摘要:为研究停车场网络拓扑结构,提出了基于吸引关系的停车场网络连接方法.通过改进现有停车需求预测模型,充分考虑停车利用率、停车周转率、城市中心指数等因素影响,建立了新的停车场需求算法.通过绘制常规Voronoi图,利用断裂点理论的关键性质和常规Voronoi图的物理参数,划分各停车场的影响范围.引入吸引度概念,并对吸引度计算公式中的参数进行了修改和标定.计算停车场网络中每个节点的吸引度和节点间连线的边权,确定了停车场之间的连接情况.对哈尔滨市部分停车场进行吸引关系下的停车场网络模型构建.采用复杂网络参数分析方法对停车场网络进行分析,分别分析了规模赋值计算方法下和进一步通过吸引关系计算下的停车场宏观及微观节点参数.结果表明吸引关系下,停车场网络度分布符合幂律分布,无标度网络特征明显.与全局耦合网络和单边耦合网络对比,吸引关系下停车场网络具有较高聚类系数和全局有效性和较小的平均路径长度,在现有参数评价体系中表现均衡,是一种实用的停车场连接方式.

摘要:随着对微波单片集成电路（MMIC）愈发严苛的尺寸限制和集成度要求,越来越多的MMIC芯片如限幅器、射频开关等同时具有平衡和非平衡的不同测试焊盘结构,需采用平衡-非平衡混合射频探针进行在片测试,而基于单一平衡或非平衡结构的直通在片校准件无法同时满足混合射频探针的阻抗匹配要求,导致校准精度大幅下降,无法用于MMIC在片测试.为此,本文对采用传统SOLR校准方式的平衡-非平衡混合射频探针测试的校准误差进行了评估计算,并结合带误差修正的OSL二阶去嵌技术和级联矩阵变换技术,提出一种基于平衡-非平衡混合射频探针的MMIC在片测试方法,同时搭建了以矢量网络分析仪、SG与GSG射频探针、微波探针台等组成的在片测试系统来验证方案可行性.通过矢量修正和级联矩阵去嵌,将校准参考平面精确平移至探针尖端面,有效地保证了测试精度,并且结合C#面向对象语言为该测试方案构建了自动测试系统,实现了仪器控制、数据采集、结果修正、数据分析等全自动操作,避免了人为干预的影响,解决了晶圆级测试面临的效率问题.

摘要:为探讨低氮掺杂对含氢类金刚石组织结构和力学性能的影响.采用非平衡磁控溅射和等离子增强化学气相沉积(PECVD)复合技术,在316不锈钢和硅片上制备碳化钨过渡层和不同掺氮量的含氢类金刚石薄膜(a-C:H(N)).通过拉曼光谱、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)和扫描电镜(SEM)对薄膜组织结构进行表征,薄膜的硬度和残余应力采用微纳米力学综合测量系统和薄膜应力测量仪进行表征.结果表明随着氮掺杂,薄膜形成碳氮键(CN)且其主要以C=N键形式存在,C=N/CN的比值随着薄膜氮含量增加逐渐下降.同时当掺氮量从0增至0.12 at%时,薄膜ID/IG比值迅速下降,sp²C=C/sp³C-C比值由0.65降至0.563,而薄膜硬度基本不变,约为20.4 GPa,残余应力则由3.35 Gpa降至1.31 GPa；随着掺氮量进一步增加,sp²C=C/sp³C-C比值增加,薄膜硬度迅速下降,残余应力则缓慢降低.可知氮的掺杂对DLC薄膜结构的影响有临界值0.12 at%,当掺氮量低于该值时,氮掺杂促进sp³杂化的形成,薄膜具有较高的sp³杂化含量.而随着薄膜含氮量进一步增加,sp³杂化含量下降.同时当低氮掺杂时,可获得具有较高硬度以及较低残余应力的薄膜.

摘要:数字教育资源的共建共享行动已成为当前教育信息化的重要内容和研究热点.经过多年的研究和建设,数字教育资源其价值并未得到充分的利用,反而出现所谓的“资源孤岛”和“数字废墟”.究其原因主要是由于现有的资源平台建设未具有足够的开放性以及学科相关性.基于PaaS结构提出了教育资源开放平台模型,并结合动态几何、计算机代数、几何定理自动推理等技术,采用微服务架构设计并实现了一种动态数学教学资源开放平台.该开放平台具有深入数学学科、开放资源与能力定制化、分级授权等特点.利用OAuth2.0技术作为主要的授权流程,为第三方应用和用户提供认证授权、分级定制化的动态数学内容素材和能力.给出该开放平台的相关特点及总体设计,介绍了面向应用及用户权限的分层策略与认证流程及开放资源与工具的定制化流程.根据性能分析,表明该平台已广泛应用于教学活动中.目前该开放平台已为电子教材、通用演示软件及在线备课平台等多个第三方应用提供服务,得到了广泛应用.

摘要:通过高低温交变加速湿热循环试验及有限元模拟,研究了孔隙率和外加载荷对CFRP层合板湿热拉伸力学性能及界面破坏机理的影响. 通过控制模压压力,制备出3种孔隙率的层合板；加载载荷分别为层合板最大弯曲载荷的30%、40%和60%. 结果表明,孔隙率的增大是导致CFRP层合板湿热老化后拉伸性能大幅下降的主要原因,孔隙率越大,湿热拉伸强度下降越多. 外加载荷能加速纤维与树脂基体界面脱粘,使材料湿热拉伸性能进一步下降,而且对不同孔隙率的层合板影响程度不一样,其中影响最大的是孔隙率为0.08的层合板,其次是孔隙率0.04的层合板,影响最小的是孔隙率为0.11的层合板. 并且载荷越大,影响也越大,但其对材料湿热拉伸性能的影响远不如孔隙率的影响大. 使用ABAQUS软件建立有限元模型,计算得到了层合板的各层拉伸应力分布,结果发现湿热循环导致90°层承受的拉伸应力上升,因此容易发生基体开裂及纤维/基体界面脱粘,导致力学性能下降,这一结果与试验结果相一致. 计算得到的拉伸力学强度变化趋势与试验结果相一致.

摘要:为研究爆燃驱动式射钉侵彻靶板深度的影响因素及规律,对直径7 mm的射钉垂直侵彻20 mm厚Q235靶板进行数值模拟.基于LS-DYNA有限元软件,选择Johnson-Cook本构模型和Gruneison状态方程对射钉侵彻靶板过程进行仿真模拟,并通过侵彻试验验证模型的合理性.采用所建立的仿真模型,模拟分析射钉的头部锥角和材料强度、炸药驱动力、射钉与靶板初始间隙等因素对Q235靶板侵彻深度的影响规律.结果表明:随着射钉头部锥角增加,侵彻阻力不断增大,射钉最大速度逐渐减小,侵彻深度及有效侵彻深度不断减小；射钉材料的静屈服强度低于700 MPa时,由于钉体发生明显的墩粗变形,侵彻深度较浅,而高于700 MPa时,射钉材料的静屈服强度对侵彻深度影响较小；炸药爆燃产生的气体压强低于150 MPa时,侵彻深度随气体压强增大近似呈线性增加,而高于150 MPa时,靶板背面变形使应力得到释放,侵彻深度显著提高；随射钉与靶板初始间隙增加,射钉在接触靶板前可获得更高的速度,侵彻深度不断增大,但超过20 mm后,初始间隙对侵彻深度基本没有影响.

摘要:使用CMOS工艺设计高性能、低成本的直接数字频率合成器DDS是一项十分具有挑战性的任务.本文提出了一种模数可编程的超低时延DDS电路设计.通过增加一个辅助相位累加器,可以根据输出频率的需要来设置辅助相位累加器的输入和模数配置来产生小数复合频率控制字,从而可以进行各种频率的精确输出,完全消除了输出频率误差.还针对CORDIC算法进行了优化改进,提出了一种仅需要小容量的查找表和简单角度校正的CORDIC实现方法,免除了迭代运算过程,设计了一种超低时延的相位幅度转换电路.在电路资源消耗没有增加的前提下,设计电路不仅实现了精确频率输出,还大大降低了电路的输出时延.验证结果表明:本DDS设计电路输出频率不存在频率误差,并且只需要两个时钟周期就能得到高精度的正余弦波输出.本设计通过对相位累加器和相位幅度转换电路的改进,消除了输出频率误差和降低了输出时延,具有输出频率精确、输出时延小、成本低等优点,更加适合输出频率精度要求高、实时性强的信号处理应用场合.

摘要:随着信息技术与社交媒体的不断发展,用户情感分析在舆情监控、信息预测、产品评价上发挥着越来越重要的作用.然而,监督学习手工标签获取困难,无监督学习缺少标签的引导,因此本文基于社会学理论建立了半监督的情感分析模型,该模型主要分为标签添加和情感分析两部分.标签添加部分首先基于情感一致性和情感传染性两种被认可的社会学理论建立UR-S模型,然后通过用户关联度和文本相似度进行改进,建立TRS-SAT模型,增加标签数量.情感分析部分将TRS-SAT模型与卷积神经网络结合,通过卷积神经网络挖掘特征集合与情感分析标签之间的深层次联系,构建半监督学习模型改善情感分析性能.实验表明,本文提出的基于用户关联度和深度学习的半监督情感分析模型,与半监督的支持向量机模型相比,准确率、召回率、F值分别提升11.40%、5.90%、8.65%；与卷积神经网络模型相比,分别提升4.12%、4.17%、4.14%,均有较好的表现.由此证明,该模型能够为舆情分析与用户决策提供良好的理论基础,具有创新性和实用性.

摘要:针对群智能聚类方法在蛋白质相互作用网络功能模块检测问题上运行时间长的不足,本文提出了一种基于烟花算法的蛋白质相互作用网络功能模块检测方法（Fireworks Algorithm for Functional Module Detection in Protein-protein Interaction Networks,简称FWA-FMD）.首先结合蛋白质相互作用网络的拓扑结构信息和基因本体的功能注释信息,基于标签传播思想将每个烟花个体初始化为一种候选的功能模块划分.其次在每一代进化过程中,利用具有局部搜索和全局搜索自调整能力的爆炸操作对每个烟花个体进行优化,并同时采用精英保留和轮盘赌策略选择下一代烟花个体.最后通过将最优烟花个体中标签相同的节点划分到同一功能模块,以得到最终的功能模块检测结果.在酵母菌和人类两个物种的4个公共蛋白质相互作用网络数据集上的功能模块检测结果,分别用两种标准功能模块数据集作为基准来评价的实验表明:FWA-FMD算法不但求解时间少于遗传算法、蚁群算法和细菌觅食算法,而且在多项评价指标上与一些代表性算法相比都具有明显的优势,能够更好地识别功能模块.

摘要:为研究装配式轻钢框架-轻钢桁架结构的抗震性能及桁架式“L”形柱的震坏机理,进行了一座两层房屋的足尺模型振动台试验.对模型进行42个工况的地震波输入,运用模态分析理论识别了模型结构的动力特性,分析了加速度响应、位移响应和应变响应的变化规律.研究表明:在地震波加速度峰值从0.07g逐渐增大到0.9g的过程中,结构自振频率逐步下降；加速度放大系数逐渐降低；最大层间位移出现在首层,在8度基本地震动和8度罕遇地震动时的最大层间位移角分别为1/268和1/164,低于多层钢结构的弹性层间位移角限值和弹塑性层间位移角限值；结构能满足“两阶段、三水准”的抗震设防要求.模型中的桁架式“L”形柱在8度基本地震动时处于弹性状态,在8度罕遇地震动时有部分桁架节点处焊缝开裂并进入塑性状态,在9度罕遇地震动时结构塑性变形加大但仍有一定安全储备,在9度极罕遇地震动时刚度严重退化.结构在经历了渐进的塑性变形过程后,仍保持一定的承载能力,具有较好的延性,可在高设防烈度地区应用.

摘要:脑效应连接网络学习是人脑连接组研究的一个重要研究课题,准确识别脑效应连接网络对于脑疾病的早期诊断以及病理研究具有重要意义.本文将萤火虫算法与贝叶斯网相结合,提出了一种带有繁殖机制的脑效应连接网络萤火虫学习方法.新方法使用K2评分作为目标函数来衡量萤火虫个体的绝对亮度,利用萤火虫种群的寻优来完成脑效应连接网络的学习,并利用繁殖机制对种群实施进一步的优化.首先将一种仅含少数边的脑效应连接网络表示成一个萤火虫个体,并通过萤火虫个体的定向移动操作以及随机移动操作逐步构建脑效应连接网络；然后每经过一定代数的寻优后,萤火虫种群执行一次繁殖过程,以优化效应连接网络的质量.最后,当算法收敛时,将萤火虫种群中绝对亮度最高个体所代表的网络结构作为学习到的最优脑效应连接网络.在多组模拟数据集上的实验结果验证了新算法中繁殖机制的有效性,且与其它算法相比,新算法具有明显优势.在真实数据上的实验也表明了算法的潜在实用性.

摘要:为研究当今社会网络群体行为选择的影响因素及演化机理,本文根据网络社会行为个体与力学中“粒子”的相似性,运用社会物理学研究方法,设计事件契合变量、政府影响变量、个体能力变量、信息导向变量等4个影响因素变量,描述各个变量的属性.事件契合变量包括事件敏感度、与公众经历的契合,政府影响变量包括沟通力、公信力、处置力度,个体能力变量包括认知能力、心理状态、行为状态,信息导向变量包括信息对称性、公正性、权威性.给出每一种影响因素的函数,建立不同要素之间的影响模型.在对五年来网络热点事件调研和主要媒体在不同阶段对其报道情况统计的基础上,根据“抢盐事件”的文本分析网络群体行为演化过程,并通过Matlab仿真验证.结果表明:导火索事件控制的力度会直接影响到次生事件演化的程度,政府起着主导作用；主流媒体的公正性和权威性是影响网络群体行为演化的重要因素；导火索事件与公众的契合度对网络群体行为有一定影响,但不起绝对作用；公众个体的认知能力、心理承受能力和行为能力对网络群体行为有一定影响,认知能力越强、越理性客观的公众越不容易受到他人意见的左右.

摘要:为研究Zr41Ti14Ni12.5Cu10Be22.5非晶合金的冲击压缩响应及物态方程,利用平板冲击试验,测试了受到速度为350 m/s~550 m/s的铜板冲击时,非晶合金试样的自由面粒子速度；采用阻抗匹配法得到了材料的雨贡纽参数,并利用理想混合物模型对材料的雨贡纽参数进行预估,分析对比了理论计算结果与实验结果；将求材料格林艾森物态方程转化为非线性最优化问题,提出了基于模拟退火算法的材料格林艾森物态方程计算方法,设计了退火参数表,并采用解析法计算了材料的布里希-默纳罕物态方程和三项式物态方程,对比研究了三种物态方程与实验结果.理论和实验结果表明,5~10 GPa压力范围内,Zr41Ti14Ni12.5Cu10Be22.5非晶合金的零压体积声速为4 267 m/s,D-u曲线斜率为4.376,曲线斜率远大于一般金属材料,其雨贡纽极限强度为5.60 GPa左右；理想混合物模型仅适用于计算高压区Zr基非晶合金的雨贡纽参数,低压区理论计算结果与实验结果误差较大；在5~10 GPa压力范围内,格林艾森物态方程、三项式物态方程与实验结果吻合度较高,而布里希-默纳罕物态方程误差较大,不适用于计算材料状态参量.

摘要:第三系弱胶结砾岩是一种介于土与岩石之间的特殊岩土材料,成岩程度低,自稳能力差,颗粒级配特征和胶结程度对岩石工程特性的影响显著.以蒙华铁路中条山隧道出口侧第三系弱胶结砾岩为对象,通过对天然原状试样和重塑试样的筛分试验、颗粒粒径分形特征分析以及大型直剪试验,对砾岩的分形特征和胶结程度与抗剪强度之间的关系进行了分析.结果表明:第三系弱胶结砾岩一般以粒径值1.0 mm为界具有二重分维特性,且细粒分维值普遍小于粗粒分维值,表明砾岩在组成上呈现出细粒质量分数相对较多的特征,而具有一重分维的砾岩具有最优级配和最高抗剪强度；根据胶结程度不同,第三系弱胶结砾岩可分为弱胶结与极弱胶结,极弱胶结砾岩粘聚力极小可以忽略,其强度特征与无黏性土类似；在相同胶结程度情况下,分维数与第三系弱胶结砾岩内摩擦角正切值存在负指数关系；胶结程度是影响第三系弱胶结砾岩抗剪强度的重要因素,颗粒级配相同情况下极弱胶结砾岩的抗剪强度和内摩擦角仅为弱胶结砾岩的33.46%～40.85%和58.64%.

摘要:机载双基地雷达体制下杂波的空时分布特性严重依赖双基雷达构型.针对机载双基地雷达体制,为解决载机间存在相对运动导致雷达配置场景处于时变状态的问题,论文首先构建了地面固定坐标系；然后利用坐标变换法,推导得到了双基距离和单元的解析表达式和杂波回波表达式,建立了一个时不变固定坐标系中的杂波数学模型；最后着重针对机载双基地雷达体制下杂波的空时分布特性和双基雷达构型对杂波分布的影响进行了理论分析和仿真研究,验证了该杂波模型的正确性.仿真结果表明:载机在航向一致、航向平行、航向垂直和航向相交四种不同飞行配置下,杂波分布差异较大；双基距离和越小,杂波的角度多普勒迹越分散,多普勒频率随距离变化越快,距离相关性越强；而随双基距离和增大,杂波的角度多普勒迹逐渐接近,杂波特性的距离依赖性相对减弱.固定坐标系机载双基地雷达杂波模型具有不依赖收发平台的特点,有效避免了平台运动引起的重复建模,扩展了杂波模型适用范围,为机载双基地雷达杂波抑制的研究奠定了基础.

摘要:为了准确分析纤维增强复合陶瓷内复合晶粒力学性能,提出了一种考虑纳观界面应力集中效应的复合晶粒强度预测方法.基于纤维增强复合陶瓷的显微结构特征,考虑纳米纤维间的相互作用,应用有效自洽法确定纳观界面模型的有效应力场；假设纳观界面处基体和纤维间的应力和位移均连续,利用叠加法将单向拉伸应力状态分解为双向均匀拉伸状态和纯剪切应力状态的组合,根据纤维增强复合陶瓷承受横向载荷的位移函数得到纳观界面附近基体和纤维的位移场和应力场,并计算了纳观界面产生的应力集中因子,综合考虑了复合晶粒内纳观界面和位错塞积相互作用导致的应力集中效应,建立了纤维增强复合陶瓷中复合晶粒的断裂应力预报模型.分析了增强纤维半径和体积分数对复合晶粒断裂应力的影响,结果表明:增强纤维半径越小,断裂应力越大,复合晶粒强度越高,且增强纤维半径大于50 nm后,半径大小对复合晶粒断裂应力影响较小；纤维体积分数越大,断裂应力越小,复合晶粒越易发生破坏.

摘要:为解决二维卷积非负矩阵分解算法存在初值敏感,且传统随机初始化确定的初始值容易使算法收敛到结果相对不好的局部最优值的问题,通过结合K均值聚类、奇异值分解和主成分分析方法,提出了一种适用于二维卷积非负矩阵分解初始值确定的混合算法.首先,利用K均值聚类方法得到聚类中心作为系数矩阵（H矩阵）的初始值,避开了传统初始化不确定系数矩阵带来的分解结果不唯一问题；其次,考虑到相比一维卷积非负矩阵分解算法,二维卷积非负矩阵分解算法的基矩阵（W矩阵）个数更多,利用奇异值分解和主成分分析方法交替产生基矩阵的初始值,克服了单个算法产生的初始化误差问题.在相同参数环境下将本文算法和现有初始化算法的分解收敛性能进行对比实验,结果表明本文算法相比其他同类算法具有更好的分解性能并具有更好的收敛性.进一步加入噪声进行实验,在白噪声为-1 dB~10 dB的不同信噪比环境下,本文算法均能快速实现信号的分离,对于噪声数据具有很强的鲁棒性.采用混合算法确定初值,更有利于实现二维卷积非负矩阵分解的实时性和高性能.

摘要:针对新型潜伏病毒传播特性,研究潜伏机制下的网络病毒传播模型及其稳定性,为潜伏型病毒扩散机理及防御策略研究提供理论参考. 首先,从新型网络病毒的潜伏特点入手,分析处于潜伏状态的网络节点存在的三种转化模式,提出了潜伏机制下的网络病毒传播模型；其次,运用劳斯稳定判据,论证了网络病毒传播平衡点的局部稳定性,求解系统的基本再生数R₀；最后,给出了潜伏状态下三种转移参数对系统稳定性影响的仿真验证. 理论分析和仿真结果表明,当R₀≤1时,网络在无病毒平衡点局部渐近稳定；当R₀>1时,网络在感染源平衡点局部渐近稳定. 通过调整优化潜伏状态下三种转移概率,可以减小系统基本再生数R₀,使网络维持在无病毒健康状态. 增大潜伏状态到易感状态转移概率θ,减小潜伏状态到感染状态转移概率γ和增大潜伏状态到免疫状态转移概率b,可以将潜伏病毒入侵的网络控制稳定在无病毒平衡点,从而维护网络安全.

摘要:针对同构组网雷达在提取弹道目标微动参数中存在的不足,提出了一种混合体制雷达网在获取目标散射中心数量不一致的条件下弹道目标进动特征提取方法.首先,对弹道目标进动和宽、窄带雷达信号进行了建模,分析了目标散射中心在窄带雷达和宽带雷达下的回波特性.根据目标散射中心的雷达回波特性,利用散射中心调制系数法实现了目标散射中心在不同雷达之间的匹配关联.然后,对宽带雷达获得的散射中心距离像信息进行分析,并利用广义Radon变换对距离像信息进行变换,通过变换关系求解得到了目标进动角.最后,构建宽窄带雷达微多普勒信息联合方程组,在求得进动角的基础上实现了雷达视角和结构参数的求解,接着采用二分法对三种求解组合得到的参数进行优化,进一步利用优化后的参数联立三维矢量求解方程组,求得了三维锥旋矢量.仿真结果表明,在信噪比大于5dB时,宽带雷达网参数求解精度与混合体制雷达网参数求解精度接近,且均比窄带雷达网参数求解精度高,从而验证了本文方法的有效性.

摘要:针对标准飞蛾扑火优化算法存在的易陷入局部最优陷阱、全局寻优能力不足的问题,借鉴混沌序列、模拟退火算法和遗传算法,提出Tent混沌和模拟退火改进的飞蛾扑火优化算法.首先,通过Tent混沌序列初始化种群,增加种群多样性；然后对当前最优解增加扰动产生新解,并与当前最优解按比例杂交相加,根据模拟退火算法中的Metropolis准则判断是否接受杂交后的新解,最终获得最优解.分别使用复杂高维基准函数和航迹规划问题测试算法性能.其中,6个复杂基准函数寻优测试结果表明,对于10维基准函数,该算法经过约0.25秒收敛到最优值；对于50维基准函数,该算法经过约0.5秒收敛到最优值.与标准飞蛾扑火优化算法和其它智能优化算法相比,该算法能够有效跳出局部最优解,寻优精度更高,收敛速度更快.航迹规划仿真表明,对有4个禁飞区和2个威胁源的空域环境,该算法经过大约100次迭代可以得到最优航迹,与标准飞蛾扑火优化算法相比精度更高,具有实际应用价值.因此,该算法具有更好的寻优性能.

摘要:本文基于Abaqus有限元仿真软件,针对夹芯复合材料耐压壳舱段有效支撑的临界环肋高度问题进行了计算分析.论文首先结合相关试验结果,对仿真计算方法进行了验证.然后建立了共3个系列15个有限元模型,对在不同腹板铺层方式、不同尺寸的T型截面舱段环肋结构支撑下的夹芯复合材料耐压壳长舱段进行了临界屈曲载荷的计算,并得到以下结论.通过设置环肋可以有效地增加夹芯复合材料耐压壳长舱段的稳定性.当环肋的支撑刚度增加到一定值时,长舱段的屈曲模态会从整体屈曲转变为被环肋边界限制在舱段范围内的的多段的单分段屈曲模态,该环肋高度称为环肋有效支撑的临界环肋高度.环肋有效支撑的临界高度可以通过屈曲载荷随腹板高度的增长趋势图中两段直线的交点位置来确定.当环肋高度大于临界环肋高度时,结构的分段屈曲载荷与环肋的属性关系不大,主要与夹芯圆柱壳自身的尺寸与材料属性有关.经计算,本文所分析的夹芯复合材料耐压壳结构其分段自身屈曲载荷可达7.0MPa.

摘要:Hydrological Simulation Program-Fortran（HSPF）模型参数多且交互作用复杂,传统参数寻优面临着优化参数不灵敏、优化算法易陷入局部陷阱等问题,影响了优化精度和效率.本文集成青龙河流域、参数抽样、灵敏度分析和参数优化探索新的寻优途径.应用响应面优化软件Design Expert,针对9个HSPF模型参数进行抽样,获得130组参数集,采用多元二次回归模型,建立参数集与纳什效率系数（NSE）的非线性关系,通过等高线和响应面识别最优参数及其密集取值区间.响应面优化参数的NSE平均值、最大值、最小值以及寻优区间缩减率均优于正交极差分析方法；LZSN、INFILT、AGWRC为极灵敏参数,DEEPFR为灵敏参数；LZSN和INFILT、INFILT和AGWRC、INFILT和UZSN、INFILT和IRC的交互作用对结果有显著影响；优化参数的密集取值区间:LZSN[2.0,2.65]；INFILT[0.0,0.475]；AGWRC[0.0,0.885]；DEEPFR[0.1,0.176]；BASETP[0.1,0.120]；AGWETP[0,3,0.120]；CEPSC[0.6,0.244]；UZSN[0.3,1.22]； IRC[0.3,0.63] .响应面方法综合了参数抽样、参数灵敏度分析以及参数优化等3个方面,考虑了参数非线性关系和参数的交互作用,兼顾了优化精度和效率,为青龙河流域HSPF模型参数优化开拓了新途径.

摘要:钢轨波磨检测是保障行车安全的重要手段,针对复杂钢轨线路波磨数据中的轨道起伏趋势提取问题,提出了一种基于排列组合熵(Permutation Entropy, PE)选取低复杂度奇异值分量重构趋势的EEMD-SVD信号去趋方法.相比已有的经验模式分解去趋算法,该方法考虑到原始IMF可能存在的信号成分混杂问题(如含有白噪声与信号的低频成分),首次提出通过奇异值分解来精确提取隐藏在多维IMF矩阵中的趋势项成分作为奇异值分量.由于协方差矩阵构建的奇异值分量排列时只考虑了能量的分布而未考虑趋势项信号低复杂度、高幅的特点,使用排列组合熵来选出符合趋势项特征的奇异值分量,最后对满足要求的奇异值分量进行重建得到最终的趋势项.为验证本文方法的有效性,分别进行了数字仿真和实际钢轨波磨数据去趋实验.数字仿真实验结果表明该方法整体去趋性能优于低通滤波法、与EMD结合的线性规划法和小波分解法,尤其在多信噪比的仿真实验中,当信噪比较低时,提趋准确率最大提高约30%.同时,实际钢轨波磨数据去趋实验说明本文方法能够适用于钢轨波磨检测.

摘要:声学海底底质分类对于海底环境和生态系统的研究具有重要意义,而多波束与侧扫声呐是目前最常用于探测海底底质的声呐设备.然而,多波束与侧扫声呐都严重地受到辐射畸变的影响,导致声呐图像噪声较大且难以消除,进而造成对海底底质的误判,并且多波束与侧扫声呐通用底质分类方法目前仍然较为缺乏.为此,本文提出了一种顾及辐射畸变的多波束和侧扫声呐的通用海底底质分类方法.该方法包括了对声呐图像中辐射畸变的改正、针对两种声呐数据特点的不同角度数据归一化、分类数自适应的非监督底质分类以及形态学去除底质图像噪声的步骤,并给出了完整的多波束与侧扫声呐通用海底底质分类流程.将本文方法应用于福建沿海同水域下实测的多波束与侧扫声呐数据得到了该水域的底质分类图像.实验结果表明了同区域下的多波束与侧扫声呐数据通过本文方法得到的底质分类结果具有较高的一致性,证明了通用底质分类方法的有效性,同时通过相互验证也提高了底质分类结果的可靠性.

摘要:当前网络环境下的网络数据呈现出比以往更为庞大、复杂和多维的特性,传统的机器学习方法面临复杂的高维数据需要手动提取大量特征,特征提取过程复杂且计算量大,不利于当前入侵检测实时性和准确性的要求.基于此,以降低数据维度和消除冗余信息为目的,综合利用深度自编码网络（DAN）和BP算法,提出了基于DAN-BP的入侵检测模型.首先通过叠加多个自编码网络构成深度自编码网络模型,将网络特征数据作为模型的输入,使模型能够智能的逐层抽取网络数据的分布规则,从而获得新的低维特征数据集；然后利用BP算法对学习到的低维数据进行分类识别.文中通过在自编码网络中加入正则化修正,防止训练出的自编码网络直接复制输入信息而影响训练效果；且在输入数据中添加噪声,通过学习原始数据和输出数据重构误差达到去噪的目的,从而使得学习到的新的特征数据具有更强的鲁棒性.对比了传统的降维方法和当前入侵检测方法,结果表明本文方法在分类准确率、误报率和检测速率上均具有较优的效果.

摘要:研究网络可控性的重要前提是证明系统是可控的.网络的可控性是指通过施加适当的外部输入或者调节输入来控制整个网络,从而获得预期的状态.传统计算有向网络控制输入节点的方法是通过求解网络对应的二分图的最大匹配,由于这种方法对于网络节点的匹配方式没有施加限制,导致节点控制链路过长,造成网络控制信息传递存在延迟,影响网络的可控性性能.通过Kalman判据、PBH判据等可证明一定时间内系统是否可控,但是随着网络规模的增大,网络中节点之间的关系也变得更加复杂,单纯使用这类方法使得运算的复杂度变高.本文首先结合Kalman秩判据提出能控性指数K的下界算法(KMLA).通过确定网络达到可控状态时的能控性指数的下界,可以快速确定控制输入的控制节点集群.然后提出基于入度的能控性指数K的最小上界算法(KMUA).发现本文提出的KMUA算法能够使K值的上界更加接近网络达到步可控时的K值.结合具体的网络模型和实际的网络对能控性指数的上下界进行验证,结果表明本文提出的算法,结合能控性指数上下界,可优化节点的控制链长度.