Neural Collaborative Filtering（神经协同过滤）

2024-02-28 09:14:31游戏攻略07

Neural Collaborative Filtering（神经协同过滤）,第1张

Neural Collaborative Filtering（神经协同过滤）
导读：论文讨论的主要是隐性反馈协同过滤解决方案，先来明确两个概念：显性反馈和隐性反馈：显性反馈行为包括用户明确表示对物品喜好的行为隐性反馈行为指的是那些不能明确反应用户喜好举例来说：

论文讨论的主要是隐性反馈协同过滤解决方案，先来明确两个概念：显性反馈和隐性反馈：

显性反馈行为包括用户明确表示对物品喜好的行为

隐性反馈行为指的是那些不能明确反应用户喜好

举例来说：

很多应用场景，并没有显性反馈的存在。因为大部分用户是沉默的用户，并不会明确给系统反馈“我对这个物品的偏好值是多少”。因此，推荐系统可以根据大量的隐性反馈来推断用户的偏好值。

根据已得到的隐性反馈数据，我们将用户-条目交互矩阵Y定义为：

但是，Yui为1仅代表二者有交互记录，并不代表用户u真的喜欢项目i，同理，u和i没有交互记录也不能代表u不喜欢i。这对隐性反馈的学习提出了挑战，因为它提供了关于用户偏好的噪声信号。虽然观察到的条目至少反映了用户对项目的兴趣，但是未查看的条目可能只是丢失数据，并且这其中存在自然稀疏的负反馈。

在隐性反馈上的推荐问题可以表达为估算矩阵 Y中未观察到的条目的分数问题（这个分数被用来评估项目的排名）。形式上它可以被抽象为学习函数：

为了处理缺失数据，有两种常见的做法：要么将所有未观察到的条目视作负反馈，要么从没有观察到条目中抽样作为负反馈实例。

传统的求解 *** 是矩阵分解(MF,Matrix Factorization)，为每个user和item找到一个隐向量，问题变为：

这里的 K表示隐式空间（latent space）的维度。正如我们所看到的，MF模型是用户和项目的潜在因素的双向互动，它假设潜在空间的每一维都是相互独立的并且用相同的权重将它们线性结合。因此，MF可视为隐向量（latent factor）的线性模型。

论文中给出了一个例子来说明这种算法的局限性：

1(a)是user-item交互矩阵，1(b)是用户的隐式空间，论文中强调了两点来理解这张：

1）MF将user和item分布到同样的隐式空间中，那么两个用户之间的相似性也可以用二者在隐式空间中的向量夹角来确定。

2）使用Jaccard系数来作为真实的用户相似性。

通过MF计算的相似性与Jaccard系数计算的相似性也可以用来评判MF的性能。我们先来看看Jaccard系数

上面的示例显示了MF因为使用一个简单的和固定的内积，来估计在低维潜在空间中用户-项目的复杂交互，从而所可能造成的限制。解决该问题的 *** 之一是使用大量的潜在因子 K (就是隐式空间向量的维度)。然而这可能对模型的泛化能力产生不利的影响（eg 数据的过拟合问题），特别是在稀疏的 *** 上。论文通过使用DNNs从数据中学习交互函数，突破了这个限制。

论文先提出了一种通用框架：

针对这个通用框架，论文提出了三种不同的实现，三种实现可以用一张图来说明：

GMF ：

上图中仅使用GMF layer，就得到了之一种实现方式GMF，GMF被称为广义矩阵分解，输出层的计算公式为：

MLP ：

上图中仅使用右侧的MLP Layers，就得到了第二种学习方式，通过多层神经 *** 来学习user和item的隐向量。这样，输出层的计算公式为：

NeuMF ：

结合GMF和MLP，得到的就是第三种实现方式，上图是该方式的完整实现，输出层的计算公式为：

论文的实验用于回答以下研究问题：

RQ1 我们提出的NCF *** 是否胜过 state-of-the-art 的隐性协同过滤 *** ？

RQ2 我们提出的优化框架（消极样本抽样的log loss）怎样为推荐任务服务？

RQ3 更深的隐藏单元是不是有助于对用户项目交互数据的学习？

接下来，首先介绍实验设置，其次是回答上述三个问题。

数据集使用了两个公开的数据集：MovieLens 和 Pinterest 两个数据集，它们的特征总结在表1中

1MovieLens ：这个**评级数据集被广泛地用于评估协同过滤算法。论文使用的是包含一百万个评分的版本，每个用户至少有20个评分。虽然这是显性反馈数据集，但论文有意选择它来挖掘（模型）从显式反馈中学习隐性信号的表现。为此，论文将其转换为隐式数据，其中每个条目被标记为0或1表示用户是否已对该项进行评级。

2Pinterest ：这个隐含的反馈数据的构建用于评估基于内容的图像推荐。原始数据非常大但是很稀疏。例如，超过20％的用户只有一个pin（pin类似于赞一下），使得难以用来评估协同过滤算法。因此，论文使用与MovieLens数据集相同的方式过滤数据集：仅保留至少有过20个pin的用户。处理后得到了包含55,187个用户和1,580,809个项目交互的数据的子集。每个交互都表示用户是否将图像pin在自己的主页上。

评估方案 ：为了评价项目推荐的性能，论文采用了leave-one-out *** （留一法）评估，该 *** 已被广泛地应用于文献。即：对于每个用户，论文将其最近的一次交互作为测试集（数据集一般都有时间戳），并利用余下的培训作为训练集。由于在评估过程中为每个用户排列所有项目花费的时间太多，所以遵循一般的策略，随机抽取100个不与用户进行交互的项目，将测试项目排列在这100个项目中。排名列表的性能由命中率（HR）和归一化折扣累积增益（NDCG）来衡量。没有特别说明的话，论文将这两个指标的排名列表截断为10。如此一来，HR直观地衡量测试项目是否存在于前10名列表中，而NDCG通过将较高分数指定为顶级排名来计算命中的位置。论文计算了每个测试用户的这两个指标，并求取了平均分。

−ItemPop 。按项目的互动次数判断它的受欢迎程度，从而对项目进行排名。这对基于评估推荐性能来说是一种非个性化的 *** 。

−ItemKNN 。这是基于项目的标准协同过滤 *** 。

−BPR 。该 *** 优化了使用公式的MF模型，该模型具有成对排序损失，BPR调整它使其可以从隐式反馈中学习。它是项目推荐基准的有力竞争者。论文使用固定的学习率，改变它并报告了它更佳的性能。

−eALS 。这是项目推荐的 state-of-the-art 的MF *** 。

HR（命中率）和 NDCG（归一化折损累计增益），HR直观地衡量测试项目是否存在于前10名列表中，而NDCG通过将较高分数指定为顶级排名来计算命中的位置，重点介绍NDCG

NDCG这个名字可能比较吓人,但背后的思想却很简单一个推荐系统返回一些item并形成一个列表,我们想要计算这个列表有多好,每一项都有一个相关的评分值,通常这些评分值是一个非负数,这就是gain(增益)此外对于这些没有用户反馈的项我们通常设置起增益为0

累计增益（CG）

我们将这些增益相加就是Cumulative Gain(累计增益,CG),CG就是将每个推荐结果相关性的分支累加后作为整个推荐列表的得分

rel i 表示处于位置i的推荐结果的相关性,k表示要考察的推荐列表的大小

折损累计增益（DCG）

CG的一个缺点是没有考虑每个推荐结果处于不同位置对整个推荐效果的影响,例如我们总是希望相关性高的结果应该排在前面 显然,如果相关性低的结果排在靠前的位置会严重影响用户的体验,所以在CG的基础上引入位置影响因素,即DCG(Discounted Cumulative Gain),这里指的是对于排名靠后推荐结果的推荐效果进行“打折处理”。假设排序越往后，价值越低。到第i个位置的时候，它的价值是 1/log 2 (i+1)，那么第i个结果产生的效益就是 rel i 1/log 2 (i+1)，所以：:

从上面的式子可以得到两个结论:

1推荐结果的相关性越大,DCG越大

2相关性好的排在推荐列表前面的话,推荐效果越好,DCG越大

归一化折损累计增益（NDCG）

DCG仍然有不足之处,即不同的推荐的推荐列表之间,很难进行横向的评估,而我们评估一个推荐系统不可能仅使用一个用户的推荐列表及相应结果进行评估,而是对整个测试机中的用户及其推荐列表结果进行评估那么不同的用户的推荐列表的评估分数就需要进行归一化,也即NDCG(Normalized Discounted Cumulative Gain,归一化折损累计增益)

在介绍NDCG之前还需要知道另一个概念,IDCG(Ideal DCG),指推荐系统为某一用户返回的更好推荐结果列表,即假设返回结果按照相关性排序,最相关的结果放在前面,此序列的DCG为IDCG因此DCG的值介于(0,IDCG],故NDCG的值介于(0,1]。NDCG计算公式：

IDCG为理想情况下更大的DCG值。

其中 |REL| 表示，结果按照相关性从大到小的顺序排序，取前p个结果组成的 *** 。也就是按照更优的方式对结果进行排序。

实际的例子

假设推荐系统返回来的5个结果，其模型评分分别是 12、07、01、02、40。

我们首先通过公式42计算出DCG值为239278，按照公式44来计算出iDCG的值为36309

最后通过公式43计算出NDCG为65%

更多的推荐模型评估 *** 参考： https://statusrankcodingme/articles/639f7364html

图4(Figure 4)显示了 HR@10 和 NDCG@10 相对于预测因素数量的性能。

图5(Figure 5)显示了Top-K推荐列表的性能，排名位置K的范围为1到10。

总的来看论文提出的NeuMF模型（结合GMF和MLP）效果不错，对比其他 *** 都要好。

Figure 6 表示将模型看作一个二分类任务并使用logloss作为损失函数时的训练效果。

Figure7 表示采样率对模型性能的影响（横轴是采样率，即负样本与正样本的比例）。

上面的表格设置了两个变量，分别是Embedding的长度K和神经 *** 的层数，使用类似网格搜索的方式展示了在两个数据集上的结果。增加Embedding的长度和神经 *** 的层数是可以提升训练效果的。

您家的这个是净水桶吧，出现这种情况很正常。因为普通的净水桶采用的过滤方式大多是活性炭的，主要功能是去除余氯，去除大的杂物颗粒，对水中一些藻类去除不了，当阳光照射或者长时间的静止状态时，水中的藻类开始生长，就会形成“青苔”，不过对身体没有多大的危害。建议用干净的毛巾把上面的污垢和青苔清理掉，然后用水冲洗，把滤芯也拧下来冲洗下，还有下面饮水机里面的水排掉清洗一下-OK搞定。

净化器使用时间长后，的确会产生酸味的。但不同品 *** 产生酸味的时间差别很大。一般用夹炭布的净化器，如三星、飞利浦、AIRX、TCL、美的等大部分品 *** ，除甲醛CADR值高于200的机器，部分用户1～2个月就会产生酸味，和使用环境也有关系。主要还是夹炭布用了大量的胶水，一般是有70％的炭粉+30的热熔胶粉净炭粘在滤布上，炭屋厚度只有05mm左右。在高温高湿的夏天，特别容易产生酸味，因为高湿高湿细菌容易在滤布上繁殖，发酵分解胶水，产生酸味。比如湿衣服放一天不干，也会有酸臭味。另外就是炭层太薄，很快就吸附饱和，失效了。安利逸新、森林公主03等机型，用的是颗粒活性炭，这种机型滤网大，厚，重。滤网比较贵，但可以用一两年才产生酸味。因为颗粒活性炭没用到胶水，炭层厚，滤芯使用寿命相对长很多。

水族箱的过滤系统

随着社会的发展，人类生活空间的扩大，物质财富的丰富，现有的观赏养殖品种已无法满足水族爱好者的要求，他们迫切要求养殖一些更具观赏价值的水族生物。如一些有鲜艳色彩和怪异体型的海水鱼、淡水鱼以及一些名贵水草，由于这些养殖品种对于水质要求较高，使我们必须为它们创造出一个高质量、与原始生物环境接近的人工生存环境——也就是一个具有优良过滤系统的水族箱。这就是本文所要探讨的，也是水族专家们近百年不问断研究的课题。

一、水族箱过滤采统的发展史

最早“水族箱”名称的由来，是源于1853年英国自然学家菲利普（Phillp·Henry Grosse)的著作“漫步于文席尔海岸的自然学家”中所用词“Aquarium”——水族箱，菲利普将其定义为饲养动物的水容器。当时，水族箱也只是科学研究之用。直到本世纪初，水族箱才被水族爱好者采用。但水族箱只注意外形设计，未使水族箱具有水质处理的功能。经过几十年摸索，到四五十年代，才把机械动力设备引入水族箱，使水族箱真正具有了过滤系统，使水族箱的发展和观赏生物的养殖技术进入新的阶段，各种过滤系统也应运而生。本世纪的七十年代，赫斯柯(Horste·Kipperr)先生和卡斯帕(Kospar·Horst)先生，经过多年的实践和研究，把各种先进的技术设备和新的生态理论引入水族箱中，使水族箱出现一个崭新的面貌，完美的水族箱的雏形因此而成，水族箱中机械系统和生物过滤系统两者有机结合，形成人为“小生态”系统。本文将介绍我们根据两位水族权威的理论和在实践经验中研究出的水族箱过滤系统。

二、水族籍过滤系统的分类、形式、材料

1水族箱过滤系统的分类

(1)水族箱的分类

水族箱根据尺寸大小，可分为小型水族箱、中型水族箱和大型水族箱。小型水族箱一般长度为2米以下，体积1立方米以下；中型水族箱一般长度2米以上，体积1—4立方米左右大型水族箱一般体积4立方米以上。

根据水族箱制造材料，可分为玻璃水族箱、有机玻璃水族箱、水泥水族箱以及其它材料水族箱。前三种水族箱是现代较流行也较常见的，其它材料的水族箱包括用铁皮、不锈钢等材料 *** 而成，只是在早期水族箱 *** 上应用。由于它们不耐腐蚀，不利于观赏，早已被现代的水族箱所取代。中、小型水族箱都采用玻璃或有机玻璃制造。有机玻璃是现代新兴的水族箱材料，它主要具有良好的可塑性，轻便，可以 *** 成任意形状。大型水族箱，整体结构（三面、四面)一般采用水泥制成，可视面采用玻璃或有机玻璃。由于有机玻璃可 *** 相当的厚度（最厚可达30cm)。一般可视面超过2m，就必须使用高强度的有机玻璃，但由于其造价昂贵，一般国内水族馆采用的比较少。

(2)水族箱过滤系统的分类

根据水族箱过滤系统在水族箱中的位置，可分为外置式过滤系统和内置式过滤系统两大类。内置式过滤系统一般都用于小型水族箱，根据需要可放置在缸内任何位置；外置式过滤系统大多用于中、大型水族箱，只是有些养殖品种，如金鱼、水草的小型水族箱也采用外置式。外置式过滤系统根据其安装位置的不同，也可分为缸上过滤槽、缸下过滤槽、侧面过滤槽和其它形式的过滤系统。外置式过滤系统安装位置主要由缸体现场位置而定，并无硬性规定，其它形式主要指全封密闭的过滤桶、过滤罐。

根据过滤系统的功能，可分为机械过滤系统和生物过滤系统。机械过滤系统是指通过机械动力设备使水族箱的水定向流动。使其流入过滤槽，经过滤材过滤后流回水族箱。生物过滤系统指在水族箱底部的砂层和过滤槽的滤材上，为微生物创造良好的环境，使其能把水中养殖生物的排泄物、残饵、粪便分解成为无害的化学物质，从而过到改善水质的目的。机械过滤系统与生物过滤系统并不截然分开，是相辅相成的，机械过滤无法处理的有害物质，可由生物过滤系统分解掉；而生物过滤系统发挥作用又依机械动力系统而创造条件。

2．过滤材料

(1)过滤棉

一般用人工合成的材料，要求性质较稳定，一般采用海绵、蓬松棉等等，可以过滤掉水中的灰尘、残饵、粪便等等大颗粒的物质。

(2)活性炭特点如下

A．具有酸碱中和的功能．使pH值趋于中性。

B成颗粒状，可置于筛孔袋中，实用方便。

c表面积巨大，90一l000平方米／克，吸附效率非常高。

D无灰尘，不污染水质。

E容易去除气泡，不易影响过滤速度。

F可以吸附小分子化合物，可处理掉许多过滤棉无法清除掉的污染物。

活性炭有以上特殊优点，使其成为水质处理中最常见、最重要的过滤材料，是其它滤材所无法替代的。

(3)淡水砂石

它包括溪砂(大颗粒)、石英砂等等，它们pH值在7 0左右，性质比较稳定，可作为淡水滤材。

(4)珊瑚砂(05～08cm)

在海水过滤系统中，珊瑚砂起着主要的作用。由于其空隙丰富，特别容易吸咐细小有机碎屑和一些离子，经过珊瑚砂的水pH值在70～85之间，而且在其使用当中，将不断释地释放出钙离子和镁离子等金属元素，这些都是海水生物生存所需要的条件。另外，其可以作为生物过滤系统的载体，可以大量培养硝化细菌。

(5)生物过滤球

生物过滤球由高级浸水无毒塑料制成。形状为球形，直径2—3厘米，内部多孔，多片状结构，使其具有200平方厘米的表面积。其可用于滴流式过滤器中，一方面可储藏大量的氧气，另一方面在其广大的表面积上培养大量的硝化细菌，可达到生化过滤的目的。

(6)其它滤材

包括生物环、合成树脂、硅藻土、泥岩苔等等。由于都不常用，在此不作详细介绍。

三、先进的综台过滤系统

综合过滤系统是先进的机械过滤系统(清流式过滤系统)与生物过滤系统的有机结合，具有优越的过滤功能。下面将从水族箱污染物来源、过滤系统的作用及综合过滤系统结构、形式等多方面详细剖析一下。

1．水族箱污染物的来源：

水族箱污染特主要是：飘落于水面的灰尘、水生生物的尿、粪便以及残饵。其主要成分是NH3、磷酸盐、碳酸盐、亚硝酸盐、硝酸盐等等。

2．机械过滤系统的作用

一方面通过机械动力设备为水生生物创造适宜的水流。另一方面促使整个水族箱的水定向流动，流至过滤槽中，经过过滤棉、砂石、活性炭的过滤后流入缸内，经过这几级过滤后，水中悬浮的大颗粒、小颗粒的污染物都被滤到滤材上。

3．生物过滤系统的作用

生物过滤系统的作用是通过培养微生物来实现

a)一方面通过细菌把未被机械过滤系统滤除的含氨有机物分解成NH4＋，这一过程称为氨化作用，氨化作用的速度受pH值影响，以中性、弱碱性环境的效果更好。

b)另一方面通过亚硝酸细菌把NH4＋或NH3分解成NO－，N02－，再通过硝化细菌合成N03－，这两个过程称为硝化作用，硝化作用在弱碱性条件下效果更好，pH＝84效率更高。

C)同时，在水中缺氧的条件下(氧不足)，NO3－也可转化为氮气(N2)，这一过程称为脱氮作用。pH＝78—80效率更高。

4．综合过滤系统的结构、循环过程

现在以中型水族箱(下部过滤槽)为例，介绍综合过滤系统的结构和循环过程。

(1)结构

A)滴流或过滤上槽

滴流或过滤上槽具有表层过滤的功能，分为三层，之一层散水板(溢水板)，上有许多均匀小孔，使水流充分分散，增大过滤效果；第二层过滤棉，第三层溶氧球，具体如图一。

B)底部过滤槽底部过滤槽包括过滤部分和泵室。过滤部分包括一层过滤棉，一层砂滤，泵室内安装两台潜水泵，一台与缸底砂层过滤管相联，另一台通过管道引到缸体水面下。

C)过滤桶

过滤桶起到中层过滤的作用，并使中层水流动。过滤桶内设二道过滤棉和一层活性炭(或生物环) 。

D)紫外线杀菌灯

水通过过滤桶过滤后，泵入杀菌灯中，经过紫外线杀菌后，流回水族箱。

E)底砂

水族箱底都放置5～7cm砂石，砂石下埋有过滤管，水从过滤管缝隙流入砂石中，使砂石中溶氧丰富，并把砂石中脏物吹入缸内过滤掉。

(2)循环过程

整个过滤系统分为二套，一套指水通过过滤槽过滤，另一套指水通过过滤桶过滤，具体过程见图二。

A．过滤槽过滤

A)表面水在泵(I)的驱动下，把表面脏物以及中层水带入溢流槽，经过散水板后，水均匀地滴流到过滤棉上。(大颗粒物质基本上过滤到过滤棉上)水通过过滤棉后，再滴流到生物球(溶氧球)上。生物球空隙多、表面积大，使永流可以和空气充分接触，达到增氧的目的，而且其表面可以吸附着大量硝化细菌，达到生物过滤的目的，经过上槽(A)过滤后，水由管道流入下槽（B)，再经过一层过滤棉，一层砂滤后流回泵室，然后由泵(I)泵回水族箱。

B)泵室内(II)泵把水泵入砂层下的底管中，再由底管的缝隙流出。这样干净的水被吹入砂中，既可使底砂溶氧充分，使附着其上的细菌充分的繁殖，从而达到生物过滤的目的。而且可以使沉淀到砂石上的残饵、粪便被吹起。吹起的杂物一部分被表层水带入溢流槽中，另一部分进入第二套过滤系统。

B．过滤桶的过滤

中层水中的污染物由水管流入过滤桶中，在桶中经过前后两道过滤棉，以及中间生物环、活性炭的过滤，干净的水进入紫外线杀菌灯中杀菌，最后流回水族箱。

综上所述，经过综合过滤系统的过滤后，使水族箱中的表层水、中层水、底层水都得到充分、完全的过滤，使水族箱内残饵，粪便基本得到消除。同时砂层、活性炭层及生物球中的细菌又可吸附分解NH3、亚硝酸盐，使水生生物排泄物(如屎尿）都能得有效地处理，当生物过滤系统成熟后，可使水族箱中NH3－N<01PPM，N02－N=0PPM。这样就真正为水生生物创造一个良好时生态环境。另外，紫外线杀菌灯又能有效地控制有害细菌的教量，使水族箱内的环境更加尽善尽美。

5综合过滤系统的形式

综合过滤系统不仅是这一种形式，它可以根据缸体积的大小、设置位置的不同而表现为不同形式。

A)内置式过滤系统

这种过滤系统适用于小型水族箱。它们的过滤槽仅在缸内。机械动力系统及过滤材料都设置在缸内过滤槽内。此过滤系统与上面介绍的不同之处在底砂的水流方向，上述为吸底。此系统为吸底。吸底是指水由砂层渗入，由底管的缝隙进入底管，再由底菅进入过滤槽。

B)外置式过滤系统根据水族箱设置的地点，可把过滤槽放置在不同位置，可分为上置式、下置式、侧置式、后置式。它们的过滤过程，形式基本相同，只是位置不同而已。

四、水族箱的过滤系统设置的注意事项

1根据水生生物的生活习性来确定水族箱过滤系统的形式。

如果水族箱需要养水草，那么过滤系统就相应简单一些。由于水草生长需要底质肥沃，所以过滤系统中不使用底部过滤系统。如果要饲养海水观赏动物，那就必须利用这种先进的综合过滤系统。海水观赏动物对水质要求高，需要强水流，这些条件正是这套过滤系统所具备的。如果饲养七彩神仙，就必须采用弱水流的过滤系统。因其好静，水质要求高（pH、硬度都非常低)，还需补充软水。

2根据设置水族箱的地理位置来确定

比如位于沿海的水族箱(青岛，大连等)采集海水比较容易，养殖海水观赏动物只需经常更换海水，水族箱内不用太复杂的过滤系统。而内陆的水族馆就不具备这些条件，水族箱内水质处理系统就必须采用这种先进的过滤方式。

3．根据鱼类的观赏价值来确定

一般来说，过滤系统先进的水族箱，管理起来非常方便，但造价比较高，因而养低档的观赏鱼可以简化一下过滤系统。而用多换水勤清理的方式来解决。

五、水族箱 *** 及设备、滤材的安装

1．水族箱的 ***

水族箱的 *** 固材料不同， *** *** 也不尽相同。玻璃缸的安装一定要用未过期的并且拉伸强度大的玻璃胶，同时制缸时粘接界面一定要清洁，另外玻璃胶的厚度要适中。

2过滤材料的安装

(1)根据养殖品种的不同选择不同材料

比如底床上的砂层，如果养殖海水鱼就要使用粗粒珊瑚砂、硅藻土。如果养殖淡水鱼和水草，可采用石英砂、溪砂。

(2)根据滤材的作用和效能大小选择滤材的安置位置。

一般来说，滤材过滤污染物颗粒越小，滤材过滤效率越高，就越应把其放置在后一级过癌上。比如，采用过滤棉、活性炭、珊瑚砂三种滹材，很显然，活性炭过滤效果更高，过滤污染物颗粒也最小，而珊瑚砂其次，那么在过薄层的安排上，过滤棉应在之一级、珊瑚砂其次、活性炭在最后。

3滤材的用量及维护保养

根据滤材的使用寿命，定期更换或清理。

(1)过滤棉如果看到过滤棉发黑或积水，就需要清洗一下。一般过滤棉安放厚度适中，既不要影响水流通过，更要获得良好的过滤效果。

(2)活性炭

如果看到水族箱内水质发黄或用活性炭试剂测试成**，就需要更换活性炭。一般来说活性炭质量合格，那么在中度污染的水族箱可使用3—6个月。活性炭用量要根据水族箱的容水量以及炭的质量来决定。

（3）砂石

底砂铺设厚度一般5—7cm为宜，过滤用砂石铺设厚度根据具体条件而定。珊瑚砂一般在8～16个月就需更换，淡水砂石可使用很长时问，但需经常清理。

4．动力设备的安装及保养

(1)动力设备分类及简介

一般用的动力设备分为淡水回转式抽水机，气冷却回转式抽水机、油冷却回转式抽水机和水冷却回转式抽水机。

(2)水族箱水泵的选择

可以根据水族箱过滤槽的位置、大小来选型。同时还要根据水族箱的大小来确定型号：包括水泵的出水量、扬程等。

(3)定期保养维护

A水泵的过滤网及叶轮要经常清洗。

B水泵的轴承以及其它重要机动原件，一般6个月左右要清理保养一次，尤其是沉水回旋式抽水机、气冷却回旋式抽水机的马达、轴承必须重新加入指定的润滑油。

5水族箱辅助设备

水族箱的辅助设备包括过滤捅、紫外线杀菌灯、蛋白除膜器、臭氧发生器等等。这里就不作详细介绍了。

用的是内置过滤泵，基本是每天换水十分之一，水一直很清。不过有时内置泵吸力太大，把过滤棉吸上来把泵的进水口堵住了，泵体往往在缺水的情况下噪音会较大，现在我把滤棉固定住后噪音小很多，现只有氧气泵还发些噪音

许多男士都会吸烟，吸烟对身体的危害是很大的，许多人也都知道，但是戒烟又非常的困难，烟嘴过滤器是一种能够帮助过滤掉烟中一些有害物质的产品，从而保护人体的健康，那么烟嘴过滤器的原理是什么呢？烟嘴过滤器要怎么清洁呢？

1、烟嘴过滤器的功能

一般来说，人们平时接触到的的烟嘴不外乎有三种类型，即一次性型烟嘴、滤芯型烟嘴、循环型烟嘴，这都是按照功能来分的。一次性型烟嘴一般在抽几支烟后就要扔掉了，滤芯型烟嘴是在吸几支烟后更换过滤系统，而循环型就可以在简单清洗后进行再次使用。

2、烟嘴过滤器有用吗

烟嘴过滤器能有效的清除烟毒，高效的过滤掉尼古丁、焦油、有害物质，可以到达保护肺部健康的效果，能够遏制旁边被动吸烟人群受到二次吸烟的毒害，让烟民可以无忧的吸烟。即使是天天使用，对身体健康还是有一定的保障的。

3、烟嘴过滤器的作用

1、延缓牙黄、牙黑等症状；

2、痰液减少，痰液色泽渐浅：使用过滤烟嘴，可高效分离香烟中80%以上有害物质,能有效缓解因吸烟引起咳嗽、多痰、咽喉肿痛等症状。这是因为过滤烟嘴能有效的过滤香烟中的绝大部分有害物质；

3、滤除卷烟内大部份焦油，减少了吸烟者焦油的摄入量，降低焦油对心、脑血管的硬化起到加速的作用；

4、采用物理结构，使烟味更为清爽，不改变原来的味道。

用过烟嘴的人都非常清楚，烟味变得醇和，因为烟嘴把颗粒物大部份截留在烟嘴里面，即把大部分的固体状物质截留掉了，而让气体状的烟通过了，这些气体状物质，基本上是芳香类物质，所以使烟味变醇了，香味保留了，杂质过滤掉了。如尚品烟客的纳米活性陶炭过滤芯能够将烟气中吸烟者不满意的有害化合物有选择性的进行分离，并产生化学作中和，形成有机无害物，而允许使吸烟者感到满意的那些化合物通过滤嘴，因此并不会影响卷烟的味道。

4、烟嘴过滤器的原理

(1)物理阻隔过滤

即通过环保棉增加烟气的流通层次，使烟气的焦油和固体状物质附着在过滤棉上，增强过滤效果。

吸烟时烟碱（尼古丁）通过烟雾经咽喉入肺部而危害人健康，虽然套上过滤嘴能减少部分尼古丁的进入口腔和肺部，但是仍然还是有大部分进入人体内。因为吸烟者仍是烟雾的直接纳入者，套烟嘴只是将危害稍微减少一点。

(2)空气比流过滤

采用空气流动速度的控制来降低焦油含量，空气在经过微孔时速度会加快，但烟嘴中间有个空腔，烟气就在这里会减速，出口也是微孔，烟气在空腔中会做短暂的停留，焦油会附着在过滤器上，烟气中的烟尘也会在减速中降落在空腔中，和烟焦油形成混合物，这样大量的有害物质就被截流在空腔中。

(3)磁石过滤

磁石的磁场会使烟气经过时根据磁力场的方向流动，而磁石本身是冷的，是焦油和烟尘达到截流的效果。

5、烟嘴过滤器的清洁

(1)表层清洁

使用完烟嘴过滤器后，用棉布擦拭表层，重点要擦拭烟嘴的咬嘴部分。由于经常用嘴衔着，一定要注意个人卫生哦，更好是用纸巾擦拭后使用。

(2)做好内部清洁