篇1 领域本体
领域本体是专门为特定领域构建的知识表示工具，它描述了该领域中的基本概念、属性、关系及其约束条件。领域本体的针对性强，能够捕捉特定领域的知识结构，形成统一的概念框架，便于共享和重用。
领域本体的目标是通过形式化的表达方式，为特定领域提供共同认可的知识体系。它不仅有助于人类专家之间的交流，还能够支持计算机系统的自动推理和知识处理。例如，在某一领域中，领域本体可以通过明确术语的定义及其相互关系，提供准确的语义支持，帮助系统进行逻辑推理和信息整合。领域本体有三个突出的特点：
首先是概念层次结构。领域本体能够通过层次化的方式对领域内的概念进行组织，形成清晰的知识体系。概念层次结构可以帮助研究者对知识进行分类，有助于系统进行推理和导航。例如，植物分类学中的领域本体通过明确植物科、属、种的层次关系，为研究人员提供标准的分类依据。
其次是支持逻辑推理。领域本体能够支持逻辑推理，通过预定义的规则进行知识的推导和发现。例如，在农业领域，也可以根据作物的生长状况、受到的病虫害影响以及环境条件，通过领域本体推导出可能的解决方案。
最后是知识完备表达。领域本体对领域内的知识进行完备描述，涵盖概念、属性、关系及其约束。这种完备性使得领域本体能够成为领域内知识的全面表达方式，有助于知识的共享和应用。
领域本体已经在许多领域中得到应用，尤其在一些复杂而且需要高精度知识处理的领域中，更是发挥了不可替代的作用。通过构建医学领域本体，研究人员能够对疾病、症状、治疗方法、药物及其相互关系进行系统化描述。医学领域本体不仅支持医生的诊断决策，还可以帮助研究人员整合和分析医学数据。例如，SNOMED CT是一个常用的医学本体系统，用于电子病历系统中，它通过标准化的医学术语，支持全球医疗信息的互操作性。在环境科学中，领域本体用于描述不同类型的环境数据及其相互关系。例如，水质监测的领域本体可以涵盖污染物、检测仪器和环境条件等相关概念。通过这个领域本体，研究人员可以对环境数据进行统一管理和分析，从而提升监测精度和预警能力。
篇2 冲积扇
冲积扇是一种扇形地貌景观。冲积扇的形成，离不开河流这位“搬运工”。当河水流经陡峭的山谷时，流速较快，搬运能力强，裹挟着沿途冲刷下来的砾石、泥沙一路前行。然而，当河流流出山谷，进入地势相对平坦开阔的区域时，流速减缓，搬运能力下降，于是，砾石、泥沙等河流搬运来的物质纷纷被“卸”下来。随着时间推移，沉积物不断堆积，逐渐形成了扇形的堆积体，这便是冲积扇的由来。
根据形成环境差异，冲积扇一般可分为“旱扇”和“湿扇”。旱扇多发育于干旱、半干旱地区，扇体表面干燥，沉积物以粗颗粒的砾石、卵石为主，缺乏常年性水流，植被稀疏，由季节性河流造就。湿扇则发育于湿润、半湿润地区，扇体水分充足，植被茂密，沉积物以细颗粒的砂、粉砂、黏土为主，常年流淌的河流为其提供充足水分，有的成为肥沃的农田。
从顶部到边缘，冲积扇一般可分为三个特征鲜明的区域。扇顶位于河流出山口的最顶端，靠近山口，是冲积扇的“起点”。河流流出山口时流速骤降，搬运能力急剧减弱，最先被“卸载”下来的是最重的粗颗粒碎屑物，如砾石、卵石、粗砂等，甚至有直径达数十厘米的石块。扇中区域是冲积扇的主体部分，一般占据扇体面积的一半以上。此处地表坡度变缓，地表径流相对稳定，以中砂、细砂等中颗粒沉积物为主，夹杂有少量砾石和黏土。扇缘位于冲积扇的最末端，是扇体向周边低地的过渡区，一般与平原或盆地底部相连，以粉砂、黏土等细颗粒沉积物为主。
冲积扇是大自然馈赠的宝藏。在冲积扇的中下部，往往蕴藏着丰富而稳定的地下水资源，人们利用这些水资源发展灌溉农业，种植农作物，支撑着当地的农业经济和人口聚居。在冲积扇的形成过程中，不同粒径的沉积物层层堆积，形成了复杂的地质结构，在一定程度上为石油的储存和运移提供了条件。我国西北地区的玉门油田就位于祁连山西部昌马河形成的冲积扇上，对我国早期的石油工业发展具有重要意义。
篇3 知识工程
知识工程是一门以“知识”为核心对象的交叉学科。1977年，美国学者E.A.费根鲍姆在第五届国际人工智能会议上提出了“知识工程”的理念，指出：知识工程利用人工智能的原理和方法，为那些依赖专家经验才能解决的问题提供自动化求解手段。经过数十年的发展，知识工程已经形成一套系统的方法论，并在智能系统研发中占据核心地位。知识工程关注如何将人类专家的隐性知识以可处理的形式获取到计算机系统中，这一过程被称为知识获取。知识源可以是专家访谈、专业文献、标准文档，甚至是传感器和历史数据库。通过结构化访谈、文本分析和数据挖掘等手段，研究者能够提取规则、事实、概念和关系等不同层次的知识单元。
在知识表示阶段，研究者需要设计合适的知识模型和标识体系，以便后续推理模块能够高效调用。常见的表示方式有规则库、语义网络、本体描述和框架表示等。不同的表示方法各有优长：规则库直观易懂，适合业务规则表达；语义网络适合表示概念间的关系；本体描述可支持更丰富的语义推理；框架表示则便于组织复杂实体的属性和操作。选择何种表示方式，取决于应用场景的特点和推理需求。
推理是知识工程的核心环节，即利用表示好的知识和细节信息，通过推理机制使智能系统产生结论或解决方案。常见的推理方法包括前向链式推理、后向链式推理和混合推理。前向链式推理从已知事实出发，不断应用规则生成新事实，适合状态监控和数据驱动型任务；后向链式推理从目标结论出发，逆向查找所需事实，适合诊断和决策支持系统；混合推理则结合两者优点，提高效率和灵活性。推理模块的设计不仅要考虑算法效率，还要关注推理过程的可解释性和可维护性。
解释理由是知识工程区别于传统软件的重要特征之一。智能系统在给出结论或建议时，需要同时生成推理路径和依据，向用户展示决策过程。这种透明性有助于用户理解系统行为，增强信任度，并在知识更新时提供参考。解释模块通常会提取所用规则、事实节点以及中间推理结果，并以人类易读的方式呈现。
通过上述五个活动过程，知识工程构建起一条从原始专家经验到可运行智能系统的完整链条。随着大数据、机器学习和云计算技术的发展，知识工程正在经历新的变革。一方面，数据驱动的学习方法正在与传统的规则驱动方法融合，利用统计学习模型自动发现潜在规则；另一方面，分布式知识库和知识图谱技术使得海量知识的管理和调用成为可能，这有助于构建跨领域的大规模智能系统。此外，面向自然语言处理的知识抽取技术正在进一步简化知识获取流程，提高了知识库构建效率。
篇4 自动驾驶仪
自动驾驶仪是一种通过传感器、计算单元和执行机构协同工作的自动控制系统，早期以机械陀螺稳定装置为核心，现已发展为高度智能化的数字系统。其基础功能包括姿态稳定、轨迹控制和人机协同，通过陀螺仪、加速度计等敏感元件感知环境，结合计算机算法生成指令，驱动舵面或动力装置实现精准操控。技术发展经历了三个阶段：1914年电动陀螺装置的发明标志着技术萌芽；20世纪50年代引入角速率信号提升稳定性，发展出自适应控制系统；20世纪80年代后微型计算机的普及推动数字化升级。在民航飞机和无人机等场景中，自动驾驶仪分别承担姿态稳定、全阶段飞行辅助及自主任务执行等差异化功能。
自动驾驶仪的应用已从航空领域延伸至地面交通，形成跨域技术迁移。在航空领域，民航飞机依赖其实现自动着陆、巡航等高精度操作，军用无人机则结合地形匹配与任务规划系统执行侦察、打击等复杂指令。地面交通领域，自动驾驶汽车借鉴航空技术框架，通过激光雷达、视觉传感器和决策算法实现环境感知与路径规划。多域技术融合成为趋势，5G通信支持车路协同，边缘计算降低数据处理延迟，AI大模型增强复杂场景决策能力，例如神经网络可通过强化学习优化变道策略，提升通行效率。
尽管技术持续迭代，自动驾驶仪仍面临多重挑战。技术层面，极端天气下的感知盲区和长尾场景数据不足制约系统可靠性；成本层面，高精度传感器和车规级芯片的高昂成本阻碍商业化普及；法规层面，责任划分模糊和数据隐私风险尚未形成全球统一标准规范。未来发展方向聚焦三点，一是全自主化，二是空天海陆多域互联，三是标准化与安全验证体系完善。随着5.5G通信和神经拟态芯片的成熟，自动驾驶仪将在物流、城市交通等领域实现规模化落地，但技术成熟度与社会接受度的平衡仍需长期探索。
篇5 冻土
冻土，一般指温度在0℃或以下，含有冰的各种岩石和土壤。按照土处于冻结状态的持续时间，划分为多年冻土和季节冻土。常年处于冻结状态的土层称为多年冻土；如果土层在冬季冻结、夏季全部融化，则称为季节冻土。冻土是非常复杂的多相和多成分体系，含有岩土矿物颗粒，固、液态水，以及气体等成分。
世界上多年冻土面积约占全球陆地面积的25%，如果包括季节冻土区则占50%。欧亚大陆和北美大陆多年冻土占全球多年冻土总面积的63%。我国的多年冻土主要分布在大小兴安岭、松嫩平原北部及高山地带和青藏高原上，总面积约215万平方公里；季节冻土主要分布于北方地区，包括贺兰山至哀牢山一线以西的广大地区，以及此线以东、秦岭-淮河以北地区。
土的冻结，是大自然气候周而复始变化的产物。当气温下降，土层表面的温度低于土壤水冰点时，土开始冻结，并逐渐向纵深发展。此时，土颗粒被冰胶结，强度显著提高。当土中形成冰层或者冰透镜体时，出现冻胀，冻胀的表现是体积膨胀，从而导致土层的不均匀性增大。如果在冻胀土中修建了土工建（构）筑物，则会导致结构物隆起或产生开裂等破坏。当气温再度回升至0℃以上时，冻结的土层随之不断融化，此时的土体发生弱化，强度降低，由于土中孔隙水无法快速排出而丧失承载力，导致修建于其中的土工建（构）筑物发生沉降或沉陷变形，或产生边坡滑塌现象。
人类对冻土的认识伴随着工农业的生产实践而不断发展和深入。20世纪50年代，青藏公路、大小兴安岭林区公路和铁路的修建，开创了我国冻土研究的新纪元。新世纪以来，科研和生产人员围绕青藏公路的改扩建、青藏铁路的新建，以及哈大高铁等国家重点工程遇到的多年冻土和季节冻土问题，开展了大量的研究工作，取得了大量重要的成果，并确立了我国冻土工程研究在国际的领先地位。