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地铁网络关键节点二次规划模型与求解算法研究_郭晓玲

地铁网络中的关键节点对其连通性有着重要的影响。在有限的资源以及人力物力下,找出其中的关键节点进行强化管理以减小随机故障对整个网络造成的损失是非常重要的。应用二次约束二次规划模型,针对赋权网络,综合考虑节点移除后对网络的整体结构和功能的影响,给出了计算网络连通性的一个新测度——一步连接和两步连接；并基于模型特点设计了遗传算法。最后,以北京市地铁网络为例进行求解,表明了该方法的有效性和优越性。

  • 2021-04-21
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时变重力场球面模型反演算法和模拟实验_张贝

时变重力场是研究地球内部介质物性变化的重要手段。本文提出了一种适用于地面流动重力测量获得的时变重力信号的场源反演方法,该方法采用球坐标系下的六面体单元来模拟场源介质,适合大尺度地震流动重力测量数据的等效源模型构建。通过引入重力时变信号的一阶光滑先验条件,压制了时变重力信号中的短周期高频分量,可用于提取与地震孕育相关的长周期信号。通过理论和模型实验证明了本文算法的可靠性和稳定性,并使用南北地震带南段2014—2017年的流动重力实测数据进行了反演解释,获得了地壳内部等效场源的视密度时变信号,变化量级在正常地壳密度的±0.7‰之间,其空间形态受川滇菱形块体边界控制。研究成果可用于时变重力场模型解释和深部场源特征提取,可为地震重力前兆信号分析和相关研究提供完备的方法保障。

  • 2021-04-20
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时间序列数据的预处理方法总结

时间序列数据随处可见，要进行时间序列分析，我们必须先对数据进行预处理。 时间序列预处理技术对数据建模的准确性有重大影响。 在本文中，我们将主要讨论以下几点： ？ 时间序列数据的定义及其重要性。 ？ 时间序列数据的预处理步骤。 ？ 构建时间序列数据，查找缺失值，对特征进行去噪，并查找数据集中存在的异常值。 首先，让我们先了解时间序列的定义：

  • 2022-08-02
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统计学入门-第三章 假设检验：关于均值的假设检验问题

前面我们已经对假设检验的统计学思想做了非常深入的讨论，整个过程以思想性的介绍为主，没有任何数学细节。但是显然这是不足够的。为了能够落地应用，还需要借助必要的数学工具，进一步将假设检验的统计学思想规范成一个严格的数理统计学问题。而要实现这一步并不容易，因为不同的应用场景（例如：不同的案例故事）所关心的核心问题各不相同，因此对应的数学问题也一定各不相同。显然，我们无法对所有的问题都进行深入研究。事实上，我们只能对一大类有强烈共性的问题作数学上的规范与推导，而这一类决策问题最终必须被表达为对一个核心参数的判断问题，否则假设检验的方法论就无法适用。例如，如何判断一款降压药是否有效？保守的原假设H0认为该降压药无效，而激进的对立假设H1则认为该降压药有效。请问：数学上应该如何表达这个问题呢？答：很简单。假设某病人在吃药前的血压是 mmHg，吃药后的血压是 mmHg，那么服药前后血压的差异为： 。显然，X是一个随机变量，不同的人其测量结果会不同，同一个人多次的测量结果也会不同，带有一定的不确定性。为了衡量药物的有效性，

  • 2022-08-02
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统计学入门-第2章 参数估计：极大似然估计

上一节中我们介绍了一种估计分布中未知参数的方法：矩估计。而本节中，我们将讨论统计学理论中另一个极其重要的参数估计方法：极大似然估计（Maximum Likelihood Estimation, MLE）。在正式学习这个概念前，你需要先了解一个事实。那就是，对于同一个参数，可能存在很多甚至无穷多个不同的估计量。还是以正态分布为例，假设有 个独立同分布的随机变量 ，请问应该如何估计均值 呢？根据前一节的讨论，我们可以用样本均值 来估计 ，这是一个典型的矩估计。但是，聪明的你也许可以再考虑一下，同样是样本均值，为什么非要用这么多样本呢？如果我只用两个样本（例如：第一个和第二个样本），也可以获得一个简化版的样本均值，记作 。请问：哪一个估计量更好？我想你一定会脱口而出：显然第一个好。为什么？因为第一个采用的样本更多。但是，如果我再追问：样本量多就好吗？好在哪里？你也许会说：更多的样本会让估计量更加精确。很好，你提到一个关键词叫做：精确。也就是说，我们会认为更加精确的估计量是一个更好的估计量。但是，面对带有随机性的估计量，如何评价它的估计精度是我们首先要讨论的问题。

  • 2022-08-02
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基于自适应观测器的永磁同步直线电机模型预测控制系统设计

为了优化永磁同步直线电机的调速性能，解决永磁同步直线电机对速度传感器依赖程 度高的问题，该文设计一种带模型参考自适应观测器的永磁同步直线电机预测电流控制系统 （MPC-MRAS）。利用去除交叉耦合电动势的定子电压方程设计模型预测电流控制器，取代传统电流控制器；自适应观测器的参考模型利用电机的实际模型进行设计，可调模型利用估计的电流模型进行设计，电机估值速度通过参考模型和可调模型的电流差值设计的自适应律得出。该方案不仅降低电流控制器对电机参数的依赖程度，消除电流耦合对模型预测控制器的影响；同时，还使控制系统的复杂性和成本得到了简化，提高控制系统的控制性能和抗干扰能力。利用仿真软件搭建预测控制器和自适应观测器应用于电机控制系统验证所提控制策略的优越性。经过验证该控制策略可以实现对速度进行在线准确辨识，并且还可以有效地减少电流纹波和提高电流的跟踪性能。

  • 2021-06-18
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分层式宽度模型的实时车型识别算法_李洪均

车辆车型识别技术在智能交通系统中至关重要,现有的车辆车型识别技术难以兼顾识别精度和识别速度。针对高速公路环境下的车型识别问题,提出了浅层特征层与宽度特征层相结合的分层式宽度模型实时进行车型识别。首先利用颜色空间转换和多通道HOG算法相结合,减少光照环境的影响,同时实现对车辆图像的特征提取,结合PCA降维技术,降低计算复杂度；然后对图像特征进行稀疏表示和非线性映射,减少图像特征之间的相关性；最后用岭回归学习算法对提取的样本特征进行训练,求出样本特征与样本标签之间的权重系数,实现对车辆车型的识别。在BIT-Vehicle车型数据库的实验结果表明,本文所提算法的识别精度为96.69%,识别速度高达70.3帧/s。本文算法在提高车型识别精度的同时保证了实时性,在识别精度和速度方面优于其他算法。

  • 2021-05-07
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基于实数编码遗传算法的桥梁有限元模型修正方法_韩万水

为克服传统桥梁有限元模型修正迭代优化过程中存在的局部收敛和提高模型修正精度,提出了联合实数编码遗传算法与静动力实测数据的有限元模型修正方法；引入四边形等参元理论和牛顿迭代法编制宏命令,实现有限元模型中车辆荷载的快速自动加载；基于结构有限元模型静动力特性构造目标函数,以实数编码遗传算法为优化策略,采用MATLAB平台建立了有限元模型修正框架；通过对一个简支框架结构的数值模拟,对比了所提出优化方法与其他方法的收敛效率和修正结果,以验证所提出方法的有效性；采用拉丁超立方体抽样分析了有限元模型参数变化对桥梁动力响应的影响,以确定待修正参数,并采用所提方法修正了一座改建的空心板桥梁的实体有限元模型。分析结果表明:零阶算法和一阶算法对参数的敏感性和修正范围依赖大,选用敏感性较小的参数或者参数修正范围大于50%将会导致错误的修正结果；实数编码遗传算法对初始输入不敏感,可避免局部收敛的情况；采用灵敏度分析得到的主要待修正参数有空心板弹性模量、现浇层弹性模量以及支座横桥向和顺桥向的约束刚度；修正后的空心板弹性模量增幅约为19.13%,现浇层弹性模量增幅约为16.00%,横向约束刚度增幅约为46.21%,纵向约束刚度增幅约为72.72%,修正后的有限元模型的静动力特性与实测响应吻合良好,各测点静力响应误差均小于4%,动力响应误差小于3%。

  • 2021-05-06
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