情作为人际交流的重要组成部分,有助于更好地理解他人的情感和感受。通过引入常识知识来加强对用户情感和处境的理解,然而目... 详细信息

当前对话生成技术已取得显著进展,然而为了更好地满足人类交流的需求,研究人员开始将共情引入对话生成领域。共情作为人际交流的重要组成部分,有助于更好地理解他人的情感和感受。通过引入常识知识来加强对用户情感和处境的理解,然而目前方法对非情感知识采用统一编码以及对常识知识融合采用简单的向量拼接,导致某些常识知识特征的影响可能降低,并且各个知识之间的关联刻画模糊。为此,提出一种基于多头注意力机制融合常识知识的共情对话模型ATT-EDM。该模型对引入的5种关系(xReact、xWant、xNeed、xIntent、xEffect)进行单独编码,保留了每种常识各自的特征,并利用多头注意力机制融合常识知识,对每种知识在注意力层进行运算,以更准确地反映它们各自的影响,同时更有效地刻画各个常识知识之间的联系。在数据集EmpatheticDialogues上的实验结果表明,该模型在困惑度(PPL)、准确率和Distinct-2指标上优于基线模型,PPL降低到36.4350,准确率和Distinct-2分别达到37.96%、3.3455,能够生成质量更高、内容更丰富、共情能力更强的同理心响应。

关键词：自然语言处理共情对话生成同理心注意力机制常识知识

基于改进MFCC算法的风力机叶片故障诊断方法

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太阳能学报 2024年第1期45卷 285-290页

作者：张家安田家辉王铁成邓强梁涛河北工业大学电气工程学院天津300130 河北工业大学人工智能与数据科学学院天津300130 河北工业大学实验实训中心天津300401

针对传统声信号特征处理方法无法有效提取叶片声音特征、导致叶片故障诊断准确率低的问题,提出一种基于改进梅尔频率倒谱系数(MFCC)算法的风力机叶片故障诊断方法。首先采用快速傅里叶变换(FFT)分析不同风速下叶片声音信号和风噪的频率... 详细信息

针对传统声信号特征处理方法无法有效提取叶片声音特征、导致叶片故障诊断准确率低的问题,提出一种基于改进梅尔频率倒谱系数(MFCC)算法的风力机叶片故障诊断方法。首先采用快速傅里叶变换(FFT)分析不同风速下叶片声音信号和风噪的频率特性,明确叶片声音信号的频率分布区域,将全频段分为三部分;然后采用粒子群优化算法(PSO)对梅尔(Mel)函数在不同频段上的敏感度进行优化,在迭代过程中将MFCC算法提取的叶片声音特征进行聚类,以轮廓系数作为适应度函数;最后基于支持向量机(SVM)构建分类器,实现风力机叶片故障的准确识别。以华北某风电场的叶片声音采集数据为算例,考察该算法在不同风速工况下的适应性,验证该方法的有效性。

关键词：风力机叶片声信号处理故障诊断特征提取梅尔频率倒谱系数

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复杂技术系统隐性冲突求解路径规划方法

机械工程学报 2024年第1期60卷 309-328页

作者：普雪洁张建辉李建勇张健楠河北工业大学机械工程学院天津300401 河北工业大学国家技术创新方法与实施工具工程技术研究中心天津300401

针对复杂技术系统中隐性冲突数量多、隐性冲突参数间存在复杂关联性,导致求解过程繁琐的问题,提出了一种复杂技术系统隐性冲突求解路径规划方法。首先,基于需求分析和功能失效分析方法进行隐性冲突的系统化识别,并将识别出的隐性冲突应... 详细信息

针对复杂技术系统中隐性冲突数量多、隐性冲突参数间存在复杂关联性,导致求解过程繁琐的问题,提出了一种复杂技术系统隐性冲突求解路径规划方法。首先,基于需求分析和功能失效分析方法进行隐性冲突的系统化识别,并将识别出的隐性冲突应用元素-名称-量值模型(Element-name-value,ENV)进行标准化表达。其次,将隐性冲突分为两类,针对第一类隐性冲突,基于层次分析法(Analytic hierarchy process, AHP)计算隐性冲突的权重,从而确定其求解路径;针对第二类隐性冲突,通过建立复杂技术系统的功能-行为-结构网络,应用PageRank算法计算网络节点重要度并排序,确定该类隐性冲突的求解路径。最后,综合两类隐性冲突的求解路径,规划获取隐性冲突的最优求解路径,并应用发明问题解决理论(Theory of inventive problem solving, TRIZ)工具快速解决。以TZG 9 3/4-140S铁钻工为工程案例,验证所提方法的可行性和有效性。

关键词：复杂技术系统隐性冲突识别求解路径规划 TRIZ 隐性冲突求解

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专利数据辅助的新产品概念设计方案生成方法

计算机集成制造系统 2024年第3期30卷 992-1010页

作者：杨雯丹曹国忠河北工业大学机械工程学院天津300401 河北工业大学国家技术创新方法与实施工具工程技术研究中心天津300401

在生成新产品概念设计方案的过程中,企业常缺乏辅助新产品功能描述、分解及创新的设计知识,且存在功能实现技术检索结果可用性不高、难以有效转化为概念设计方案技术特征的问题。为此,提出一种专利数据辅助的新产品概念设计方案生成方... 详细信息

在生成新产品概念设计方案的过程中,企业常缺乏辅助新产品功能描述、分解及创新的设计知识,且存在功能实现技术检索结果可用性不高、难以有效转化为概念设计方案技术特征的问题。为此,提出一种专利数据辅助的新产品概念设计方案生成方法。首先,使用文本相似度算法,检索国际专利分类表中与设计任务相关的分类号文本,辅助描述新产品的主功能。其次,引入C-K理论将下级分类号释义视为K空间中的元素,新产品子功能视为C空间中的元素,通过元素间转化辅助完成主功能分解。再次,结合专利技术成熟度分析和功能创新策略,确定新产品的功能创新方向,并依据共现分类号释义预测新产品的集成功能,辅助实现新产品的功能创新。接着,应用专利文献跨域特征分析模型,引入技术领域融合度的概念,量化专利技术的知识广度和流动性,辅助优选功能实现技术,并利用语义解析技术自动提取专利独立权利要求中的技术特征,辅助生成新产品概念设计方案。最后,将该方法应用于重型汽车底盘预装设备领域的新产品开发,证明了方法的有效性。

关键词：概念设计专利数据功能设计专利技术优选语义解析

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集成可拓学工具的裁剪创新方法研究

计算机集成制造系统 2024年第6期30卷 1936-1947页

作者：白仲航王雯周云漠张鹏河北工业大学建筑与艺术设计学院天津300401 河北工业大学国家技术创新方法与实施工具工程技术研究中心天津300401

为降低裁剪过程中主观影响元件裁剪顺序的程度,减少裁剪后寻找替代资源的随机性,通过建立待改进产品的功能模型,确定产生负面作用的负面元件,引入可拓学中的优度评价方法计算负面元件的裁剪顺序。根据裁剪规则定义,对替代资源的来源进... 详细信息

为降低裁剪过程中主观影响元件裁剪顺序的程度,减少裁剪后寻找替代资源的随机性,通过建立待改进产品的功能模型,确定产生负面作用的负面元件,引入可拓学中的优度评价方法计算负面元件的裁剪顺序。根据裁剪规则定义,对替代资源的来源进行分类,并根据分类求解方案。若替代资源来自现有系统内部,则分配有用功能,将寻找替代解的过程转化为矛盾问题求解过程;若替代资源来自现有系统外部,则利用发散分析、可拓变换等工具寻找替代解。将可拓学中的优度评价、发散分析、矛盾问题求解方法融合到裁剪方法中,增强了裁剪元件选择的客观性,为寻找替代资源提供了方向。以剥线机为例对产品进行改进,验证了所提方法的有效性,为可拓学与裁剪方法结合提供了新思路。

关键词： TRIZ 裁剪可拓学优度评价可拓变换矛盾问题剥线机

自适应神经模糊推理系统优化的快速上肢评估方法

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计算机集成制造系统 2024年第5期30卷 1643-1656页

作者：白仲航项钲谭昭芸裴卉宁河北工业大学建筑与艺术设计学院天津300131 河北工业大学国家技术创新方法与实施工具工程技术研究中心天津300401

传统方法对工作相关肌肉骨骼疾病风险评估的输入变量变化敏感性较低,导致风险评估输出结果的精确性和可靠性不足。为更加准确地进行人因工程风险评估,提出了基于自适应神经模糊推理系统的快速上肢评估方法(RULA)。首先,基于卷积神经网... 详细信息

传统方法对工作相关肌肉骨骼疾病风险评估的输入变量变化敏感性较低,导致风险评估输出结果的精确性和可靠性不足。为更加准确地进行人因工程风险评估,提出了基于自适应神经模糊推理系统的快速上肢评估方法(RULA)。首先,基于卷积神经网络对视频中人体工作姿势的关键点进行检测及识别,并计算关节角度;其次,基于自适应神经模糊推理系统对快速上肢评估方法进行改进,搭建工作相关肌肉骨骼疾病风险评估架构以解决评估不同姿势时获得相同评分的问题;再次,随机选取不同工作姿势的关节角度数据对网络进行训练和检测,调整基于自适应神经模糊推理系统和快速上肢评估方法的工作相关肌肉骨骼疾病风险预测模型的最佳参数;最后,选取关节角度数据集里的前15个工作姿势进行相关性验证,将结果与原始快速上肢评估方法的结果进行比较,应用树枝修剪工具的操作过程进行案例分析以实现风险得分的实时动态评估。结果表明,优化后的快速上肢评估方法比原始方法更敏感,验证了利用自适应神经模糊推理系统能够有效改进快速上肢评估方法并实时预测风险得分。

关键词：快速上肢评估法自适应神经模糊推理系统模糊控制关键点检测人因工程风险