后人类视域下数字孪生人的“认知弥补”与伦理规制

基于数字孪生技术，拥有“去物质化”身体的数字孪生人逐渐受到关注，并构建出全新的后人类审思场域。一方面，数字孪生人弥补了人认知自我的主观、感知和时空的局限，从而极大地增强了人认知自我的能力；另一方面，数字孪生人也带来一些诸如实时与放大的隐私伤害、数据控制与透明化社会、量化与单一的人类、更加严峻的数字鸿沟之类的伦理隐忧。对于数字孪生人带来的伦理隐忧，我们需要有一定的超前意识，从隐私的保护与让渡、数据控制的批判与反抗、对生命本质的反思、弥合鸿沟等几方面进行必要的伦理规制，以使数字孪生技术和数字孪生人更好地向善发展。     

数字孪生算法黑箱的生成机制与治理创新

把“物理实体、连接、数据、虚拟模型、服务”作为数字孪生模型的五个维度,与“输入、处理、输出”算法运作的三层过程结构相结合,提出一个数字孪生算法运作的“五维三构”模型。这一模型有助于理清数字孪生算法黑箱的生成机制并探寻其有效治理的路径。数字孪生机器学习算法的复杂性、数字孪生数据交互融合的动态性、数字孪生技术内嵌价值非中立性等因素,是造成其算法黑箱的内外部原因。数字孪生算法黑箱本质上是由于技术进步所带来的不确定性风险,人们对数字孪生算法决策的担忧也正是源于这种不确定风险的存在。因此,采取以算法解释权的运用应对数字孪生机器学习算法的复杂性、以交流与协作的方式应对数字孪生数据交互融合的动态性、以伦理与法律的规制应对数字孪生技术内嵌价值非中立性的治理路径,以有效减少数字孪生算法黑箱带来的不确定性风险,增强人们对数字孪生算法决策的可信任度。     

数字孪生的哲学审视

数字孪生是近年来从概念提出到实践应用快速发展的新兴信息技术,在实现物理世界与虚拟信息世界实时互动沟通方面具有独特优势,在智能制造等领域中具有巨大的应用潜力.然而,数字孪生技术的发展和应用不仅将深刻变革世界,也必将深远塑造人本身,亟需在哲学层面对其本质、优势及其局限性等重要问题进行深入探究.数字孪生是有"限定"的实在和人类意志的外化,是主体认识世界的思维和实践工具;数字孪生在提升人的认知能力、应对复杂系统的不确定性以及扩展人类经验等方面具有独特价值.同时,数字孪生技术在其思维模式、具有强计算主义倾向以及可能形成数字"座架"等方面存在一定的局限性.     

教育领域数字孪生技术应用的伦理问题研究

数字孪生技术的快速发展和广泛应用将对教育变革与创新产生深远的影响,同时也必将带来一系列新的伦理问题。借助当代技术哲学理论,探讨教育数字孪生面临的现实与虚拟谁主谁客的主体伦理,师生角色、师生关系与师生情感的关系伦理,数据泄露与算法风险的技术伦理,以及资源牟利与教育不公的资源伦理等问题,并剖析产生这些伦理问题的原因,对于推进数字孪生技术在教育领域中合理应用,具有重要的理论价值和实践意义。研究发现,数字孪生技术在教育中的应用,需建构以人为本的伦理共识以巩固人的主体地位,建立教育数字孪生新型师生关系,构建教育数字孪生伦理规范体系,利用体制机制推进教育数字孪生发展,以重构教育数字孪生新生态。     

牵引供电系统电弧故障的自适应继电保护

对牵引供电系统高阻电弧故障模型进行了详细分析,建立了电弧故障仿真模型,并对电弧故障信号特征进行了讨论。在此基础上,提出了一种基于神经网络的自适应多参量继电保护方法,为复杂故障的自适应保护提供了一条新的途径     

Φ0.92 m微型土压平衡盾构机设计与研究

为满足市政管道建设不断增长的需求,提高市政管道施工技术,设计并制造了Φ0.92 m微型土压平衡盾构机。对微型盾构机的总体方案设计进行了介绍与说明,重点分析了液压系统中刀盘驱动系统的功能特性与工作原理,并进行了详细计算与元件选型。设计并编写了微型盾构机的控制与数据采集系统,能够完成对微型盾构机掘进、排土等功能的控制,将传感器采集到的刀盘转速、螺旋机转速、土仓压力等数据实时显示在控制界面上,并将数据进行存储以便进一步分析与研究。     

智能制造、数字孪生与战略场景建模

提出并探讨基于智能制造的企业战略场景的建模概念、方法思想和理论框架,获得以下结论:首先,智能制造的数字孪生系统为企业战略场景建模提供了理论创新与实践校正的大数据平台,是构建企业战略场景模型的基础;其次,基于数字孪生构建的战略场景模型,可以为企业提供一种适当的战略设计来影响战略实践进程;最后,随着基于智能制造的企业战略场景模型的不断优化,企业战略决策模式将从企业家直觉或参照点决策及中层管理团队群决策,逐步过渡到企业家决策、中层管理团队群决策与战略场景模型决策三者相互支撑、优势互补的决策模式。本文在现有情境模拟法和决策场景法的基础上,提出基于智能制造的战略场景模型及其方法思想而形成理论创新,推进了现有企业战略决策分析的研究。     

动力学系统数字仿真算法概述

动力学系统是数字仿真最重要的应用领域之一.本文简单叙述了动力学系统一些基本的数字仿真方法，并对实时数字仿真和并行数字仿真作了一个简单的归纳.     

数字孪生人与人的解放

数字孪生技术应用到现实中的人,产生了“数字孪生人”的概念。现实人映射出孪生人,孪生人是现实人的镜像。数字孪生人满足人的解放需求：数字孪生人的现实性,完成从现实人到孪生人的精准映射,使得现实人的解放有了“参照物”;数字孪生人的反思性,力促孪生人与现实人的虚实融合,不断启发现实人的“自我发问”;数字孪生人的生成性,使得孪生人与现实人在其全生命周期内同生共长。数字孪生人的呈现提供了人的解放条件：“身体的解放”表现为身体“去遮”和身体“修复增强”需要数字孪生人;“心脑的解放”表现为“心灵的解放”和“意识的解放”需要数字孪生人;“边界的解放”表现为“人与自然”和“人与人交往”的边界拓展需要数字孪生人。数字孪生人的赋能提供人的解放路径：解蔽自我需要认识与解蔽外在的自我;改造自我需要指引、体验和梦想自己解放;创造自我需要时间永生解放和空间无限解放。     

PCA在过程故障检测与诊断中的应用

讨论了基于主元分析 ( PCA)的过程故障检测与诊断的原理 ,运用 T2统计、Q统计方法 ,结合贡献图对一典型过程进行了仿真分析 ,结果表明 PCA方法可对简单传感器故障进行检测与诊断 ,并指出了该方法中的不足 ,提出了将 PCA方法同基于过程动态模型的故障诊断方法相结合的研究思路     

基于新一代信息技术融合的防返贫数字治理能力提升机理与路径

防返贫是巩固拓展脱贫攻坚成果同乡村振兴有效衔接的基础和前提,防返贫数字治理能力的有效提升对于乡村振兴战略的高质量推进具有极其重要的现实意义。从信息技术应用的视角来看,当前我国防返贫数字治理能力存在数据基础建设推进不够、智能监测预警应用不深、协同精准施策研究不透以及动态监测管控支撑不足等四大问题。随着数字乡村发展,数字乡村能在信息化总体水平、数字化参与程度和网络化应用场景等方面全面提升新一代信息技术融合应用助力防返贫数字治理能力提升的水平。在数字乡村建设的推动下,随着新一代信息技术融合的不断演化升级,大数据、区块链、人工智能、数字孪生等四项新一代信息技术融合应用能够构建一个与农村社会客观情况高度仿真与同步的易返贫人群的“数字孪生”世界。虚实空间的双向互动将作为核心演化模式,促使防返贫数字治理全过程形成以三次映射为主线的智能化调适升级机制。智能化的防返贫数字治理机制将具备大数据和智能模型双驱动、实时预测赋能、去中心化决策与帮扶过程精准管控的关键能力。与此同时,通过统筹协调、思路转变、规划引导、多级联动、过程可信等五大路径,提升我国防返贫数字治理体系的智能化水平。     

数字媒介形态下布达拉宫的审美感知

随着虚拟现实和网络三维技术的飞速发展,对古建构筑物进行数字化保存、原貌再现和向大众传播,并与之互动是大势所趋.文章考察古建筑的典型代表布达拉宫,采集相关数据,并进行数字仿真和网络传播研究;论述了数字媒介下的布达拉宫的技术再现和审美感知,以及它的工程美学意蕴和文化价值,旨在为布达拉宫的数字再现、网上传播、受众欣赏和保存提供新的思路.     

一种复杂场景雷达图像实时仿真方法

雷达图像计算机仿真技术是解决多参数雷达图像数据源匮乏的有效途径,其核心是对地表场景电磁物理模型的建模.文中提出了一种利用待仿真场景地物的先验信息和数字高程信息,对待仿真场景进行雷达成像的电磁物理特性建模,进而实现雷达图像仿真的方法.仿真结果表明,该方法可以实时地对地表复杂大场景进行多模式、多参数变化的雷达成像仿真.     

水轮发电机组计算机监控实时仿真系统的实现

提出了一种水轮发电机组计算机监控实时仿真系统构建方案。通过对水轮发电机组及其辅助设备进行数字仿真,再结合监控层的应用软件及硬件,构成混合仿真系统,实现了计算机监控系统对水轮发电机组一系列动态过程监控的实时仿真。     

电力设备基于小波神经网络故障检测方法的仿真研究

提出了一种基于小波神经网络非线性观测器的故障检测方法。它是将规范正交的小波函数作为基函数网络中的基函数 ,得到小波神经网络。通过小波的去噪和神经网络的自学习功能 ,获取系统输入输出的非线性动力学特性 ,进而实时计算出残差并进行逻辑判决 ,可提高故障检测的速度和准确率。对同步交流电机的结构损伤故障进行了仿真 ,结果表明了该方法的有效性     

数字经济时代下学习者数字学习行为实证研究

从学习者视角出发,以在校大学生的数字学习行为作为研究对象,设计了数字学习行为研究模型,包括个人内部特征、心理因素和外部环境因素三类,提出11个假设;针对383名在校大学生的网络问卷数据,应用多元逐步回归模型对假设进行检验,得出结论：大学生的年级、使用经验、感知易用性、有用性和娱乐性以及自我效能感六方面对数字学习有显著正向影响,其余五因素对数字学习的影响不显著。提出加强数字学习,提升教育产业数字化的对策建议。     

电压互感器对牵引网行波故障测距法的影响分析

牵引网行波故障测距技术通常采用牵引系统中已有的电压互感器设备获取电压暂态行波信号。为了研究电压互感器的传变特性对牵引网行波故障测距方法的影响,本文采用ATP-EMTP建立电压互感器仿真模型,并将其植入牵引网仿真线路中进行仿真研究。仿真实验综合考虑牵引供电方式、短路故障类型、电力机车以及故障发生位置等主要影响因素,运用bior4.4小波变换对互感器一次侧和二次侧的电压行波信号进行分析。研究结果表明,在不同的牵引线路情况和故障条件下,互感器均能准确无延时地传输故障行波和波头极性,说明电压互感器对故障行波的传变特性基本不会对行波故障测距法产生影响。因此可以利用线路已有的电压互感器获取故障信号进行行波测距法。     

功率键合图在液压系统动态特性数字仿真研究中的应用

本文以直动式溢流阀调压系统动态特性的数字仿真研究为例，详细地介绍了功率健合图的符号规则；以及按照其规则由物理模型建立健图模型和由键图模型建立数字仿真模型──状态方程的步骤和方法，对于机电系统的数字仿真研究具有一定的借鉴意义。     

数字孪生城市的治理变革与路径优化

数字孪生城市作为现阶段探索智慧城市治理的新型模式,其本质是利用智能技术在虚拟空间中对现实的物理城市进行精准复刻,借助克隆的孪生城市进行模拟、预测和干预城市的运营和治理,其主要优势在于造就了一种系统智能化和干预智能化相结合的全过程智能,形成了“全景映射”“极致可视”“虚实融合”“即时交互”的智能治理结构。数字孪生城市的快速发展在催生新一轮城市治理革命的同时,也面临着数字技术发展困境、虚拟现实融合困境与现实治理协调困境等诸多挑战。因此,必须强调数字孪生城市的底层逻辑是对城市属人性本质的不断深化,只有让技术手段和人文关怀共同进步、相得益彰,才能让城市的发展不断满足人民群众日益增长的美好生活需求,将城市治理体系现代化成果真正转化为不断改善的生活品质。     

基于UTAUT理论的物联网应用用户接受实证研究

利用具有更高解释力度的UTAUT模型,从使用意图入手对物联网应用用户接受问题进行实证研究,并在原模型基础之上,增加个体创新性与感知风险两个核心变量以及五个调节变量。得出结论：绩效期望、努力期望、社会影响、个体创新性以及感知风险五个变量以及调节变量中的经验都对使用意图产生直接的影响。基于此给出了更符合物联网实际情况的物联网应用的用户接受模型,并对物联网应用运营商提出提升用户的感知有用性、易用性,重视社会影响、个体创新性人群,降低用户的感知风险,促进用户经验累计等对策建议。