语义相似模型(Doc2Vec)在双语教学中的应用

1 引言

词汇语义相似在双语教学中的应用是岩石边坡工程大数据项目研究报告的其中一部分内容，两年来，我一直想通过这个方法改进目前的双语教学模式。为了增强语义相关，词汇使用了trigrams(使用Trigram获取文档的中心思想) ，对“slope stability Discrete Fracture Network”这5个单词进行相似性查询。

2 测试结果

2.1 slope

cast_mines / controlled_blasting /

discharge / factor_safety /

failure / inter_layer /

maintenance / open_pit_mines /

potentially_unstable / unstable_rock /

rock_debris / rock_slope /

slope_crest / slope_surface /

stable_slopes / stability_slope /

stereographic_projection /

在采矿工程中，露天矿边坡称作open pit mines或者open cast mines, 边坡由坡肩，坡脚和坡面组成，边坡需要进行稳定性分析，其中主要的评价指标是安全系数。边坡需要维护，其中一个主要的措施是控制爆破和排水。对于一些潜在不稳定的岩块以及岩堆(Talus)要进行定时清理。在实践中，经常使用赤平极射投影方法分析边坡的平面破坏或楔形破坏(赤平极射投影的极点矢量和等值线图)。 

2.2 stability

analysis_rock_slope / charts /

cliff / dam_foundation /

earthquake_triggered /

effect_rock_bridge / factors_safety /

forces / limit_analysis /

limit_equilibrium_method /

rock_structures / sliding_toppling /

slope_orientation / stable /

surface_mining /

岩石边坡稳定性分析和评价是露天矿运行过程中一个非常重要的阶段。其中岩体结构对边坡稳定性起着确定性作用，因此边坡面的产状应该最大程度地限制岩体的移动，包括平面滑动，楔形破坏，倾倒破坏等。极限平衡方法是实践中最常用的稳定性分析方法，它能快速地计算出边坡的安全系数。在早期的边坡稳定性分析中，为了方便实践的工程师工作，研究者们根据理论分析做出一些标准的图集。随着采矿深度的不断增加，岩桥逐渐对边坡破坏产生着控制作用。动载荷对边坡稳定的影响巨大，除了上面提及的爆破因素外，地震诱发的边坡也不容忽视。因此在一些容易发生地震的地区，应该考虑地震对边坡的作用。此外，大坝地基的稳定性评价也是边坡工程的一个重要部分(Gravity Dam: 重力式混凝土坝地震力计算)。

2.3 discrete

artificial_joints / conduits /

continuum / coupled_model /

critical_damage / dershowitz_., _1998 /

dfn_fluid_flow / discrete_element /

discrete_fracture_network_model /

dual_porosity / fractured_reservoirs /

graph_based / hybrid_finite /

interconnected / manifold /

modelling_approach /

network_model / network_modeling /

permeable / polygonal / porous /

shale_bedding / tight_reservoirs /

topological /

离散断裂网络模型(dfn)的主要应用领域有两个：一个是分析水在裂隙岩体中的流动，另一个是分析在外力作用下裂隙岩体的稳定性。大量的研究集中在前者，例如Dershowitz(1998)(这是我见过的最多页数的博士论文---Rock Joint Systems)。离散断裂网络模型有许多种，分析的方法包括基于连续的有限元法和基于不连续的离散元法，流形元法和图论方法也应用在离散断裂网络的分析中。以dfn为基础的水-力耦合是边坡稳定性分析的前沿研究领域(SRMTools---基于微观力学的岩石边坡3D模型)。

2.4 fracture

crack / existing_holes /

flow_simulations / fracture_network /

fracture_orientation / geometry_export /

granite_specimen / individual_fractures /

inner_tip / laboratory_strength /

model / range_direction /

stimulated_reservoir /

three_different_fracture_sets /

离散断裂网络的生成可以基于假定的一种统计分布自动产生，也可以手动添加个别的断裂。最重要的是确定出主要的控制断裂集。在实验室中，通过对试件进行强度试验，可以标定出岩石的一些力学参数，然后把这些参数应用到大规模的现场岩体中。如上所说，裂隙岩体中的流体模拟是离散断裂网络的重要应用场景，除了应用在石油工业外，也能应用于对地下矿山透水事故的预测。

2.5 network

correlation_dimension / dense /

dfn_discrete_fracture /

discrete_fracture / flow_channeling /

generator / graphs / lagrangian /

monte_carlo / networks /

scaling / scientific_computing /

simulate_flow_transport /

three_dimensional_discrete_fracture /

topology 

离散断裂网络的空间布置，即断裂之间的拓扑关系是dfn研究的关键问题，一些软件可以自动生成二维和三维的dfn (6款离散断裂网络(DFN)模拟工具简介)，蒙特拉洛，图论，拉格朗日等算法应用到dfn的生成中。

3 结束语

本次测试尽管得出了一些有用的结果，但是还有许多地方需要改进。其中最关键的是数据集的准备。目前所作的一个改进是在形成数据集之前，对每个文件进行预处理，把它转换为一行。当然这种转换是自动的。我比较习惯的一种处理方式是把一个文件转化为列表[list]，这种改进确定能够改善计算结果。