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改进的密度峰值聚类算法在岩体结构面优势分组中的应用
1
作者 王述红 高晨翔 侯钦宽 《东北大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期130-137,共8页
岩体稳定性评价依赖于合理的结构面分组,但传统方法存在易受边缘点与异常点影响的弊端.为此,提出一种改进的密度峰值聚类算法用于结构面优势分组.首先,将结构面产状转换为空间坐标,并以单位法向量夹角正弦值的平方作为相似性度量.随后,... 岩体稳定性评价依赖于合理的结构面分组,但传统方法存在易受边缘点与异常点影响的弊端.为此,提出一种改进的密度峰值聚类算法用于结构面优势分组.首先,将结构面产状转换为空间坐标,并以单位法向量夹角正弦值的平方作为相似性度量.随后,基于有效性评价指标构建目标函数,并利用乌鸦算法优化截断距离以获取最佳分组结果.通过模拟数据集验证了该算法能够有效减少人为干预,避免异常点干扰,确保聚类结果更加可靠和合理.结果表明,所提方法不仅与传统方法一致性良好,还具有更高的适用性,为工程中结构面优势分组提供了可靠的参考. 展开更多
关键词 密度峰值聚类 乌鸦算法 有效性评价指标 结构面 优势分组
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基于交叉验证的智能优化机器学习方法在喷管型面优化中的应用
2
作者 于勇 代无劫 胡俊 《北京理工大学学报》 北大核心 2025年第8期844-854,共11页
针对固定扩张比与扩张段长度的二维轴对称喷管进行扩张段型面优化设计,优化目标为喷管推力最大化,优化参数为贝塞尔曲线控制点的径向位置.通过结合十折交叉验证方法与优化算法对BP神经网络、支持向量回归、极限学习机3种机器学习模型的... 针对固定扩张比与扩张段长度的二维轴对称喷管进行扩张段型面优化设计,优化目标为喷管推力最大化,优化参数为贝塞尔曲线控制点的径向位置.通过结合十折交叉验证方法与优化算法对BP神经网络、支持向量回归、极限学习机3种机器学习模型的超参数进行优化,进而评估其在预测喷管出口推力任务上的表现.采用拟合精度最高的机器学习模型与代理优化算法相结合进行优化计算.仿真结果表明:通过对机器学习模型超参数的优化,3种机器学习模型均在测试集上表现出较高的预测精度,而BP神经网络在本文模型下的预测精度最高.通过基于机器学习代理模型的喷管型面优化方法,得到优化后的喷管推力提高1.958%,且BP神经网络对优化后的喷管推力预估误差仅为0.024 9%.通过与基于直接CFD计算的优化结果对比,可以证明所提方法在具有更高优化效率的同时具有较高的优化精度,优化后的喷管推力差别仅为0.007 5%,且优化耗时降低16.5%。 展开更多
关键词 优化设计 二维轴对称喷管 代理优化算法 机器学习 交叉验证
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基于滚动交叉验证的城市需水预测方法
3
作者 董增川 王佳晟 +4 位作者 崔璨 韩亚雷 陈荣豪 杨家亮 王淑云 《水资源保护》 北大核心 2025年第3期13-19,共7页
为提高机器学习算法在城市需水预测中的精度,提出了一种基于滚动交叉验证的系统化预测方法,包括影响因子指标体系构建、需水预测模型构建、结合滚动交叉验证的超参数优化以及模型性能的评估与优选,并以衡阳市为实例进行了方法验证。结... 为提高机器学习算法在城市需水预测中的精度,提出了一种基于滚动交叉验证的系统化预测方法,包括影响因子指标体系构建、需水预测模型构建、结合滚动交叉验证的超参数优化以及模型性能的评估与优选,并以衡阳市为实例进行了方法验证。结果表明:预测的2025年衡阳市需水量与规划值具有较高的一致性,验证了该方法的适用性和实际应用价值;该方法具有较强的普适性,可根据不同区域的经济社会发展趋势及用水结构灵活调整指标体系和模型组合,结合滚动交叉验证的超参数优化显著提高了模型的泛化能力和预测精度,更好地满足了真实应用场景的需水预测需求。 展开更多
关键词 城市需水预测 机器学习算法 超参数优化算法 滚动交叉验证 需水预测模型 衡阳市
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基于Cross-Validation的小波自适应去噪方法 被引量：5
4
作者 黄文清 戴瑜兴 李加升 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第11期40-43,共4页
小波去噪算法中,阈值的选择非常关键.提出一种自适应阈值选择算法.该算法先通过Cross-Validation方法将噪声干扰信号分成两个子信号,一个用于阈值处理,一个用作参考信号;再采用最深梯度法来寻求一个最优去噪阈值.仿真和实验结果表明:在... 小波去噪算法中,阈值的选择非常关键.提出一种自适应阈值选择算法.该算法先通过Cross-Validation方法将噪声干扰信号分成两个子信号,一个用于阈值处理,一个用作参考信号;再采用最深梯度法来寻求一个最优去噪阈值.仿真和实验结果表明:在均方误差意义上,所提算法去噪效果优于Donoho等提出的VisuShrink和SureShrink两种去噪算法,且不需要带噪信号的任何'先验信息',适应于实际信号去噪处理. 展开更多
关键词 小波变换 Cross-validation 自适应滤波 阈值
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高光谱敏感波段筛选与机器学习协同提升土壤重金属预测精度 被引量：1
5
作者 孟畅 红梅 李斐 《生态环境学报》 北大核心 2025年第6期950-960,共11页
为探究土壤重金属有效波段提取方法,明确敏感波段耦合机器学习模型对土壤重金属浓度的估测潜力,以内蒙古多个废弃尾矿区周边典型污染场地为研究对象,通过高光谱遥感数据预测土壤Cu、Zn、Pb和Cr重金属的浓度。基于16种敏感波段提取方法(... 为探究土壤重金属有效波段提取方法,明确敏感波段耦合机器学习模型对土壤重金属浓度的估测潜力,以内蒙古多个废弃尾矿区周边典型污染场地为研究对象,通过高光谱遥感数据预测土壤Cu、Zn、Pb和Cr重金属的浓度。基于16种敏感波段提取方法(按过滤法、包裹法、嵌入法分类)并结合决策树(DT)、随机森林(RF)和梯度决策树(GBDT)模型,进行重金属浓度反演。结果表明,相比过滤法和嵌入法,包裹法提取的敏感波段对重金属浓度的解释性最高,敏感波段主要集中在450-750 nm和1 829-2 493 nm。在6种包裹法中,竞争自适应重加权抽样法(CARS)和可变迭代空间收缩法(VISSA)分别为Cu和Cr提供了关键光谱信息,而连续投影算法(SPA)则对Zn和Pb具有较高敏感度。相比DT和RF模型,GBDT在聚焦敏感波段时表现出更强大的拟合性能,耦合CARS、VISSA和SPA方法能更准确地估测土壤重金属浓度。利用独立矿区验证时,CARS、VISSA和SPA组合GBDT模型对土壤重金属浓度仍具有稳定的估测性能,Cu、Zn、Pb和Cr的决定系数(R2)分别为0.91、0.89、0.87和0.84。该研究构建的土壤重金属监测模型能有效增强土壤光谱信息可解释性,为矿区土壤重金属的快速监测提供了具有实际应用潜力的新方法。 展开更多
关键词 高光谱反演 特征波段提取 尾矿区 土壤重金属 决策树算法 独立验证
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基于多头LSTM模型的南疆枣树土壤墒情预测 被引量：1
6
作者 杨轶航 吕德生 +4 位作者 刘宁宁 王振华 李淼 张金珠 王东旺 《水资源与水工程学报》 北大核心 2025年第2期207-217,共11页
在南疆枣业生产中,准确预测土壤墒情对于优化作物种植质量和制定灌溉计划至关重要。通过建立高精度的土壤墒情预测模型,为南疆枣树的灌溉管理提供了科学依据。基于2021和2022年的全生育期枣树在20、40、60、80 cm土层的土壤墒情数据、... 在南疆枣业生产中,准确预测土壤墒情对于优化作物种植质量和制定灌溉计划至关重要。通过建立高精度的土壤墒情预测模型,为南疆枣树的灌溉管理提供了科学依据。基于2021和2022年的全生育期枣树在20、40、60、80 cm土层的土壤墒情数据、气象数据以及灌溉水量等小时级数据集,采用长短期记忆神经网络(LSTM)模型对各土层土壤墒情进行多步预测。引入了由4个单一LSTM模型组成的多头LSTM模型,旨在扩大预测范围并提高预测精度,并采用k折交叉验证结合麻雀搜索算法(SSA)对每个单一LSTM模型进行超参数调优,以提升模型的泛化能力和准确性。对各单一模型的输出进行加权平均,获得最终的预测结果。结果表明:在4个土层墒情均值数据集上,多头LSTM模型对未来1、12、24、48 h的土壤墒情预测的决定系数(R^(2))分别提升至0.951、0.932、0.870、0.815;多头LSTM模型可有效提升枣树土壤墒情的中长期预测精度,特别是在24和48 h的预测中,改进效果尤为明显,这为枣树的精细化灌溉管理提供了有力支持,可帮助农民更有效地利用水资源,减少浪费。 展开更多
关键词 土壤墒情预测 多头LSTM 麻雀搜索算法 k折交叉验证 南疆滴灌骏枣
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印刷电路板式天然气冷却器性能仿真模型和验证
7
作者 密晓光 孙国刚 +1 位作者 程昊 张晓慧 《化工学报》 北大核心 2025年第S1期426-434,共9页
针对印刷电路板式换热器建立了三维分布参数模型,采用三维数组来描绘换热器芯体并划分控制单元,同时提出了一种基于向量矩阵的流路描述手段。将文献中提出的适用于印刷电路板式换热器天然气侧与水侧的换热及压降关联式应用于仿真模型中... 针对印刷电路板式换热器建立了三维分布参数模型,采用三维数组来描绘换热器芯体并划分控制单元,同时提出了一种基于向量矩阵的流路描述手段。将文献中提出的适用于印刷电路板式换热器天然气侧与水侧的换热及压降关联式应用于仿真模型中。建立了模型的控制方程,并开发了一种基于二分法的能量方程快速迭代算法。利用该算法,完成了某海上平台天然气压缩机后冷却器的性能仿真,成功获取了换热器的换热负荷、流路压降等关键参数。通过与现场生产数据的对比,验证了模型的计算精度。结果显示,基于该仿真模型计算的换热器平均换热误差低于5%,天然气侧的平均压降误差也小于10%。 展开更多
关键词 印刷电路板式换热器 分布参数模型 算法 计算机模拟 实验验证
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基于改进变色龙算法的交通控制子区划分方法 被引量：1
8
作者 张添翼 闫飞 《计算机工程与设计》 北大核心 2025年第1期15-22,共8页
为缓解城市拥堵情况,提出一种基于改进变色龙(Chameleon)算法的交通控制子区划分方法。综合考虑交叉口间距、交通车流量等因素影响,计算各相邻交叉口的流量关联度,构建相似性矩阵;引入密度峰值聚类算法改进变色龙算法,通过度量公式得到... 为缓解城市拥堵情况,提出一种基于改进变色龙(Chameleon)算法的交通控制子区划分方法。综合考虑交叉口间距、交通车流量等因素影响,计算各相邻交叉口的流量关联度,构建相似性矩阵;引入密度峰值聚类算法改进变色龙算法,通过度量公式得到子区划分结果。选取义乌市某区域路网进行模型验证分析,结果表明该方法与常用的固定配时法及谱聚类法相比在平均排队长度上降低7.9%和6.2%,停车次数降低32.6%和16.5%,平均延误时间降低17.8%和11.9%,该划分方法能使城市路网子区划分合理,控制效果显著。 展开更多
关键词 城市交通 信号控制 交叉口关联度 控制子区 变色龙算法 密度峰值聚类 模型验证
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基于SOA-BP神经网络的显示器颜色特性化研究
9
作者 王荣欣 郭凌华 +2 位作者 陈睿 赵甜甜 孙英 《印刷与数字媒体技术研究》 北大核心 2025年第2期20-28,共9页
为了保证显示设备的颜色显示准确性,在对显示设备进行色彩管理时,需要提高显示器颜色特性化精度。本研究提出一种基于海鸥优化算法(Seagull Optimization Algorithm,SOA)优化BP神经网络(SOA-BP)的显示器颜色特性化模型。首先,采用K折交... 为了保证显示设备的颜色显示准确性,在对显示设备进行色彩管理时,需要提高显示器颜色特性化精度。本研究提出一种基于海鸥优化算法(Seagull Optimization Algorithm,SOA)优化BP神经网络(SOA-BP)的显示器颜色特性化模型。首先,采用K折交叉验证方法确定BP神经网络最佳隐藏层神经元个数,建立显示器输入信号RGB值与显示颜色L^(*)a^(*)b^(*)之间转换的BP神经网络模型;然后,通过海鸥算法对BP神经网络的权值阈值进行优化,建立基于SOA优化BP神经网络的显示器颜色特性化模型;最后,对优化前后的神经网络模型进行训练与测试,并进行模型精度对比分析。在仿真实验中,海鸥算法优化BP神经网络预测模型测试10次得到的CIELAB色差△E_(ab)^(*)和CIE2000色差ΔE_(00)平均值分别为2.291和1.032,较优化前分别减少了31.79%和36.18%,且优化后的SOA-BP模型更稳定,说明本研究所建立的SOA-BP网络模型对显示器颜色特性化具有较高的预测精度和较好的稳定性,为印刷包装领域色彩管理颜色特性化提供了理论和实践的参考。 展开更多
关键词 BP神经网络 显示器颜色特性化 K折交叉验证 海鸥算法
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基于Adaboost-PSO-SVM的铝电解槽健康状态诊断方法研究 被引量：10
10
作者 尹刚 钱中友 +10 位作者 曹文琦 全鹏程 许亨权 颜非亚 王民 向禹 向冬梅 卢剑 左玉海 何文 卢润廷 《化工学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期354-365,共12页
针对铝电解槽在铝电解生产过程中故障频发的问题,提出了一种基于支持向量机(support vector machine,SVM)的铝电解槽健康状态诊断模型,考虑传统的支持向量机只能适用于二分类问题,采用自适应推进算法(adaptive boosting,Adaboost)将支... 针对铝电解槽在铝电解生产过程中故障频发的问题,提出了一种基于支持向量机(support vector machine,SVM)的铝电解槽健康状态诊断模型,考虑传统的支持向量机只能适用于二分类问题,采用自适应推进算法(adaptive boosting,Adaboost)将支持向量机的二分类问题转化为多分类问题用于求解铝电解槽健康状态诊断问题,充分考虑了子模型的权重,强化了模型的适用性。并利用粒子群优化算法(particle swarm optimization,PSO)对其超参数寻优,提高模型的预测精度。实验结果表明,提出的铝电解槽健康状态诊断模型的准确率和Macro-F1分数分别达到94.70%和0.9453,相较于其他传统模型均有显著提升。 展开更多
关键词 电解 算法 健康状态 预测 实验验证
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群智能算法在月径流预测支持向量机建模中的适应性研究 被引量：3
11
作者 毛建刚 王庆杰 《水电能源科学》 北大核心 2024年第5期34-38,共5页
变化环境下,径流的精准预测愈加困难,集成稳健的优化算法是近年来机器学习发展的动力,也是提高径流预测精度的有效途径。为规避支持向量机(SVM)建模时适应度函数选取的不足,提出基于群智能算法的SVM参数优化范式,并以新疆克孜尔水库月... 变化环境下,径流的精准预测愈加困难,集成稳健的优化算法是近年来机器学习发展的动力,也是提高径流预测精度的有效途径。为规避支持向量机(SVM)建模时适应度函数选取的不足,提出基于群智能算法的SVM参数优化范式,并以新疆克孜尔水库月平均径流量预测为例,对粒子群算法(PSO)、差分算法(DE)、灰狼算法(GWO)、鲸鱼算法(WOA)和麻雀算法(SSA)5个典型算法进行仿真验证。结果表明,PSO建立SVM模型合格率(QR)小于60%,预测精度不达标,其余4类算法的平均绝对相对误差和纳什系数分别介于10%~20%和0.75~1之间,预测效果良好;20次独立运算结果中,PSO、WOA、SSA和DE存在预测结果较差的情况,其中PSO的稳定性最差。综合而言,GWO优化的SVM(SVMGWO)在月径流预测中精度、稳定性和可靠性更佳。 展开更多
关键词 径流预测 支持向量机 群智能算法 交叉验证 参数优化
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一种基于XGBoost的状态转移预测模型
12
作者 王宇宁 周凯 沈守枫 《浙江工业大学学报》 CAS 北大核心 2024年第3期275-279,共5页
对多阶段属性事件的预测问题而言,精准地提取阶段转化规律对有效预测未来发展趋势起着至关重要的作用。提出了一种基于XGBoost的状态转移预测模型分析阶段间的转化规律并预测事物状态的未来发展趋势。首先,对数据库样本集的原始数据进... 对多阶段属性事件的预测问题而言,精准地提取阶段转化规律对有效预测未来发展趋势起着至关重要的作用。提出了一种基于XGBoost的状态转移预测模型分析阶段间的转化规律并预测事物状态的未来发展趋势。首先,对数据库样本集的原始数据进行预处理,构建XGBoost算法预测样本状态的转化规律,并采用最小二乘法估算阶段间的状态转移概率矩阵;然后,基于得到的转移概率矩阵对个体状态的发展趋势进行预测;最后,以某高校学生在校期间的学习数据为例验证所提出模型的可行性及有效性。十折交叉检验结果显示:笔者算法二分类状态判别准确率可以达到85.402%,平均精准率可以达到84.035%,曲线面积(Area under curve, AUC)值为0.875 74;四分类状态判别准确率可以达到86.084%,平均精准率可以达到75.993%,AUC值为0.764 78。相较于其他几种经典的机器学习分类预测器(KNN,SVM等),XGBoost算法得到的预测结果精度更高且更加稳定。 展开更多
关键词 XGBoost 最小二乘法 状态转移 交叉检验
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智能网联汽车中联合驾驶风格的交通流数据有效性分析
13
作者 高家豪 胡创业 +1 位作者 丁男 刘战东 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期367-376,共10页
在智能网联汽车(ICV)中,提高驾驶数据的有效性是提升车辆安全性的基石。只有准确的、可靠的驾驶数据才能为车辆的安全性提供可靠的依据和支持。与传统的异常分析相比,ICV数据有效性分析面临数据异常的多样性(传感器异常、驾驶行为、恶... 在智能网联汽车(ICV)中,提高驾驶数据的有效性是提升车辆安全性的基石。只有准确的、可靠的驾驶数据才能为车辆的安全性提供可靠的依据和支持。与传统的异常分析相比,ICV数据有效性分析面临数据异常的多样性(传感器异常、驾驶行为、恶意篡改等)。如何将车辆自身数据特征、驾驶风格和交通流特征相结合,提供有效的数据异常检测方法,已成为智能网联汽车中新的问题。针对ICV系统,采用结合驾驶风格和交通流理论的方法,设计基于粒子群优化的TE-PSO-SVM数据有效性检测算法,实现驾驶数据的有效检测。首先定义驾驶风格识别系数Rad,设计驾驶风格量化模型;其次建立交通流模型,将车辆状态数据与驾驶风格和交通流理论相结合,通过长短期记忆(LSTM)网络对车辆速度预测;最后通过TE-PSO-SVM算法进行数据有效性检测。由于ICV数据的多样性,单一模型在多类型异常混合并存的场景中检测精度仍有局限,利用多个模型的优势构建模型池,并提出基于强化学习的模型选择(RLBMS)算法。在真实数据集highD上的实验结果表明,在不同噪声环境下,TE-PSO-SVM算法模型的F1值相比于传统SVM模型平均提升约8.1个百分点;RLBMS算法模型在不同噪声环境下的F1值相比于模型池中检测率最高的算法平均提高约1.7个百分点,明显提高了数据有效性检测的准确率。 展开更多
关键词 智能网联汽车 驾驶风格 交通流理论 粒子群优化算法 强化学习 有效性分析
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求解最小公倍数问题的量子安全多方计算协议
14
作者 李子贤 刘文杰 《计算机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1393-1412,共20页
最小公倍数是解决很多数学问题的基础工具,在隐私保护的情况下如何对其进行多方协同计算具有一定的研究价值.部分经典安全多方计算协议虽然能够求解该问题,但计算复杂度为指数级.本文通过将最小公倍数问题转化为求多个周期函数的连接函... 最小公倍数是解决很多数学问题的基础工具,在隐私保护的情况下如何对其进行多方协同计算具有一定的研究价值.部分经典安全多方计算协议虽然能够求解该问题,但计算复杂度为指数级.本文通过将最小公倍数问题转化为求多个周期函数的连接函数的周期,提出了一个基于量子周期查找算法的最小公倍数协议,将复杂度降为多项式级.在协议中,发起方对每个参与方发送一个粒子.每个参与方对粒子施加一个Oracle操作,其中Oracle函数的周期即各自的私有整数.然后,发起方通过运行量子周期查找算法来计算出连接函数的周期,即各自整数的最小公倍数.为了防御共谋和伪造攻击,采用星-环混合拓扑结构对粒子发送方进行诚实性检验.由于量子周期查找算法存在一定的失败概率,设计了一个量子匿名输出检验协议来检验最小公倍数结果的正确性.安全性分析表明了该协议在恶意模型下具有无条件安全性,且协议的计算复杂度和通信复杂度分别为O(n^(3)m^(2)log(nm))和O(n^(2)mlog(nm)),均为多项式级.此外,该协议具有较好的扩展性,可应用于安全多方最大公约数计算、有理数求和、最值计算等问题. 展开更多
关键词 量子计算 量子信息 安全多方计算 最小公倍数 量子周期查找算法 匿名输出检验 隐私计算
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FY-3D MWRI在轨交叉辐射定标和海表温度反演 被引量：1
15
作者 李子翀 蒋耿明 《电波科学学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期214-224,共11页
海表温度(sea surface temperature,SST)在气候监测、海洋学研究、渔业经济研究和污染监测等多个方面起着重要作用。本文利用风云三号D星(FY-3D)微波成像仪(Microwave Radiation Imager,MWRI)数据对海表温度进行了反演。首先,以全球降... 海表温度(sea surface temperature,SST)在气候监测、海洋学研究、渔业经济研究和污染监测等多个方面起着重要作用。本文利用风云三号D星(FY-3D)微波成像仪(Microwave Radiation Imager,MWRI)数据对海表温度进行了反演。首先,以全球降水测量(Global Precipitation Measurement,GPM)卫星微波成像仪(GPM Microwave Imager,GMI)作为参考传感器,采用基于海洋微波辐射传输模型(radiative transfer model,RTM)的双差异方法对FY-3D MWRI进行交叉辐射定标,消除了其在轨辐射定标偏差,为精确反演海表温度奠定了基础;然后,在波段选择的基础上提出耦合微波海表发射率的海表温度多波段反演新算法,与传统的多波段反演算法相比,新反演算法的均方根误差从0.74 K减少至0.69 K;最后,用新反演算法从2020年的FY-3D MWRI数据反演得到全球的海表温度,并用时空匹配的iQuam浮标数据和GMI海表温度产品对反演结果进行精度验证,误差分别为0.04±1.13 K和−0.07±1.18 K。另外,在相同的条件下,用传统多波段算法反演得到的海表温度的误差分别为0.30±1.17 K和0.10±1.17 K。新算法的理论精度和实际反演精度均优于传统的多波段算法,说明本文发展的耦合微波海表发射率的多通道反演新算法是有效和精确的。 展开更多
关键词 风云三号D星微波成像仪(FY-3D MWRI) 交叉辐射定标 微波海表发射率 海表温度反演新算法 精度验证
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多策略改进的IPOA-CNN-BiGRU模型在基坑降水预测中的应用
16
作者 于维鹤 黄志强 +1 位作者 王乃毅 张宁 《隧道建设(中英文)》 CSCD 北大核心 2024年第S2期286-299,共14页
为提高基坑降水水位预测精度,加强对基坑降水水位的控制,在标准鹈鹕优化算法(POA)的基础上引入Logistic混沌映射、自适应动态权重因子w及萤火虫扰动最优位置3种优化策略,提出改进鹈鹕优化算法(IPOA)。选取4种基准测试函数对IPOA算法进... 为提高基坑降水水位预测精度,加强对基坑降水水位的控制,在标准鹈鹕优化算法(POA)的基础上引入Logistic混沌映射、自适应动态权重因子w及萤火虫扰动最优位置3种优化策略,提出改进鹈鹕优化算法(IPOA)。选取4种基准测试函数对IPOA算法进行仿真测试,并选用其他5种优化算法进行对比分析。以沈阳北站基坑降水工程为实例进行研究,采用IPOA算法优化CNN-BiGRU模型中的隐含层节点个数、初始学习率以及L2正则化系数,形成IPOA-CNN-BiGRU水位预测模型,选用GWO、WOA、POA算法优化CNN-BiGRU模型并搭建Midas GTS NX基坑降水有限元数值模拟模型,进行对比分析,验证本文提出的预测模型在水位预测任务中的优越性。结果表明:1)IPOA优化算法在单峰及多峰函数的寻优任务中均体现出较好的性能,其在4种基准测试函数中的寻优速度更快,寻优结果要明显优于其余5种算法。2)在水位预测任务中,IPOA-CNN-BiGRU水位预测模型的EMAE、ERMSE、EMAPE分别为0.2138、0.2539、0.7713,预测精度比GWO、WOA、POA优化下的CNN-BiGRU模型分别提高了32.36%、20.96%、15.79%。3)相比Midas GTS NX有限元模型,IPOA-CNN-BiGRU模型的参数依赖性更低,其预测精度提高了80.65%,验证了采用IPOA-CNN-BiGRU模型对基坑降水水位进行预测的可行性。 展开更多
关键词 基坑降水预测 改进鹈鹕优化算法 超参数优化 数值模拟 对比验证
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Prony算法分析低频振荡的有效性研究 被引量：75
17
作者 王铁强 贺仁睦 +1 位作者 徐东杰 王昕伟 《中国电力》 CSCD 北大核心 2001年第11期38-41,共4页
在分析Prony算法的理论基础上,讨论信号噪声、信号的非平稳性对算法的影响,提出相应的改进策略。分别对仿真振荡信号和现场实测振荡信号进行Prony分析,得出较满意的结果,说明Prony算法在信号分析中,可提供有效、精确的分析结果,为电力... 在分析Prony算法的理论基础上,讨论信号噪声、信号的非平稳性对算法的影响,提出相应的改进策略。分别对仿真振荡信号和现场实测振荡信号进行Prony分析,得出较满意的结果,说明Prony算法在信号分析中,可提供有效、精确的分析结果,为电力系统低频振荡的研究提供了一种有力的分析工具。 展开更多
关键词 低频振荡 PRONY算法 算法有效性 电力系统 数值仿真
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求解简化Q矩阵的扩张算法 被引量：39
18
作者 杨淑群 蔡声镇 +2 位作者 丁树良 林海菁 丁秋林 《兰州大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2008年第3期87-91,96,共6页
认知诊断研究中常使用属性与项目的关联矩阵(Q矩阵),其中规则空间模型与属性层次方法涉及简化Q矩阵并给出求解简化Q矩阵的方法.从属性层次结构出发,给出了属性层次结构的可达矩阵与有效项目之间的关系及理论证明.基于向前回归的思想提... 认知诊断研究中常使用属性与项目的关联矩阵(Q矩阵),其中规则空间模型与属性层次方法涉及简化Q矩阵并给出求解简化Q矩阵的方法.从属性层次结构出发,给出了属性层次结构的可达矩阵与有效项目之间的关系及理论证明.基于向前回归的思想提出了求解简化Q矩阵的扩张算法,在考虑属性层次结构的有效项目数的基础上,与Tatsuoka方法进行了实验比较,并对属性个数为10的情况采用一元线性回归方法为两种方法建立了数学模型,模型中有效项目数为自变量,算法的运行时间为随机变量.经检验,回归效果显著. 展开更多
关键词 简化Q矩阵 扩张算法 有效项目数 线性回归
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Actigraph(GT3X)加速度计测量我国19～29岁人群身体活动能耗的效度研究 被引量：36
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作者 王军利 张冰 +2 位作者 贾丽雅 孙忠伟 郑尉 《体育科学》 CSSCI 北大核心 2012年第12期71-77,92,共8页
加速度计是身体活动及其能量消耗监测最常用的客观测量手段之一,自带多个能耗算法方程供用户选择。Actigraph(GT3X型)加速度计的分析软件自带有5个适用于成年人的能耗算法,主要是探讨各能耗算法方程测量我国19～29岁人群运动能耗的有效... 加速度计是身体活动及其能量消耗监测最常用的客观测量手段之一,自带多个能耗算法方程供用户选择。Actigraph(GT3X型)加速度计的分析软件自带有5个适用于成年人的能耗算法,主要是探讨各能耗算法方程测量我国19～29岁人群运动能耗的有效性。受试对象的年龄为24±5岁,包括14名男性与6名女性。受试者佩戴GT3X加速度计,在跑台上分别完成4km/h、5.6km/h、6.4km/h、7.2km/h以及8km/h速度的走跑运动各5min。间接测热法的能耗值为效标值,对算法方程的有效性采用Pearson相关、单因素方差、配对t经验以及Bland-Altman点图等方法进行分析。结果发现:能耗算法与间接测热法显著相关,r为0.66～0.97(P≤0.01)。配对t经验发现除Williams work-energy算法以外,其他能耗算法都是以低估为主,但具有相对稳定的系统误差。结论认为,Freedson VM3Combination(2011)方程更适合我国年轻人群的运动能耗预测。 展开更多
关键词 年轻人 GT3X 加速度计 能量消耗 算法方程 效度
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一种地磁匹配制导基准图制备方法及其有效性评价 被引量：12
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作者 王哲 王仕成 +2 位作者 张金生 苏德伦 乔玉昆 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2008年第11期2207-2211,共5页
针对地磁匹配制导基准图制备的需求,采用Surfer8.0软件提供的12种插值算法对选定区域离散总磁场强度测量值进行了网格化处理,生成所需的地磁基准图;提出了适用于地磁匹配制导的数据网格化有效性评价标准,并依据所提出的评价标准对使用1... 针对地磁匹配制导基准图制备的需求,采用Surfer8.0软件提供的12种插值算法对选定区域离散总磁场强度测量值进行了网格化处理,生成所需的地磁基准图;提出了适用于地磁匹配制导的数据网格化有效性评价标准,并依据所提出的评价标准对使用12种方法所生成的地磁基准图进行了评价。结论表明:在选定区域,克里格法和径向基函数法生成网格化数据指标较好,这两种方法可以生成精度较高的网格化数据。 展开更多
关键词 地磁匹配制导 基准图制备 插值算法 有效性评价 Surfer8.0
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