基于启发式分割算法的水文变异分析研究 被引量：25

1

作者 陈广才 谢平 《中山大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2008年第5期122-125,共4页

通过构建理想样本探讨了启发式分割算法在水文变异诊断中的可行性,比较了其与传统变异检验方法在检验性能上的差异,同时结合珠江三角洲河网三水站1900-2004年年最大洪峰流量序列检验其实际应用效果。研究表明该方法能较好排除虚假变异... 通过构建理想样本探讨了启发式分割算法在水文变异诊断中的可行性,比较了其与传统变异检验方法在检验性能上的差异,同时结合珠江三角洲河网三水站1900-2004年年最大洪峰流量序列检验其实际应用效果。研究表明该方法能较好排除虚假变异点干扰,较准确识别变异点数目及其发生时间,检验性能优于传统方法,适用于水文变异分析,特别是对复杂非线性非平稳水文序列,实际应用效果较好。通过变异分析发现三水站年最大洪峰流量序列在1993年发生跳跃变异,且为均值向上跳跃,表明区域防洪形势将更加趋于严峻。 展开更多

关键词 水文变异 启发式分割算法 时间序列 三水站 年最大洪峰流量序列

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基于分段动态时间弯曲距离的高损线路窃电检测方法 被引量：1

2

作者 魏梅芳 阳靖 +1 位作者 黄頔 苏盛 《南方电网技术》 CSCD 北大核心 2024年第8期106-114,共9页

利用高损线路中窃电用户用电量与线损电量之间的关联关系识别窃电用户,是降低窃电检测误报率的重要途径,但相关方法对用户负荷时序平稳性等方面有严格要求,限制了其工程应用。提出了基于分段动态时间弯曲距离的高损线路窃电用户识别方... 利用高损线路中窃电用户用电量与线损电量之间的关联关系识别窃电用户,是降低窃电检测误报率的重要途径,但相关方法对用户负荷时序平稳性等方面有严格要求,限制了其工程应用。提出了基于分段动态时间弯曲距离的高损线路窃电用户识别方法。首先,运用启发式分割算法对各用户用电量序列和线损电量序列进行数据变换,实现特征提取和数据降维;然后,利用动态时间弯曲距离找出与线损电量形态最相似的用户用电量,分析它们之间的联动性;最后,提出基于分段动态时间弯曲的密度聚类方法,实现用户用电量聚类,得到具有相同波动方向的用电量簇集,并将与线损电量形态上最相似且波动方向相同的用电电量所对应的用户定为窃电嫌疑用户。基于高损线路的实际数据进行算例仿真,结果表明所提方法相较于对比方法具有更好的精确度及更低的误报率。 展开更多

关键词 高损线路 启发式分割算法 动态时间弯曲距离 密度聚类

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基于强对流天气判别的风功率爬坡预报方法研究 被引量：7

3

作者 熊一 査晓明 +3 位作者 秦亮 陈正洪 欧阳庭辉 夏添 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第10期2690-2698,共9页

该文讨论一种基于强对流天气判别的风功率爬坡预报模型。首先选出指定区域中可以表征历史强对流天气的动力学和热力学特征的预报因子,再采用费希尔判别法将历史大风型强对流天气进行归纳分析,以得到预报因子的加权系数,进而确定判别强... 该文讨论一种基于强对流天气判别的风功率爬坡预报模型。首先选出指定区域中可以表征历史强对流天气的动力学和热力学特征的预报因子,再采用费希尔判别法将历史大风型强对流天气进行归纳分析,以得到预报因子的加权系数,进而确定判别强对流天气的预报方程。根据数值天气预报的数据分析得出强对流天气的预报结果,引入模板参数法将强对流天气参数库进行爬坡气象类型识别,并修正了风速预报数据,从而得到更准确的预报结果。结合风电场实际运行状况、电力系统的调度方式,以及区域电网的热备用启动速度和承受能力确定风功率爬坡定义。由此引入启发式分割算法对强对流天气预报结果进行突变检测,可得到风功率爬坡场景的定性预报结果,最终形成基于强对流天气判别的风功率爬坡预测方法。 展开更多

关键词 风功率预测 强对流天气 爬坡定义 数值天气预报 费希尔判别法 参数模板法 启发式分割算法

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1961-2015年雅鲁藏布江流域径流演变规律分析 被引量：15

4

作者 李浩 牛乾坤 +2 位作者 王宣宣 刘浏 徐宗学 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2021年第1期110-115,共6页

基于雅鲁藏布江流域奴下水文站1961-2015年逐月径流量资料,采用启发式分割算法识别径流突变年份,继而采用Mann-Kendall非参数检验分析径流的长期变化趋势,应用集中度和集中期研究径流的年内变化规律。结果表明:(1)年径流量呈现先减少后... 基于雅鲁藏布江流域奴下水文站1961-2015年逐月径流量资料,采用启发式分割算法识别径流突变年份,继而采用Mann-Kendall非参数检验分析径流的长期变化趋势,应用集中度和集中期研究径流的年内变化规律。结果表明:(1)年径流量呈现先减少后增加的变化趋势,且转折点为1992年,即年径流量在转折点前以2.715 mm/a的速率呈现显著的下降趋势,但在转折点后呈现不显著的上升趋势;(2)湿润季径流量占全年径流量的71.6%±4.4%,主导着雅鲁藏布江流域的年径流量变化过程,而在转折点后干旱季径流的变化是年径流呈现增加趋势的另一个重要原因;(3)雅鲁藏布江流域的径流年内分配规律呈“坦化现象”,即径流量最大值出现时间推迟且年内分配更加均匀,这可能归因于该地区植被覆盖状况的恢复和改善。研究结果可以进一步识别气候变化和下垫面在径流变化过程中的作用奠定良好的基础,为区域生态环境可持续发展提供建议和指导。 展开更多

关键词 径流 年内分配 启发式分割算法 归因分析 雅鲁藏布江流域

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黑龙江流域气温突变诊断及极值重现期分析 被引量：5

5

作者 鄢波 夏自强 +2 位作者 黄峰 郭利丹 张潇 《水电能源科学》 北大核心 2016年第10期5-8,共4页

以黑龙江流域44个站点1954~2012年共59年的日气温资料为基础,应用Mann-Kendall法和启发式分割算法,分别对44个站点的年平均气温做气温突变诊断。根据气温突变诊断结果对比分析,选取启发式分割算法结果对年极值序列进行分割,并检验前、... 以黑龙江流域44个站点1954~2012年共59年的日气温资料为基础,应用Mann-Kendall法和启发式分割算法,分别对44个站点的年平均气温做气温突变诊断。根据气温突变诊断结果对比分析,选取启发式分割算法结果对年极值序列进行分割,并检验前、后子序列是否服从同一分布。由此应用GEV函数拟合黑龙江流域6个子区域年极值序列,研究其年极值的变化特征。结果表明,随着气温突变,黑龙江流域中部及西北部年最高气温产生明显增长;黑龙江流域中部年最低气温产生明显增长;黑龙江东部年极端气温受气候变化影响较小,无明显变化。 展开更多

关键词 气温突变 启发式分割算法 GEV 极值分析 重现期 黑龙江流域

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多维时间序列突变点检测方法研究 被引量：5

6

作者 刘杨 梁忠民 +2 位作者 罗序义 胡义明 姚轶 《水利水电技术（中英文）》 北大核心 2022年第5期65-72,共8页

水文系列的变异性检验是非一致性水文频率分析过程中的重要环节,其中跳跃性变异是非一致性的重要表现形式,准确识别突变点对认识水文过程发生的变化及开展实际水文水资源工作具有重要意义。对于多维时间序列而言,可能会出现各单维变点... 水文系列的变异性检验是非一致性水文频率分析过程中的重要环节,其中跳跃性变异是非一致性的重要表现形式,准确识别突变点对认识水文过程发生的变化及开展实际水文水资源工作具有重要意义。对于多维时间序列而言,可能会出现各单维变点不统一的情况,为此,将启发式分割算法(BG算法)与线性加权综合统计量结合,应用于多维水文时间序列的变异点检测,通过综合各维度的统计结果,确定最终的突变点。统计试验结果表明:该法有利于排除多维系统中虚假突变点或弱突变点的干扰,得到更为合理的检测结果。对汉江黄龙滩入库洪水极值系列变异性检测的应用结果表明,洪峰和最大7 d洪量的单变量检测突变点分别为1990年和1985年,通过综合统计量判定最终的突变点为1985年,为解决多维水文时间序列突变点的统一检测问题提供参考。 展开更多

关键词 非一致性 突变点检测 多维时间序列 启发式分割算法

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基于均一化序列的贵州高原1960-2018年气温时空变化特征分析 被引量：5

7

作者 赵志龙 罗娅 +4 位作者 杨胜天 余军林 刘洋 石春茂 徐雪 《水资源与水工程学报》 CSCD 北大核心 2021年第2期81-89,共9页

基于均一化处理后的1960-2018年贵州高原34个气象站的日均气温资料,利用Mann-Kendall检验、启发式分割算法、极点对称模态分解方法(ESMD)等方法对贵州高原不同时空尺度下的气温变化规律进行研究。结果表明:1960-2018年贵州高原气温显著... 基于均一化处理后的1960-2018年贵州高原34个气象站的日均气温资料,利用Mann-Kendall检验、启发式分割算法、极点对称模态分解方法(ESMD)等方法对贵州高原不同时空尺度下的气温变化规律进行研究。结果表明:1960-2018年贵州高原气温显著升高,呈现“非线性、非平稳、跳跃式”的上升特征,气温倾向率为0.1710℃/10a,并在1997年发生突变;1998-2012年出现与全球增温“停滞”相一致的升温减缓现象;春夏秋冬四季气温均检测到突变,秋冬季气温对全年升温的贡献最大,夏季最小;空间上呈现全域升温的态势,其中第Ⅱ阶梯对整个区域的贡献率最大;四季气温变化的分布与全年类似,除春季外的季节均呈自西向东3级阶梯升温倾向率减小的格局。研究结果对于贵州高原提高应对全球气候变暖的能力具有现实意义,可为该地区合理利用水热资源、制定可持续发展战略提供决策支持。 展开更多

关键词 气温 时空变化 均一性 启发式分割算法 极点对称模态分解方法(ESMD) 贵州高原

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基于非一致性频率的全国旱灾损失风险分析 被引量：1

8

作者 汤瑞琪 费振宇 +1 位作者 周玉良 欧阳蔚 《人民黄河》 CAS 北大核心 2013年第12期50-53,共4页

基于1949—1999年中国旱灾损失资料,运用启发式分割算法对旱灾损失序列进行变异点判定,并运用非一致频率分析方法对全国旱灾损失序列进行频率分析,得出基于不同时间段的3条近似平行的旱灾损失序列频率曲线,结果呈现出一种时序的规律性... 基于1949—1999年中国旱灾损失资料,运用启发式分割算法对旱灾损失序列进行变异点判定,并运用非一致频率分析方法对全国旱灾损失序列进行频率分析,得出基于不同时间段的3条近似平行的旱灾损失序列频率曲线,结果呈现出一种时序的规律性。结合1951—1998年中国年平均降水量资料,对结果合理性进行了分析。 展开更多

关键词 旱灾损失 水文频率分析 非一致性频率分析法 启发式分割算法 降水量

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燃气轮机压气机动叶片断裂故障振动特征及其诊断方法 被引量：8

9

作者 党伟 胡明辉 +1 位作者 江志农 冯坤 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2021年第10期7-19,共13页

动叶片断裂是燃气轮机的主要故障模式之一,研究叶片断裂故障的振动特征及诊断方法对保障燃气轮机安全可靠运行至关重要。基于叶片尾流激振力产生机理,研究了燃气轮机叶片振动响应传递路径及尾流激振力变化规律,构建了静子叶片振动响应模... 动叶片断裂是燃气轮机的主要故障模式之一,研究叶片断裂故障的振动特征及诊断方法对保障燃气轮机安全可靠运行至关重要。基于叶片尾流激振力产生机理,研究了燃气轮机叶片振动响应传递路径及尾流激振力变化规律,构建了静子叶片振动响应模型,推导了转子叶片断裂后振动响应的变化规律。基于叶片通过频率及工频振动分量的响应特征,提出了基于改进启发式分割算法(IHSA)的叶片断裂故障识别方法,可实现叶片断裂的故障类型判断与及时告警。进一步根据振动响应特征及实际燃气轮机运行控制原理,构造了叶片断裂位置识别因子γ,通过同一转子上各级叶片γ值的对比可实现断裂位置的辨识。结合故障识别方法与断裂位置辨识方法,提出了一种燃气轮机压气机动叶片断裂故障的诊断方法。某型燃气轮机故障案例分析证实了振动特征与诊断方法在工程应用中的有效性。 展开更多

关键词 燃气轮机 叶片断裂 故障诊断 叶片通过频率 启发式分割算法(HSA)

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变化环境下乌伦古河径流序列变异特征诊断 被引量：8

10

作者 蓝利 高凡 +2 位作者 努尔兰.哈再孜 何兵 许应达 《科学技术与工程》 北大核心 2018年第15期6-12,共7页

研究变化环境下干旱区内陆河流以径流为主要指征的水文循环过程及其变化,对于认知水文机理,应对径流变化意义重大。选取乌伦古河二台水文站1959~2015年57年长系列实测月径流资料,采用年内分配完全调节系数C_r、年内分配不均匀系数C_n、... 研究变化环境下干旱区内陆河流以径流为主要指征的水文循环过程及其变化,对于认知水文机理,应对径流变化意义重大。选取乌伦古河二台水文站1959~2015年57年长系列实测月径流资料,采用年内分配完全调节系数C_r、年内分配不均匀系数C_n、相对变化幅度Cm、集中度Cd、集中期D、年际(年代际)径流均值、最大流量、最小流量、年际极值比以及C_v等多指标,运用Mann-Kendall法、累积距平法、R/S法等多方法,在揭示叶尔羌河径流长期演变规律基础上,采用非线性分析方法——启发式分割算法进行径流序列的变异特征诊断,并进行归因分析。结果显示:(1)乌伦古河径流受冰川融水影响年内分布呈"单峰型",主要集中于夏季5~8月,占年径流总量的70%,反映年内分配特征的各指标,如C_r、C_n、C_m、C_d和D,均呈下降趋势,特别是进入2000年后下降趋势较为明显,其中,C_r、C_d和D指标下降趋势显著,表明径流序列年内分配特征趋于均匀化;(2)乌伦古河径流序列年际变化趋势呈减少趋势,减少趋势不显著,且呈负持续性(Hurst=0.35),具有两个明显的丰枯交替周期,即1961~1973年及1974~1994年;(3)针对传统检验方法——Mann-Kendall法诊断乌伦古河二台站长系列(1959~2015年)径流突变点时出现多个虚假变异点的缺陷,采用非线性方法——启发式分割算法(BG法)诊断乌伦古河二台水文站长系列(1959~2015年)径流序列变异点,得出乌伦古河径流序列变异点为1962年。成果有助于了解变化环境下流域尺度的水文过程演变和水文响应规律,指导流域水资源规划与管理。 展开更多

关键词 变化环境 乌伦古河 变异点 启发式分割算法 MANN-KENDALL法

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一种水文序列变异诊断耦合模型及其应用 被引量：4

11

作者 钱龙霞 李汉霖 +2 位作者 汪腾 王艺玮 王红瑞 《工程科学与技术》 EI CSCD 北大核心 2021年第5期98-109,共12页

气候变化和人类活动的双重作用使得流域水文过程发生显著变化,水文序列变异诊断研究对防洪减灾、生态环境保护具有重要的科学意义和应用价值。传统水文变异诊断方法存在多点检测能力不足、主观性较强、精度较低等问题,本文建立了一种基... 气候变化和人类活动的双重作用使得流域水文过程发生显著变化,水文序列变异诊断研究对防洪减灾、生态环境保护具有重要的科学意义和应用价值。传统水文变异诊断方法存在多点检测能力不足、主观性较强、精度较低等问题,本文建立了一种基于启发式分割算法和近似熵的水文变异诊断耦合模型,主要建模步骤如下:首先,用近似熵刻画水文序列各点的动力学状态,基于数据滑动技术充分获取随着滑动窗口移动而变化的近似熵序列;其次,运用启发式分割算法依次对各点进行一分为二的迭代计算、对比,得到每个点的检验统计值和置信概率;最后,根据置信概率结果判断是否对近似熵序列进行水文动力学状态划分,确定变异点的数目和位置。利用耦合模型对窟野河温家川站1956—2019年的年径流序列进行变异诊断研究,结果表明,窟野河年径流序列在1983年和1996年发生了变异,与实际情况基本吻合。通过模拟实验,证明耦合模型具有如下潜力:1)对于强趋势变异检测性能优异,弱趋势变异时在特定滑动步长下具有良好表现。2)当设置不同的参数时,耦合模型对于弱趋势动力学结构变异检测具有较好的性能,检测误差较小。3)当样本量较高(N=4000~8000)时,权重误差均较小,耦合模型检测到的变异区间中包含设置的理想变异点,且样本量越大,检测越精确;在样本量较低(N=60~3000)时,检测的变异区间与真实变异点较接近,检测效果可以接受。 展开更多

关键词 变异诊断 近似熵 启发式分割算法 耦合模型 窟野河

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