基于用户体验的下肢无源外骨骼设计优化研究

为提升可穿戴下肢无源外骨骼的用户体验。对外骨骼用户体验影响因素进行分析,并结合研究重点及专家建议构建了用户需求层次模型。基于Kano模型设计问卷对用户需求进行调研,统计分析调研结果对需求指标进行定性定量分析。以统计分析结果为依据提出了下肢无源外骨骼优化设计策略。明确了现阶段外骨骼产品需求属性及用户体验提升的设计策略,为后续产品设计及体验评价提供实践性依据,对后续下肢外骨骼优化设计具有指导意义。

基于用户群体体验研究的人体工学椅优化设计

目的为提升人体工学椅的群体用户体验水平,从用户需求出发,研究产品的群体用户体验设计策略。方法首先,从白领人群对产品的行为特征、操作习惯和情感变化出发,结合唐·诺曼(Don Norman)提出的三层次理论,从欲望层次、行为层次和反应层次确定群体用户体验的关键评价指标,其次,应用提出的“概率密度有序加权”(Probability Density Ordered Weighting,PDOW)方法构建产品用户群体体验综合评价模型,克服用户体验测试的不确定性,并探寻用户群体评价结果与评价指标的联系。最后,设计白领人群人体工学椅产品用户体验实验,确定人体工学椅最佳方案。结果建模结果表明,应用综合评价模型,能够很好地反映出白领人群对人体工学椅外观、交互和情感的偏好,设计出用户体验更好的产品。结论“概率密度有序加权”方法可有效消除测试的不确定性,准确得出用户群体对产品的综合评价结果,其低成本、便捷高效的特性有助于产品设计过程中更好地了解用户群体的偏好,给产品设计中用户群体体验优化提供了新的解决思路。

煤矿开采激发应力波扰动下逆冲断层失稳机理

【目的】煤矿开采中,人工爆破、顶板垮断等震源激发应力波易诱发断层失稳并导致冲击地压等灾害。【方法】以河南义马矿区F16逆冲断层为研究对象,通过开展断层动光弹实验、数值模拟实验和理论分析,对应力波在断裂结构中的传播规律和应力波作用下断层摩擦能演化特征进行了研究,探讨了震源位置及能量对逆冲断层滑移的扰动规律,阐释了应力波扰动下逆冲断层失稳机理和失稳类型。【结果和结论】研究结果表明:(1)应力波传播会被断层阻隔,并造成断层活化加剧、摩擦能迅速增大。(2)震源应力波能量增大可加强断层自锁效应,当能量超过一定阈值时断层才会解锁。(3)应力波自上至下分区扰动断层并造成断层滑移,其滑移模式受初始应力状态和应力波扰动强度影响。(4)初始高水平静载和强应力波扰动是断层失稳的必要条件。研究成果对断层型灾害防控技术发展具有重要的指导意义。

基于ARCS的ASD儿童绘本角色设计研究

目的为提升ASD儿童情绪学习动机,探究不同角色形象在基本情绪学习中的激发作用,以绘本角色造型为切入点,为绘本角色设计和干预训练提供参考。提出一种基于ARCS动机模型的角色设计研究方法。方法首先,结合ARCS动机维度,建立了一套适用于绘本角色研究的指标体系。在文献研究的基础上,筛选出7项代表性眼动指标和1项情绪匹配数据,并利用眼动仪收集这些指标的实验数据;其次,采用熵权法计算眼动实验客观指标的权重,并使用逼近理想解法(TOPSIS)确定三大角色样本类型的综合排序。结果研究发现,与其他类型的角色相比,在ASD儿童中,器物角色的动机反馈效果更佳,并且这几类角色对ASD儿童的眼动指标都有不同程度的影响,因此每个角色的干预效果也不尽相同。结论将ARCS动机理论模型引入绘本角色设计中,结合眼动实验解析动机策略与角色特征元素之间的关联性,能更有效地改善干预训练中缺乏学习动机的情况;建立评价体系有助于为后续相关设计提供研究思路。

Closed circle DNA algorithm of change positive-weighted Hamilton circuit problem

Chain length of closed circle DNA is equal. The same closed circle DNA＇s position corresponds to different recognition sequence, and the same recognition sequence corresponds to different foreign DNA segment, so closed circle DNA computing model is generalized. For change positive-weighted Hamilton circuit problem, closed circle DNA algorithm is put forward. First, three groups of DNA encoding are encoded for all arcs, and deck groups are designed for all vertices. All possible solutions are composed. Then, the feasible solutions are filtered out by using group detect experiment, and the optimization solutions are obtained by using group insert experiment and electrophoresis experiment. Finally, all optimization solutions are found by using detect experiment. Complexity of algorithm is concluded and validity of DNA algorithm is explained by an example. Three dominances of the closed circle DNA algorithm are analyzed, and characteristics and dominances of group delete experiment are discussed.

面向用户体验的影院座椅功能优化设计研究

为使用户在影院观影过程中产生更好的观影体验,从用户观影的具身情境出发获取用户对于影院座椅的需求并对其进行功能优化与设计创新。提出用户观影的情境感知分析方法,观影过程分为观影前、观影中和观影后,从用户观影的情境流程进行分解和剖析,探究用户需求和现存的问题描述。引入FBS模型具象化多维动态的用户观影体验和需求类别并转化为影院座椅功能优化的设计要点,运用逼近理想解排序法(TOPSIS)结合熵权法来确定用户需求的综合重要性并对设计要点的重要程度排序,最后进行设计实践并通过用户反馈验证其设计方案的合理性与可行性。面向用户观影体验过程,构建用户观影体验情境,挖掘影院座椅功能的用户痛点和设计机会点,通过使用FBS模型和熵权TOPSIS形成设计要点的映射机制,从满足产品的基本功能属性到基于用户行为的发生方式对影院座椅主体结构和辅体结构进行不同层级的功能设计优化,可较好地达到用户满意度。

基于用户体验的信息管理系统评价模型

为了更加准确对信息管理系统进行评价,设计基于用户体验的信息管理系统评价模型。首先构建信息管理系统评价指标体系,然后采用层次分析法确定各级指标权重,根据权重向量确定评价指标集;根据权重向量与模糊矩阵构建整体评价矩阵;最后依照整体评价矩阵与一级权重向量得到整体评价向量,并根据最大隶属度原则获取信息管理系统评价结果。实验结果表明,该体系整体信度系数高,有效提升了系统对于不同攻击类型的防御能力,保障用户个人信息安全,提升用户体验感。

岩溶区铝土矿尾矿泥浆自重固结模型试验研究

根据广西平果铝岩溶堆积型铝土矿尾矿泥浆堆场排放及填筑特点,设计一尺寸为1 000 mm(长)×1 000 mm(宽)×600 mm(高)试验箱模拟尾矿泥浆的排放固结过程,并分别进行了第一、二、三层(层高200mm)泥浆的排放试验,以研究广西平果铝尾矿泥浆距离中央排水管不同位置的表层、各不同深度沉降及排水量与时间的关系,以及各层之间沉降和排水相互影响。试验结果表明,各层泥浆的表层及分层沉降趋势基本一致,沉降量较均匀,三层泥浆稳定后总沉降量为110 mm,占总高度的18.3%;而单独堆填第一层泥浆时排水量最大,占泥浆总量的6.02%,随着后期第二层、第三层泥浆的堆填排水量逐级递减,分别占泥浆总量的5.87%,4.22%。相邻泥浆层间沉降及排水量影响较大,隔层影响较小。

肝脏扩散加权成像方法研究

目的探讨肝脏扩散加权成像（DWI）的方法。资料与方法将头部DWI序列的参数修正后用于肝脏成像，并以此序列对机器校准纯水水模对32名正常人行b值为0～1000s／mm^2的DWI，测量纯水的表观扩散系数（ADC）值与正常人肝脏信号强度的ADC值。结果纯水ADC值约为2．30×10^-3 mm^2／s。对于正常人，随b值增大肝脏信号强度与ADC值降低，存在负相关性（信号强度与ADC值的相关性分别为r=-0．903，P=0．00；r=-0．795，P=0.00）；b值为50-250s／mm^2时得到的ADC值与变异程度均偏大；b值为300—1000s／mm^2，ADC值变得稳定，变异性减小；但b值为1000s／mm^2时，肝脏信号强度减低，解剖结构显示不清。结论本研究所用的肝脏DWI方法能准确反映水分子的扩散状态，用b值300—800s／mm^2范围，能得到清晰的DWI图像与稳定的ADC值。

运动对慢性应激抑郁模型大鼠行为学及体重的影响

为了观察运动对慢性应激抑郁模型大鼠行为学及体重的影响,通过慢性不可预知性应激(CUS)复制抑郁模型大鼠,以经典抗抑郁剂氟西汀(Flu)作为对照,观察中等强度跑台训练(MIR)、小强度跑台训练(LIR)对抑郁模型大鼠巧克力牛奶快感缺乏实验、开场实验、新奇抑制摄食实验的行为学表现和体重的影响。结果:(1)行为学研究:CUS明显使大鼠巧克力牛奶偏嗜度下降、自发活动减少、新奇环境中的摄食潜伏期延长;氟西汀可以明显对抗上述改变。慢性应激伴随进行运动具有与氟西汀一致的抗抑郁样行为作用。(2)体重变化:CUS显著抑制大鼠体重的增长,Flu、Flu+MIR、Flu+LIR均未能改善CUS大鼠体重增长的缓慢。MIR、LIR能够改善CUS大鼠体重增长缓慢的情况,每周体重与CUS组相比没有显著性差异。结果证明:抑郁模型大鼠出现快感缺乏、自发活动下降、摄食潜伏期延长的抑郁样行为表现和体重增长缓慢的躯体症状。运动对CUS大鼠具有与抗抑郁药氟西汀一致的抗抑郁行为学效应。

预应力高强轻骨料混凝土连续刚构桥的试验研究

强度等级在CL40以上的高强轻质混凝土(HSLWC)应用于大跨度桥梁结构,具有减轻自重,有效降低结构内力,增大跨度,减少桥墩数量等优点。以云南安宁至楚雄高速公路14号达连坝段公路桥为原型,按照1/4比例设计了一个3跨预应力高强轻骨料混凝土连续刚构桥,其桥面结构采用CL50混凝土,进行了多种荷载工况的试验研究。结果表明,预应力高强轻骨料混凝土连续刚构桥具有较好的受力性能,1倍和1.5倍等效车队荷载通过时,各项指标均满足规范要求;2倍等效车队荷载通过时,部分指标不满足使用要求,但桥梁表现出了较好的延性;在严重超载情况下,桥梁虽破坏严重,但仍可保持较好的承载力水平且不会发生跨塌。

基于核函数的加权极限学习机污水处理在线故障诊断

污水生化处理中的运行故障会引起出水水质不达标、运行费用增高和环境二次污染等严重问题,需要及时准确地对运行故障进行诊断。考虑到污水处理过程运行状态数据的不平衡性造成故障诊断准确率下降,提出了一种基于核函数的加权极限学习机污水处理过程实时在线故障诊断方法。该方法以极限学习机为基础,采用加权的方式处理数据的不平衡特性,通过核函数的非线性映射来提高数据线性可分的程度。仿真实验证明,本文建立的污水处理在线故障诊断模型在线测试精度高,泛化性能好,模型在线更新速度快,能够比较好地满足准确性和实时性,实现对污水处理过程的在线故障诊断。

考虑疲劳损伤约束的车辆焊接结构轻量化设计

针对车辆焊接结构轻量化与疲劳寿命问题,提出考虑焊缝疲劳损伤约束的轻量化设计方法。采用国际焊接学会(IIW)的焊接接头与部件的疲劳设计评估标准,基于迈纳尔损伤累积理论,预测焊缝的疲劳累积损伤;以结构质量最小为目标,在应力、位移等常规约束基础上,加入焊缝疲劳累积损伤约束,建立了车辆焊接结构的轻量化模型。研究基于有限元分析的结构轻量化优化设计策略,采用试验设计方法对设计空间合理抽样,以样本数据建立近似响应模型,采用数值优化算法寻优,提高复杂工程问题优化计算的效率。利用该方法对某焊接构架进行了考虑焊缝疲劳损伤约束的轻量化设计,采用均匀设计法对14个设计变量进行50次试验,以样本数据及响应值建立径向基神经网络近似模型,采用序列二次规划算法进行优化设计,质量减轻12.5%。对实例的计算证明该方法的可行性与实用性。

最大权匹配问题的闭环DNA算法

给出并证明了在DNA计算中处理实数问题的策略,即首先在误差限范围内用有理数集合代替实数集合;再取出与有理数集合一一对应的最小的整数集合.针对赋权匹配问题,给出了基于闭环DNA计算模型的赋权匹配问题算法.该算法首先按边进行三组编码并合成初始闭环DNA;再以相邻两条边为约束条件用删除实验获得所有匹配,并用电泳实验得到所有最大权匹配,最后用检测实验输出最优解.证明了算法的正确性,讨论了算法复杂度,并以一个例子说明了算法的有效性.

用户体验质量评估模型及KQI权重计算方法

根据影响用户体验质量(QoE)的技术因素和非技术因素,建立QoE评估模型,以较好地呈现用户主观感受和网络因素。利用该模型提出一种关键质量指标(KQI)权重计算方法,应用模糊层次分析法计算KQI指标初始权重值,并通过影响QoE的非技术因素动态改变KQI指标的权重,使静态QoE评估过程动态化、实时化。仿真实验结果表明,该方法能保证最先假定的技术因素和非技术因素对QoE的影响程度各占50%,较为直观和真实地反映用户感受。

拉伸指数模型DWI对大鼠急性脑缺血的研究

目的:探讨拉伸指数模型多b值扩散加权成像(DWI)对大鼠急性脑缺血的诊断价值。方法:SD大鼠实验组18只、对照组9只术前行3.0T MRI检查,包括T1WI和T2WI、单b值(1000s/mm2)DWI、动脉自旋标记灌注成像(ASL-PWI)和多b值(0～4000s/mm2共12个b值)DWI,其中ASL-PWI可计算相对脑血流量(rCBF),多b值DWI采用拉伸指数模型,一次成像可得到Mono-ADC、F、DDC和α参数值。MRI检查后对实验组大鼠行右侧大脑中动脉闭塞(MCAO)的急性脑缺血手术,对照组行假手术,分别于术后0.5、3、6、9、12、18和24h行上述MRI检查,观察各时间点各参数的动态变化规律。最后,对大鼠脑缺血区行病理TTC染色确定实际脑梗死情况。结果:术后0.5h实验组右侧脑缺血区的rCBF值(0.470±0.002)较术前(0.990±0.010)明显下降、3h以后逐渐升高(从术后3h的0.980±0.006升至24h的1.970±0.070);实验组右侧脑缺血区F值术后缓慢升高(从术后0.5h的0.58±0.74升至0.76±0.57),在术后12、18和24h实验组双侧脑F值的差异有统计学意义(P值分别为0.031、0.004和0.001)。实验组双侧脑术后0.5～24.0h的DDC值为右侧(0.40±0.02)×10-3～(0.58±0.03)×10-3 mm2/s、左侧(0.46±0.03)×10-3～(0.49±0.06)×10-3 mm2/s,均较术前值[右侧(1.18±0.05)×10-3、左侧(1.01±0.05)×10-3 mm2/s]降低,且在各时间点均低于对照组,差异有统计学意义(P值0.0083～0.0163);术后各时间点实验组右侧的α值均小于对照组右侧(P值范围0.0205～0.0443),其DDC值和Mono-ADC值之间有强相关性(r=0.9051,P<0.0001),且α值随着DDC值的升高而减低。结论:多b值DWI的拉伸指数衰减模型的各参数值所表现出的特征性可能为大鼠急性缺血脑组织中水分子不均一的扩散状态提供了一定的参考价值。

T6处理对真空压铸AM50镁合金腐蚀行为的影响

为了研究不同时效工艺对真空压铸AM50镁合金耐蚀性的影响,通过静态失重实验和电化学实验研究了T6处理后AM50镁合金在Na Cl溶液中的腐蚀行为.结果表明,合金经过170和230℃时效处理后腐蚀速率的变化情况基本类似,均为先降低后升高,最后达到一个稳定值.但经过230℃时效处理后合金的耐蚀性远差于经过170℃时效处理后的情况,且达到腐蚀速率最低点所需时间更长.不同时效处理后的合金具有相似的电化学腐蚀行为,腐蚀电位无明显变化规律,而腐蚀电流密度与腐蚀速率的变化趋势近乎一致.腐蚀速率随腐蚀时间的延长而下降,并最终保持一个较为稳定的数值.此外,合金腐蚀速率的理论值和实测值相吻合.

一种面向实时数据冗余处理的参数化SES模型设计

物联网感知层传感器在实际应用中通常具有较高的数据采集频率,云端接入的时间序列数据会出现冗余问题,即临近时域的数据相似度较高缺乏差异性,会导致云端存储量较大但数据价值较小的情况。针对此类问题,文中提出一种改进的参数化简单指数平滑(SES)模型,在实现权重自动分配的同时针对数据冗余问题优化权重分配,解决在现有的SES模型在确保数据的完整性和准确性的同时实现时间序列上数据低冗余性,实现数据在采集过程中的实时数据冗余处理。利用实际大气监测数据进行对比实验,结果表明了改进的SES模型有效性。

作用于南海北部地壳岩体的外场力

用光弹等色线与地震震中密集程度对照法,得到本研究区等效外场力的主要特点为:(1)非匀布荷载;(2)方向大致为:东—中部在N13～79°之间;西北部为SN向;西部在N51～78°之间;西南部在N25～69°E之间。

不用离心力模拟重力的外载与自重共同作用下的试验原理及其应用

大型工程结构在强度设计时 ,考虑工作应力的同时还要计及自重应力。针对外载与自重共同作用下 ,现在的用离心力场模拟重力场获得自重应力的试验投资耗费大 ,技术复杂且难度大和不安全等缺点 ,本文按照结构相似的模型理论 ,导出这个问题具体的相似律和试验原理及方法 ;进行了典型实验验证。指出仅用一个模型试验 ,即不用离心力场模拟重力场的试验 ,就可以获得上述两种载荷共同作用下的应力分析结果。根据大型复杂空间工程结构模型自重影响不可忽视的特点 ,还用本文方法进行了桥梁工程结构的三维光弹性应力分析 ,并与有限元计算作了比较 ,二者符合良好。