基于主题模型的论文标准化影响力指标研究——一个新的论文标准化影响力指标GTNI

当前学界关于论文的标准化评价指标多从学科角度分类,忽视论文主题的多样性且每一主题概率不同等问题。文章在CNCI(Category Normalized Citation Impact,学科规范化影响力)指标基础上,结合主题模型、引文分析等方法提出构建可横向比较的普适性指标GTNI(General Topic Normalized Citation Impact,基于主题模型的论文标准化影响力),以提高学术论文评价的科学性。GTNI是对论文每一主题被引进行标准化并综合而获得的指标。通过理论分析、指标构建、实证研究和对比检验,表明GTNI指标在论文影响力评价方面具有较好的效果,且具有应用前景。

压裂复杂裂缝中支撑剂输送数值模拟研究

在非常规储层水力压裂施工过程中,水力裂缝容易与天然裂缝交汇形成复杂裂缝,支撑剂的运移和铺置形态直接决定了储层的增产效果。为了研究支撑剂在复杂裂缝中的铺置规律,基于欧拉-欧拉方法建立了支撑剂-压裂液两相流数学模型,并利用复杂裂缝室内实验装置与数值模拟的砂堤铺置形态对比的方式进行了模型验证,结果表明,选取的模型可用于研究滑溜水在复杂裂缝内的携带支撑剂的运移铺置规律。以相似准则为基础,建立了简化的复杂裂缝平板模型,并将砂堤形态参数、砂堤面积进行归一化处理,获得了压裂液排量、黏度、支撑剂粒径、裂缝宽度以及裂缝形态对支撑剂在复杂裂缝中铺置的影响规律。结果表明:增大排量、黏度和减小粒径均有利于支撑剂向裂缝深处运移,并且排量对支缝中的砂堤形态影响最明显,但增大排量不利于支撑剂填充近井地带。缝宽的影响体现在壁面效应,在注入时间相同的情况下,当压裂液黏度从1 mPa·s增加到5 mPa·s时,主缝砂堤的归一化长度平均增加了37.9%,归一化高度平均降低了61.4%。裂缝结构越复杂,所有支缝中的支撑剂铺置面积占比越高,分流作用越大。随着复杂裂缝的支缝数量、级数以及支缝延伸长度的增大,支缝中的砂堤高度与长度均有所降低;相对于T1型裂缝,T3和T5型裂缝中的砂堤长度、高度减小最多。

高压管汇材料疲劳性能测试及P-S-N模型曲线的拟合

高压管汇作为压裂设备中的主要易损件之一,其失效危害较大。它的失效原因主要是疲劳、冲蚀、腐蚀或者材料缺陷引起的刺漏和爆裂,其中尤以疲劳失效最不可预估。目前,对于高压管汇材料的疲劳性能研究不够深入,为解决高压管汇材料疲劳寿命的准确描述问题,以某国产高压管汇材料为例,进行了一系列疲劳试验,并基于试验数据,采用多种分布模型和不同S-N模型进行拟合分析,得出综合评价拟合能力最强的P-S-N模型。结果表明,该材料在中长疲劳寿命区,Weibull三参数模型在7级应力水平下综合评价能力最好;在存活率分别为50%、90%、99%、99.9%时,指数S-N模型的拟合系数均大于0.98,拟合能力最好。得出的P-S-N模型曲线可以为高压管汇的疲劳寿命以及安全设计提供依据。

美国四种实践型教师教育模式及其特点分析

美国实践型教师教育模式按照教学内容和方法、选拔标准,可分为改革示范型模式、应对挑战型模式、满足需求型模式和提升质量型模式。不同模式在理论基础、运行机制方面存在异同、各有特点。研究发现,实践型教师教育模式坚持常识取向的教师教育理念,聚焦中小学教学实践,弱化教育理论,招收学士学位获得者,在职或定向培养公立中小学教师,在一定程度上解决美国贫困地区公立中小学教师短缺和流失率过高问题,推动美国教师教育双轨制的发展。实践型教师教育模式强调教师学历硕士化、教学实习驻校化,以及追求较高的针对性和培养效率等方面的经验可为我国教师教育改革提供借鉴。

基于改进SVM的电力工程造价预测

针对支持向量机求解速度较慢且用于预测电力工程造价的性能不理想等问题,提出了一种基于改进SVM的电力工程造价预测模型。该模型全面考虑了电力工程成本的组成要素并进行参数归一化处理,利用最小二乘估计改进SVM模型,同时采用遗传算法求解LSSVM的参数最优值,并通过优化后的GA-LSSVM模型实现对电力工程成本的预测。基于MATLAB仿真平台的仿真实验结果表明,模型预测的工程成本与实际值较为接近,归一化均方误差与平均绝对百分比误差分别为18.34万元和3.58%,且预测时间仅为256 ms,证明了其整体性能优于其他对比模型。

非小细胞肺癌质子-光子混合放疗计划的可行性研究

目的比较非小细胞肺癌(NSCLC)质子调强放射治疗(IMPT)和光子调强放射治疗(IMRT)的剂量学参数和正常组织并发症概率(NTCP),并探讨质子-光子混合放疗在NSCLC中的可行性和最佳模式。方法回顾性选取2020年11月至2022年4月于中国科学技术大学附属第一医院离子医学中心放疗科行根治性放疗NSCLC病人共8例,对8例病人分别制作IMPT和IMRT计划,IMPT计划采用的相对生物学效应(RBE)值为1.1,处方剂量为60 GyE/30次,对优化后计划的剂量学参数,放射性肺炎、食管毒性、2年死亡率指标的NTCP结果进行比较并分析,根据NTCP阈值或ΔNTCP的阈值方式选择合适的质子-光子混合放疗模式。结果所有NSCLC病人的IMPT及IMRT计划均符合要求,剂量体积直方图剂量学参数显示IMPT和IMRT计划的适形性指数[1.28(1.13,1.43)比1.12(1.05,1.18),P=0.068]和均匀性指数[0.09(0.08,0.15)比0.11(0.08,0.16),P=0.327]均差异无统计学意义,IMPT对比IMRT计划患肺平均剂量[9.38(4.28,13.78)Gy比12.27(7.95,15.41)Gy,P=0.012]、心脏平均剂量[5.59(1.01,8.50)Gy比8.23(6.61,15.82)Gy,P=0.012]、食管平均剂量[10.53(0.04,21.62)Gy比13.05(3.84,23.69)Gy,P=0.036]有降低(P<0.05)。此外IMPT计划的双肺V_(5 Gy)、双肺V_(20 Gy)、双肺V_(30 Gy)、患肺V_(5 Gy)、患肺V_(20 Gy)、心脏V_(30 Gy)、心脏V_(40 Gy)和脊髓D2%均明显降低(P<0.05)。IMPT可以将病人放射性肺炎[8.35(3.36,15.80)%比12.80(6.51,19.53)%,P=0.012]、食管毒性[20.43(0.21,42.58)%比26.03(5.43,46.30)%,P=0.036]及2年死亡率[43.28(34.58,48.27)%比48.78(42.74,56.20)%,P=0.012]的概率显著降低,ΔNTCP值分别为3.33(3.08,4.42)%,5.22(1.51,9.17)%和5.96(3.02,11.13)%。最后选择观察指标的NTCP阈值或ΔNTCP的阈值确定质子-光子混合放疗模式,结果显示使用ΔNTCP阈值方式进行混合更具优势。结论质子-光子混合放疗计划是可行的,可增加NSCLC病人的治疗获益和质子治疗可及性,选择ΔNTCP阈值方式进行混合放疗更具方便性及实用性。

基于组合赋权与灰云模型的综合能源系统需求响应效益评价

考虑到当前综合能源系统研究缺乏完善的需求响应量化评估方案,难以在优化运行层面综合评估需求响应效益这一问题,提出了一种基于改进AHP群决策—CRITIC组合赋权与灰云模型的综合能源系统需求响应效益评价方法。首先,从综合能效性、社会经济性和需求侧互动性三个维度构建了需求响应效益评价指标体系。其次,采用一致性和权重拟合性更优的指数标度法构造判断矩阵,降低赋值误差,并通过AHP群决策法确定主观权重,从而削弱主观极值偏差对权重的影响;在由CRITIC法确定客观权重后,基于最小欧氏距离建立组合权重模型,并通过非线性规划求取最优组合权重;针对评价等级信息的模糊性与隶属等级的随机性,采用正态灰云白化权模型确定指标分类等级与场景评分。最后,以北方某综合能源系统为例,根据用户参与需求响应方式设置了4种运行场景,分析了不同需求响应对系统运行的影响与作用,算例结果表明所提指标体系与评价方法科学有效。

面向医学领域的文本特征增强多任务学习模型

医学命名实体的识别和规范化是构建高质量医学知识图谱的基础。文中提出了一种基于文本特征增强的多任务学习模型,旨在解决现有模型中医学实体识别与规范化模型不能充分利用文本特征的问题。该模型添加词级、字符级特征和上下文语义信息来增强文本表示,再通过4个分级子任务,联合建模完成医学实体识别和规范化任务。实验表明,该模型能够学习实体识别和实体规范化这两个任务的共同特征,有效地提高学习的准确率。在NCBI和BC5CDR两个数据集上取得了较好的效果,在NER和NEN任务上的F1值分别为:91.09%,91.02%;92.05%,92%。

断层错动下非连续管道的力学响应分析

断层错动诱发上覆土体破坏对跨越断层的埋地管道结构安全构成巨大威胁,是复杂环境地下管线设计中不可忽略的场地因素。既有成果较少涉及正断层和逆断层错动影响下的解析解分析,且针对断层-管道相互作用的理论研究一般将管道结构视为连续管道,较少考虑管道接口的影响。首先,在简化SSR(静止区stationaryzone,剪切区shearingzone,刚体区rigid body zone)土体变形模型的基础上,结合erf函数和erfc函数,得到了正断层和逆断层错动影响下的土体位移曲线;其次,引入双参数Pasternak地基模型,对管道微元进行受力分析,借助有限差分法求解得到埋地管道结构的变形和内力;最后,将理论解析解和已有的试验结果及数值模拟结果进行对比验证,获得了较好的一致性。此外,针对断层倾角、断层与管道交点位置和接口转动刚度等关键物理特征参数进行了敏感性分析。结果表明:断层倾角会改变管道位移曲线和轴向应力曲线位置,但其位移最大值和轴向应力最大值基本一致,而断层与管道交点位置不仅会改变管道位移曲线和轴向应力曲线形状,其轴向应力最大值也将发生改变;随着接口转动刚度增大,管道最大轴向应力值随之增大,当接口转动刚度足够大时,可将非连续管道视作连续管道进行计算。

基于课程思政的融合教学模式探索--以细胞生物学课程为例

立德树人是高等教育的根本任务,而将课程思政融入课堂教学是实现“三全育人”的重要途径。以杭州师范大学生物科学专业细胞生物学教学为例,构建思政视域下的课内外、校内外、线上线下资源充分混合,并将任务驱动教学、案例教学、实践教学等不同形式融合其中的教学模式。结合该校师范专业人才培养方案和教学大纲,将立德树人和“三位一体”的教育理念融入细胞生物学课重要知识点,有助于培养学生严谨科学作风和爱国情怀,与思政教育同向同行,形成协同效应。

基于镜像修正FxLMS控制算法的船舶管路振动主动控制

针对船舶管路减振和抗冲击的需求,本文根据镜像修正自适应滤波算法,设计出了一种管路振动主动控制策略,能够有效地控制管路在低频下的振动,并且在次级通道发生突变时,控制系统可再次快速收敛,进行稳定控制。本文先对镜像修正自适应滤波算法进行理论研究,分析算法的迭代及控制过程;再通过仿真分别验证算法在不同参考信号输入下的收敛性及稳定性;最后搭建实验台架,通过试验验证算法的实际控制效果。试验结果表明:该控制策略在管路振动主动控制中能够降低15.37%的振动强度,比自适应滤波算法控制策略的控制效果好8.85%。所以镜像修正自适应滤波算法能够及时有效地进行管路振动控制。

储粮仓仓壁动态侧压力的树模型预测方法

针对储粮仓卸料时仓壁动态侧压力难以准确预测的问题,利用机器学习方法中的树模型建立了仓壁动态侧压力预测模型。首先,分析了仓壁动态侧压力的主要影响因素为筒仓的结构尺寸、贮料的物理参数及测点位置。利用收集的496组仓壁动态侧压力数据,构建机器学习预测模型的数据集。然后,基于树模型,建立了仓壁动态侧压力的决策树(decision tree,DT)预测模型,在此基础上,利用Bagging算法和Boosting算法,建立了仓壁动态侧压力的随机森林(random forest,RF)预测模型和梯度提升树(gradient boosting decision tree,GBDT)预测模型。通过对比3种预测模型在测试集的均方误差(mean-square error,MSE)、决定系数和相对误差,表明GBDT预测模型的泛化性能最优。最后,通过开展模型试验和数值模拟,对GBDT预测模型进行验证,结果表明拟合良好。同时,根据树模型的分枝原理,判断出仓壁动态侧压力影响因素的重要性,得到对于贮料的物理参数,密度的重要性排第一;对于筒仓的结构尺寸,卸料口尺寸排第一。因此,在进行储粮仓设计时,建议优先考虑仓内散体物料的密度和仓的卸料口尺寸。

均值-方差模型中保费的最优分配及其统计分析

在保险实务中,保险公司需要将保单组合的总保费分配在各个保单中,以使得保费与风险尽可能匹配。文章提出了改进的均值-方差保费分配模型,得到了最优保费分配的显式解。结果表明,不论是均值模型还是改进的均值-方差模型,每个风险上的最优保费分配恰为该风险上的保费与差额保费的加权平均。进而,给出了保费分配的最优解的非参数估计,并证明了估计的大样本性质。最后,利用已有文献的数据,给出了改进的均值-方差模型的最优保费分配解,并验证了最优解估计的收敛性。

师范院校综合评价指标体系研究

从政策文件与现实需要出发,师范院校综合评价逻辑框架应基于目标层、任务层、支撑层为主要内容,以综合性、师范性、实践性、服务性为主要特征。使用德尔菲法与层次分析法,可以构建起包括3个一级指标、9个二级指标、26个三级指标的师范院校综合评价指标体系。因应指标体系和师范类高校发展现状,面向新时代,中国师范院校的发展应进一步构建高质量教师教育人才培养模式,建设高水平教师教育师资队伍,开展具有教师教育特色的研究与服务。

平疫结合视角下会展建筑空间响应模式的建构

2019年新冠肺炎疫情发生后,由会展建筑改造成的方舱医院为抗击疫情起到了关键作用,同时也对会展建筑空间模式的创新提供了新的思路。本文提出会展建筑“平”与“疫”结合的观点:一方面,以加强应急储备和快速应急为目标,建构会展建筑平疫转换模式;另一方面,以安全防疫、灵活可变为基础,建构会展建筑平疫结合的空间模式。本文希望研究的内容为会展建筑在时间维度的平疫转换和空间维度的平疫结合模式提供理论支撑。

氯盐环境下UHPC-NC界面黏结性能试验研究

氯盐环境作为一种较为常见的化学侵蚀环境,研究其对超高性能混凝土(ultra-high performance concrete,UHPC)和普通混凝土(normal concrete,NC)界面耐久性能的影响对于UHPC加固混凝土结构和UHPC-NC组合结构的工程应用均具有重大的现实意义.基于此,通过在常规环境以及氯盐环境下的推出试验,获得了干湿循环次数(0次、25次、50次)、氯盐浸泡天数(0 d、50 d、100 d)及界面处理方式(钢丝刷刷毛、高压水射流冲毛、表面缓凝处理)对UHPC-NC界面黏结强度、界面黏结刚度及界面黏结滑移曲线的影响.结果表明:在100 d试验周期内,干湿循环及氯盐浸泡作用造成的界面黏结强度损失率不超过20%;氯盐环境作用时长的增加会导致界面黏结刚度的降低;随着界面粗糙度的增加,UHPC-NC试件的界面黏结强度以及界面黏结刚度均会增加;界面粗糙度的提高有助于界面抗氯盐侵蚀能力的提升.受到界面处理方法的影响,UHPC-NC试件经历干湿循环及氯盐浸泡后,荷载滑移曲线呈现2种不同的形式,分别对应光滑界面(钢丝刷刷毛界面)和其他界面(高压水射流冲毛界面和缓凝剂处理界面).各组试件的黏结滑移曲线在荷载到达峰值前趋于一致;荷载到达峰值后,前者存在荷载骤降段及持荷段,后者则随着滑移量的增加荷载不断降低.根据UHPC-NC黏结滑移曲线特征,提出了黏结滑移建议模型.

偏正态单向分类随机效应模型下暴露水平的Bootstrap推断

为评估工作环境中的暴露水平,基于偏正态单向分类随机效应模型,研究暴露水平的区间估计和假设检验问题。首先,利用EM算法给出未知参数的极大似然估计。进而,基于Bootstrap方法,构造个体平均暴露水平的三种Bootstrap置信区间。Monte Carlo模拟结果表明,修正的Bootstrap百分位置信区间在覆盖概率意义下优于其他两种Bootstrap置信区间,Bootstrap标准置信区间在置信上限意义下优于其他两种Bootstrap置信区间。最后,将上述方法应用于苯乙烯暴露数据的案例分析,以验证所提出方法的有效性和合理性。

正断层错动作用下矿山法隧道受力变形机理的模型试验研究

为研究正断层错动作用下矿山法隧道的受力变形机理,以胶州湾第二海底隧道穿越沧口断裂为工程背景,采用自研的大比尺穿越断层隧道结构破坏加载试验装置,针对设置柔性连接变形缝和变形缝间距对隧道结构抗错断效果的影响,开展几何相似比为1∶40的矿山法隧道穿越倾角70°的正断层错动模型试验,对错动试验过程中的隧道变形、应变分布、围岩接触压力和破坏特性等关键指标进行监测,分析获得了正断层错动作用下隧道变形和力学响应规律。研究结果表明:(1)隧道在正断层错动作用下,呈现纵向拉弯+竖向挤压的受荷模式,在下盘邻近断层面处拱顶部位和上盘邻近断层面处仰拱部位出现脱空区;(2)隧道开裂主要以纵向贯通裂缝为主,近断层面处衬砌还出现了部分斜向裂缝和环向裂缝;(3)节段间的连接形式和节段长度不会根本上改变隧道在断层错动作用下的受荷模式和变形模式,但节段间刚度越小,节段长度越小,结构对于地层强制位错的适应性就更好;(4)相比于刚性连接,节段间的柔性连接吸收了大部分地层强制位错,有效降低衬砌节段的荷载和变形,使结构趋于安全。

融合通道个性标准化的本地自适应联邦学习研究

为了缓解联邦学习(FL)中客户端之间由于完全重叠特征偏移所带来的数据异构问题影响,该文提出一种融合通道个性标准化的本地自适应联邦学习算法。具体地,构建了一个面向数据特征偏移的联邦学习模型,在训练开始之前先对客户端中的图像数据集进行一系列随机增强操作。其次,客户端分别按颜色通道单独计算数据集的均值和标准差,实现通道个性标准化。进一步地,设计本地自适应更新联邦学习算法,即自适应地聚合全局模型和本地模型以进行本地初始化,该聚合方法的独特之处在于既保留了客户端模型的个性化特征,同时又能从全局模型中捕获必要信息,以提升模型的泛化性能。最后,实验结果表明,该文所提算法与现有相关算法相比,收敛速度更快,准确率提高了3%~19%。

基于因果自回归流模型的因果结构学习算法

因果自回归流模型已经在非独立噪声等场景的因果方向推断问题上取得了一定的进展,但在多个结点的场景下仍存在全局结构搜索带来的准确度低和计算时间复杂度高的问题。面向非时序观察数据设计一种两阶段因果结构学习算法。在第一阶段,基于观测数据的条件独立性,对完全无向图通过条件独立性检验得到基本的因果骨架;在第二阶段,基于因果自回归流模型,通过标准化流的方法计算骨架中每条无向边在不同方向上的边缘似然概率,进而通过比较边缘似然概率进行因果方向推断。实验结果表明:该算法在多组不同参数生成的仿真因果结构数据集上均有较好的表现,与现有的主流因果结构学习算法相比,F1值平均提升15%~28%;在真实因果结构数据集实验中,该算法能够较为完整准确地学习到变量间的因果关系,与主流的因果结构学习算法相比,F1值平均提升28%~48%,具有更强的鲁棒性。