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基于钢结构BIM模型的结构分析数据转换和软件开发

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哈尔滨工业大学学报 2025年第1期57卷 161-169页

作者：赵诗华刘栋余香林石永久清华大学土木工程系北京100084

为解决当前在钢结构建筑信息模型(building information modeling,BIM)与结构分析模型之间进行数据转换时存在的关键技术问题,本文在分析工业基础类(industry foundation classes,IFC)标准表达方法的基础上,以ABAQUS为结构分析平台,开... 详细信息

为解决当前在钢结构建筑信息模型(building information modeling,BIM)与结构分析模型之间进行数据转换时存在的关键技术问题,本文在分析工业基础类(industry foundation classes,IFC)标准表达方法的基础上,以ABAQUS为结构分析平台,开发了钢结构BIM模型数据转换算法,运用C#语言和Xbim工具包,实现了结构构件信息提取、构件空间位置调整和分析数据自动添加,并形成了相应的转换软件;通过钢框架结构实例分析验证了该软件的可靠性和准确性,并将其应用于安阳市游客集散中心的BIM模型转换和结构分析。结果表明,所开发的算法和软件解决了生成的结构分析模型节点不连接和人工添加分析数据工作量大等问题,实现了BIM中的钢结构设计模型或深化设计模型向ABAQUS结构分析模型数据的准确转换。与传统的在ABAQUS中直接建立结构分析模型相比,本文提出的方法能大大提高复杂钢结构的结构分析建模速度和效率。

关键词：钢结构建筑信息模型(BIM) IFC标准模型转换结构分析

人口格局变化背景下职业教育高质量发展：挑战与路径

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职业技术教育 2025年第01期 27-34页

作者：宋世杰任波辽宁师范大学辽宁城市建设职业技术学院规划科研办公室沈阳开放大学人事处

我国正处于推进强国战略、实现中国式现代化的进程之中，需要大批高质量人才储备作支撑。分析人口变化趋势发现，当前我国人口发展形势对职业教育提出了新要求：适龄人口减少，老龄化进程持续，劳动力平均年龄提高，流动人口比例高，退... 详细信息

我国正处于推进强国战略、实现中国式现代化的进程之中，需要大批高质量人才储备作支撑。分析人口变化趋势发现，当前我国人口发展形势对职业教育提出了新要求：适龄人口减少，老龄化进程持续，劳动力平均年龄提高，流动人口比例高，退役军人规模扩大等，要求职业教育加快优化布局结构提高质量，拓展服务领域，扩大职业培训能力，扩大接纳能力。但当前职业教育高质量发展面临一系列现实挑战，包括专业布局结构调整迟缓，社会培训服务能力不足，老年群体教育服务有限，吸纳复转军人能力缩减等。为适应人口格局变化形势，职业教育应控制总体规模，优化专业布局结构，切实提高办学质量；调整办学重心，加大社会培训比重；鼓励开放办学，扩展老年教育功能；深化机制改革，探索区域制度创新；优化协同治理机制，探索多类主体统筹机制，推动自身形成与人口发展协调的高质量发展模式。

关键词：人口格局职业教育高质量发展

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美丽园区建设的路径研究

生态经济 2025年第01期 44-51页

作者：陈吕军严坤田金平清华大学环境学院清华大学生态文明研究中心清华大学碳中和研究院

建设美丽中国是全面建设社会主义现代化国家、实现中华民族永续发展的重要举措。中国工业园区历经四十多年发展历程，已经成为建设实体经济、引领区域发展的先行者，目前已聚集全国80%的工业企业，推动工业园区建设成为人与自然和谐共... 详细信息

建设美丽中国是全面建设社会主义现代化国家、实现中华民族永续发展的重要举措。中国工业园区历经四十多年发展历程，已经成为建设实体经济、引领区域发展的先行者，目前已聚集全国80%的工业企业，推动工业园区建设成为人与自然和谐共生的美丽园区，对我国生态文明建设意义重大。论文回顾了中国工业园区的发展历程，面向新发展阶段存在的新挑战和新机遇，提出了工业园区在新时代需承担的高质量发展使命任务。在此基础上，本文针对园区社会、经济、自然三个子系统，从六个方面解析并详细阐述了中国工业园区打造美丽园区、支撑美丽中国建设的关键内涵。进一步地，根据国家对美丽中国建设提出的目标和计划，结合我国生态工业园区发展过程中形成的实践经验，从八个维度提出工业园区推进美丽中国建设的关键行动，支撑工业园区生态文明建设和美丽中国行动。

关键词：美丽中国工业园区美丽园区绿色发展生态文明

CMU的科学哲学与珀尔的因果理论——科学哲学如何影响人工智能?

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自然辩证法通讯 2025年第1期 28-35页

作者：董焕防清华大学科学史系

科学哲学之于科学的价值一直存在着争议。本文通过研究CMU的科学哲学对于朱迪·珀尔的因果理论的贡献来讨论科学哲学对于人工智能的影响。珀尔的因果理论是人工智能的最重要理论之一。CMU科学哲学研究成果“将‘干预’表示为图结构上的... 详细信息

科学哲学之于科学的价值一直存在着争议。本文通过研究CMU的科学哲学对于朱迪·珀尔的因果理论的贡献来讨论科学哲学对于人工智能的影响。珀尔的因果理论是人工智能的最重要理论之一。CMU科学哲学研究成果“将‘干预’表示为图结构上的变化”对珀尔建立其因果理论起到了非常关键的作用。由此可见，科学哲学对于人工智能具有重要影响。我们还尝试分析了CMU科学哲学研究对珀尔构建因果理论之所以能产生贡献的原因，以及科学哲学可以影响人工智能的原因。

关键词：朱迪·珀尔因果理论贝叶斯网络因果模型干预

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深度学习赋能波束管理:现状、挑战与机遇

中山大学学报（自然科学版）（中英文） 2025年第1期64卷 40-50页

作者：王昭诚马可清华大学电子工程系北京100084

随着载波频率的不断提高和大规模天线阵列的广泛部署,基于模拟移相器的波束赋形成为下一代无线通信的标志性技术之一。此时,波束管理被用于获取和维护基站和用户端具有最大接收功率的最优波束对,以保障可靠的无线通信服务。传统波束管... 详细信息

随着载波频率的不断提高和大规模天线阵列的广泛部署,基于模拟移相器的波束赋形成为下一代无线通信的标志性技术之一。此时,波束管理被用于获取和维护基站和用户端具有最大接收功率的最优波束对,以保障可靠的无线通信服务。传统波束管理方法往往依赖于海量搜索。同时,传统数学模型无法全面的、准确刻画非线性的波束的内在关联和高维无线环境特征,因而难以取得令人满意的波束增益性能。近年来,得益于深度学习强大的自适应拟合能力,深度学习赋能波束管理得到了国内外广泛关注。本文总结了深度学习赋能波束管理的研究进展,并展望了未来的研究方向。首先,阐述了深度学习应用于波束管理的典型场景和潜在优势;随后,从空/时/频域切入,讨论当前深度学习赋能波束管理的主要研究路线和代表性工作;最后,面向更大规模的无线网络、更多元的波束管理功能和更鲁棒的深度学习模型,阐述未来的研究挑战与机遇。

关键词：深度学习波束管理空域时域频域

太空养心丸干预模拟失重大鼠的血清代谢组学分析

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中国实验方剂学杂志 2025年第02期 147-153页

作者：刘晓弟范雪梅王义明闫梦佳李勇枝王佳平刘军莲罗国安广东药科大学中药学院清华大学药学院清华大学化学系中国航天员科研训练中心

目的：基于代谢组学研究太空养心丸对模拟失重大鼠代谢水平的影响，探讨其代谢作用机制。方法：在地面模拟太空舱环境内，采用尾部悬吊法建立模拟失重大鼠模型。将大鼠随机分为舱外正常组、舱内正常组、模型组和高(3.0 g·kg-1)、低剂量... 详细信息

目的：基于代谢组学研究太空养心丸对模拟失重大鼠代谢水平的影响，探讨其代谢作用机制。方法：在地面模拟太空舱环境内，采用尾部悬吊法建立模拟失重大鼠模型。将大鼠随机分为舱外正常组、舱内正常组、模型组和高(3.0 g·kg-1)、低剂量(1.5 g·kg-1)太空养心丸给药组，灌胃给药28 d。采用超高效液相色谱-四级杆-飞行时间质谱法（UPLC-Q-TOF/MS）检测大鼠血清内源性代谢物水平，通过主成分分析（PCA）和正交偏最小二乘法-判别分析（OPLS-DA）处理数据以筛选差异代谢物、潜在生物标志物，然后利用MetaboAnalyst 5.0进行通路富集分析，阐释药物的代谢调控机制。结果：相比舱外正常组，舱内正常组大鼠体内14-羟基十六烷酸、亚油酸、α-亚麻酸等13个代谢物含量显著升高（P<0.05），提示太空舱环境主要影响了大鼠体内α-亚麻酸和亚油酸代谢。相比舱内正常组，模拟失重模型组大鼠体内4-咪唑酮-5-丙酸、异柠檬酸/柠檬酸及L-酪氨酸等14个代谢物的血清水平明显降低（P<0.05）；太空养心丸干预后，这14个代谢物的代谢水平全部显著回调（P<0.05）。通路富集分析发现尾部悬吊法失重及药物干预主要涉及苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸的生物合成，酪氨酸代谢、组氨酸代谢及柠檬酸循环等代谢途径。结论：模拟太空舱环境和尾部悬吊模拟失重均会对大鼠体内代谢水平造成影响，太空养心丸能够通过调节多种氨基酸及能量代谢相关通路改善失重模型大鼠的代谢异常。

关键词：太空养心丸模拟失重模型代谢组学超高效液相色谱-四级杆-飞行时间质谱法(UPLC-Q-TOF/MS) 作用机制

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在线监测凝汽器真空对热力循环经济性的影响

清华大学学报（自然科学版） 1998年第4期38卷 64-67页

作者：汪健倪维斗清华大学人事处清华大学热能工程系

热力循环经济性能指标的在线监测由于受到某些不可测参数的限制而不易实现，尤其是凝汽器真空变化所引起的指标变化很难实现在线监测。等效焓降法用在热力系统计算时的最大特点是，在进汽参数不变的情况下，当系统某一部分发生变化对系... 详细信息

热力循环经济性能指标的在线监测由于受到某些不可测参数的限制而不易实现，尤其是凝汽器真空变化所引起的指标变化很难实现在线监测。等效焓降法用在热力系统计算时的最大特点是，在进汽参数不变的情况下，当系统某一部分发生变化对系统产生的影响大小不需要对整个系统进行重新计算，而只需要用等效焓降法计算变化的大小，从而可得到变化后系统的情况。该文利用等效焓降法的特殊性，计算凝汽器真空变化引起的指标变化，并通过其它可测参数，推算出不可测参数，从而实现热经济性指标的在线监测。

关键词：汽轮机凝汽器在线监测真空热力循环经济性

基于机器学习的冠心病风险预测模型构建与比较

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中国全科医学 2025年第4期28卷 499-509页

作者：岳海涛何婵婵成羽攸张森诚吴悠马晶清华大学医院管理研究院广东省深圳市518055 清华大学医院管理研究院、清华大学医学院北京市100084

背景冠状动脉粥样硬化性心脏病(以下简称冠心病)是全球重要的死亡原因之一。目前关于冠心病风险评估的研究在逐年增长。然而,在这些研究中常忽略了数据不平衡的问题,而解决该问题对于提高分类算法中识别冠心病风险的准确性至关重要。目... 详细信息

背景冠状动脉粥样硬化性心脏病(以下简称冠心病)是全球重要的死亡原因之一。目前关于冠心病风险评估的研究在逐年增长。然而,在这些研究中常忽略了数据不平衡的问题,而解决该问题对于提高分类算法中识别冠心病风险的准确性至关重要。目的探索冠心病的影响因素,通过使用2种平衡数据的方法,基于5种算法建立冠心病风险相关的预测模型,比较这5种模型对冠心病风险的预测价值。方法基于2021年美国国家行为风险因素监测系统(BRFSS)横断面调查数据筛选出112606名研究对象的健康相关风险行为、慢性健康状况等24个变量信息,结局指标为自我报告是否患有冠心病并据此分为冠心病组和非冠心病组。通过进行单因素分析和逐步Logistic回归分析探索冠心病发生的影响因素并筛选出纳入预测模型的变量。随机抽取112606名受访者的10%(共计11261名),以8∶2的比例随机划分为训练与测试的数据集,采用随机过采样和合成少数过采样技术(SMOTE)两种过采样的方法处理不平衡数据,基于k最邻近算法(KNN)、Logistic回归、支持向量机(SVM)、决策树和XGBoost算法分别建立冠心病预测模型。结果两组年龄、性别、BMI、种族、婚姻状态、教育水平、收入水平、家里有几个孩子、是否被告知患高血压、是否被告知处于高血压前期、是否被告知患妊娠高血压、现在是否在服用高血压药物、是否被告知患有高脂血症、是否被告知患有糖尿病、吸烟情况、过去30 d内是否至少喝过1次酒、是否为重度饮酒者、是否为酗酒者、过去30 d内是否有体育锻炼、心理健康状况以及自我健康评价比较,差异有统计学意义(P处于高血压前期、是否被告知患妊娠高血压、现在是否在服用高血压药物、是否被告知患有高脂血症、是否被告知患有糖尿病、吸烟情况、过去30 d内是否至少喝过1次酒、是否为重度饮酒者、是否为酗酒者以及自我健康评价为冠心病的影响因素(P处理不平衡数据的总体分类精度分别为59.2%、67.4%、66.2%、69.2%和85.9%,召回率分别为75.2%、71.4%、70.5%、62.9%和34.8%,精确度分别为15.4%、18.2%、17.5%、17.6%和28.7%,F值分别为0.256、0.290、0.280、0.275和0.315,受试者工作特征曲线下面积分别为0.80、0.78、0.72、0.72和0.82;采用随机过采样处理不平衡数据的总体分类精度分别为62.5%、68.5%、69.0%、60.2%和70.1%,召回率分别为70.0%、69.5%、71.9%、69.0%和67.6%;精确度分别为15.8%、18.4%、19.1%、14.8%和19.0%,F值分别为0.258、0.291、0.302、0.244和0.297,受试者工作特征曲线下面积分别为0.80、0.77、0.72、0.72和0.83。结论本研究不仅确认了已知冠心病的影响因素,还发现了自我健康评价水平、收入水平和教育水平对冠心病具有潜在影响。在使用2种数据平衡方法后,5种算法的性能显著提高。其中XGBoost模型表现最佳,可作为未来优化冠心病预测模型的参考。此外,鉴于XGBoost模型的优异性能以及逐步Logistic回归的操作便捷和可解释性,推荐在冠心病风险预测模型中结合使用数据平衡后的XGBoost和逐步Logistic回归分析。

关键词：冠心病机器学习风险预测模型 Logistic回归 k最邻近算法支持向量机决策树 XGBoost

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封面图片说明

哈尔滨工业大学学报 2025年第1期57卷 45-45页

作者：余文轩(图/文) 范美妤(图/文) 金浏(图/文) 杜修力(图/文) 清华大学土木水利学院

封面图片来自本期论文“低温下玄武岩纤维混凝土劈拉强度尺寸效应试验”,是本试验研究的低温劈拉加载方式以及不同温度下玄武岩纤维破坏机理分析图。可以发现,玄武岩纤维在混凝土内部微裂纹扩展路径上主要存在三种典型工作模式:1)玄武... 详细信息

封面图片来自本期论文“低温下玄武岩纤维混凝土劈拉强度尺寸效应试验”,是本试验研究的低温劈拉加载方式以及不同温度下玄武岩纤维破坏机理分析图。可以发现,玄武岩纤维在混凝土内部微裂纹扩展路径上主要存在三种典型工作模式:1)玄武岩纤维与水泥基体产生剥落滑移(纤维拔出破坏)。玄武岩纤维在混凝土内部形成的三维网络结构抑制开裂和横向膨胀;2)玄武岩纤维脆性拉断(纤维断裂破坏)。纤维表面摩擦系数大,裂纹开口速度快,纤维容易被拉断,充分发挥抗拉特性;3)玄武岩纤维剥落滑移过程中发生断裂。从微观破坏细节可以看出,常温下玄武岩纤维的破坏模式以拔出破坏为主;而低温下则以脆性拉断破坏为主。低温下纤维主要破坏模式的改变使得劈拉强度的纤维增强效应随温度下降而增强。混凝土劈拉强度尺寸效应随温度下降而增强,而玄武岩纤维的加入可以有效削弱劈拉强度尺寸效应。

关键词：劈拉强度玄武岩纤维扩展路径拉断破坏三维网络结构尺寸效应纤维增强水泥基体