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学位论文摘要万能模板一：提升计算思维能力的《三维设计与创意》案例设计研究 ——以“虚拟现实—搭建通路”为例
2018年,教育部正式颁布《普通高中信息技术课程标准（2017年版）》,明确提出高中信息技术课程以全面提升学生的信息素养、形成运用计算思维解决问题的关键能力为目标,正式确立了计算思维为信息技术课程的学科核心素养。课程标准强调要将计算思维渗透在所有必修、选择性必修和选修等各个模块中。关于如何提升计算思维能力成为研究的焦点,从文献可以看出,研究主要集中在“数据与计算”、“人工智能初步”、“开源硬件项目设计”等内容,但有关“三维设计与创意”的计算思维能力提升的尝试较少。研究以培养学生计算思维提升为主线,在高中信息技术选修课《三维设计与创意》教学中,设计并实现《虚拟现实—搭建通路》,在学校开展教学实施案例。在教学实践过程中,结合学校的实际情况,充分考虑计算思维不同维度涉及的内涵、各教学内容侧重计算思维来设计实施案例,将计算思维的某些维度与教学内容形成映射,实现对学生计算思维的培养和提升。研究主要是在基于设计的研究方法指导下,依托信息技术选修课《三维设计与创意》,以内蒙古地区某高中一年级的学生为研究对象,课程为校级选修课,将选课学生分为两个教学班,并采用先后轮次在两个班级中开展教学。依据课程标准、教材、学习者特征选择合适的教学内容,通过《虚拟现实—搭建通路》案例的设计与实施实现对计算思维的培养。通过两轮教学,对设计的虚拟现实案例进一步完善。对两轮教学实施过程中学生的前后测问卷、课堂观察、作品数据分析的基础上,验证了“虚拟现实”教学案例的实施,实现了课程标准对“三维设计与创意”模块计算思维培养的学业要求,掌握建模的基本知识与技能,加深模块化信息处理能力;同时,学生的计算思维能力都有普遍的提升。虚拟现实案例的设计与实施,丰富了“三维设计与创意”模块的教学资源,为之后开展三维设计的教学奠定基础;从与传统信息技术课程不同的技术角度、相同的思想角度为计算思维的培养提供更多的方式和途径。
学位论文摘要万能模板二：基于FPGA的无刷直流电机转速控制系统设计与实现
无刷直流电机由于具有功率密度大、调速性能优、运行可靠和易于维护等特点被广泛应用于国防、航空航天、机器人、精密机床等领域。随着信息技术的发展,现有基于单片机和DSP的控制系统以及基于PID的控制算法已无法满足应用对转速和稳定性方面的要求,具有良好并行处理能力的FPGA和智能优化算法成为电机转速控制系统的研究热点。本文提出了一种遗传优化的模糊PID控制算法来提高无刷直流电机的转速控制精度,并基于FPGA设计了相应的转速控制系统,搭建了系统测试平台,并对系统性能进行了综合测试。具体研究内容包括:首先介绍了无刷直流电机的结构,并分析其工作机理,推导出数学模型。基于该模型提出了一种遗传优化的模糊PID转速控制算法,其采用模糊控制来自适应调整传统PID的KI、KP、KD参数,并根据实际工况通过遗传算法来动态修正模糊控制器的模糊规则和隶属度函数,从而精确控制电机转速。与传统PID和模糊PID控制算法进行对比分析,验证了所提出算法的性能。其次,采用FPGA设计了无刷直流电机转速控制系统。通过NIOS-II软核设计了遗传优化的模糊控制模块,并在QUARTUS-II下使用VERILOG语言依次设计了转速计算、PID、PWM以及报警模块。根据主控模块的有限状态机,完成转速反馈计算、转速处理决策以及控制输出等功能。此外,在MODELSIM环境下,对各个模块的功能进行了测试。然后,设计并搭建无刷直流电机转速测试平台。采用Cyclone IV FPGA EP4CE115F29C7为主控,分别设计了FPGA的外围电路,包括A/D转换、电平转换、转速检测、转子位置检测、驱动、系统保护以及电源。并以80BL110S50-445TKA无刷直流电机为对象,搭建了系统测试平台。最后,基于搭建的无刷直流转速测试平台,对系统性能进行了综合测试。在PID和遗传优化的模糊PID算法条件下,分别采用示波器和Signal Tap II测试了算法在不同转速条件下的跟踪能力,验证了算法的性能以及实际应用效果。本文采用FPGA设计了无刷直流电机转速控制系统,通过搭建的实测平台验证了系统的性能。为无刷直流电机智能控制算法在FPGA的实际应用提供了借鉴,能有利促进FPGA在电机控制领域的广泛应用。
学位论文摘要万能模板三：基于游牧理论的风景园林空间优化设计研究
当代信息革命带来的是数字技术的高速发展,计算机的出现极大推动了复杂学科的发展,为风景园林的多学科融合打下了良好的基础。这些新兴技术的出现也让空间设计出现多元化的趋势,建筑领域已经出现成熟的信息化设计流程,无论是从技术还是理论指导都有自己成熟的体系,风景园林空间设计在计算机领域更多关注的技术层面的东西,没有将参数化设计上升为一门独立学科。德勒兹的游牧理论已经在多个学科领域进行了应用,其中的空间观念为当代风景园林的空间设计提供了新的方法。本文以黑龙江省哈尔滨市江畔公园为例,运用德勒兹新颖的空间理论对江畔公园的空间布局及流线组织进行研究与优化。论文首先对德勒兹的游牧理论生成过程进行了介绍,差异性、流动性、生成性、反理性、反结构是对游牧理论的高度概括,与游牧理论相对应的空间概念即为“游牧空间”,游牧空间中关于空间的概念对空间设计具有很强的指导意义。对游牧空间在设计学上和哲学上的含义进行了分别的解释,为论文的研究奠定良好的基础。接着研究了游牧空间对当代风景园林空间的意义,明确游牧空间的定义,对游牧空间的特点进行解读,从平滑空间理论、解辖域化风景园林空间、多义性风景园林空间、动态生成性风景园林空间四个方面介绍如何将游牧空间对应到当代风景园林空间设计,根据游牧空间特点将良好可达性和空间之间联系性作为风景园林空间生成规则。然后运用拓扑学的方法分析风景园林空间之间的邻接关系,通过分析总结出现有较好的风景园林空间模式,对风景园林的空间布局、功能分区之间关系、流线组织进行优化与介绍,向大家展示了参数化优化流程及方法。最后将参数化优化方法运用到哈尔滨江畔公园,对其进行空间优化,为大家展示游牧空间在风景园林空间上应用。具体优化方法为:根据实际案例分析出江畔公园待优化内容,从空间布局、功能分区邻接关系、流线组织对三个方面总结出优化要点,然后根据待优化的哈尔滨江畔公园建立参数化模型,运用空间句法中“连接值”和“深度值”的概念对江畔公园功能分区之间的关系进行量化,将游牧空间这一抽象概念转化为空间中生成类词语,运用多目标遗传算法对“连接值”的最大值和“深度值”的最小值进行优化,得到模型目标即为具有最好可达性和最好的联系性的空间,然后将概率引入A*寻路算法中,运用再次编程后的A*寻路算法对江畔公园的流线组织进行优化,将得到后结果转化为我们熟知的风景园林空间,结果表明优化后的江畔公园的连接值更大,深度值更小,因此优化完以后的空间具有更好的可达性和更紧密的联系性。
学位论文摘要万能模板四：基于神经网络算法的夏热冬冷地区公共建筑能耗前期预测研究
随着世界文明的不断进步,人类社会的经济发展水平和物质生活质量得到了不尽相同的提升,随之而来的能源消耗和环境污染等问题亦愈发受到广泛关注。我国能耗总需求逐年攀升,截至目前国内建筑总能耗占比一度超过社会总能耗的30%,为缓解日益严峻的能源形势,节能减排工作已是迫在眉睫。建筑节能优化既已成为建筑技术科学领域的核心研究内容,建筑能耗的分析和预测是建筑节能设计、绿色建筑评价等相关研究的重要基础,因而在项目初期阶段针对建筑能耗进行准确、高效的预测分析是建筑节能研究领域的关键课题。笔者针对夏热冬冷地区的气候独特性,运用MATLAB软件以搭建项目前期公共建筑能耗预测模型,采用BP神经网络围绕建筑能耗预测相关问题展开深入研究:首先,通过阅读建筑能耗相关文献资料,参考优秀案例成果,结合实际工程经验,探究影响夏热冬冷地区公共建筑能耗的特征要素,提取筛选出主要因子。以安徽省划为研究范围,笔者选取亲身参与的14个工程项目的公共建筑作为数据样本,遵循单一变量原则,利用PKPM绿色建筑节能设计分析软件分别做出能耗分析,获得正交试验下的各类公共建筑全年供冷采暖空调总能耗模拟结果,采集对应800组能耗数据;其次,搭建神经网络结构模型,从室外气象参数、室内热扰强度及建筑围护结构热工特性三大方面考量对能耗的影响,确定神经网络结构的层级关系与训练流程。通过调用模拟得到的数据集,根据样本目标进行神经网络的训练与修正,归纳得出基于节能基准参数的公共建筑能耗预测模型;接着,运用构建成形的神经网络,验证模型的预测精度和仿真性能。对神经网络模型仿真测试的30组预测数和目标值进行对比分析,平均相对误差值Mean和均方根误差值RMSE皆控制在2%的限差范围以内。随后选取不在样本数据库的一座特定公共建筑进行试验,其基准参数与数据集内某一组变换数据相似。将神经网络预测输出值与目标模拟值进行对比分析,相对误差不到4%。藉由分析评估神经网络算法模型的效益优势,检验了神经网络的预测精度和仿真性能,不仅诠释了BP神经网络算法模型对项目前期公共建筑的能耗预测具有高能、精确的优点,还佐证了人工神经网络同构模型的科学性和可行性;然后,经过算法推演和模型建立的论证历程,以芜湖市镜湖区一新建办公楼为例,建立能耗分析模型。为达到线性目标优化,获取并调用51组对应全年能耗数据集,记录神经网络预测模型,运用计算机语言,绘制能耗关于参数变量的函数曲线图像,得到建筑能耗受各参数影响变化关系。通过figure函数绘制的各支变量随能耗值变化的近似一次函数拟合回归曲线,分析线性斜率k以表达各类影响因子对于该公建的能耗影响程度,结合工程实际情况,凭借高效率、高精度得到了公建基准参数节能设计值,并提出相应的节能优化策略。将神经网络应用于实例分析,演绎了从泛化模型向具象化目标的自由转换,以实际工程项目直观反映神经网络对于能耗预测的现实价值意义;实例应用分析后,通过数据集的分析统计,笔者提出在扩充模型数据集的前提条件下,研究构建的人工神经网络方法至于能耗预测性能将进一步提高。研究结果表明BP神经网络对于建筑能耗预测确有高效率、高精度、强性能的优势,通过效益分析评估,亦验证了人工神经网络算法对于构建夏热冬冷地区公共建筑能耗预测模型的科学性。最终做出合理设想,基于庞大数据库的支持,构建全国各类气候分区的神经网络能耗预测模型具有一定的可行性。课题立足于算法领域,结合建筑学理论方法,构建BP神经网络模型,实现公共建筑能耗的灵活预测,一定程度上减轻了建筑能耗分析、绿色建筑预评价、概算清单编制等项目前期工作量,并为后期节能设计提供了参考依据。研究有意避免了运算过程中的参数冗余,精简了计算流程,以安徽地区为研究样本,但基于相同地域位置的同构性,在获取相应数据支持的条件下,仍然对其他建筑气候分区具有一定的可行性。在大数据时代背景下,各类神经网络的泛用性和可操作性会愈发强大,人工神经网络在跨学科领域的研究和应用将极具优势与发展前景。
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学位论文摘要万能模板五：职业价值观视角下互联网对农村青年就业选择的影响研究
互联网与农村劳动就业的关系一直以来都倍受关注。现有研究集中于分析互联网对工资收入和劳动供给的影响,鲜有将其与就业选择等问题进行定量分析,研究对象也多是农村全部劳动力或女性劳动力,且主要从工作搜寻效率,人力资本和社会资本角度进行机制解释,很少考虑其他因素比如职业价值观。本文基于职业价值观视角分析互联网对农村青年就业选择的影响,即互联网是否会对农村青年的就业选择产生影响以及产生了何种影响,并在此基础上探讨这种影响是否存在职业价值观的中介效应。文章使用CFPS2010年和2018年数据进行分析,得到如下结论:（1）不论是2010年还是2018年,互联网使用均会降低农村青年选择未就业和农业就业的概率,提高选择非农自雇就业和受雇就业的概率。不同的是,2010年使用互联网的农村青年更有可能选择的非农就业方式是受雇就业,而2018年则更有可能选择自雇就业;（2）在稳健性检验部分,本文运用倾向得分匹配（PSM）法来处理样本的“选择性偏差”问题,结果仍然表明互联网能提高农村青年非农就业的概率;接着还通过改变农村青年的年龄范围来变更样本,回归结论再次得到验证;（3）异质性分析表明,互联网对男性和低学历的农村青年的影响效应更大一些;（4）文章根据逐步回归法检验职业价值观的中介效应,结果表明互联网对四种不同类型职业价值观均存在显著影响。在加入职业价值观中介变量之后,互联网对农村青年就业选择的影响仍然显著,但边际效应水平明显低于未加入中介变量时的基准回归结果,从而证明了职业价值观部分中介效应的存在。基于上述研究结论,本文从政府、企业和个人三个角度提出了相应的建议。其中政府应继续加强互联网在农村的建设和支持力度,更好地发挥互联网促进农村居民多样就业的积极作用,同时做好思想引导和网络环境监督工作;企业要采用多渠道招聘方式,加强信息宣传;青年个人则要正确使用互联网,加强对自身职业技能的学习,同时树立正确职业价值观,充分实现自己的人生价值。
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