On the predominant mechanisms active during the high power diode laser modification of the wettability characteristics of an SiO2/Al2O3-based ceramic material

The mechanisms responsible for modifications to the wettability characteristics of a SiO2/Al2O3-based ceramic material in terms of a test liquid set comprising of human blood, human blood plasma, glycerol and 4-octonol after high power diode laser (HPDL) treatment have been elucidated. Changes in the contact angle, , and hence the wettability characteristics of the SiO2/Al2O3-based ceramic were attributed primarily to: modifications to the surface roughness of the ceramic resulting from HPDL interaction which accordingly effected reductions in ; the increase in the surface O2 content of the ceramic after HPDL treatment; since an increase in surface O2 content intrinsically brings about a decrease in , and vice versa and the increase in the polar component of the surface energy, due to the HPDL induced surface melting and resolidification which consequently created a partially vitrified microstructure that was seen to augment the wetting action. However, the degree of influence exerted by each mechanism was found to differ markedly. Isolation of each of these mechanisms permitted the magnitude of their influence to be qualitatively determined. Surface energy, by way of microstructural changes, was found to be by far the most predominant element governing the wetting characteristics of the SiO2/Al2O3-based ceramic. To a much lesser extent, surface O2 content, by way of process gas, was also seen to influence to a changes in the wettability characteristics of the SiO2/Al2O3-based ceramic, whilst surface roughness was found to play a minor role in inducing changes in the wettability characteristics

Integrate the GM(1,1) and Verhulst models to predict software stage effort

This is the author's accepted manuscript. The final published article is available from the link below. Copyright @ 2009 IEEE. Personal use of this material is permitted. Permission from IEEE must be obtained for all other users, including reprinting/ republishing this material for advertising or promotional purposes, creating new collective works for resale or redistribution to servers or lists, or reuse of any copyrighted components of this work in other works.Software effort prediction clearly plays a crucial role in software project management. In keeping with more dynamic approaches to software development, it is not sufficient to only predict the whole-project effort at an early stage. Rather, the project manager must also dynamically predict the effort of different stages or activities during the software development process. This can assist the project manager to reestimate effort and adjust the project plan, thus avoiding effort or schedule overruns. This paper presents a method for software physical time stage-effort prediction based on grey models GM(1,1) and Verhulst. This method establishes models dynamically according to particular types of stage-effort sequences, and can adapt to particular development methodologies automatically by using a novel grey feedback mechanism. We evaluate the proposed method with a large-scale real-world software engineering dataset, and compare it with the linear regression method and the Kalman filter method, revealing that accuracy has been improved by at least 28% and 50%, respectively. The results indicate that the method can be effective and has considerable potential. We believe that stage predictions could be a useful complement to whole-project effort prediction methods.National Natural Science Foundation of China and the Hi-Tech Research and Development Program of Chin

A general software defect-proneness prediction framework

This is the author's accepted manuscript. The final published article is available from the link below. Copyright @ 2011 IEEE. Personal use of this material is permitted. Permission from IEEE must be obtained for all other users, including reprinting/ republishing this material for advertising or promotional purposes, creating new collective works for resale or redistribution to servers or lists, or reuse of any copyrighted components of this work in other works.BACKGROUND - Predicting defect-prone software components is an economically important activity and so has received a good deal of attention. However, making sense of the many, and sometimes seemingly inconsistent, results is difficult. OBJECTIVE - We propose and evaluate a general framework for software defect prediction that supports 1) unbiased and 2) comprehensive comparison between competing prediction systems. METHOD - The framework is comprised of 1) scheme evaluation and 2) defect prediction components. The scheme evaluation analyzes the prediction performance of competing learning schemes for given historical data sets. The defect predictor builds models according to the evaluated learning scheme and predicts software defects with new data according to the constructed model. In order to demonstrate the performance of the proposed framework, we use both simulation and publicly available software defect data sets. RESULTS - The results show that we should choose different learning schemes for different data sets (i.e., no scheme dominates), that small details in conducting how evaluations are conducted can completely reverse findings, and last, that our proposed framework is more effective and less prone to bias than previous approaches. CONCLUSIONS - Failure to properly or fully evaluate a learning scheme can be misleading; however, these problems may be overcome by our proposed framework.National Natural Science Foundation of Chin

Exploration and mining evaluation system and price prediction of uranium resources

Purpose. The paper introduces the development of the Uranium Resources Technical and Economic Evaluation Expert System (URTEEES) from the viewpoint of requirement analysis, system design, functional structure and application etc. Methods. The system is based on C/B/S mixed mode and applies ASP.NET technology with .Net Framework being selected as the development platform as well as the uranium resources database providing data support at the bottom layer. The paper also proves the efficiency of the system in the context of certain case studies. Findings. Since the system can performs the functions of scenario analysis, sensitivity analysis, shareholder’s returns analysis, horizontal comparison of different projects, it can improve the ability of project senior decision-makers for rapid response to the rivals and meet the demand of pricing negotiations. Moreover, the system demonstrates its efficiency in the context of case studies as the system incorporates a number of advanced methods, e.g. the Quantum Particle Swarm Optimization (QPSO) Back Propagation (BP) QPSO-BP model which can improve the generalization ability of BP network to predict the uranium price. Originality. Technical and economic evaluation model can be set up by users independently according to the current stage of a project (mainly, these are exploration stage, development stage and production stage) as well as according to the selected mining method (e.g. underground mining, surface mining, or in-situ leaching mining). Then, the technical and economic evaluation parameters can be generated. By means of inputting the value of each parameter in a simple and convenient way, the evaluation results can be calculated directly and shown in the form of diagrams; moreover, feasibility evaluation report can be generated automatically, making the process of technical and economic evaluation accurate and efficient. Practical implications. URTEEES performs the functions of decision-making analysis, metal resources database management, data management, comprehensive query etc. The system is a good basis for further development of other expert systems.Мета. Розробка експертно-аналітичної системи техніко-економічного оцінювання запасів урану з точки зору аналізу вимог, системи проектування, функціональної структури і напрямів застосування. Методика. Проектна система повинна включати два основні блоки. Перший – існуючі дані щодо оцінки ресурсів урану для отримання відповідних параметрів, які можуть бути використані для створення моделей оцінки й забезпечення основи для їх порівняння при оцінці нового проекту. Другий – допоміжна інформація, така як закони і правила, культурна інформація, яка насправді є накопиченням даних проекту і досвіду. Пропонована система заснована на використанні комбінованого режиму C/B/S; при цьому система використовує технологію ASP.NET с Nеt Framework, обрану в якості платформи розробки, а також базу даних по запасах урану, що забезпечує інформаційну підтримку на нижньому рівні. Результати. Розроблена нова система URTEEES виконує функції імовірнісного аналізу, аналізу чутливості, аналізу прибутковості для акціонерів, а також горизонтальне порівняння різних проектів, отже, може поліпшити результативність прийняття рішень керівниками проекту для швидкого реагування на дії конкурентів, крім того, дана система відповідає вимогам процесу ціноутворення. Реалізація проектної системи показує високу ефективність, оскільки включає в себе безліч методів з поліпшеними характеристиками, наприклад, модель QPSO-BP, яка удосконалила узагальнюючі можливості нейронної мережі ВР з метою оптимізації та ефективного прогнозування ціни на уран. Наукова новизна. В системі розроблена модель техніко-економічного оцінювання в залежності від стадійності реалізації проекту (в основному, це стадія геологорозвідувальних робіт, стадія розробки родовища і стадія промислового видобутку), а також способу ведення гірничих робіт (наприклад, підземні гірничі роботи, відкриті гірничі роботи або ж роботи, пов’язані з підземним вилуговуванням), а результати оцінювання можна безпосередньо підрахувати і представити наочно у вигляді діаграм. Крім того, представляється можливим автоматично сформувати техніко-економічне обґрунтування, що дозволяє зробити процес техніко-економічного оцінювання точним і ефективним. Практична значимість. Система URTEEES дозволяє виконувати функції аналізу процесу прийняття рішень, управління базою даних запасів металів, управління даними, універсальної пошукової системи в гірничодобувній промисловості.Цель. Разработка экспертно-аналитической системы технико-экономического оценивания запасов урана с точки зрения анализа требований, системы проектирования, функциональной структуры и применения. Методика. Проектная система должна включать два основных блока. Первый – существующие данные об оценке ресурсов урана для получения соответствующих параметров, которые могут быть использованы для создания моделей оценки и обеспечения основы для их сравнения при оценке нового проекта. Второй – вспомогательная информация, такая как законы и правила, культурная информация, которая на самом деле является накоплением данных проекта и опыта. Предлагаемая система основана на использовании комбинированного режима C/B/S; при этом система использует технологию ASP.NET с Net Framework, выбранную в качестве платформы разработки, а также базу данных по запасам урана, что обеспечивает информационную поддержку на нижнем уровне. Результаты. Разработанная система выполняет функции вероятностного анализа, анализа чувствительности, анализа доходности для акционеров, а также горизонтальное сравнение различных проектов, следовательно, может улучшить результативность принятия решений руководителями проекта для быстрого реагирования на действия конкурентов; кроме того, данная система соответствует требованиям процесса ценообразования. Реализация проектной системы показывает высокую эффективность, поскольку включает в себя множество методов с улучшенными характеристиками, например, модель QPSO-BP, которая усовершенствовала обобщающие возможности нейронной сети BP с целью оптимизации и эффективного прогнозирования цены на уран. Научная новизна. В системе разработана модель технико-экономического оценивания в зависимости от стадийности реализации проекта (в основном, это стадия геологоразведочных работ, стадия разработки месторождения и стадия промышленной добычи), а также способа ведения горных работ (например, подземные горные работы, открытые горные работы или же работы, связанные с подземным выщелачиванием), а результаты оценивания можно непосредственно подсчитать и представить наглядно в виде диаграмм. Кроме того, представляется возможным автоматически сформировать технико-экономическое обоснование, что позволяет сделать процесс технико-экономического оценивания точным и эффективным. Практическая значимость. Система URTEEES позволяет выполнять функции анализа процесса принятия решений, управления базой данных запасов металлов, управления данными, универсальной поисковой системы в горнодобывающей промышленности.This research project is made possible through the financial support from National Natural Science Foundation of China (No.51374242, No.51404305 and No.51504286)

Wetting and bonding characteristics of selected liquid-metals with a high power diode laser treated alumina bioceramic

Changes in the wettability characteristics of an alumina bioceramic occasioned by high power diode laser (HPDL) surface treatment were apparent from the observed reduction in the contact angle. Such changes were due to the HPDL bringing about reductions the surface roughness, increases in the surface O2 content and increases in the polar component of the surface energy. Additionally, HPDL treatment of the alumina bioceramic surface was found to effect an improvement in the bonding characteristics by increasing the work of adhesion. An electronic approach was used to elucidate the bonding characteristics of the alumina bioceramic before and after HPDL treatment. It is postulated that HPDL induced changes to the alumina bioceramic produced a surface with a reduced bandgap energy which consequently increased the work of adhesion by increasing the electron transfer at the metal/oxide interface and thus the metal-oxide interactions. Furthermore, it is suggested that the increase in the work of adhesion of the alumina bioceramic after HPDL treatment was due to a correlation existing between the wettability and ionicity of the alumina bioceramic; for it is believed that the HPDL treated surface is less ionic in nature than the untreated surface and therefore exhibits better wettability characteristics