融合FCM和TFNs的协同过滤推荐算法

针对推荐算法中的稀疏性问题和传统推荐系统中使用离散评分,用户对物品的喜好程度只能通过5个等级来选取,用户对物品的偏好程度是模糊的且5等级评分不能合理表达用户的喜好,提出一种结合模糊C均值(Fuzzy C-Means, FCM)和梯形模糊数(Trapezoidal Fuzzy Numbers, TFNs)的协同过滤算法。首先,在传统的模糊C均值算法上融合遗传算法,将遗传算法的搜索结果作为模糊C均值的初始聚类中心,以其克服传统FCM搜索极易陷入局部最小值点的缺陷;然后,引入梯形模糊相似度模型,将离散评分数转化为梯形模糊数以此来计算用户相似度,从而利用模糊分数预测估计进行推荐;最后,选取MAE和RMSE作为评估指标,在Movielens数据集中进行实验,实验结果显示所提算法在与其余四种算法对比中预测误差更低,精确度更高,有效提高了推荐质量,也证明了该算法对于稀疏性问题有一定程度上的缓解,表明了该算法的有效性。     

基于数字孪生的光电探测系统性能预测

为解决光电探测系统由于多场耦合引起的性能退化建模难题,提出以光电探测系统的能量域表述为基础,建立数字孪生模型以解决其性能退化预测问题的方法。在该数字孪生模型的建立过程中,采用调制传递函数构建光电探测系统的静态性能物理模型;进一步采用动态贝叶斯网络表示调制传递函数随时间的演变规律,实现对其动态性能退化过程的图模型描述;最后通过粒子滤波算法实现系统的状态监测和性能预测,从而完成光电探测系统数字孪生模型的建立,并给出了具有不确定性估计的仿真验证结果,验证了数字孪生模型能够较好的解决光电探测系统的性能预测问题。     

前言

数字孪生(Digital Twin,DT)是以多维虚拟模型和融合数据双驱动,通过虚实闭环交互,来实现监控、仿真、预测、优化等实际功能服务和应用需求。数字孪生作为实现数字化转型和智能化升级的重要手段,得到各行各业的高度关注。截止2020年10月底,累计超过50多个国家,1600多家机构以第一作者单位在学术刊物上发表过学术论文,对数字孪生研究的实践也已扩展到11个领域40多种应用场景。2019年我国学者在《Nature》发表“Make more digital twins”一文,成为本方向的标志性成果。目前,中国学者在国内外期刊上发表数字孪生方向的论文数量位居世界前三。     

云制造——面向服务的网络化制造新模式

为求解更加复杂的制造问题和开展更大规模的协同制造,分析了目前应用服务提供商、制造网格等现有网络化制造模式在应用推广等方面遇到的问题,阐述了云计算服务模式、云安全、高性能计算、物联网等理念和新技术对解决网络化制造中运营、安全等问题的契机。在此基础上提出了一种面向服务的网络化制造新模式——云制造。给出了云制造的定义,分析了云制造与应用服务提供商、制造网格等的区别。提出了一种云制造的体系结构,讨论了实施云制造所需攻克的关键技术和所取得的成果。最后,给出了一个云制造的典型应用案例——基于云仿真原型平台的云设计。     

云制造典型特征、关键技术与应用

在近两年来云制造理论研究、技术攻关、工程实施与应用示范的实践基础上,进一步讨论云制造的内涵,提出云制造的典型技术特征,即在数字化的基础上,具有硬软制造资源和制造能力的＂物联化、虚拟化、服务化、协同化、智能化＂,以实现全生命周期制造的智慧化;进而分析了云制造与制造信息化和云计算的关系。基于对云制造典型技术特征的分析,进一步讨论了支持这些特征实现的技术体系与关键技术;给出了正在实施的面向集团企业和中小企业的四个典型案例,最后对云制造的进一步工作提出几点建议。     

面向服务的智能制造

新一代信息技术(如物联网、大数据、云计算、数字孪生等)与制造的融合发展,促使各制造强国纷纷出台各自的先进制造发展战略,如美国的"工业互联网"和德国的"工业4.0"等。同时,在"制造强国"和"网络强国"大战略背景下,我国也先后出台"中国制造2025"和"互联网+"等制造业国家发展实施战略。其共同主题之一是结合和使用新一代信息技术和人工智能技术,实现制造的物理世界和信息世界互联互通与融合,最终实现智能制造。同时,服务也被各制造强国共同列为实现智能制造的关键技术内容之一。智能服务已成为产业模式变革的核心,制造业的服务化趋势日益凸显。在分析总结智能制造的发展趋势和典型特征基础上,结合新一代信息技术与服务的思想,探索提出了面向服务的智能制造(Service-oriented smart manufacturing,SoSM),设计了SoSM的实施架构,讨论了SoSM的内涵、关键实施技术与未来研究方向。     

高抗拉垂直敷设大功率变频电缆

1产品概述 随着科技的进步,高层、超高层建筑如雨后春笋般涌现,矿井也不断向地底延伸,这些都需要应用到大功率变频器。变频器与变频器、变频器与电网或其他设备之间的连接需要使用占地空间小、敷设方便的大功率变频电缆。     

耐酸性运动发酵单胞菌酒精发酵条件的初步研究

在本实验室保藏的运动发酵单胞菌中 ,通过化学诱变和酸性平板分离 ,得到一株能在pH 4 5时进行酒精发酵的菌株 ,其酒精产量为 6 6 7g/L ,与原菌株在pH 6 5时的 6 6 7g/L相同。研究了种龄、接种量、发酵初始pH和发酵温度对细菌酒精发酵的影响。结果表明 ,在种龄为 12hr,接种量 10 % ,发酵温度 30℃～ 35℃ ,pH 4 5时 ,该菌的酒精产量达到最大为 70 1g/L。     

快速筛选耐酸性α-淀粉酶生产菌株的平板透明圈法

以可溶性淀粉为底物配制固体培养基，然后低温处理(4℃)平板培养物，产淀粉酶的菌株其菌落周围的培养基由白色变成灰色且透明．该方法不具有破坏性，不需要预先接种菌落，能直接发现和分离分解利用淀粉的微生物．利用淀粉琼脂平板还能快速验证淀粉酶的耐酸性，根据在pH4．2和pH6．0的琼脂平板上透明圈的直径d与淀粉酶活力的对数InA的关系，求出淀粉酶在pH4．2和pH6．0时的淀粉酶活力．pH4．2时比pH6．0时的比值大，说明该淀粉酶产生菌的耐酸性较强．