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基于随机森林算法的船舶波浪载荷预测与仿真
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作者 於建伟 周岚 《舰船科学技术》 北大核心 2025年第14期173-176,共4页
船舶波浪载荷预测对船舶结构安全与设计优化至关重要,准确获取波浪载荷面临诸多挑战。本文构建多维度影响因素特征数据集,融合实船航行、水池试验与数值仿真多源数据,经清洗预处理后,明确波高、波浪周期等关键参数构建多维特征向量,并... 船舶波浪载荷预测对船舶结构安全与设计优化至关重要,准确获取波浪载荷面临诸多挑战。本文构建多维度影响因素特征数据集,融合实船航行、水池试验与数值仿真多源数据,经清洗预处理后,明确波高、波浪周期等关键参数构建多维特征向量,并合理划分数据集;对随机森林模型进行优化与水动力约束融合,采用网格搜索、交叉验证结合遗传算法优化算法参数,并评估参数优化效果。针对3类典型船型开展数值仿真与模型验证,研究表明,优化后的随机森林算法预测精度高、计算高效,能为船舶波浪载荷预测提供可靠方案。 展开更多
关键词 随机森林算法 波浪载荷 仿真
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复杂随机路面激励的统一时域模型与拟合
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作者 梁明朗 李兆军 +2 位作者 黄伟 蒋春玲 林建华 《噪声与振动控制》 北大核心 2025年第3期61-67,112,共8页
针对路面激励具有显著复杂性和随机性的特点,依据平稳随机激励、非平稳随机激励、离散激励等典型路面激励特性,建立能充分体现路面激励随机特性的典型路面激励统一表达式,构建包含典型路面激励及混合路面激励的复杂路面激励统一时域模型... 针对路面激励具有显著复杂性和随机性的特点,依据平稳随机激励、非平稳随机激励、离散激励等典型路面激励特性,建立能充分体现路面激励随机特性的典型路面激励统一表达式,构建包含典型路面激励及混合路面激励的复杂路面激励统一时域模型,提出实际复杂路面激励的拟合方法,并通过实例对所构建的复杂路面激励统一时域模型及复杂路面激励拟合方法的有效性进行验证。研究表明,所建立的复杂路面激励统一时域模型能够较好地描述实测路面激励特性,并能有效地对实测复杂路面激励信号进行有效、准确拟合,从而为进一步深入研究车辆动态性能提供必要的理论基础。 展开更多
关键词 振动与波 路面激励 随机性 复杂工况 时域模型 拟合
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基于贝叶斯-随机森林的云粒子相态识别算法
3
作者 付涛 杨智鹏 +3 位作者 陶法 胡树贞 卢郁香 付长青 《应用气象学报》 北大核心 2025年第1期43-52,共10页
为准确识别云粒子相态,利用同址建设的毫米波云雷达和微波辐射计,基于贝叶斯-随机森林算法,分别建立降雨和非降雨天气模型,将云雷达反射率因子、速度谱宽、径向速度、退偏振比、微波辐射计垂直温度廓线和各要素高度作为粒子相态特征对... 为准确识别云粒子相态,利用同址建设的毫米波云雷达和微波辐射计,基于贝叶斯-随机森林算法,分别建立降雨和非降雨天气模型,将云雷达反射率因子、速度谱宽、径向速度、退偏振比、微波辐射计垂直温度廓线和各要素高度作为粒子相态特征对模型进行训练,建立冰晶、雪花、液态云滴、雨滴模型。基于2023年7月1日—2024年3月31日宜昌、太原、红原、衢州4站天气过程数据进行模型训练和测试。模型测试结果显示:对冰晶、雪花、液态云滴、雨滴的识别准确率分别为95%、97%、89%、96%;冰晶、雪花、雨滴的精确率、召回率、F1分数均达到0.96以上。个例分析显示模型的识别结果符合云微物理过程。 展开更多
关键词 云粒子相态识别 云微物理过程 毫米波云雷达 随机森林算法
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太极计划星间激光通信测距的伪随机码选取
4
作者 陈沛权 邓汝杰 +4 位作者 张艺斌 李磐 齐克奇 刘河山 罗子人 《中国光学(中英文)》 北大核心 2025年第3期547-556,共10页
太极计划拟通过扩频通信技术,在干涉链路的基础上,实现星间的激光通信和绝对距离测量。伪随机码的选取是实现通信测距系统的第一步,需对不同的伪随机码的实现原理、相关性、测距误差函数等进行对比分析。本文首先介绍了m序列、Gold序列... 太极计划拟通过扩频通信技术,在干涉链路的基础上,实现星间的激光通信和绝对距离测量。伪随机码的选取是实现通信测距系统的第一步,需对不同的伪随机码的实现原理、相关性、测距误差函数等进行对比分析。本文首先介绍了m序列、Gold序列与Weil序列的生成原理,并采用不同的硬件结构和方法生成相应的伪随机序列,采用GPS的C/A码作为Gold序列与Weil序列进行比较分析选取。在FPGA开发平台实现用于生成Gold序列和Weil序列的硬件电路,并分析不同硬件实现方法的优劣与资源消耗情况。然后,分别计算Gold序列与Weil序列的相关值及其均方根误差,比较Gold序列与Weil序列的伪随机噪声性能。最后,基于测距原理和激光干涉后的码间串扰现象,构建用于测距的误差函数,与理想的误差函数作对比,分析用不同伪随机码测距的优势和劣势。数据表明:Weil序列相关值的旁瓣值范围为-60.27 dB至-24.01 dB、自相关rms为0.303、互相关rms为0.307,指标均优于Gold序列,消耗的硬件资源为Gold序列的30%,误差函数的偏差值更小。Weil序列更适合于太极计划的星间通信测距需求。 展开更多
关键词 空间引力波探测 伪随机码 激光测距 扩频通信
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随机波作用下粉砂质海床累积孔压响应特征与机制研究
5
作者 刘小丽 殷宇俊 《中国海洋大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第8期128-136,共9页
波浪作用下海床孔隙水压力的累积是导致其不稳定性的重要原因之一。目前,随机波作用下海床累积响应的研究较为有限,且存在不同文献研究结论不一致甚至相反的现象。基于随机波浪理论和二维海床响应数值模型,对随机波作用下粉砂质海床的... 波浪作用下海床孔隙水压力的累积是导致其不稳定性的重要原因之一。目前,随机波作用下海床累积响应的研究较为有限,且存在不同文献研究结论不一致甚至相反的现象。基于随机波浪理论和二维海床响应数值模型,对随机波作用下粉砂质海床的累积响应过程进行了数值模拟研究,并与以随机波有效波高和周期为波浪参数的二阶Stokes波作用下的海床累积响应特征进行了对比分析。结果表明,随机波引起的海床累积孔隙水压力和液化区分布均呈现出显著的二维特征,同一时间不同水平位置的海床液化深度相差可达1倍;相比于二阶Stokes波,随机波作用下海床浅表层土体的累积孔压发展速率较小,由此导致随机波作用下海床浅表层土体的初始液化发生时间相对二阶Stokes波可滞后约90%;而海床深部土体的累积孔压发展速率则随着波浪作用时间的增加可能会超过二阶Stokes波的结果,其主要作用机制在于随机波作用下累积孔压的二维分布特征导致一定范围内海床剪应力整体呈振荡上升趋势,且这种趋势随海床深度的增加而有所增强。随机波与二阶Stokes波作用下海床累积孔压发展的差异使得二者液化深度的相对大小与波浪作用时间密切相关。本文的研究结果为风暴浪作用下海床稳定性预测提供了参考。 展开更多
关键词 随机波 海床响应 累积孔隙水压力 渐进液化 数值模拟
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共中心点离散化(CMPD)地震采集技术
6
作者 李东安 邹启伟 +1 位作者 邓光校 王梅生 《石油地球物理勘探》 北大核心 2025年第1期54-63,共10页
反射波地震勘探因采用多次覆盖技术以及稀疏、规则的采集方式而被广泛应用。但因随机介质普遍存在并与层状地层共生,单一观测系统、室外检波器组合以及共中心点(CMP)采集已显示出诸多弊端。为此,基于全波场地震勘探理念,考虑到地震波背... 反射波地震勘探因采用多次覆盖技术以及稀疏、规则的采集方式而被广泛应用。但因随机介质普遍存在并与层状地层共生,单一观测系统、室外检波器组合以及共中心点(CMP)采集已显示出诸多弊端。为此,基于全波场地震勘探理念,考虑到地震波背向散射需要通过单节点、高密度、随机的炮、检点布设实现非规则空间采样的要求,提出了共中心点离散化(CMPD)地震采集技术。首先,简要回顾信号采样和空间采样定理、随机采样和压缩感知理论;其次,明确了CMPD的应用范围及实现方式,例如,规则排列采用炮、检点局部随机布设,非规则排列采用炮道密度控制的布设,时移地震采集采用无桩号布设等;最后,从减少采集脚印、压制规则噪声、增加散射波能量、方便多面元的处理、实现多态式地震波成像等多方面分析了CMPD的作用与特征。试验结果表明,CMPD地震采集技术采用随机、非规则采集方式提升了地震波背向散射的品质,对推进多观测系统采集、时移地震采集、多面元处理、波场分离处理有一定借鉴意义。 展开更多
关键词 全波场地震勘探 共中心点离散化 采集设计 观测系统 随机采样 时移地震采集 压缩感知
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基于共旋坐标法的海洋柔性管缆动力学分析
7
作者 孙晓旭 柯旺 赵岩 《计算力学学报》 北大核心 2025年第1期37-43,共7页
海洋柔性结构的运动往往随着开采深度和离岸距离的增加而不断增大,这种大幅度的往复运动使得结构危险点极易发生疲劳损伤,显著增加了失效的风险。本文考虑海洋柔性管缆大位移、大旋转和小应变的几何非线性,基于共旋坐标法开展了结构动... 海洋柔性结构的运动往往随着开采深度和离岸距离的增加而不断增大,这种大幅度的往复运动使得结构危险点极易发生疲劳损伤,显著增加了失效的风险。本文考虑海洋柔性管缆大位移、大旋转和小应变的几何非线性,基于共旋坐标法开展了结构动力学分析。首先,基于共旋坐标法建立了柔性管缆的基本运动方程;其次,根据Morison方程计算水动力效应得到海洋柔性管缆的运动方程,并应用Newton-Raphson法结合HHT法进行求解;最后,在数值算例中将本文方法与商业软件分析结果进行对比,表明本文提出的方法能够有效用于海洋柔性管缆的非线性动力学分析。 展开更多
关键词 海洋柔性管缆 非线性动力分析 共旋坐标法 Morison方程 随机波浪载荷
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随机风-浪联合传播相干性数值研究
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作者 韦承勋 张志豪 +2 位作者 余松泽 王文静 李盛辉 《船舶力学》 北大核心 2025年第8期1211-1225,共15页
随机风、浪环境要素存在较强相干性,该相干性影响随机风-浪联合传播过程中脉动风速与波浪的同步性和强度,进而影响海上结构受随机风-浪联合作用的准确计算。为此,基于随机波浪和脉动风场CFD数值模拟方法,建立随机风-浪联合传播数值水槽... 随机风、浪环境要素存在较强相干性,该相干性影响随机风-浪联合传播过程中脉动风速与波浪的同步性和强度,进而影响海上结构受随机风-浪联合作用的准确计算。为此,基于随机波浪和脉动风场CFD数值模拟方法,建立随机风-浪联合传播数值水槽,开展一系列脉动风和随机波浪联合传播的数值模拟计算,基于数值结果分析探究风速位置高度、波浪有效波高、波浪谱峰频率和基本风速等因素对风、浪之间相干效应的影响特性及影响规律。依据这些因素的影响特性,研究提出联合传播过程中随机风-浪相干值计算函数,并依据各类影响因素变化条件下的系列数值结果拟合确定相干函数表达式中的各项参数,建立描述随机风-浪联合传播相干性计算函数公式。 展开更多
关键词 脉动风 随机波浪 风-浪联合 数值水槽 风-浪相干性 相干函数
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基于频谱分析的二阶非线性随机波作用下海床液化概率计算
9
作者 蔡明辉 杨明辉 杨汉 《海洋工程》 北大核心 2025年第2期102-113,共12页
恶劣海况条件下由波浪荷载引起的海床液化是造成海洋结构物失稳的主要因素之一。为研究恶劣海况条件下海床最大液化深度的响应问题,首先将海洋波浪视为二阶非线性随机波,并以波浪频谱作为描述随机波浪的主要参数,推导了海床内部超孔隙... 恶劣海况条件下由波浪荷载引起的海床液化是造成海洋结构物失稳的主要因素之一。为研究恶劣海况条件下海床最大液化深度的响应问题,首先将海洋波浪视为二阶非线性随机波,并以波浪频谱作为描述随机波浪的主要参数,推导了海床内部超孔隙水压力响应频谱与随机波频谱关系式。在此基础上,考虑了随机波浪荷载作用下海床动态响应计算结果的不确定性,依据基于瑞利变换的概率分析方法,结合二阶非线性随机波作用下超孔隙水压力动态响应解析解,提出了以频谱为基础计算参数的非线性随机波作用下海床土体液化概率的求解方法,该方法可直接计算不同深度处海床液化概率值,概率计算过程简便高效,并与他人的试验数据对比,验证了该方法的实用性。最后,利用Jonswap谱作为输入频谱进行分析,分析结果显示:有效波高Hs与显著波周期Ts的增大会增大不同深度处的海床液化概率,且最大液化深度也随之增加;而在相同的波浪等级下,最大液化深度随水深d的减小而增大;非均匀海床上覆土层的性质主导了海床的液化概率分布情况。 展开更多
关键词 二阶非线性随机波 波浪荷载 海床动态响应 频谱 液化概率
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基于随机有限集理论的雷达抗干扰目标跟踪方法
10
作者 蒋康 张志勇 +2 位作者 张振源 杜雪飞 谭锐 《仪器仪表学报》 北大核心 2025年第5期299-311,共13页
在密集车辆感知场景中,由于在车辆间雷达发射信号缺少协调机制,使得接收雷达回波极易受到邻近车辆发射信号的干扰,导致雷达视野内产生虚假目标并引发真实目标跟踪失败。为解决上述挑战,提出一种基于高斯混合概率假设密度滤波的雷达抗干... 在密集车辆感知场景中,由于在车辆间雷达发射信号缺少协调机制,使得接收雷达回波极易受到邻近车辆发射信号的干扰,导致雷达视野内产生虚假目标并引发真实目标跟踪失败。为解决上述挑战,提出一种基于高斯混合概率假设密度滤波的雷达抗干扰目标跟踪方法。首先,利用时频变换技术对雷达接收信号进行特征分析,阐明干扰信号对真实目标回波的影响机理。接着,考虑到干扰强度变化会造成检测目标时变,不同于传统针对目标点的“状态-量测”显式关联思路,基于随机有限集理论构建状态和量测集合,并引入自适应关联权重,建模“状态-量测”集合间的隐式映射关系。最后,为进一步融入“真实-虚假”目标的时空分布特征,采用高斯混合概率假设密度滤波方法求解上述过程,能够有效降低虚假目标干扰,并实现动态数目条件下目标的准确跟踪。利用TI公司的毫米波雷达在真实场景中开展了方法验证,于被测车辆前方布设同频雷达以施加射频干扰。干扰条件下,雷达谱底噪显著抬升,信噪比降至-10 dB以下。试验结果表明,该方法在目标交叉与遮挡等复杂场景中仍能实现稳定跟踪;虚假目标抑制性能卓越,使跟踪误差较其他算法降低约50%,充分验证了该方法的优异抗干扰性能。 展开更多
关键词 毫米波雷达 相干干扰 虚假目标 随机有限集 高斯混合概率假设密度 多目标轨迹跟踪
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基于能量聚焦和改进变分模态分解的人体生命体征检测算法
11
作者 孙绪杰 黄晓红 邓振淼 《计算机应用研究》 北大核心 2025年第3期735-741,共7页
针对调频连续波(frequency modulated continuous wave,FMCW)雷达生命体征检测在存在大规模的随机人体运动场景中检测准确性过低的问题,提出了一种高精度的人体生命体征检测算法。该算法首先通过能量聚焦选取胸部最佳距离窗,消除运动伪... 针对调频连续波(frequency modulated continuous wave,FMCW)雷达生命体征检测在存在大规模的随机人体运动场景中检测准确性过低的问题,提出了一种高精度的人体生命体征检测算法。该算法首先通过能量聚焦选取胸部最佳距离窗,消除运动伪影的干扰;然后利用多项式拟合距离窗序列,消除距离窗的剧烈跳变,准确提取相位信号;最后,通过基于自相关功率谱密度与加权排列熵的改进变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)算法去除相位信号中的大规模随机人体运动成分,进而可以精确估计出生命体征信号的呼吸速率(RR)和心率(HR)。使用77 GHz雷达模拟生活场景中存在大规模随机人体运动时的生命体征检测实验,尽管人体前后晃动的幅度达到20 cm,RR和HR的估计精度依然可以达到97.7%和96.9%,与RETF-TVF-EMD算法对比,精度分别提高了5.2和2.7百分点,与IAP-VMD算法对比,精度分别提升了14.3和7.9百分点,实验结果证明该算法能够精确估计大规模随机人体运动场景下的生命体征参数。 展开更多
关键词 调频连续波(FMCW)雷达 大规模随机人体运动 变分模态分解(VMD) 最佳距离窗选择
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基于路面等级识别的车辆半主动悬架内外环控制 被引量:6
12
作者 寇发荣 郭杨娟 +1 位作者 刘朋涛 门浩 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2024年第2期171-177,共7页
针对车辆在不同路面等级下对悬架动态性能与馈能特性需求不同的问题,提出一种基于RF-XGBoost路面等级识别算法的半主动悬架内外环控制策略。利用随机森林(Random Forest,RF)模型对极端梯度提升(Extreme Gradient Boosting,XGBoost)算法... 针对车辆在不同路面等级下对悬架动态性能与馈能特性需求不同的问题,提出一种基于RF-XGBoost路面等级识别算法的半主动悬架内外环控制策略。利用随机森林(Random Forest,RF)模型对极端梯度提升(Extreme Gradient Boosting,XGBoost)算法进行优化,搭建RF-XGBoost算法模型对路面等级进行识别。将路面等级与悬架控制策略相结合,设计外环为天地棚控制,内环为自适应滑模控制的内外环控制,实现非线性悬架的自适应控制。仿真结果表明,相比传统混合天地棚控制的悬架,内外环控制下的悬架在A级路面下簧载质量加速度降低15.52%,并实现50.4 W的振动能量回收,在B、C级路面下簧载质量加速度分别降低15.09%、16.72%,轮胎动载荷分别降低11.63%、11.42%,在D级路面下轮胎动载荷降低14.12%。台架试验的结果与仿真分析的结果基本一致,表明所设计的自适应内外环控制有效。 展开更多
关键词 振动与波 路面识别 随机森林 XGBoost算法 混合天地棚控制 自适应滑模控制
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随机风-浪联合传播数值模拟及分析 被引量:1
13
作者 邓年春 张志豪 +2 位作者 韦承勋 余松泽 王文静 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第21期9141-9151,共11页
海洋风、浪往往同时传播,同步传播过程中风、浪之间具有显著的相互耦合作用。针对海洋脉动风和随机波浪同步传播的数值仿真需求,基于程序开发平台MATLAB和计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)软件平台Fluent,提出了一种... 海洋风、浪往往同时传播,同步传播过程中风、浪之间具有显著的相互耦合作用。针对海洋脉动风和随机波浪同步传播的数值仿真需求,基于程序开发平台MATLAB和计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)软件平台Fluent,提出了一种随机风场和随机波浪联合传播数值模拟方法,基于该数值方法构建了随机风-浪联合传播数值水槽,并对该数值水槽单独随机风、单独随机波浪以及随机风-浪联合传播的数值模拟效果进行了试算和验证分析。结果显示该水槽数值模拟脉动风速与对应理论计算风速相吻合,水槽数值模拟随机波浪与对应理论计算随机波浪相吻合,水槽风-浪联合数值模拟显示了风、浪之间显著耦合作用效应。建立的随机风-浪联合数值水槽在随机风和随机波浪同步传播的数值仿真上具备可靠性及可应用性。研究内容为海上风、浪环境要素耦合效应研究及海洋工程结构风-浪联合作用相关研究提供了平台基础。 展开更多
关键词 脉动风 随机波浪 风-浪联合 数值水槽 耦合作用
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基于自动生成样本的优化Deeplabv3+网络速度建模方法
14
作者 刘超 周怀来 +1 位作者 刘兴业 王元君 《石油物探》 CSCD 北大核心 2024年第5期953-967,共15页
建立精确的速度模型对地震成像和解释十分重要,深度学习方法为建立精确的速度模型提供了新的途径,然而,目前可用于速度建模网络训练的样本非常有限。为此,提出了一种利用随机曲线模拟地下速度模型,自动生成大量样本用于深度学习训练的... 建立精确的速度模型对地震成像和解释十分重要,深度学习方法为建立精确的速度模型提供了新的途径,然而,目前可用于速度建模网络训练的样本非常有限。为此,提出了一种利用随机曲线模拟地下速度模型,自动生成大量样本用于深度学习训练的方法。该方法通过生成一组随机数,插值形成随机序列,利用三角函数将随机序列生成随机曲线来模拟地下界面,生成层状速度模型,在此基础上,通过添加断裂、速度异常体和地层倾角来模拟更复杂的速度模型;在速度预测网络构建方面,选取Deeplabv3+网络作为速度预测网络。通过增加卷积层的方法,优化了Deeplabv3+网络上采样后直接输出导致边界模糊的问题。将上述方法应用于模型数据和实际数据,测试了该方法在含噪声、不同子波频率和部分数据缺失情况下的稳定性。结果表明,该方法能够有效地应对噪声、不同子波频率和部分数据缺失的影响,具有可靠的泛化性和鲁棒性。 展开更多
关键词 速度建模 随机曲线模拟 自动生成样本 深度学习 纵波速度
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基于RF-WOA-VMD-BiGRU-Attention的神经网络模型在海浪预测中的应用 被引量:2
15
作者 李练兵 张燕亮 +3 位作者 吴伟强 魏玉憧 李佳根 卢盛欣 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第7期2638-2646,共9页
海上风电场的海况数据极其复杂导致用于海浪高度预测的输入参数极其不稳定,筛选出关键信息,提高输入参数的质量可以极大地提高海浪高度预测的准确性。以乐亭菩提岛风电场近一年的海上数据为基础,构建了一种基于随机森林(random forest, ... 海上风电场的海况数据极其复杂导致用于海浪高度预测的输入参数极其不稳定,筛选出关键信息,提高输入参数的质量可以极大地提高海浪高度预测的准确性。以乐亭菩提岛风电场近一年的海上数据为基础,构建了一种基于随机森林(random forest, RF)、鲸鱼优化算法(whale optimization algorithm, WOA)、变分模态分解(variational mode decomposition, VMD)和双向门控循环单元(bidirectional gated recurrent unit, BiGRU)的海浪预测模型。该模型利用随机森林对环境特征等输入变量进行筛选,有效减少数据冗余,然后基于WOA-VMD模型自适应确定最优参数和自适应分解原始序列,提高数据质量并消除数据噪声的干扰。此外,针对海浪预测提出了一种基于注意力机制优化的BiGRU算法,随机森林的注意力机制将为BiGRU的隐藏层状态分配不同的权重,加强关键信息的影响。实验结果表明该模型和其他模型对比,输入质量更高,预测精度更高,拟合程度更准确,对风电场海浪预测有着重大意义。 展开更多
关键词 海浪预测 随机森林 鲸鱼优化算法 变分模态分解 双向门控循环单元 注意力机制
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带随机载荷振荡浮子式波能转换结构的参数优化设计与功率响应分析
16
作者 王德莉 杨雯 +2 位作者 韦玮 裴海清 徐伟 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2024年第12期1515-1529,共15页
振荡浮子式波能转换结构是波浪能发电系统的一类核心做功单元,它的研建对于我国沿海地区发展、海洋平台建设等方面的供电瓶颈技术推进上具有重大意义.为研究其机械构型、参数设计、俘能机制,该文建立了多自由度波能转换结构耦合运动模型... 振荡浮子式波能转换结构是波浪能发电系统的一类核心做功单元,它的研建对于我国沿海地区发展、海洋平台建设等方面的供电瓶颈技术推进上具有重大意义.为研究其机械构型、参数设计、俘能机制,该文建立了多自由度波能转换结构耦合运动模型.通过对粒子群等智能算法进行优化,克服了多自由度迭代规模过大以及局部最优解困境等问题,丰富了算法功能,定性及定量测算了波能转换结构在二/四自由度、线性/非线性阻尼、两场景结构尺寸参数调控下的振荡及俘能效果.验证了多自由度、非线性阻尼等振控条件的俘能优势,同步探寻此类结构的动力学行为规律、参数优化设计及俘能机制高效路径.引入随机载荷以优化模型精度并做进一步探索,总结了噪声差异引致结构俘能效果的作用规律.为实际工程中波浪能转换结构的有效应用模式发展了新思路. 展开更多
关键词 振荡浮子式波能转换结构 耦合模式 算法优化 动力学响应 参数设计 随机载荷
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基于自适应时窗的矢量分解去噪方法 被引量:1
17
作者 孙云鹏 沈鸿雁 +3 位作者 杨晨睿 车晗 王波桦 刘帅 《石油物探》 CSCD 北大核心 2024年第5期933-945,共13页
基于有效信号与噪声的矢量存在差异的特点,发展并形成了一种自适应时窗矢量分解(adaptive time window vector decomposition, ATW-VD)去噪方法。该方法将地震记录瞬时属性引入到时窗系数求解中,根据瞬时属性反映的地震记录特征自适应... 基于有效信号与噪声的矢量存在差异的特点,发展并形成了一种自适应时窗矢量分解(adaptive time window vector decomposition, ATW-VD)去噪方法。该方法将地震记录瞬时属性引入到时窗系数求解中,根据瞬时属性反映的地震记录特征自适应调节时窗尺度,以平衡不同区域地震记录矢量分解去噪和有效信号振幅保护的能力。将该方法应用于一套含噪声模型地震数据的处理,并与经典的固定时窗矢量分解(fixed time window vector decomposition, FTW-VD)去噪结果进行了比较,验证了方法的正确性和有效性,并将该方法应用于实际地震数据处理中。研究结果表明,该方法能够更加精确地提取地震信号的矢量方向特征,有效利用了有效信号与噪声之间的矢量角度差异压制噪声;在压制空间上无方向特性、延续时间短的噪声时具有较大的优势,特别适用于随机噪声、50 Hz电缆波和尖脉冲等噪声的压制;在保护有效信号振幅、波形等特征的同时可大幅度提高地震资料的信噪比。 展开更多
关键词 矢量分解 去噪 自适应时窗 希尔伯特变换 随机噪声 50 Hz电缆波 尖脉冲
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考虑相干性海洋结构风-浪联合作用力一种计算方法
18
作者 韦承勋 李盛辉 +1 位作者 张志豪 余松泽 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第19期126-133,共8页
随机风、浪环境要素之间存在较强相干性,该相干性影响风、浪联合传播过程中脉动风速与波浪形态,进而影响海洋结构风-浪联合作用力及结构响应。为准确计算结构随机风-浪联合作用力,基于已建立的描述随机风、浪联合传播相干性的风-浪相干... 随机风、浪环境要素之间存在较强相干性,该相干性影响风、浪联合传播过程中脉动风速与波浪形态,进而影响海洋结构风-浪联合作用力及结构响应。为准确计算结构随机风-浪联合作用力,基于已建立的描述随机风、浪联合传播相干性的风-浪相干函数,计算获取海洋结构来流脉动风速与入射随机波面之间互相关谱,建立包括风速自谱、风速互谱、波浪谱及风-浪互谱在内的结构随机风-浪联合功率谱矩阵。基于联合谱矩阵的Cholesky分解矩阵,利用谐波合成方法生成风、浪相互作用下的结构来流脉动风速时程,进而结合结构水上部分风阻系数生成结构脉动风作用力时程;基于联合谱矩阵的Cholesky分解矩阵,通过谐波合成计算式中引入结构随机波浪作用水动力传递函数的方式,生成风、浪相互作用下的结构随机波浪作用力时程。联立生成的随机风、浪作用力时程即可建立结构随机风-浪联合作用力同步时程。以直立圆柱风-浪联合作用力计算为例,开展了以上算法的算例应用分析。 展开更多
关键词 脉动风速 随机波浪 风-浪相干函数 海洋结构 风-浪联合作用力
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非均匀流场中随机波折射-绕射的数值计算 被引量:10
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作者 丁平兴 史峰岩 孔亚珍 《华东师范大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 1998年第2期69-76,共8页
本文在非均匀流场中规则波折-绕射缓坡方程的基础上,引入谱的概念,建立了用方向谱表示的非均匀流场中随机波折-绕射缓坡方程,并选用文圣常等提出的解析方向谱作为靶谱,就一模型海区进行具体的数值计算,结果表明,随机波折-绕射... 本文在非均匀流场中规则波折-绕射缓坡方程的基础上,引入谱的概念,建立了用方向谱表示的非均匀流场中随机波折-绕射缓坡方程,并选用文圣常等提出的解析方向谱作为靶谱,就一模型海区进行具体的数值计算,结果表明,随机波折-绕射模型要明显优于规则波的折-绕射模型。 展开更多
关键词 随机波 折射 绕射 海洋 非均匀流场 数值计算
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大跨度结构抗震分析方法及近期进展 被引量:103
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作者 林家浩 张亚辉 赵岩 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2001年第3期350-360,共11页
对反应谱方法、随机振动方法和时间历程法应用于大跨度结构抗震分析时的特点作了分析和对比.研究表明,地震地面运动的空间变化效应(特别是行波效应)对大跨度结构的响应有相当大的影响.反应谱方法对多点激励地震分析显得相当困难,... 对反应谱方法、随机振动方法和时间历程法应用于大跨度结构抗震分析时的特点作了分析和对比.研究表明,地震地面运动的空间变化效应(特别是行波效应)对大跨度结构的响应有相当大的影响.反应谱方法对多点激励地震分析显得相当困难,而随机振动方法则有明显的优越性.对于强震作用下的大跨度结构非线性地震响应,时间历程法在现阶段仍应是主要的分析方法. 展开更多
关键词 地震 反应谱 功率谱 时间历程 随机 行波效应 大跨度结构 抗震分析
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