语音识别发展现状与展望

中国中文信息学会第七次全国会员代表大会

暨学会成立30周年学术会议

语音识别发展现状与展望中科院自动化研究所徐波

2011年12月4日

报告提纲

?语音识别技术现状及态势?语音识别技术的行业应用?语音识别技术研究方向?结论与展望

2010年始语音识别重新成为产业热点?移动互联网的兴起成为ASR最重要的应用环境。在Google引领下,互联网、通信公司纷纷把语音识别作为重要研究方向

–Android系统内嵌语音识别技术,Google语音

翻译等;

–iPhone4S 上的Siri软件;

–百度、腾讯、盛大、华为等都进军语音识别领

域;

–我国语音技术领军企业讯飞2010年推出语音云识别、讯飞口讯

–已有的QQ2011版语音输入等等

成熟度分析-技术成熟度曲线

?美国市场调查咨询公司Gartner于2011年7月发布《2011新兴技术成熟度曲线》报告:

成熟度分析-新兴技术优先矩阵?Gartner评出了2011年具有变革作用的技术,包括语音识别、语音翻译、自然语言问答等。其中语音翻译和自然语言问答有望在5-10年内获得大幅利用,而语音识别有望在2-5年内获得大幅利用;

三十年语音识别技术发展

---特征提取与知识方面?MFCC,PLP,CMS,RASTA,VTLN;?HLDA, fMPE,neural net-based features ?前端优化

–融入更多特征信息(MLP、TrapNN、Bottle Neck

Features等)

?特征很大特点有些是跟模型的训练算法相匹配?大规模FSN图表示,把各种知识源集中在一起–bigram vs. 4-gram, within word dependencies vs.

cross-word

---模型与算法

?统计模型HMM

–EM、MAP/MLLR自适应

–MMIE、MPE、fMPE训练(2005)

–boosted MMIE(bMMIE) 训练(2008)

–基于最大边距(Large margin)分类的区分度训练(2004-2008)

?优化模型精度

–声学上下文建模

?Quinphone(五音子)、Septaphone(七音子)–方差建模(SPAM、EMLLT、全方差建模等)

–Subspace GMM(SGMM)建模(2009)

?提出了更好的声学数据共享机制

---搜索?A* 搜索

?Viterbi搜索

?多遍(Multi-pass)识别?多系统融合(ROVER)技术

三十年语音识别技术发展

---ASR开放源码工具

?HTK为基础的声学模型建模技术

–剑桥大学的HTK (v3.4.1)

?LM模型建模技术

–从传统的SRI的SRILM (v1.5)

–到能够处理更大规模语料的

?微软的MSRLM (v0.1)

?以及意大利IRST实验室的IRSTLM (v5.6)?FSN以及解码技术

–MIT的LibFST(v1.4.0)

–Google的OpenFST(v1.2.7)

大词汇量连续语音识别技术发展概况---在电话、会议等复杂环境中目前英语识别率准确率在80%左右,离人类2%-4%的错误率还有很大距离

Moore定理及应用服务驱动计算能

力和方式的改变

?云计算主要特征

–低成本:一堆廉价的机器,但数量庞大;

–虚拟化技术:使用者感觉只面对一台机器;

–并行计算结构:程序必须支持并行计算

?云计算类型

–公有云:对外提供计算和存储服务等,utility;

–私有云:对外提供应用服务,但满足低成本、虚拟化

以及并行化等特点;

?云计算vs. 集群:

–虚拟化技术+并行计算;

–在云之上的应用服务开发更加规范和形式化;

语音模式识别的云服务优势?在用户层面上,云端向终端提供了革命性的计算和存储能力;

?对于运营商而言,云服务运营还非常易于获得海量有标签的训练样本,从而帮助研究人员持续改进识别性能。

?云语音更将挑战“发音习惯,用词习惯”等传统技术难以解决的技术难点,为用户带来全新的,极简的沟通体验。

传统语音识别研究关心的问题

?语音识别特征,是否足够鲁棒?

?语音识别模型,是否足够鲁棒并具有可区分性;

?语言模型,是否具有足够的覆盖度以及可回退性?

?语音识别搜索,是否能尽量较少搜索误差并提高搜索效率?

?………

云计算减少了语音识别计算约束?应用场景产生很大变化

–移动互联网环境下的应用---语音、语言自适应和个性化模型变得非常关键;

?语音识别(包括中文信息处理)技术新出发点:三个近乎Unlimited

–计算量可以是unlimited---穷举式搜索;

–存储量可以是unlimited---无损失存储;

–数据量可以使unlimited---海量用户数据;

云计算环境下ASR研究目标?云计算环境下具有强大个性化用户自适应

能力的识别计算架构

–自适应算法(尤其是语言自适应)

?云计算环境下大群体用户的智慧集成–超级语音数据中心和模型中心

–需要Semi-supervised标注能力

?核心是如何利用好云中心的数据并迅速转化为模型的自适应。

云计算环境下的语音识别展望?技术研究和产品开发已经混为一体;

?面向大众服务的语音交互以及语音STT,离实用的2%-4%的错误率还有相当距离,但随着应用的深入和数据的积累,其识别能力将继续大幅提升;

?技术是否成熟从来不假设这个技术还有什么问题,而是说已经能解决什么问题;未来2-5年语音识别技术将成为移动互联网的Enable 技术,与诸多应用相结合。

报告提纲

?语音识别技术现状及态势?语音识别技术的行业应用?语音识别技术研究方向?结论与展望

近十年NARPA--HLT研发布局(1/3)?从上世纪六十年代起一直受到美国国防部先进技术研究计划署(DARPA)重点关注:

–“9-11”事件以后,TIA项目试图通过HLT技术从截取的海量语言信号、电子邮件、互联网等数据源高效率地获取具有战略和战术意

义的情报;

–2002年首先启动了EARS项目和TIDES 项目;由于EARS项目过于敏感,EARS和TIDES两个项目合并为“全球自主语言开发”(

Global Autonomous Language Exploitation,GALE)(2002-至

今)。GALE目标是应用计算机软件技术对海量规模的多语言语音和文本进行获取、转化、分析和翻译;

?从2011年起先后启动两个项目RATS(Robust Automatic Transcription of Speech)和BOLT(Boundless

Operational Language Translation),为HLT技术持续发展提供动力。

近十年NARPA--HLT研发布局(2/3)?RATS和BOLT项目更加注重新技术能力的获取和

创新,而把具体的应用系统留给市场开发:

–RATS(2011年-):重点解决噪声环境下的语音识别、说

话人识别和语种识别问题。它面向口语环境,计划将背

景噪音降至最低,能够实现99%的背景噪音辨析率;

–BOLT(2012年-):要求从各种媒体准确地将汉语普通话和多种阿拉伯方言翻译成英语,特别是非正式对话语音

、电子邮件和短消息等具有挑战性的任务。BOLT可以让用户在多种语言类型的资源中进行英语检索,获取针对

性的信息资料。此外,BOLT提供一种自然翻译能力,可以与人进行互动,对易产生歧义的具体语句作出澄清。

近十年NARPA--HLT研发布局(3/3)?两个实战型的技术项目:

–战术口语交际与翻译系统(The Spoken Language

Communication and Translation System for Tactical

Use,TRANSTAC)(2004-至今):为美国作战人员在海外提供可靠、自发的战术口语交流,特别针对翻译

人员奇缺的语言和方言;

–多语言文件自动分类、分析与翻译(Multilingual

Automatic Document Classification Analysis and

Translation,MADCAT)(2005-至今):目标是创建一

个可随身携带的原型系统,为军事指挥人员快速准确

提取相关可操作的信息。它将外国语言、文字、图像

(如道路标志、传单、照片)以及手写笔记,自动转

换成英文信息。

2016年汽车语音识别系统行业现状及发展趋势分析

中国汽车语音识别系统行业现状调查分析及市场前景预测报告(2016年版) 报告编号:1622577

行业市场研究属于企业战略研究范畴,作为当前应用最为广泛的咨询服务,其研究成果以报告形式呈现,通常包含以下内容: 一份专业的行业研究报告,注重指导企业或投资者了解该行业整体发展态势及经济运行状况,旨在为企业或投资者提供方向性的思路和参考。 一份有价值的行业研究报告,可以完成对行业系统、完整的调研分析工作,使决策者在阅读完行业研究报告后,能够清楚地了解该行业市场现状和发展前景趋势,确保了决策方向的正确性和科学性。 中国产业调研网https://www.360docs.net/doc/0311894835.html,基于多年来对客户需求的深入了解,全面系统地研究了该行业市场现状及发展前景,注重信息的时效性,从而更好地把握市场变化和行业发展趋势。

一、基本信息 报告名称:中国汽车语音识别系统行业现状调查分析及市场前景预测报告(2016年版)报告编号:1622577←咨询时,请说明此编号。 优惠价:¥7020 元可开具增值税专用发票 网上阅读:https://www.360docs.net/doc/0311894835.html,/R_JiaoTongYunShu/77/QiCheYuYinShiBieXiTongFaZhanXi anZhuangFenXiQianJingYuCe.html 温馨提示:如需英文、日文等其他语言版本,请与我们联系。 二、内容介绍 《中国汽车语音识别系统行业现状调查分析及市场前景预测报告(2016年版)》在多年汽车语音识别系统行业研究的基础上,结合中国汽车语音识别系统行业市场的发展现状,通过资深研究团队对汽车语音识别系统市场资讯进行整理分析,并依托国家权威数据资源和长期市场监测的数据库,对汽车语音识别系统行业进行了全面、细致的调研分析。 中国产业调研网发布的《中国汽车语音识别系统行业现状调查分析及市场前景预测报告(2016年版)》可以帮助投资者准确把握汽车语音识别系统行业的市场现状,为投资者进行投资作出汽车语音识别系统行业前景预判,挖掘汽车语音识别系统行业投资价值,同时提出汽车语音识别系统行业投资策略、营销策略等方面的建议。 正文目录 第一章汽车语音识别系统产业概述 1.1 汽车语音识别系统定义及产品技术参数 1.2 汽车语音识别系统分类 1.3 汽车语音识别系统应用领域 1.4 汽车语音识别系统产业链结构 1.5 汽车语音识别系统产业概述 1.6 汽车语音识别系统产业政策

语音识别发展现状与展望

中国中文信息学会第七次全国会员代表大会 暨学会成立30周年学术会议 语音识别发展现状与展望中科院自动化研究所徐波 2011年12月4日

报告提纲 ?语音识别技术现状及态势?语音识别技术的行业应用?语音识别技术研究方向?结论与展望

2010年始语音识别重新成为产业热点?移动互联网的兴起成为ASR最重要的应用环境。在Google引领下,互联网、通信公司纷纷把语音识别作为重要研究方向 –Android系统内嵌语音识别技术,Google语音 翻译等; –iPhone4S 上的Siri软件; –百度、腾讯、盛大、华为等都进军语音识别领 域; –我国语音技术领军企业讯飞2010年推出语音云识别、讯飞口讯 –已有的QQ2011版语音输入等等

成熟度分析-技术成熟度曲线 ?美国市场调查咨询公司Gartner于2011年7月发布《2011新兴技术成熟度曲线》报告:

成熟度分析-新兴技术优先矩阵?Gartner评出了2011年具有变革作用的技术,包括语音识别、语音翻译、自然语言问答等。其中语音翻译和自然语言问答有望在5-10年内获得大幅利用,而语音识别有望在2-5年内获得大幅利用;

三十年语音识别技术发展 ---特征提取与知识方面?MFCC,PLP,CMS,RASTA,VTLN;?HLDA, fMPE,neural net-based features ?前端优化 –融入更多特征信息(MLP、TrapNN、Bottle Neck Features等) ?特征很大特点有些是跟模型的训练算法相匹配?大规模FSN图表示,把各种知识源集中在一起–bigram vs. 4-gram, within word dependencies vs. cross-word

建筑业用钢现状和发展趋势分析

建筑业用钢现状和发展趋势分析 建筑业是我国国民经济建设中重要产业之一,近年来,我国建筑业发展十分迅速,每年的房屋施工面积在 15 亿平方米以上,农村及其他个人建房约30 亿平方米。随着我国国民经济和第三产业的发展,人民生活水平的提高和国家安居工程的实施,预计今后几年我国城镇住宅建设每年在 16 亿平方米以上,农村及其他个人住宅建设每年在60 亿平方米以上,宾馆、饭店、写字楼、商店及其他公用建设等每年约 2 亿平方米左右,工业厂房及其他建筑约 6 亿平方米左右。与此同时,新建筑物装修的工程量急剧增加,老建筑物翻新周期明显缩短,装修材料也向豪华、实用方向发展。我国建筑装饰投资占建筑工程总投资的比例,已从20 世纪80 年代的 20%左右提高到现在的40%-50% ,增长势头相当强劲。 我国建筑业用钢现状 我国建筑用钢的主要用户是民用房施工单位、基础设施建设单位和工业厂房。民用房地产施工单位是建筑用钢的最大用户,其用钢量约占建筑钢材总消费量的60%以上,基础设施建设单位一般为国有大型企业,其用钢量占总消费量的20%,工业厂房也是建筑用钢重要消费客户,其消费量占总消费量的15%左右。 从建筑用钢的发展历史来看,1980 年以前,我国采取限制用钢政策,房屋建筑以砖混 结构为主,辅以钢筋混凝土结构,提倡以其他材料代替钢材,尽量节约用钢;上世纪80 年代后期到 90 年代初期,采取合理用钢政策,大量建筑、尤其是大量公共建筑,采用现浇混 凝土楼板,提高了建筑结构的抗震性能和工程的整体质量;90年代后期到现在,建筑用钢的品种和数量均有较大提高,采取鼓励合理用钢的政策,限制建造砖混结构建筑,钢筋混凝土建筑在这一时期得到了快速发展。 建筑用钢是我国钢材消费的最主要行业之一,年产量和消费量一般占钢材总产量和消费 量的比重在 55%左右。我国正处于工业化时期,固定资产投资较高,基础设施规模较大, 同时我国城镇化水平不断提高,对建筑用钢材的需求量较大。据统计,2004 年我国建筑用钢材总消费量 15180 万吨,占钢材总消费量的55%。从品种结构看,以螺纹钢筋与线材为主,其中螺纹钢筋消费量6500 万吨,占建筑用钢的43%,线材消费量 4350 万吨,占建筑用钢的 29%,薄板消费量1800 万吨,占建筑用钢的12% 。 从建筑用钢的供需情况来看,由于建筑用钢技术含量低、准入门槛低、见效快等特点, 因此建筑用钢已成为近年国有中小型钢铁企业和民营企业的主要建设项目。同时,由于近两年来国内建筑用钢需求量增长迅速,导致建筑用钢的需求量增长较快,许多民间资本纷纷进 入建筑钢材领域,国内建筑用钢生产能力增长迅速,现在国内的建筑用钢材已经处于供过于 求的局面,螺纹钢筋价格已从2004 年初的平均3600 元 /吨降至现在的2900 元 /吨,降价幅度较大,多数企业已处于微利或亏损状态;建筑用中厚板、热轧薄板产品近期国内生产量较大,价格跌幅较大,中国钢铁工业协会近期已召开关于降产、保价、稳定市场的座谈会。另 外,由于建筑用钢属于低附加值、高能耗、高污染产品,销售半径较小,产品基本不考虑进 出口,立足于国内生产,国内消费。

灌浆材料的发展现状与展望模板

灌浆材料的发展现状与展望 摘要:灌浆工法作为防渗补强加固的一种重要手段,其灌浆材料起着至关重要的作用。本文对灌浆材料的种类及其使用性能作了详细的描述,同时对今后浆材的发展方向提出了展望。 关键词:灌浆灌浆材料 注浆法出现于19世纪初,注浆工法在水利水电工程中多称灌浆法。采用灌浆技术以解决土建工程的有关技术难题,至今已有一个世纪的历史。浆液注入到地层中去的方式是该工法的关键。随着注浆技术的广泛应用,注浆材料得到了较大的发展。注浆材料从最早的石灰和黏土、水泥,发展到今天的水泥--水玻璃浆液、各种化学浆液。而注浆材料的开发与应用,又反过来推动了注浆工法在更广泛的领域内的应用。通常说的注浆材料是指浆液中的主剂。注浆材料必须是能固化的材料。习惯上把注浆原材料分为粒状材料和化学材料两个系统。而浆液是同主剂、固化剂,以及溶剂、助剂经混合后所配成的液体,分为溶液型和悬浊液型两大类。 1 灌浆材料的种类及其特点 1.1 溶液型浆材 溶液型浆材又叫化学浆材,可分为水玻璃类、木质素类灌浆材料、丙烯酰胺类灌浆材料、丙烯酸盐类灌浆材料、聚氨酯类灌浆材料、环氧树脂灌浆材料、甲基丙烯酸酯类灌浆材料、脲醛树脂类、其它类化学灌浆材料。1.1.1 水玻璃类灌浆材料 水玻璃(硅酸钠)是化学灌浆中最早使用的一种材料,水玻璃类浆液是由水玻璃溶液和相应的胶凝剂组成。其无机胶凝剂有氯化钙、铝酸钠、氟硅酸、磷酸、草酸、硫酸铝、混合钠剂等,有机胶凝剂有醋酸、酸性有机盐、有机酸酯、醛类(乙二醛类)、聚乙烯醇等。二氧化碳亦可与水玻璃溶液在被灌体内生成硅酸凝胶。 灌浆用水玻璃模数在2.4~3.4之间为宜,水玻璃溶液的浓度在35~45°Be'为宜。 水玻璃类浆材主要特点及性能: (1) 胶凝时间从瞬间~24小时不等; (2) 固砂体强度可达6MPa; (3) 粘度从1.2~200×10-3Pa·s; (4) 可灌性好,渗透系数可达10-5~10-6cm/s,可灌入 0.1mm以上的土层。 (5) 毒副作用小,造价低。 1.1.2 木质素类浆液 木质素类浆液由纸浆废液、胶凝剂和促凝剂等组成。木质素类浆液包括铬木素和硫木素浆液两种。铬木素浆液的固化剂是重铬酸钠。但重铬酸钠毒性大,难以大规模使用。硫木素浆液是在铬木素浆液的基础上发展起来的,是采用过硫酸铵完全代替重铬酸钠,使之成为低毒、无毒木质素浆液,是一种很有发展前途的注浆材料。

语音识别技术的发展与未来

语音识别技术的发展与未来 与机器进行语音交流,让它听明白你在说什么。语音识别技术将人类这一曾经的梦想变成了现实。语音识别就好比“机器的听觉系统”,该技术让机器通过识别和理解,把语音信号转变为相应的文本或命令。 在1952年的贝尔研究所,Davis等人研制了世界上第一个能识别10个英文数字发音的实验系统。1960年英国的Denes等人研制了第一个计算机语音识别系统。 大规模的语音识别研究始于上世纪70年代以后,并在小词汇量、孤立词的识别方面取得了实质性的进展。上世纪80年代以后,语音识别研究的重点逐渐转向大词汇量、非特定人连续语音识别。 同时,语音识别在研究思路上也发生了重大变化,由传统的基于标准模板匹配的技术思路开始转向基于统计模型的技术思路。此外,业内有专家再次提出了将神经网络技术引入语音识别问题的技术思路。 上世纪90年代以后,在语音识别的系统框架方面并没有什么重大突破。但是,在语音识别技术的应用及产品化方面出现了很大的进展。比如,DARPA是在上世界70年代由美国国防部远景研究计划局资助的一项计划,旨在支持语言理解系统的研究开发工作。进入上世纪90年代,DARPA计划仍在持续进行中,其研究重点已转向识别装置中的自然语言处理部分,识别任务设定为“航空旅行信息检索”。 我国的语音识别研究起始于1958年,由中国科学院声学所利用电子管电路识别10个元音。由于当时条件的限制,中国的语音识别研究工作一直处于缓慢发展的阶段。直至1973年,中国科学院声学所开始了计算机语音识别。 进入上世纪80年代以来,随着计算机应用技术在我国逐渐普及和应用以及数字信号技术的进一步发展,国内许多单位具备了研究语音技术的基本条件。与此同时,国际上语音识别技术在经过了多年的沉寂之后重又成为研究的热点。在这种形式下,国内许多单位纷纷投入到

新型功能材料发展趋势

新型功能材料发展趋势 功能材料是一大类具有特殊电、磁、光、声、热、力、化学以及生物功能的新型材料,是信息技术、生物技术、能源技术等高技术领域和国防建设的重要基础材料,同时也对改造某些传统产业,如农业、化工、建材等起着重要作用。功能材料种类繁多,用途广泛,正在形成一个规模宏大的高技术产业群,有着十分广阔的市场前景和极为重要的战略意义。功能材料按使用性能分,可分为微电子材料、光电子材料、传感器材料、信息材料、生物医用材料、生态环境材料、能源材料和机敏(智能)材料。由于我们已把电子信息材料单独作为一类新材料领域,所以这里所指的新型功能材料是除电子信息材料以外的主要功能材料。 功能材料是新材料领域的核心,对高新技术的发展起着重要的推动和支撑作用,在全球新材料研究领域中,功能材料约占 85 % 。随着信息社会的到来,特种功能材料对高新技术的发展起着重要的推动和支撑作用,是二十一世纪信息、生物、能源、环保、空间等高技术领域的关键材料,成为世界各国新材料领域研究发展的重点,也是世界各国高技术发展中战略竞争的热点。 鉴于功能材料的重要地位,世界各国均十分重视功能材料技术的研究。 1989年美国200多位科学家撰写了《90年代的材料科学与材料工程》报告,建议政府支持的6类材料中有5类属于功能材料。从1995年至2001年每两年更新一次的《美国国家关键技术》报告中,特种功能材料和制品技术占了很大的比例。2001年日本文部省科学技术政策研究所发布的第七次技术预测研究报告中列出了影响未来的100项重要课题,一半以上的课题为新材料或依赖于新材料发展的课题,而其中绝大部分均为功能材料。欧盟的第六框架计划和韩国的国家计划等

中国磁性材料产业现状及其发展展望(1)

中国磁性材料产业现状及其发展展望(1) 摘要:磁性材料是各种电子产品主要的配套产品,无论是消费家电产品和工业类如计算机、通讯设备、汽车,以及国防工业均离不开磁性材料。当前,中国各种磁性材料的产量基本上世界第一,成为磁性材料生产大国和磁性材料产业中心。中国磁性材料的中长期市场前景十分光明,中国的磁性材料产品在全球的地位必将进一步提高。必须加强科技创新力度、加强技术改造加强企业管理水平,调整产业结构和提高产品档次,使中国磁性材料从大国走向强国。本文着重从宏观角度分析了中国磁体产业整体情况,介绍了稀土永磁材料特别是中国钕铁硼烧结和粘结产业现状,以及中国新型的稀土永磁材料的研究开发情况,同时对我国磁体产业发展前景进行了预测和分析。 1 中国磁体产业的发展历程 目前,全球的经济已进入了一个信息时代,作为一种功能材料,磁性材料所占的地位越来越重要。当前主要的商品磁体共有4类:20世纪30年代开发的铝-镍-钴永磁;50年代初期开发的铁氧体磁体;60年代末开发的钐-钴磁体,包括第一代稀土永磁-SmCo5和第二代稀土永磁-Sm2Co17;80年代初开发的稀土永磁钕铁硼。而稀土永磁,特别是钕铁硼是磁性材料里最重要的一部分,在永磁材料中发展最快,平

均以每年10%的速度增长。中国磁体产业在中国的出现远较西方发达国家晚,起始期是1969年到1987年之间。因为当时的稀土永磁钐钴磁体的高成本、国内市场的需求量少,所以到八十年代初还没有形成自己的磁体工业。1987~1996的十年是中国磁体产业开始发展的第一阶段,其特点是起点低:由于投资小,设备简陋,生产设备基本完全是国产的,经营理念落后,仍局限于小生产的模式。 1997~20XX的五年是中国磁体产业发展的第二阶段,其特点是起点远高于前一阶段:投资强度大,引进一部分国外的先进技术设备,能够按先进的工艺路线组织生产,产品质量一般属中低档。 20XX年起,中国磁体产业的发展将进入第三阶段。企业建立的特点将是“三高”,即高起点、高投入、高回报:1)产品瞄准特定用途所需的高档磁体;投资规模巨大,引进整条先进生产线;2)按现代化管理的理念,组织集约式分段联营的大生产:磁体生产分为两段—母合金/粉料的生产和磁体制备,投资显著降低,效益则大为提高;3)按资本运作的规律运营,从而保证磁体产业较高的回报率。特别是有可能从国外引进最先进的或采用国产先进生产线,生产高档的磁体产品。 进入21世纪,发达国家的磁体生产由于成本过高,已难以为继,世界磁性材料行业纷纷向中国或第三世界地区转移,中国作为首选的国家。世界一些著名的磁性材料制造企

语音识别技术文献综述

语音识别技术综述 The summarization of speech recognition 张永双 苏州大学 摘要 本文回顾了语音识别技术的发展历史,综述了语音识别系统的结构、分类及基本方法,分析了语音识别技术面临的问题及发展方向。 关键词:语音识别;特征;匹配 Abstact This article review the courses of speech recognition technology progress ,summarize the structure,classifications and basic methods of speech recognition system and analyze the direction and the issues which speech recognition technology development may confront with. Key words: speech recognition;character;matching 引言 语音识别技术就是让机器通过识别和理解过程把语音信号转变为相应的文本或命令的高技术。语音识别是一门交叉学科,所涉及的领域有信号处理、模式识别、概率论和信息论、发声机理和听觉机理、人工智能等等,甚至还涉及到人的体态语言(如人民在说话时的表情手势等行为动作可帮助对方理解)。其应用领域也非常广,例如相对于键盘输入方法的语音输入系统、可用于工业控制的语音控制系统及服务领域的智能对话查询系统,在信息高度化的今天,语音识别技术及其应用已成为信息社会不可或缺的重要组成部分。 1.语音识别技术的发展历史 语音识别技术的研究开始二十世纪50年代。1952年,AT&Tbell实验室的Davis等人成功研制出了世界上第一个能识别十个英文数字发音的实验系统:Audry系统。

功能材料发展趋势

材料】功能材料发展趋势 功能材料发展趋势 功能材料是一大类具有特殊电、磁、光、声、热、力、化学以及生物功能的新型材料,是信息技术、生物技术、能源技术等高技术领域和国防建设的重要基础材料,同时也对改造某些传统产业,如农业、化工、建材等起着重要作用。功能材料种类繁多,用途广泛,正在形成一个规模宏大的高技术产业群,有着十分广阔的市场前景和极为重要的战略意义。功能材料按使用性能分,可分为微电子材料、光电子材料、传感器材料、信息材料、生物医用材料、生态环境材料、能源材料和机敏(智能)材料。由于我们已把电子信息材料单独作为一类新材料领域,所以这里所指的新型功能材料是除电子信息材料以外的主要功能材料。 功能材料是新材料领域的核心,对高新技术的发展起着重要的推动和支撑作用,在全球新材料研究领域中,功能材料约占85%。随着信息社会的到来,特种功能材料对高新技术的发展起着重要的推动和支撑作用,是二十一世纪信息、生物、能源、环保、空间等高技术领域的关键材料,成为世界各国新材料领域研究发展的重点,也是世界各国高技术发展中战略竞争的热点。 鉴于功能材料的重要地位,世界各国均十分重视功能材料技术的研究。1989年美国200多位科学家撰写了《90年代的材料科学与材料工程》报告,建议政府支持的6类材料中有5类属于功能材料。从1995年至2001年每两年更新一次的《美国国家关键技术》报告中,特种功能材料和制品技术占了很大的比例。2001年日本文部省科学技术政策研究所发布的第七次技术预测研究报告中列出了影响未来的100项重要课题,一半以上的课题为新材料或依赖于新材料发展的课题,而其中绝大部分均为功能材料。欧盟的第六框架计划和韩国的国家计划等在他们的最新科技发展计划中,都把功能材料技术列为关键技术之一加以重点支持。各国都非常强调功能材料对发展本国国民经济、保卫国家安全、增进人民健康和提高人民生活质量等方面的突出作用。 1、新型功能材料国外发展现状 当前国际功能材料及其应用技术正面临新的突破,诸如超导材料、微电子材料、光子材料、信息材料、能源转换及储能材料、生态环境材料、生物医用材料及材料的分子、原子设计等

中医药治疗原发性骨质疏松症现状与展望

作者:刘海全,秦佳佳,赵王林,付海燕,杨海韵 【关键词】原发性骨质疏松;中医药;化学药物 原发性骨质疏松症是以骨量减少、骨组织显微结构改变和骨折危险频度增加为特征的一种全身性骨骼系统疾病。由于相应的骨量减少、骨质量的降低及老年人对创伤的易感性等导致骨折危险性增加。我国60岁以上的老年人原发性骨质疏松症发病率为59.89%,而每年因骨质疏松症并发骨折者约为9.6%,并有逐年增加的趋势。 1 中医对原发性骨质疏松症病名的认识中医对原发性骨质疏松症定性、定位较准确的当属“骨痿”。“骨痿”的提法最早见于《内经》,《素问·痿论》中亦有关于“骨痿”的论述。至汉代,张仲景在《金匮要略·骨痿》中进一步指出了“骨痿”与“骨痹”间的差异,认为“骨痹”是“骨痿”的进一步发展,其后张从正则从临床症状角度谈到了两者的不同,他在《儒门事亲·指风痹痿厥近世差无说》中指出两者应分而论治。现代大多数学者认为原发性骨质疏松症应当属于“骨痿”。 2 中医对原发性骨质疏松症病因病机的认识本病为本虚标实之症,即以肾虚为主,同时伴有脾虚、肝虚、血淤之候的多虚多淤的疾病。《素问·六节脏象论》中说:“肾者,封藏之本,精之处也,其华在发,其充在骨”。《不居集》中:“诸般腰痛皆属肾虚,……腰肢痿弱,身体疲倦,脚膝酸软,脉或大或细,痛亦隐隐而不甚,是其候也”均说明肾虚精亏,不能主骨生髓,骨失濡养而致腰脊酸痛,因其为虚痛,故痛势隐隐,绵延不绝;精舍神,精衰则神弱而致神疲乏力;精虚则不能化气,鼓动血脉无力,气血不行,痹阻经络而致腰背疼痛。现代研究亦证实[1],肾虚骨质疏松症的病理机制为肾精不足,骨髓、脑髓失养,表现在下丘脑——垂体——靶腺轴的调控失常,包括下丘脑组织的细胞因子及其信号传导通路的异常。脾胃为后天之本,主四肢肌肉。中气受损,则受纳、运化、输布的功能失常,气血津液生化之源不足,无以充养五脏、运行血气,以致筋骨失养、关节不利、肌肉消瘦、肢体痿弱不用,久痿必致骨无所用,进而导致骨质疏松。由于老年人机体功能衰退,体虚气弱,易受外邪侵袭,导致气机不利,气虚无力推动血行脉中,使经络不通、气血不畅,故老年人脾肾俱虚的同时,往往伴随血淤的存在。原发性骨质疏松症除虚为主的病因病机,血淤与淤血也是其重要病因,而淤血更为重要病理[2]。肝虚与骨质疏松症也存在一定的关联。肝藏血,肾藏精。血的生化,有赖于肾中精气的气化;肾中精气的充盛,亦有赖于血液的滋养。精与血的病变亦常相互影响。如肾精亏损,可导致肝血不足;反之,肝血不足,也能引起肾精亏损,肾亏则髓空,骨骼虚损,而形成骨质疏松症。 3 辨证分型研究中医传统的八纲辨证、脏腑辨证等辨证系统是中医长期临床实践的经验总结。中医证型的划分是依据中医理论对疾病的病因、病理、病位及其发展、转归、预后等特点进行分辨和概括的结果。江湧等[3]根据本病临床特征,把原发骨质疏松症按痿、痹、淤痉辨病分类。以无痛为痿,疼痛为痹,外伤为淤,抽搐为痉,再根据病因病机、四诊合参辨证施治。刘庆思[4]根据中医理论及多年积累的临床资料,对原发骨质疏松症的辨证分型归纳总结为4型,即肾阳虚衰型,肝肾阴虚型,脾肾阳虚型和气滞血淤型。苏培基将原发性骨质疏松症分为肾阳虚、肾阴虚、脾肾阳虚、肝肾阴虚、气血亏虚、淤血阻络6型进行辨证论治[5]。徐祖健等[6]通过临床调查发现,在其临床调查对象中,中医证型分布规律为肝肾阴虚型占47.25%,肾阴虚型占16.48%,肾阳虚型占10.99%,脾肾阳虚型占9.89 %,脾胃虚弱型占5.49%,其他类型占9.89%。除上述几种辨证分型以外,国内学者根据对骨痿病因病机的认识,对本病尚有其他几种不同的辨证分型。虽然这些辨证分型不尽相同,但其总体均以肾虚为主,并与脾虚、肝虚、血淤相关。 4 辨证论治研究中医药采用整体调整的疗法,多以补肾、健脾、活血为主要治则,辨证加减治疗本病,临床均取得较好的疗效。李茵等[7]通过文献检索分析得出,在治疗骨质疏松症的104首中药复方中,共使用106种药物1 204频次。其中,使用频次在10

高铁用材料的现状和发展趋势

高铁用材料的现状与发展趋势 郑州大学材料科学与工程学院 橡塑模具国家工程研究中心 陈静波 2010-12-1

高速铁路是指 通过改造原有线路(直线化、 轨距标准化),使营运速率 达到每小时200公里以上, 或者专门修建新的“高速新 线”,使营运速率达到每小 时250公里以上 的铁路系统。

世界高铁发展状况 ?世界第一条高速铁路——日本新干线于1964年成功运营,最高时速300公里。 ?目前已有11个国家和地区共14,000余公里高速铁路投入运营。 中国40% 日本17%法国12% 德国9% 其他22% 世界高铁运营里程分布图

日本新干线 法国TGV 德国ICE 京津城际高铁

我国高速铁路现状2010.08.18 来源:人民网 目前,中国大陆投入运营的高速铁路已达到6920公里我国高速铁路运营里程居世界第一位,其中: ?新建时速250~350公里的高速铁路有4044营业公里 ?既有线提速达到时速200~250公里的高速铁路有2876营业公里 ?正在建设中的高速铁路有1万多公里 ?全国铁路每天开行高速列车1000列左右,平均上座率达到101.7%。高速铁路为广大旅客创造了美好生活

中国大陆目前已开通的高铁线路 2008年8月1日,京津城际高铁通车 2009年4月1日,石太客运专线通车 2009年9月28日温福、甬台温铁路通车 2009年12月26日,武广高铁建成通车 2010年1月28日,郑西高铁相继建成通车 2010年4月26日,福厦高铁通车 2010 年5月1日,成灌高铁通车 2010年7月1日,沪宁高铁通车 2010年9月20日,昌九城际高铁通车 2010年10月26日,沪杭高铁通车

镁基复合材料的研究发展现状与展望

——颗粒增强镁基复合材料 课程名称:金属基复合材料 学生姓名: 学号: 班级: 日期:2010/12/26

——颗粒增强镁基复合材料 摘要:镁基复合材料具有很高的比强度、比刚度以及优良的阻尼减震性能,是汽车制造、航空航天等领域的理想材料之一。本文综述了颗粒增强镁基复合材料的研究概况,镁基复合材料常用的基体合金和常用的增强相。着重介绍了其制备方法、力学以及阻尼性能,并对它的发展趋势进行了展望。 关键词:镁基复合材料;制备方法;基体镁合金;颗粒增强体;性能 1.前言 与传统的金属材料相比,金属基复合材料具有高的比强度、比刚度、耐高温、耐磨损耐疲劳、热膨胀系数小、化学稳定性和尺寸稳定性好等优异性能。金属基复合材料的增强体主要有长纤维、短纤维、颗粒和晶须等,其中颗粒增强金属基复合材料由于制备工艺简单、成本较低微观组织均匀、材料性能各向同性且可以采用传统的金属加工工艺进行二次加工等优点,已经成为金属基复合材料领域最重要的研究方向,正在向工业规模化生产和应用发展。颗粒增强金属基复合材料的主要基体有铝、镁钛、铜和铁等,其中铝基复合材料发展最快;由于镁的密度更低(1.74 g/cm3),仅为铝的2/3,具有更高的比强度、比刚度,而且具有良好的阻尼性能和电磁屏蔽等性能,镁基复合材料正成为继铝基之后的又一具有竞争力的轻金属基复合材料。镁基复合材料因其密度小,且比镁合金具有更高的比强度、比刚度、耐磨性和耐高温性能,受到航空、航天、汽车、机械及电子等高技术领域的重视.自20世纪8O年代至现在,镁基复合材料已成为金属基复合材料的研究热点之一。颗粒增强镁基复合材料与连续纤维增强、非连续(短纤维、晶须等)纤维增强镁基复合材料相比,具有力学性能呈各向同性、制备工艺简单、增强体价格低廉、易近终成型、易机械加工等特点,是目前最有可能实现低成本、规模化商业生产的镁基复合材料。 2.制备方法 2.1粉末冶金法 粉末冶金法是把微细纯净的镁合金粉末和增颗粒均匀混合后在模具中冷压,然后在真空中将合体加热至合金两相区进行热压,最后加工成型得复合材料的方法。粉末冶金的特点:可控制增颗粒的体积分数,增强体在基体中分布均匀;制备温度较低,一般不会发生过量的界面反应。该法工艺设备较复杂,成本较高,不易制备形状复杂的零件。 2.2熔体浸渗法 包括压力浸渗、无压浸渗和负压浸渗。压力浸渗是先将增强颗粒做成预制件,加入液态镁合金后加压使熔融的镁合金浸渗到预制件中,制成复合材料采用高压浸渗,可克服增强颗粒与基体的不润湿情况,气孔、疏松等铸造缺陷也可以得到很好的弥补。无压浸渗是指熔的镁合金在惰性气体的保护下,不施加任何压力对增强颗粒预制件进行浸渗。该工艺设备简单、成本低,但预制件的制备费用较高,因此不利于大规模生产。增强颗粒与基体的润湿性是无压浸渗技术的关键。负压浸渗是通过预制件造成真空的负压环境使熔融的镁合金渗入到预制件中。由负压浸渗制备的SiC/Mg颗粒在基体中分布均匀。

语音识别研究的背景意义及现状

语音识别研究的背景意义及现状研究的背景及意义 自从人类可以制造和使用各种机器以来,人们就有一个理想,那就是让各种机器能听懂人类的语言并能按人的口头命令来行动,从而实现人机的语言交流。随着科学技术的不断发展,语音识别 (Speech Recognition) 技术的出现,使人类的这一理想得以实现。语音识别技术就是让机器通过识别和理解把语音信号转变为相应的文本或命令的高技术。语音识别是一门交叉学科,语音识别正逐步成为信息技术中人机接口的关键技术,语音识别技术与语音合成技术的结合,使人们能够甩掉键盘,通过语音命令进行操作。语音技术的应用已经成为一个具有竞争性的新兴高技术产业。当今,语音识别产品在人机认交互应用中己经占到越来越大的比例。 音乐就是一种艺术。通常可以解释为一系列对于有声、无声具有时间性的组织,并含有不同音阶的节奏、旋律及和声。音乐与人的生活情趣、审美情趣、言语、行为、人际关系等等,有一定的关联。音乐是人们抒发感情、表现感情、寄托感情的艺术,不论是唱、奏或听,都内涵着关联人们千丝万缕情感的因素。特别对人的心理,会起着不能用言语所能形容的影响作用。 音乐可以通过几种途径来体验,而音乐播放器是现代生活中最便捷 , 最实用的一种。现如今社会在飞速发展,人们的生活节奏也在不断加快,工作压力也在日益增大,致使越来越多的人选择在闲暇时间放松自己。而听音乐就成了人们缓解生活压力的第一选择,医学表明音乐不仅可以对人们紧张的心情带来放松,还能有效的缓解高血压对心血管造成的压力。因此音乐播放器已经成为人们日常生活中至关重要的物品。 然而可惜的是,传统的音乐播放器通常上是通过两种方式实现人们对播放器的控制的:一是按键式控制(其中也包括线控式),通过直接按键改变电平发出指令;二是通过远程控制,通过红外线或者蓝牙等对播放器发布命令。这对于疲劳中的人们或者残障人士来说是不方便的。为了减少手动操作的繁琐,此次设计专门致力于研究一种方案通过语音控制来实现对音乐播放器的控制,使其更加方便、更加人性化,实现音乐播放器的全自动语音控制。这个设计不仅是为了解决人们日常使用传统音乐播放器不方便的烦恼,而且是为了研究语音识别技术在单片机中的应用,特别是在SPCE061中实现语音识别的应用,设计出具有语音控制功能的音乐播放器。 国内外研究现状 语音识别的研究工作可以追溯到 20世纪50年代AT&T贝尔实验室的Audry 系统,它是第一个可以识别十个英文数字的语音识别系统。 但真正取得实质性进展,并将其作为一个重要的课题开展研究则是在 60年代末

语音识别方法及发展趋势分析

语音识别改进方法及难点分析 ——《模式识别》结课小论文 学院:化工与环境学院 学号:2120151177 姓名:杜妮

摘要:随着计算机技术的不断发展,人工智能程度也越来越高,作为人工智能的一部分——模式识别也在模型和算法上愈发成熟。本文根据近105年文献,分析最新声音识别的方法和应用。 关键字:模式识别声音识别方法应用 随着人工智能的迅速发展,语音识别的技术越来越成为国内外研究机构的焦点。人们致力于能使机器能够听懂人类的话语指令,并希望通过语音实现对机器的控制。语音识别的研究发展将在不远的将来极大地方便人们的生活。 语音识别大致的流程包括:特征提取、声学模型训练、语音模型训练以及识别搜索算法。作为一项人机交互的关键技术,语音识别在过去的几十年里取得了飞速的发展,人们在研究和探索过程中针对语音识别的各部流程进行了各种各样的尝试和改造,以期发现更好的方法来完成语音识别流程中的各步骤,以此来促进在不同环境下语音识别的效率和准确率。本文通过查阅近10年国内外文献,分析目前语音识别流程中的技术进展和趋势,并在文章最后给出几项语音识别在日常生活中的应用案例,从而分析语音识别之后的市场走势和实际利用价值。 一、语音识别的改进方法 (一)特征提取模块改进 特征提取就是从语音信号中提取出语音的特征序列。提取的语音特征应该能完全、准确地表达语音信号,特征提取的目的是提取语音信号中能代表语音特征的信息,减少语音识别时所要处理的数据量。语音信号的特征分析是语音信号处理的前提和基础,只有分析出可以代表语音信号本质特征的参数,才能对这些参数进行高效的语音通信,语音合成,和语音识别等处理,并且语音合成的好坏,语音识别率的高低,也都取决于语音特征提取的准确性和鲁棒性。目前,针对特定应用的中小词汇量、特定人的语音识别技术发展已较为成熟,已经能够满足通常应用的要求,并逐步投入了实用。而非特定人、大词汇量、连续语音识别仍是

新材料产业发展现状及趋势

新材料产业发展现状及趋势 “十五”期间,在我国新材料产业发展过程中,国家给予了大力支持,初步形成了比较完整的新材料产业体系。“十五”期间发布的《国家计委关于组织实施新材料高技术产业化专项公告》,通过100多个产业化专项的实施.有力地推动了我国具有自主知识产权的新材料产业的发展,在电子信息材料、先进金属材料、电池材料、磁性材料、新型高分子材料、商性能陶瓷材料和复合材料等方面形成了一批高技术新材料核心产业。“十一五”期间又进一步加大了支持力度。按我国目前经济发展趋势预计,新材料需求增长速度将高于经济增长速度,按10%的增长速度计算,到2010年我国新材料市场可达6500亿元。新材料产业也已成为衡量一个国家经济社会发展、科技进步和国防实力的重要标志。 我国新材料产业的发展现状 当前,我国的新材料产业在国际产业布局中正处于由低级向高级发展的阶段,随着对外开放和与全球业界的广泛交流合作,我国新材料产业正呈现快速健康发展的良好状态,在一些重点、关键新材料的制备技术、工艺技术、新产品开发及节能、环保和资源综合利用等方面取得了明显成效,促进了一批新材料产业的形成与发展。 1.新一代钢铁结构材料 迄今为止,钢铁结构材料依然是国民经济各支柱产业和国防工业的重要支撑材料和应用范围最宽、使用量最大的材料,其生产和应用过程对全球资源、能源和人类生存环境有着不可忽视的影响,以去年为例: 2007年生产钢材46719.3万吨,比去年增长16.2%。同时,高技术含量、高附加值品种钢材产量大幅度增长。全年生产冷轧薄宽钢带1740.27万吨,同比增长31.8%;冷轧薄板1563.83万吨,同比增长25.2%;镀层板(带)1754.58万吨,同比增长37.9%;涂层板(带)317.21万吨,同比增长36.1%;电工钢板(带)415.57万吨。同比增长23.5%。以上5个品种钢材合计生产5791.487吨,比上年增长31.28%,高于钢材生产总量增幅8.59个百分点。全年生产不锈钢720.6万吨,比上年增加190.6万吨,增长35.96%,居世界第一位。其中,世界一流工艺装备的生产量达到70%,国内市场占有率达到75%,实现了重大的突破。全行业已基本形成以企业为主体、市场为导向、产学研相结合的技术创新和新产品研发体系,形成了科研基础设施建设加强、科技投入增加的良好格局。全行业在高效采选技术、钢铁冶炼技术、轧钢新技术、高端产品开发、大型冶金成套装备技术集成、节能节水和废弃物综合利用新技术等方面,都取得了新的成果和进步。 2007年宝钢试制成功X120管线钢,实现电镀锌机组全面无铬化生产,年产150万吨生铁的COREX3000熔融还原工艺装置投产;鞍钢继续完善冷连轧自主集成成套工艺技术,开发成功一批具有自主知识产权的核心技术,并在相关企业投入使用;武钢新一代取向硅钢、高效电机硅钢的研发和装备技术集成,高强度桥梁钢生产技术提高;太钢建成世界一流的现代化不锈钢生产基地;攀钢转炉铁水提钒和半钢炼钢连续工业性试生产成品钒渣等均取得了工艺技术的新突破。 2007年在研发和扩大生产市场需求的短缺产品方面,船用高强度宽厚板、高强度海洋结构用钢板、高档汽车用板和汽车零部件用钢、工程机械和高层建筑用高强度厚钢板、X80以上高等级管线钢板、百米在线热处理钢轨和时速350公里高速铁路钢轨、高速动车组用钢、高端压

语音识别技术的现状与未来

语音识别技术的现状与未来 The Present and Future of Speech Recognition (CSLT-TRP-20160034) 王东(Dong Wang) 2017/01/08 CSLT, RIIT, Tsinghua Univ.

语音识别任务及其研究意义 语音识别(Automatic Speech Recognition, ASR)是指利用计算机实现从语音到文字自动转换的任务。在实际应用中,语音识别通常与自然语言理解、自然语言生成和语音合成等技术结合在一起,提供一个基于语音的自然流畅的人机交互方法。 早期的语音识别技术多基于信号处理和模式识别方法。随着技术的进步,机器学习方法越来越多地应用到语音识别研究中,特别是深度学习技术,它给语音识别研究带来了深刻变革。同时,语音识别通常需要集成语法和语义等高层知识来提高识别精度,因此和自然语言处理技术息息相关。另外,随着数据量的增加和机器计算能力的提高,语音识别越来越依赖数据资源和各种数据优化方法,这使得语音识别与大数据、高性能计算等新技术产生广泛结合。综上所述,语音识别是一门综合性应用技术,集成了包括信号处理、模式识别、机器学习、数值分析、自然语言处理、高性能计算等一系列基础学科的优秀成果,是一门跨领域、跨学科的应用型研究。 语音识别研究具有重要的科学价值和社会价值。语音信号是典型的局部稳态时间序列,研究这一信号的建模方法具有普遍意义。事实上,我们日常所见的大量信号都属于这种局部稳态信号,如视频、雷达信号、金融资产价格、经济数据等。这些信号的共同特点是在抽象的时间序列中包括大量不同层次的信息,因而可用相似的模型进行描述。历史上,语音信号的研究成果在若干领域起过重要的启发作用。例如,语音信号处理中的隐马尔可夫模型在金融分析、机械控制等领域都得到了广泛应用。近年来,深度神经网络在语音识别领域的巨大成功直接促进了各种深度学习模型在自然语言处理、图形图象处理、知识推理等众多应用领域的发展,取得了一个又一个令人惊叹的成果。 在实用价值方面,语音交互是未来人机交互的重要方式之一。随着移动电话、穿戴式设备、智能家电等可计算设备的普及,基于键盘、鼠标、触摸屏的传统交互方式变得越来越困难。为了解决这种困难,手势、脑波等一系统新的人机交互方式进入人们的视野。在这些五花八门的新兴交互方式中,语音交互具有自然、便捷、安全和稳定等特性,是最理想的交互方式。在语音交互技术中,语音识别是至关重要的一环:只有能“听懂”用户的输入,系统才能做出合理的反应。今天,语音识别技术已经广泛应用在移动设备、车载设备、机器人等场景,在搜索、操控、导航、休闲娱乐等众多领域发挥了越来越重要的作用。随着技术越来越成熟稳定,我们相信一个以语音作为主要交互方式的人机界面新时代将很快到来。 研究内容和关键科学问题 语音识别研究主要包括如下三方面内容:语音信号的表示,即特征抽取;语音信号和语言知识建模;基于模型的推理,即解码。语音信号的复杂性和多变性使得这三方面的研究都面临相当大的挑战。图1给出一个语音识别系统的典型架构。

工程材料的历史、现状与发展

工程材料的历史、现状与发展 §1 工程材料的历史、现状和发展 材料:人类用以制作有用物件的物质 新材料:主要是指最近发展起来或正在发展之中的具有特殊功能和效用的材料。 人类先后经历了:石器时代——铁器时代——钢铁时代(高分子时代半导体时代先进陶瓷时代复合材料时代),这说明以学一种类材料为主导的时代已经一不复返了。材料的发展已进入丰富多采的时代,而以保护资源、环境和生态为目的的材料设计思想已形成新的潮流,即“生态环境材料”。 材料分类:金属材料无机非金属材料(陶瓷)有机高分子材料复合材料 一、金属材料 1、特点:由于其主要通过金属键结合而成,因此金属有比高分子材料高得多的模量,有比陶瓷高得多的韧性、可加工性、磁性和导电性。 2、近年来金属材料的纵深发展: 1)高纯材料 2)高强度及超高强度金属材料 3)超易切削钢和超高易切削钢 4)硬质合金和金属陶瓷 5)高温合金与难熔合金 6)纤维增强金属基复合材料 7)共晶合金定向凝固材料 8)快速冷凝金属非晶及微晶材料 9)有序金属间化合物 10)超细纳米颗粒金属材料 11)形状记忆合金 12)贮氢合金 3、金属材料的发展趋势 二、无机非金属材料(陶瓷ceramic)的特点 陶瓷是泛指一切经高温处理而获得的无机非金属材料,除先进(特种)陶瓷外,还包括玻璃、搪瓷、水泥和耐火材料等。从狭义上讲,用无机非金属化合物粉体,经高温烧结而成,以多晶聚积体为主的固态物均称为陶瓷,即先进的陶瓷。 先进陶瓷的化学键是由共价键与离子键组成,具有优良的耐高温、耐磨、耐腐蚀的特点。 三、复合材料的特点 复合材料,是指由不同材料组合而成,在新制成的材料中,原来各材料的特性得到了充分的应用,而且复合后可望获得单一材料得不到的新功能材料。 近代复合材料包括: 1、软质复合材料,具有高强度、高质量的特点。如橡胶与纺织材料结合在一起,人造丝、尼龙、金属纤维 2、硬质复合材料,“玻璃钢”代表(又增强纤维与合成树脂制成的复合材料。 §2 制造(工艺)技术发展的历史、现状和趋势

耐候钢发展历程与研究现状

耐候钢发展历程与研究现状本页仅作为文档页封面,使用时可以删除 This document is for reference only-rar21year.March

材料科学与工程学院《材料学科前沿》文献综述 题目:耐候钢发展历程与研究现状 学生姓名: 学号: 专业:金属材料工程 评阅教师: 2012年 4 月 5号

耐候钢发展历程与研究现状 摘要:钢的腐蚀是一个普遍而严重的问题,其中大气腐蚀造成的损失约占全部腐蚀损失的一半,给国民经济带来了巨大损失,据一些工业发达国家统计,每年由于钢结构腐蚀造成的经济损失约占国民经济生产总值的2%~ 4%。目前,全 世界每年因钢结构腐蚀造成的经济损失已高达数千亿美元以上,因此,为了解决钢在大气中容易腐蚀的问题,人们研制开发了耐候钢。 关键词:耐候钢合金元素发展技术革新展望 1 前言 耐候钢是指通过添加少量合金元素,使其在大气中具有良好耐腐蚀性能的低合金高强度钢。耐候钢的耐大气腐蚀性能为普通碳素钢的2~ 8 倍,并且使用 时间愈长,耐蚀作用愈突出。耐候钢除具有良好的耐候性外, 还具有优良的力学、焊接等使用性能, 广泛用于铁道车辆、桥梁和集装箱。 2 发展概况 国外发展现状 从20 世纪初至今, 美、德、英、日各国对耐候钢进行了深入的研究。早在1900 年,欧美科学家就发现铜可以改善钢在大气中的耐蚀性能。1916 年, 美国实验和材料学会( ASTM) 开始了大气腐蚀研究。C. P. Larrabee 等进行了大气腐蚀的数据积累工作,总结腐蚀规律, 探讨了腐蚀机理。20 世纪30 年代,美国的U. S. Steel 公司首先研制成功了耐腐蚀高强度含铜低合金钢——Corten 钢, 在20 世纪60 年代不涂漆直接用于建筑和桥梁, 其中最普遍应用的是高磷、铜+ 铬、镍的Corten A 系列钢和以铬、锰、铜合金化为主的Corten B 系列钢[1]。这种耐候钢在欧洲、日本也得到广泛应用。目前, 国外已将耐候钢逐渐作为普通钢种广泛使用, 并且在钢种开发、使用及设计施工方面也进行了详细规定。 我国发展现状 我国耐候钢的发展较晚。1960年前后, 武钢利用其铁矿中含铜, 首先在国内进行了含铜耐候钢的研究和开发工作,20 世纪60 年代, 我国开始进行耐候钢的研

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