人才培养

交通运输工程

船用柴油机维修保障智能体数据语料库构建与测评方法研究

刘承启

专业名称:交通运输(国际航运)
指导教师:陈志华
毕业去向:本校交通运输工程专业硕士
在校期间学术成果或科创实践成果:2023年第42期本科生研究计划(PRP)项目结题
2026年第47期本科生研究计划(PRP)项目结题
第二十届全国大学生交通运输科技大赛二等奖

项目概述

本项目聚焦船用柴油机维修保障场景,针对传统运维知识分散、通用大模型易产生知识幻觉、检索精度不足等问题,基于检索增强生成(RAG)技术开展研究。项目以1275篇多源异构维修文档为基础,搭建配套语料库与测评体系,设计表征-路由-排序三级智能检索架构,选用适配专业场景的嵌入与重排序模型,同时自动化构建黄金测试集完成多维度量化测评。最终研发出本地化维修保障智能体原型系统,实现故障咨询、原因分析、维修方案推送等功能,为船舶柴油机智能运维提供完整技术方案。

项目创新点

1.创新采用故障现象-原因分析-解决措施三维语义解耦方式,搭建三类独立向量子库,解决传统扁平化语料库语义干涉问题。

2.设计三级联动检索架构,结合大模型动态路由与领域自适应BGE系列模型,攻克专业术语密集导致的语义坍塌难题。

3.依托大模型逆向工程自动生成测评数据集,摆脱人工标注局限,建立覆盖检索、生成双维度的标准化量化测评体系。

4.实现全本地化部署的B/S架构智能体,兼顾船舶场景数据安全与离线使用需求。

项目成果及应用前景

项目完成11574条带元数据的标准化知识切片,搭建分类向量语料库与自动化黄金测试集。检索链路Precision@1达49.69%,相比通用模型,Recall@10、MRR分别提升15.1%、14.1%;RAG生成文本ROUGE-L为20.04%,信息还原效果良好。同时完成检索、生成全流程量化评估体系,开发出可落地的船用柴油机维修智能体原型系统,支持多轮对话、并行检索与流式输出,整套技术流程完整且可复现,形成垂直工业领域RAG系统搭建的方法论。该成果适配远洋船舶机舱离线、数据保密的作业环境,可直接部署在船舶运维终端,辅助轮机人员快速排查故障、获取维修方案,缓解行业技术人才短缺压力。同时整套语料库构建、检索优化与测评方法,可迁移至工程机械、发电机组等同类动力设备运维领域。后续结合多模态数据、轻量化模型优化后,还能适配船载边缘设备,在航运企业、船舶修造厂、海事服务机构拥有广阔落地空间,助力船舶运维向智能化转型。

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