基于LSTM神经网络的船舶油耗模型研究

1

作者 李智东 易文欣 +1 位作者 陆丛红 周波 《大连理工大学学报》 北大核心 2025年第4期369-375,共7页

针对船舶节能减排和提高经济效益的需求,建立了准确的船舶油耗模型,为船舶采取各种航行策略优化措施提供了决策基础.基于丹麦籍客滚轮的实测运行数据,经过数据预处理和特征选取,利用LSTM神经网络和多种机器学习算法建立了案例船的油耗模... 针对船舶节能减排和提高经济效益的需求,建立了准确的船舶油耗模型,为船舶采取各种航行策略优化措施提供了决策基础.基于丹麦籍客滚轮的实测运行数据,经过数据预处理和特征选取,利用LSTM神经网络和多种机器学习算法建立了案例船的油耗模型.将各模型对测试集和额外时间序列测试集的预测值与真实值分别进行比较,结果表明LSTM模型对两种测试集的预测误差均低于1.30%,预测精度不会出现较大波动;而其他模型对额外时间序列测试集的预测性能会下降,稳定性和预测精度均不如LSTM模型.考虑到油耗模型的预测性能和实际应用场景,基于LSTM神经网络的油耗模型具有较大的优势,对后续的船舶油耗率预测及航行策略优化都具有重要意义. 展开更多

关键词 油耗率预测 黑箱模型方法 数据预处理 LSTM神经网络

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基于黑盒的量子密钥分发网络测评方法研究

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作者 戴桦 孙歆 +4 位作者 毛易宁 李一璇 吕玉祥 王红艳 郁小松 《光通信研究》 北大核心 2025年第3期40-45,共6页

【目的】量子密钥分发网络(QKDN)是量子密钥分发(QKD)的规模化建设,通常部署于光纤通信基础设施网络。基于量子物理学原理,QKDN中的密钥分发过程被视为理论上的绝对安全,任何未授权的干扰或测量都会破坏量子态从而被立即检测到,确保了... 【目的】量子密钥分发网络(QKDN)是量子密钥分发(QKD)的规模化建设,通常部署于光纤通信基础设施网络。基于量子物理学原理,QKDN中的密钥分发过程被视为理论上的绝对安全,任何未授权的干扰或测量都会破坏量子态从而被立即检测到,确保了通信的安全性和完整性。然而,由于量子态存储技术尚未成熟,由点到点QKD扩展至多点到多点QKDN需要借助经典技术实现,新的安全威胁也随之而来。拒绝服务(DoS)攻击是经典网络中的一种常见攻击形式,被攻击者广泛利用,QKDN的应用层同样面临安全挑战。【方法】文章提出了一种自适应范围阈值(ART)检测方法来检测DoS攻击,通过网络流量模式的异常波动自动调整阈值,从而灵活识别和响应DoS攻击。【结果】仿真结果表明,基于ART的DoS攻击检测方法使检测成功率(DSR)达到80%以上。另外,从延迟时间和请求成功率两个角度衡量了QKDN的网络安全性。【结论】文章通过设置动态阈值识别网络潜在的安全威胁,并从多维度对网络安全性做出评估,为QKDN实际运行提供了一种有效的安全测评方法,也为未来制定量子信息网络安全防御策略奠定了基础。 展开更多

关键词 光纤通信 量子密钥分发 拒绝服务攻击 黑盒测试方法 安全评估

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基于指纹图谱的Box-Benhnken响应面法结合BP神经网络多指标优化黑胡椒提取工艺 被引量：6

3

作者 程索婷 孙新宇 +3 位作者 王紫彤 任佩 邹纯才 鄢海燕 《天然产物研究与开发》 CAS CSCD 2022年第9期1481-1492,共12页

基于中药指纹图谱技术,采用Box-Benhnken响应面法结合BP神经网络优化黑胡椒的提取工艺。将黑胡椒HPLC指纹图谱总峰面积标准化值、胡椒碱峰面积归一化值、指纹图谱相似度分别赋以权重,得到综合评价指标。在单因素试验的基础上,应用Box-Be... 基于中药指纹图谱技术,采用Box-Benhnken响应面法结合BP神经网络优化黑胡椒的提取工艺。将黑胡椒HPLC指纹图谱总峰面积标准化值、胡椒碱峰面积归一化值、指纹图谱相似度分别赋以权重,得到综合评价指标。在单因素试验的基础上,应用Box-Benhnken响应面法优化黑胡椒提取工艺,最佳提取工艺为乙醇浓度90%、料液比1∶40(g/mL)、超声时间40 min。选取Box-Benhnken响应面法获得的综合评价指标进行BP神经网络训练、验证与预测,得到最佳提取工艺为乙醇浓度100%、料液比1∶30(g/mL)、超声时间为40 min。三组黑胡椒最优提取工艺验证结果证明,BP神经网络的综合评价指标为0.895,优于Box-Benhnken响应面法的综合评价指标0.885。本研究基于中药指纹图谱技术,采用Box-Benhnken响应面法结合BP神经网络,可为黑胡椒提取工艺的优化提供新思路,获取最佳提取方案。 展开更多

关键词 黑胡椒 胡椒碱 指纹图谱 box-Benhnken响应面法 BP神经网络

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基于龙格库塔法的对抗攻击方法

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作者 万晨 黄方军 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第5期2543-2565,共23页

深度神经网络在许多领域中取得了显著的成果,但相关研究结果表明,深度神经网络很容易受到对抗样本的影响.基于梯度的攻击是一种流行的对抗攻击,引起了人们的广泛关注.研究基于梯度的对抗攻击与常微分方程数值解法之间的关系,并提出一种... 深度神经网络在许多领域中取得了显著的成果,但相关研究结果表明,深度神经网络很容易受到对抗样本的影响.基于梯度的攻击是一种流行的对抗攻击,引起了人们的广泛关注.研究基于梯度的对抗攻击与常微分方程数值解法之间的关系,并提出一种新的基于常微分方程数值解法-龙格库塔法的对抗攻击方法.根据龙格库塔法中的预测思想,首先在原始样本中添加扰动构建预测样本,然后将损失函数对于原始输入样本和预测样本的梯度信息进行线性组合,以确定生成对抗样本中需要添加的扰动.不同于已有的方法,所提出的方法借助于龙格库塔法中的预测思想来获取未来的梯度信息(即损失函数对于预测样本的梯度),并将其用于确定所要添加的对抗扰动.该对抗攻击具有良好的可扩展性,可以非常容易地集成到现有的所有基于梯度的攻击方法.大量的实验结果表明,相比于现有的先进方法,所提出的方法可以达到更高的攻击成功率和更好的迁移性. 展开更多

关键词 对抗样本 黑盒攻击 龙格库塔法 迁移性

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铜铝管焊接系统原理设计 被引量：11

5

作者 张希川 张悦 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 2005年第5期506-509,共4页

为实现铜铝管的优质焊接,需要研制相应的焊接设备.以系统的观点,采用功能分析法这一现代机械系统设计方法进行分析设计.通过对总功能的分解和功能元的组合,得到了铜铝管焊接系统的功能结构,进而得到其形态学矩阵.通过对形态学矩阵中各... 为实现铜铝管的优质焊接,需要研制相应的焊接设备.以系统的观点,采用功能分析法这一现代机械系统设计方法进行分析设计.通过对总功能的分解和功能元的组合,得到了铜铝管焊接系统的功能结构,进而得到其形态学矩阵.通过对形态学矩阵中各方案的分析评价,最终得到了最佳可行方案.实际研制出的铜铝管焊接设备,整体性能达到了国际先进水平. 展开更多

关键词 铜铝管 焊接设备 黑箱法 形态学矩阵 功能分析法

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基于功能分析的铜-铝管对焊机的设计 被引量：6

6

作者 张希川 张悦 马玉强 《现代制造工程》 CSCD 2006年第3期120-122,129,共4页

为实现铜-铝管的优质焊接,需要研制相应的焊接设备。以系统的观点采用功能分析法进行分析设计,通过对总功能的分解和原理解的组合,得到了铜-铝管对焊机的形态学矩阵。通过对形态学矩阵中各方案的分析评价,得到了最佳的可行方案。实践证... 为实现铜-铝管的优质焊接,需要研制相应的焊接设备。以系统的观点采用功能分析法进行分析设计,通过对总功能的分解和原理解的组合,得到了铜-铝管对焊机的形态学矩阵。通过对形态学矩阵中各方案的分析评价,得到了最佳的可行方案。实践证明,用这种设计方法研制出的铜-铝管对焊机,为企业带来良好经济效益。 展开更多

关键词 铜-铝管 对焊机 “黑箱法” 功能分析法 形态学矩阵

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基于黑盒测试法和权重法的起重机械电气系统风险评估 被引量：4

7

作者 李向东 陈序 +1 位作者 崔静静 樊卫华 《科学技术与工程》 北大核心 2022年第35期15604-15611,共8页

近年来,起重机械呈现出电气化、自动化和智能化的发展趋势,起重机械的智能化将其电气控制系统复杂度推上了一个全新的高度,而由电气系统故障引发的事故所占比重有一定的提升,因此关于起重机械电气系统的功能安全的研究更是重中之重。针... 近年来,起重机械呈现出电气化、自动化和智能化的发展趋势,起重机械的智能化将其电气控制系统复杂度推上了一个全新的高度,而由电气系统故障引发的事故所占比重有一定的提升,因此关于起重机械电气系统的功能安全的研究更是重中之重。针对起重机械电气系统的功能安全评估问题,提出了一种基于负向函数和对应权重的定量风险评估方法。通过黑盒测试法,获取测试信号下设备电气系统的输出。对于采集到的输出数据利用负向函数评估各项参数的分数,考察并分析每项输出对系统性能的影响程度,利用层次分析法确定每项参数的权重,采用不同的权重动态调整方法,对超出预警值和极限值的输出特征参数进行突出显示。最后,通过对雷达发射机的风险评估数据进行实例计算,根据单项评分和权重得出系统的综合分数,评估系统的风险,验证了该方法的有效性与可行性。 展开更多

关键词 黑盒测试法 负向函数 层次分析法 动态权重

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基于黑箱法的泵装置水力特性换算 被引量：2

8

作者 葛强 周君亮 李龙 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2009年第6期727-730,共4页

针对低扬程泵站水力损失占总装置扬程比例较大、低扬程大型泵站原模型效率用传统换算方法会引起较大误差的问题,通过对泵装置中各种水力损失及影响低扬程水泵装置效率的主要因素进行理论分析,研究了根据泵段及泵装置模型试验所得到的水... 针对低扬程泵站水力损失占总装置扬程比例较大、低扬程大型泵站原模型效率用传统换算方法会引起较大误差的问题,通过对泵装置中各种水力损失及影响低扬程水泵装置效率的主要因素进行理论分析,研究了根据泵段及泵装置模型试验所得到的水力特性,由泵段模型水力特性换算得原型泵段性能曲线,提出了用黑箱法求出原型泵装置水力特性的新方法.实测数据验证表明,采用黑箱法进行原模型泵装置效率换算,可提高换算精度,满足工程要求. 展开更多

关键词 黑箱法 水泵 泵装置 水力特性 换算

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基于屏蔽暗箱窗口法材料快沿电磁脉冲屏蔽效能测试 被引量：8

9

作者 崔明 魏明 +1 位作者 陈翔 张龙 《微波学报》 CSCD 北大核心 2013年第3期83-88,共6页

为满足材料强电磁脉冲场屏蔽效能的测试需求,搭建了基于屏蔽暗箱窗口法的材料电磁脉冲屏蔽效能测试系统。首先采用连续波对某种金属织物材料进行了频域测试,通过测试空箱和加载材料内部场强大小,计算了该材料的频域屏蔽效能。然后采用... 为满足材料强电磁脉冲场屏蔽效能的测试需求,搭建了基于屏蔽暗箱窗口法的材料电磁脉冲屏蔽效能测试系统。首先采用连续波对某种金属织物材料进行了频域测试,通过测试空箱和加载材料内部场强大小,计算了该材料的频域屏蔽效能。然后采用快上升沿电磁脉冲源对该材料进行了时域测试,计算了强场作用下材料的峰值屏蔽效能。对测得的时域信号进行降噪处理和快速傅里叶变换(FFT),得到了该材料频域屏蔽效能曲线,与频域试验所测曲线进行了对比,结果基本一致。实验表明该测试系统能够可靠评价强电磁脉冲作用下材料的屏蔽效能。 展开更多

关键词 屏蔽暗箱 窗口法 快沿电磁脉冲 屏蔽效能 时域测试 傅里叶变换

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黑箱方法在建筑创作过程中的应用 被引量：1

10

作者 赵红斌 李志民 王琰 《西安建筑科技大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2010年第1期127-131,共5页

"黑箱方法"是现代控制论中的常用方法.这种方法开辟了在系统未知的情况下,客观研究系统的可能性.该方法通过研究系统的输入、输出关系,得出系统行为的规律性结论.在建筑创作初步阶段,某些业主及设计要求对建筑师构成了黑箱.... "黑箱方法"是现代控制论中的常用方法.这种方法开辟了在系统未知的情况下,客观研究系统的可能性.该方法通过研究系统的输入、输出关系,得出系统行为的规律性结论.在建筑创作初步阶段,某些业主及设计要求对建筑师构成了黑箱.建筑师可采用黑箱方法对业主进行信息的输入输出操作,利用输出数据分析业主、了解业主、阐明业主,从而及时制定对策,准确、迅速确定创作方向. 展开更多

关键词 建筑创作 黑箱 黑箱方法 业主

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基于支持向量机的船舶操纵运动黑箱建模 被引量：7

11

作者 徐锋 邹早建 +1 位作者 徐小卡 尹建川 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期1553-1557,共5页

根据船舶自航模15°/5°Z形试验结果,应用最小二乘支持向量机对船舶操纵运动进行了黑箱建模,针对支持向量机参数选择的不确定性,使用网格搜索法进行了参数寻优;应用所建立的支持向量机回归模型对该自航模的10°/1°,25&... 根据船舶自航模15°/5°Z形试验结果,应用最小二乘支持向量机对船舶操纵运动进行了黑箱建模,针对支持向量机参数选择的不确定性,使用网格搜索法进行了参数寻优;应用所建立的支持向量机回归模型对该自航模的10°/1°,25°/5°Z形试验及35°回转试验进行了操纵运动预报.预报结果同试验结果相比吻合良好,证明了支持向量机应用于船舶操纵运动黑箱建模的有效性,以及网格搜索法在支持向量机参数寻优中的可行性. 展开更多

关键词 支持向量机 船舶操纵 黑箱建模 网格搜索

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路由协议测试的窗口黑盒模型和多通道的测试方法 被引量：3

12

作者 赵邑新 韩博 +1 位作者 尹霞 吴建平 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2001年第12期1446-1453,共8页

路由协议测试中的效率和覆盖率亟待提高 .原有通信协议测试理论将被测实现作为黑盒 ,使得大量可增强控制观察能力的手段无法利用 .因此在路由协议测试中以窗口黑盒模型描述被测实现 ,在测试结构上实现了多通道测试方法 ,提高了测试效率... 路由协议测试中的效率和覆盖率亟待提高 .原有通信协议测试理论将被测实现作为黑盒 ,使得大量可增强控制观察能力的手段无法利用 .因此在路由协议测试中以窗口黑盒模型描述被测实现 ,在测试结构上实现了多通道测试方法 ,提高了测试效率和测试覆盖率 .通过与被测模块交互的其它模块 ,增强了测试的控制观察能力 ,测试例的执行时间相比原有方式下降 5 0 % ;消除或减小了以往不能测试的范围和内容 ,相应测试例个数增加 3倍以上 ; 展开更多

关键词 路由协议测试 测试方法 窗口黑盒模型 通信协议

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基于XML结构的C语言考试的自动评分系统 被引量：10

13

作者 李富星 牛永洁 《现代电子技术》 2010年第16期130-132,共3页

在C程序设计语言考试中为了解决定位难、一题多解和对于主观题没有统一的评价标准的情况,对考试系统中客观题和程序题的评分方法进行了研究。在比较结果的评分基础上,引入了XML结构的答案库,以及使用了黑盒测试方法与抽取骨架的方法,成... 在C程序设计语言考试中为了解决定位难、一题多解和对于主观题没有统一的评价标准的情况,对考试系统中客观题和程序题的评分方法进行了研究。在比较结果的评分基础上,引入了XML结构的答案库,以及使用了黑盒测试方法与抽取骨架的方法,成功地解决了上述问题。在设计系统的过程中,十分注重软件的实用性。该系统设计成功后,通过在小范围内使用,初步实验结果证明自动评分模块运行稳定,评分标准能够统一。 展开更多

关键词 定位 黑盒测试 骨架法 日志

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软件黑盒测试的方法与实践 被引量：20

14

作者 万年红 李翔 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2000年第12期91-93,共3页

主要介绍了黑盒测试的方法、策略，黑盒测试的工作流程以及在实践中得出的经验和体会。

关键词 黑盒测试 软件测试 软件质量 软件开发

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基于FAST法的手推式轮椅改进设计与分析 被引量：7

15

作者 黄迎亚 吴晓莉 《机械设计》 CSCD 北大核心 2013年第9期93-96,共4页

阐述了FAST法——功能系统技术法在手推式轮椅设计中的合理化应用。通过建立轮椅的FAST功能树,得到了一系列手推式轮椅的可能设计因素,按照FAST功能树中子功能的列表,主要围绕功能整合、人机关系,建立了手推式轮椅的形态矩阵。并对一款... 阐述了FAST法——功能系统技术法在手推式轮椅设计中的合理化应用。通过建立轮椅的FAST功能树,得到了一系列手推式轮椅的可能设计因素,按照FAST功能树中子功能的列表,主要围绕功能整合、人机关系,建立了手推式轮椅的形态矩阵。并对一款安全稳定的轮椅进行了详细设计,从功能特征、人机尺寸的角度进行了分析。从而验证了FAST法在产品设计中的合理应用。 展开更多

关键词 手推式轮椅 黑箱子模型 FAST法 形态矩阵

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矿用节能双级振动筛方案设计及实验分析 被引量：2

16

作者 王安 马宁 富佳兴 《煤炭工程》 北大核心 2019年第7期35-39,共5页

为从原始结构上改进矿用振动筛的设计,针对矿用节能双级振动筛方案设计环节因信息缺乏而无法量化评价的问题,利用黑箱法进行了方案设计,采用功能解析法建立了方案组合评价的最优化求解模型,并且利用动态规划方法找到了矿用节能双级振动... 为从原始结构上改进矿用振动筛的设计,针对矿用节能双级振动筛方案设计环节因信息缺乏而无法量化评价的问题,利用黑箱法进行了方案设计,采用功能解析法建立了方案组合评价的最优化求解模型,并且利用动态规划方法找到了矿用节能双级振动筛的最优结构方案组合,根据方案最优解完成了节能双级振动筛的方案设计、数字样机开发和产品样机的制造。为验证设计可行性,对样机进行了振动测试,测试研究结果表明双级筛较同规格传统筛节能37. 8%,方案设计合理、方法可行。 展开更多

关键词 节能双级振动筛 黑箱法 功能解析法 振动测试

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电网调度自动化系统(主站系统)专业测试方法 被引量：8

17

作者 谢善益 徐展强 +1 位作者 邓大为 高新华 《广东电力》 2005年第2期13-15,共3页

阐述了电网调度自动化系统(主站系统)验收的专业测试方法。由于软件系统的测试是系统测试的关键,根据软件测试的普遍性方法中黑盒测试和白盒测试的方法, 提出了“灰盒测试”的方法, 并结合实施工作对测试方式进行了说明。“灰盒测试”... 阐述了电网调度自动化系统(主站系统)验收的专业测试方法。由于软件系统的测试是系统测试的关键,根据软件测试的普遍性方法中黑盒测试和白盒测试的方法, 提出了“灰盒测试”的方法, 并结合实施工作对测试方式进行了说明。“灰盒测试”方法能够对调度自动化系统的各项功能和性能进行测试, 并可对系统的开放性、扩展性和可移植性做出专业的评估。 展开更多

关键词 调度自动化系统 测试方法 黑盒测试 白盒测试 评估软件

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一种基于网格的多目标优化方法 被引量：1

18

作者 李召军 王希诚 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期787-793,共7页

工程设计优化大多为多目标、非线性和隐函数的数学规划问题,通常需要用黑箱商用或专用有限元分析软件的模拟结果进行目标评估.这种计算密集型任务导致巨大的计算消耗.为此,将黑箱优化方法和网格计算技术用于工程优化设计领域.首先,通过... 工程设计优化大多为多目标、非线性和隐函数的数学规划问题,通常需要用黑箱商用或专用有限元分析软件的模拟结果进行目标评估.这种计算密集型任务导致巨大的计算消耗.为此,将黑箱优化方法和网格计算技术用于工程优化设计领域.首先,通过拉丁超立方取样在设计域内得到了一个分布相对均匀的样本集合,利用这些样本建立工程优化的克里格(Kriging)替代模型;然后,发展了一种与网格计算技术相结合的优化权系数的网格黑箱多目标优化方法(GBMO),并获得一系列按权系数分布的Pareto解.该方法已经在中国国家网格(CNGrid)环境中实现.工程优化实例表明,该方法有很高的优化效率和加速比,适用于国家网格计算环境下的工程设计优化. 展开更多

关键词 网格计算 多目标优化 黑箱方法 抽样函数 期望提高

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卷料冲片自动生产线机械系统“黑箱法”设计 被引量：4

19

作者 李茹 《机械设计》 CSCD 北大核心 2005年第10期17-19,共3页

运用系统功能原理设计方法和创新学理论,对卷料冲片生产线机械系统进行原理方案设计,确定机械工作原理,给出机械执行系统的结构原理图,对设计方案作出客观评价。

关键词 机械系统 “黑箱法”设计 功能原理 原理解

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场景体验下骑行用户便携式无人机交互设计 被引量：5

20

作者 贾乐宾 薛孝媛 《包装工程》 CAS 北大核心 2020年第8期186-192,共7页

目的探讨场景体验设计方法在骑行用户便携式无人机交互设计中的应用。方法通过场景体验设计方法总结骑行用户的体验层级,对用户需求进行定量和定性的分析,按照产品交互设计系统流程建立基于场景体验的便携式无人机交互设计模型。结论完... 目的探讨场景体验设计方法在骑行用户便携式无人机交互设计中的应用。方法通过场景体验设计方法总结骑行用户的体验层级,对用户需求进行定量和定性的分析,按照产品交互设计系统流程建立基于场景体验的便携式无人机交互设计模型。结论完成骑行用户便携式无人机设计实践,初步验证设计模型的有效性,证明场景体验对于交互设计研究有重要参考,运用场景体验设计方法能深层次的满足用户需求,为交互设计提供新的思路和方法。 展开更多

关键词 场景体验 便携式无人机 黑箱设计方法 交互黏性

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