面向工程设计任务的个性化知识推荐方法研究

来源 :上海交通大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:benq702
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着知识经济时代的到来,知识已成为企业重要的无形资产和宝贵财富,工程领域企业也越来越重视通过知识重用来创造价值。然而,面对知识数量的爆发式增长,效率低下的传统知识重用方法已无法满足工程用户的知识需求,严重影响了企业知识资源的价值转化。对此,利用先进的个性化推荐算法进行工程知识推荐,能够有效提升知识重用效率,协助工程用户高效解决工程设计问题并完成工程设计任务,进而提升企业生产效益、实现创新发展。然而,由于未充分考虑工程语义、工程情境等领域特征,直接应用传统个性化推荐算法进行知识推荐可能造成推荐列表“流行化”与“同质化”问题以及“稀疏矩阵”和“新用户冷启动”问题,导致知识推荐结果无法满足目标用户在特定工程情境下的知识需求。对此,本文分别以“多样性”和“准确度”两个不同的视角,就如何满足用户在不同工程情境下不同特点的知识需求展开了研究;并在船舶舾装设计背景下进行了知识推荐案例研究,对本文所提出的理论和方法在工程设计领域的应用效果进行了验证。具体研究内容总结如下:首先,针对传统个性化推荐算法的推荐列表“流行化”与“同质化”问题,研究并提出了考虑主题多样性的工程知识推荐方法。定义了知识文档的内容相似度、应用情境相似度和任务相似度的概念及其计算方法,提出了同时考虑三者的知识相关性网络构建方法,并结合基于图数据的社区发现算法,对知识文档进行主题聚类;结合用户行为日志数据,提出了用户-知识兴趣模型和用户-主题兴趣模型的构建方法,研究并定义了用户-主题专业度的概念及其计算方法以衡量用户对相应知识主题的专业程度;利用用户-主题专业度改进基于用户的协同过滤方法,并结合知识应用情境和用户-主题兴趣模型提出情境感知多样性推荐策略,针对特定的复杂工程设计任务,为目标用户提供全面的知识视野。其次,针对“稀疏矩阵”与“新用户冷启动”导致传统个性化推荐算法应用效果不佳的问题,研究并提出了基于情境感知生成对抗网络模型的工程知识推荐方法。利用用户个人背景信息和用户日志数据,提出了用户情境向量、问题情境向量和历史评分向量的构造方法;并通过构建基于知识相关性网络的语义激活扩散模型,提出了构造语义扩展评分向量的方法,以及最终构造情境评分向量的方法;引入生成对抗网络模型,并提出基于情境评分向量的协同训练方法,进而构建情境感知生成对抗网络模型;基于训练后的模型,为工程用户推荐针对特定工程设计问题的知识文档。最后,以国内某船厂船舶舾装设计为背景,对本文所提出的面向工程设计任务的个性化知识推荐方法的应用效果进行实证研究。面向工程领域的知识推荐任务,以具体的“机舱布置图设计”工程任务以及该工程设计任务中包含的“机舱管系布置”工程问题为实例,从该船厂知识管理系统中采集用户个人信息、行为日志以及相应的知识文档语料等数据,通过本文所提出的两个面向工程领域的个性化知识推荐方法,实现了针对该工程任务和工程问题的知识推荐,相应的多样性指标和准确度指标验证了本文所提方法的有效性和先进性。
其他文献
在电机驱动器中,绝缘栅双极晶体管(IGBT)是至关重要的功率器件。然而,IGBT模块由多层材料叠层焊接而成,每一层材料的热膨胀系数(CTE)不同。当IGBT的温度变化时,不同层间会因为应变不同而产生巨大的应力。周期性的热应力会导致焊接处应力疲劳损伤累积,最终导致失效。因此,迫切需要建立一个可靠的IGBT诊断系统来预测IGBT的剩余使用寿命(RUL)并辅助维护。目前,大多数预测IGBT方法使用集射极
学位
介电弹性体驱动器由于具备能量密度大、结构简单、响应速度快等优势,已成为软体机器人领域的重要研究分支。其中多自由度的介电弹性体驱动器能以简单的结构实现复杂的运动,被广泛应用于各类软体机器人。然而,材料固有的粘弹性蠕变、迟滞非线性以及交叉耦合效应导致多自由度介电弹性体驱动器产生了严重的输出非线性,难以对其进行精确地轨迹跟踪控制。针对多自由度介电弹性体驱动器难以精确控制的挑战,本文以圆形介电弹性体驱动器
学位
文章基于对上海老旧住房结构安全总体情况的梳理,从政策供给、群众工作、资金平衡、创新技术等方面,总结分析近年小梁薄板房屋试点拆除重建、非成套老旧住宅结构加固和抗震性能提升的探索与实践,提出进一步深化上海老旧住房结构安全改造的思考,为有序推进上海老旧住房更新改造,加强老旧住房安全管理提供了思路。
期刊
为了实现汽车车身轻量化,先进高强钢在车身制造中得到了广泛的应用。第三代先进高强钢淬火-配分(QP)钢因在变形过程中发生相变诱发塑性效应而能同时获得良好的强度和塑性。QP钢的微观相变行为和宏观力学行为相互耦合,材料本构关系受多种因素影响,使得传统塑性理论难以准确高效地预测其复杂力学行为。机器学习凭借其强大的数据处理能力成为了更有潜力的材料力学行为计算范式。但机器学习模型需要大量的数据进行训练,基于机
学位
共线加工生产线在进行产品自动化换产时,需要通过AGV实现夹具在立体仓库与机床转台之间的转运。由于需要较高的定位精度以实现夹具子盘与母盘的零点定位,故对AGV提出较高的定位精度要求(±3mm)。然而目前要实现该精度通常是在AGV上搭载小位移机构,如机械臂、伺服轴等,但这种方式不仅增加了AGV的自重,还增加了其成本。麦克纳姆轮式AGV由于定位精度高、转向灵活等特点被广泛应用于制造业中。因此,如何在不搭
学位
学位
柴油发动机产业的发展与我国汽车工业、农业机械、工程机械、发电设备等产业密切相关。近些年来,随着人工智能与大数据技术的发展,柴油发动机制造工厂正在逐步向智能化、信息化、数字化、高端化转型,数据驱动的柴油发动机智能制造在“中国制造2025”进程中占重要地位。作为典型的复杂机械产品,柴油发动机的装配过程涵盖多个阶段以及大量的制造过程参数,直接决定了最终的产品性能与质量。为了提高柴油发动机装配质量,需要在
学位
发展高性能数控系统是我国中长期科学和技术发展规划的重大专项之一,对于国防军工领域关键零部件的加工有至关重大的意义。在相关政策的扶持下,科研人员在数控系统领域取得了一系列突破性的研究成果,逐渐缩小了与发达国家的差距。然而数控系统中普遍存在的非线性摩擦力会造成低速爬行,跟踪死区等现象,严重制约了系统响应品质和跟踪精度的进一步提升。为解决这一难题,论文基于开放式数控实验平台,进行摩擦建模与补偿研究,以降
学位
随着云计算不断发展,网络虚拟化技术也随之发展迅猛,数据中心网络中的应用业务越来越多,所产生的数据流也迅速增长。为满足庞大的数据流需求,数据中心网络采用了一种具有多转发路径的冗余拓扑Fat-Tree胖树型网络结构。为了在这种拓扑结构中实现网络资源的合理利用,过去经常使用的算法都是基于传统的最短路径算法或等价多路径算法ECMP实现对数据流的调度。然而,这些算法存在的问题是突增的数据流会立刻占用网络设备
学位
协作机器人是可以在工作区域直接与人进行交互的机器人,是实现智能机器人的优良平台,现已广泛应用在各类分拣作业中。但是现有的协作机器人分拣系统依然不够智能,无法适应大多数的工厂流水线分拣作业。其主要有以下三大难点需要解决:现有的工厂流水线分拣作业主要是动态分拣,需要很高的实时性和目标零件追踪能力,而流水线上的零件大多数都为无纹理或者少纹理零件,具有无法手工设计纹理特征和多个零件互相遮挡、相似的特点,容
学位