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随机分布载荷作用下双向功能梯度材料悬臂梁的半解析模拟方法
1
作者 张龙 张伟 +1 位作者 范钧滔 廖文林 《复合材料科学与工程》 北大核心 2025年第9期16-26,共11页
为了研究随机分布载荷作用下的双向功能梯度材料(Functionally Graded Material,FGM)悬臂梁的力学行为,本文发展了一种高精度、高效率的半解析方法。首先介绍了双向FGM悬臂梁的物理模型,然后推导了其在随机分布载荷作用下的基本控制方程... 为了研究随机分布载荷作用下的双向功能梯度材料(Functionally Graded Material,FGM)悬臂梁的力学行为,本文发展了一种高精度、高效率的半解析方法。首先介绍了双向FGM悬臂梁的物理模型,然后推导了其在随机分布载荷作用下的基本控制方程,并通过MATLAB编程实现了方程组的迭代求解。在此基础上开展了单向/双向FGM悬臂梁受纯弯曲载荷或均布载荷的算例分析,并与精确解、铁木辛柯梁理论解和梯度有限元方法解对比研究,结果表明本文方法收敛性好、计算精度高。最后,将本文方法用于双向FGM悬臂梁受线性分布载荷、正弦分布载荷或随机分布载荷作用下的力学行为模拟仿真分析,所得结果与梯度有限元方法模拟结果吻合较好,最大挠度、应力相对误差分别为2.11%、3.39%。 展开更多
关键词 双向功能梯度材料 悬臂梁 随机分布载荷 半解析法 有限元方法 复合材料
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随机环境下设备关键部件多目标分阶段顺序维修模型与方法 被引量：2
2
作者 梁佩 邱浩波 +3 位作者 孟磊 蒋琛 许丹阳 高亮 《计算机集成制造系统》 北大核心 2025年第4期1346-1357,共12页
基于考虑维修环境的随机性、决策目标的多样性以及提高传统顺序维修策略实操性的现实需求,提出随机环境下的多目标分阶段顺序维修策略,建立以维修费用率最小化与可用度最大化为目标,以可靠度为约束的多目标随机规划数学模型。根据所建... 基于考虑维修环境的随机性、决策目标的多样性以及提高传统顺序维修策略实操性的现实需求,提出随机环境下的多目标分阶段顺序维修策略,建立以维修费用率最小化与可用度最大化为目标,以可靠度为约束的多目标随机规划数学模型。根据所建立模型的随机、多目标特性,设计了一种结合了随机仿真方法的多目标黑翅鸢优化算法进行求解。多目标黑翅鸢优化算法和随机仿真方法分别用于搜索候选解和在随机环境下评估解的适应度值。以某船舶关键部件为例,将所设计方法与非支配排序遗传算法Ⅱ、基于分解的多目标进化算法和多目标粒子群优化算法进行对比分析,实验结果验证了所提模型与算法在解决该问题上的可行性和高效性。 展开更多
关键词 多目标分阶段顺序维修 可靠性 可用度 随机仿真方法 多目标黑翅鸢优化算法
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序列多重分配随机试验方法学进展及其在中医学领域应用的思考 被引量：1
3
作者 马文欣 王雪惠 +6 位作者 王禹毅 孙源 宋奕珂 卜志军 施泽阳 刘建平 刘兆兰 《世界科学技术-中医药现代化》 北大核心 2025年第6期1530-1539,共10页
中医药的辨证论治具有“效不更方”“不效则更方”的特点,传统随机对照试验难以对动态调治方案进行疗效评价。序列多重分配随机试验(Sequential multiple assignment randomized trial,SMART)是一种新兴的适应性研究设计,在多阶段均进... 中医药的辨证论治具有“效不更方”“不效则更方”的特点,传统随机对照试验难以对动态调治方案进行疗效评价。序列多重分配随机试验(Sequential multiple assignment randomized trial,SMART)是一种新兴的适应性研究设计,在多阶段均进行随机化分组,根据治疗反应调整后续干预方案,可用于动态治疗方案的疗效评价,同时还保留了传统随机对照试验的低偏倚风险,在中医药临床研究领域具有较好的应用前景。本文总结了近年来SMART设计的方法学研究进展,包括应用于主效应目标、内嵌适应性干预目标和优化目标的不同样本量估算方法和统计分析方法,并提供了相应的可操作软件。同时,针对将SMART设计应用于中医药研究时应关注的重点问题提出了一些思考,如病种、干预措施、决策点和裁剪变量的选择、样本量计算、统计学方法制定、开展试点试验的重要性、伦理的考虑以及局限性等,以期促进该方法在中医药领域的探索和实践,助力中医药高质量循证证据的产出。 展开更多
关键词 序列多重分配随机试验 适应性干预 中医临床研究 动态治疗方案 方法学进展
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随机Navier-Stokes方程的稳定化有限元方法研究
4
作者 何佳琴 贾宏恩 《工程数学学报》 北大核心 2025年第4期632-644,共13页
针对带乘性噪音的随机Navier-Stokes方程的压力稳定方法进行了研究,对于速度压力空间采用一阶等阶有限元进行逼近。该方法通过引入稳定化参数,解耦速度压力变量,解决了有限元空间对选取的问题。从理论上证明了压力稳定方法的稳定性和收... 针对带乘性噪音的随机Navier-Stokes方程的压力稳定方法进行了研究,对于速度压力空间采用一阶等阶有限元进行逼近。该方法通过引入稳定化参数,解耦速度压力变量,解决了有限元空间对选取的问题。从理论上证明了压力稳定方法的稳定性和收敛性,并最终证明当稳定化参数满足一定条件时,空间离散的收敛阶可以达到最优。 展开更多
关键词 乘性噪音 稳定化有限元方法 随机NAVIER-STOKES方程 P1-P1元 全离散
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基于随机森林和长短期记忆网络模型的高压气井环空带压预测方法 被引量：7
5
作者 张智 王翔辉 +1 位作者 黄媚 冯少波 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期167-178,共12页
高压气井在生产过程中持续的环空带压容易引起套管柱变形或挤毁,是高压气井完整性失效的主要原因之一。为解决传统方法环空带压预测精度不高的问题,以鄂尔多斯盆地苏里格气田某高压气井为例,首先利用主成分分析法和相关系数法找到影响... 高压气井在生产过程中持续的环空带压容易引起套管柱变形或挤毁,是高压气井完整性失效的主要原因之一。为解决传统方法环空带压预测精度不高的问题,以鄂尔多斯盆地苏里格气田某高压气井为例,首先利用主成分分析法和相关系数法找到影响环空带压的主要因素,然后使用高压气井井筒温压场理论值和孤立森林模型对主成分进行物理解释和数据清洗,再对清洗后的数据使用随机森林(RF)和长短期记忆网络(LSTM)模型建立了环空带压定量预测模型,并对两类模型进行权重组合,最终建立了精确度高于任意单一模型的RF—LSTM组合环空带压预测新模型。研究结果表明:(1)环空带压的主要影响因子有温度分量、压力分量、产量分量、腐蚀程度、生产状态,而温度分量与环空带压间存在最高关联性;(2)通过错误格式、离群点及基于井筒温压场的数据清洗,可以得到数据清洗后的环空带压影响因素训练集;(3)通过平均绝对误差法(MAE)能够建立误差分数小于任意单一模型,而拟合优度介于两者之间的组合模型,因此可以将具有高拟合优度和低误差分数的两类模型结合,从而组合出同时满足两种分数的组合模型。结论认为:(1)运用大数据挖掘技术及算法进行环空带压定量预测,方法新颖,预测精度高,结果可行;(2)该方法为现场环空带压预测和风险管控提供了决策工具参考,为实现环空带压风险实时预测、预警和管控提供了理论支撑。 展开更多
关键词 环空带压 数据挖掘 随机森林 主成分分析 LSTM 大数据 预测方法
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考虑节点刚度随机性的焊接钢筋部品变形计算方法研究 被引量：3
6
作者 郑和晖 沈惠军 +1 位作者 厉勇辉 张峰 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期125-132,共8页
为量化钢筋部品刚度,从受力机理角度出发,基于试验和理论分析,提出考虑刚度随机性的焊接钢筋部品变形计算方法。从受力机理的角度提出三向转动刚度独立力学求解模型,考虑钢筋直径的影响,设计了105组T形焊接钢筋试件及两类加载固定试验装... 为量化钢筋部品刚度,从受力机理角度出发,基于试验和理论分析,提出考虑刚度随机性的焊接钢筋部品变形计算方法。从受力机理的角度提出三向转动刚度独立力学求解模型,考虑钢筋直径的影响,设计了105组T形焊接钢筋试件及两类加载固定试验装置,开展分级加载试验;在此基础上,考虑焊接节点转动刚度随机性,提出基于蒙特卡洛随机抽样的焊接钢筋部品变形计算方法,并分别开展了6个焊接钢筋网片和6个钢筋块体试验进行验证。结果表明:钢筋焊接节点刚度与钢筋直径有关,当焊接条件相同时,钢筋直径越大,焊接节点刚度越大;同一钢筋直径组合的焊接节点转动刚度基本符合正态分布,3个方向的转动刚度R x>R z>R y;钢筋焊接节点刚度与焊接节点断面面积基本呈线性关系;竖筋和横筋连接节点刚度对钢筋部品变形影响显著,所采用的节点刚度取值方法计算的焊接钢筋部品变形偏差均在10%以内,与传统刚接和铰接方法相比,变形计算精度大幅提高,变形计算方法合理。 展开更多
关键词 桥梁工程 钢筋部品 焊接 节点刚度 随机性 变形 加载试验 计算方法
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基于分量相依性的风速随机性建模方法 被引量：1
7
作者 张家安 王军燕 +2 位作者 刘辉 吴林林 王向伟 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期109-115,共7页
由于微地形、微气象的影响,风电场风速的随机性特征复杂,为准确描述风速的随机性特征,提出基于分量相依性的风速随机性特征建模方法。首先对风速序列的随机性特征进行提取,采用变分模态分解(VMD)将风速分解为多个不同频率的模态分量,以... 由于微地形、微气象的影响,风电场风速的随机性特征复杂,为准确描述风速的随机性特征,提出基于分量相依性的风速随机性特征建模方法。首先对风速序列的随机性特征进行提取,采用变分模态分解(VMD)将风速分解为多个不同频率的模态分量,以序列自相关系数(AC)为指标,对风速成分进行划分,得到风速的波动性分量和随机性分量。然后,考虑风速随机性分量对波动性分量的相依性,以正态分布描述不同风速下的随机性特征,建立基于分量相依性的风速随机性模型。以华北张家口某风电场的运行数据为例,验证该方法的有效性。实验结果表明该文方法能更好地复现风速序列的随机性特征。 展开更多
关键词 风速 随机性 特征提取 分量相依性 统计方法
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天然裂缝发育特征及智能化识别方法——以四川盆地川西坳陷上三叠统须家河组为例 被引量：2
8
作者 李伟 王民 +6 位作者 肖佃师 金惠 邵好明 崔俊峰 贾益东 张泽元 李明 《油气藏评价与开发》 北大核心 2025年第3期443-454,共12页
四川盆地川西坳陷上三叠统须家河组是四川盆地致密砂岩气(以下简称致密气)增储上产的重要领域。在实际生产中,高产稳产井与裂缝密集发育高度相关,裂缝为气体的运移和保存提供了路径和场所,裂缝发育与否成为制约优质储层形成的关键因素... 四川盆地川西坳陷上三叠统须家河组是四川盆地致密砂岩气(以下简称致密气)增储上产的重要领域。在实际生产中,高产稳产井与裂缝密集发育高度相关,裂缝为气体的运移和保存提供了路径和场所,裂缝发育与否成为制约优质储层形成的关键因素。为了评价须家河组气藏富集“甜点”区,依据岩心观察、测井资料及智能化算法,明确裂缝发育特征并建立有效的裂缝识别方法。研究认为:研究区的构造裂缝、成岩裂缝与异常高压裂缝均有发育。其中,构造裂缝主要分为3期,第1期NW—SE(北西—南东)向主要发育低角度裂缝,偶尔可见高角度裂缝;第2期NNE—SSW(北北东—南南西)向主要发育高角度裂缝;第3期E—W(东—西)向主要发育高角度裂缝。致密气储层裂缝层段具有低密度、高补偿中子、高声波时差、冲洗带电阻率和地层电阻率呈现正幅度差。对带有裂缝和非裂缝标签的常规测井数据进行归一化处理,应用机器学习算法进行裂缝智能化预测,K近邻算法、支持向量机、极端梯度提升树算法和随机森林算法的F_(1)分数分别为0.65、0.83、0.88、0.91,发现随机森林算法具有较强的鲁棒性和抗干扰能力,预测精确度和效率均高于其他3种算法。同时,为了兼顾运算效率与准确性,选择基因遗传算法作为优化算法进行超参数调优,优于网格搜索、贝叶斯优化及粒子群优化算法。使用沙普利可加性特征解释方法(SHapley Additive Explanations,简称SHAP)计算不同影响因素对预测的贡献值,发现声波时差、补偿中子和补偿密度为主要影响预测效果的测井曲线。裂缝密度呈现出明显的空间分布规律,即从四川盆地西南部至四川盆地西北部,裂缝密度依次降低。研究结果可为四川盆地西部地区致密气储层裂缝“甜点”区预测提供一套切实可行的智能化预测模型,为致密气增储上产奠定基础。 展开更多
关键词 川西坳陷 须家河组 裂缝发育特征 智能化预测方法 随机森林
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应用卷积近场动力学快速模拟随机裂纹扩展 被引量：1
9
作者 周建 廖星川 +2 位作者 刘福深 尚肖楠 沈君逸 《岩土力学》 北大核心 2025年第2期625-639,共15页
传统近场动力学方法采用积分方程替代连续介质力学中的偏微分方程,获得了对未知函数无光滑限制且更具一般性的方程,使得该方法特别适合模拟裂纹自发萌生和扩展等非连续问题,但高昂的计算成本往往限制了其在实际工程中的应用。采用一种... 传统近场动力学方法采用积分方程替代连续介质力学中的偏微分方程,获得了对未知函数无光滑限制且更具一般性的方程,使得该方法特别适合模拟裂纹自发萌生和扩展等非连续问题,但高昂的计算成本往往限制了其在实际工程中的应用。采用一种基于快速卷积的近场动力学方法,以提高近场动力学方法的计算效率。该算法采用快速傅里叶变换来完成卷积计算,实现近场动力学方程中积分项的计算,可显著降低近场动力学的计算成本。基于快速卷积近场动力学的计算流程及其数值实现特性,提出了一套适用于该算法的前处理方法,并通过两个含预制裂纹的受拉方板算例验证了该前处理方法的可行性。在此基础上,进一步提出了随机裂纹扩展预测的建模方法,为岩土体随机裂纹扩展的预测研究提供了一个新的可行的思路。 展开更多
关键词 近场动力学 快速卷积 建模方法 随机裂纹扩展预测
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非平稳异常噪声条件下的扩展目标跟踪方法
10
作者 陈辉 张欣雨 +2 位作者 连峰 韩崇昭 张光华 《电子与信息学报》 北大核心 2025年第3期803-813,共11页
针对非平稳异常噪声环境下扩展目标跟踪问题,该文提出一种基于高斯-学生t混合(GSTM)扩展目标跟踪方法。首先,将过程噪声和量测噪声建模为GSTM分布,以表征非平稳厚尾噪声,并通过引入伯努利随机变量,将目标的运动状态和量测似然函数建模... 针对非平稳异常噪声环境下扩展目标跟踪问题,该文提出一种基于高斯-学生t混合(GSTM)扩展目标跟踪方法。首先,将过程噪声和量测噪声建模为GSTM分布,以表征非平稳厚尾噪声,并通过引入伯努利随机变量,将目标的运动状态和量测似然函数建模为分层高斯形式。其次,在随机矩阵(RMM)滤波框架下,使用变分贝叶斯方法详细推导了非平稳厚尾噪声下的GSTM扩展目标跟踪算法。该算法通过建模高斯噪声与厚尾噪声之间的非平稳过程,精确表征噪声特性,从而在非平稳异常噪声环境下稳健捕捉扩展目标的质心位置和轮廓形态。最后,构建非平稳异常噪声环境下的扩展目标跟踪仿真实验,并通过高斯-瓦瑟斯坦距离对实验结果进行效果评估,验证了所提出算法的合理性。此外,真实场景实验结果进一步证明了该算法在实际应用中的有效性和鲁棒性。 展开更多
关键词 扩展目标跟踪 随机矩阵 高斯-学生t混合分布 变分贝叶斯方法
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基于随机森林模型的长江流域分区多源融合降水模拟方法研究 被引量：7
11
作者 宋蕾玥 张珂 +3 位作者 晁丽君 李曦 牛杰帆 黄轶铭 《水资源保护》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期125-132,共8页
基于3种卫星降水产品,提出了一种基于随机森林模型的长江流域分区多源融合降水模拟算法(FCM-RF算法)。采用模糊C均值算法,结合地面观测站点资料对长江流域进行降水区域划分,引入降水比降刻画降水空间性,进一步通过普通克里金插值法优化... 基于3种卫星降水产品,提出了一种基于随机森林模型的长江流域分区多源融合降水模拟算法(FCM-RF算法)。采用模糊C均值算法,结合地面观测站点资料对长江流域进行降水区域划分,引入降水比降刻画降水空间性,进一步通过普通克里金插值法优化融合结果,得到一套长江流域空间分辨率为0.25°×0.25°的多源融合降水产品,并对其进行了评估。结果表明:FCM-RF算法在长江流域具有良好的表现,可以有效提高原始卫星降水产品对于降水事件的捕捉能力,在验证站点模拟降水量与实测降水量的相关系数可达到0.76;FCM-RF算法在年际上具有相似变化特征,对于春秋季降水的敏感性较高,在夏季由于强降水影响表现欠佳,冬季由于雨量稀少、存在固态降水,呈现出误差小、相关系数较低的特点;FCM-RF算法在东南地区具有较强的降水捕捉能力,在青藏高原地区的准确性较低。 展开更多
关键词 降水模拟 模糊C均值算法 随机森林模型 分区多源融合方法 FCM-RF算法 长江流域
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基于随机微分方程的光伏电源机电随机特性的代数建模方法及应用 被引量：3
12
作者 汤先航 莫仕勋 +2 位作者 张镱议 刘庆浩 莫钰滢 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2024年第12期5100-5107,I0063,共9页
以光伏电源为代表的逆变型新能源具有强随机性,且不具备转动惯量,无法套用传统发电机特性模型和电力系统机电暂态分析方法中的转子运动方程。该文研究了用于代数分析的光伏电源随机性建模方法,构造单位随机变量为Gauss白噪声,并根据光... 以光伏电源为代表的逆变型新能源具有强随机性,且不具备转动惯量,无法套用传统发电机特性模型和电力系统机电暂态分析方法中的转子运动方程。该文研究了用于代数分析的光伏电源随机性建模方法,构造单位随机变量为Gauss白噪声,并根据光伏电源并网装置的结构建立随机微分方程,进而推导出随机微分方程的解析解,然后分析了同时考虑多随机因素时的建模方法,并通过Maple软件计算出方程的数值解,与MATLAB/Simulink平台上仿真电路的波形相对比,结果验证了所提建模方法的有效性。最后,研究了所建模型在新型电力系统机电暂态分析中的应用,通过算例得到了系统稳定性的充分条件临界值,突破了因转动惯性缺失而带来的新型电力系统机电暂态计算瓶颈。 展开更多
关键词 光伏电源 随机性代数建模方法 随机微分方程 新型电力系统 机电暂态分析
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基于混合遗传蚁群优化随机森林算法的激光熔覆Ni60裂纹预测与工艺参数优化
13
作者 李涛 邓林辉 +2 位作者 莫彬 石非凡 刘伟嵬 《中国机械工程》 北大核心 2025年第6期1322-1328,1337,共8页
为了探究激光熔覆Ni60过程中熔覆层裂纹与加工工艺参数之间的复杂非线性映射关系,采用熵值法结合TOPSIS综合评价法对熔覆层裂纹进行综合表征评价,并使用混合遗传蚁群算法(HGA-ACO)优化随机森林算法(RFA)超参数,搭建工艺参数与裂纹评价... 为了探究激光熔覆Ni60过程中熔覆层裂纹与加工工艺参数之间的复杂非线性映射关系,采用熵值法结合TOPSIS综合评价法对熔覆层裂纹进行综合表征评价,并使用混合遗传蚁群算法(HGA-ACO)优化随机森林算法(RFA)超参数,搭建工艺参数与裂纹评价指标间预测模型,最后使用遗传算法进行工艺参数反向寻优。研究结果表明:与ACO-RFA模型相比,HGA-ACO-RFA在预测精度与评价指标方面有显著改善,反向寻优获得的最优工艺参数可制备出几乎无裂纹的熔覆层。 展开更多
关键词 激光熔覆 裂纹 评价方法 混合遗传蚁群算法 随机森林算法
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基于数字钻进参数的岩石强度确定方法 被引量：2
14
作者 贾朝军 陈范雷 +3 位作者 雷明锋 黄娟 施成华 刘帝 《西南交通大学学报》 北大核心 2025年第3期589-598,共10页
岩石强度是衡量岩石稳定性和安全性的关键参数,而高效准确地预测岩石强度可以有效指导隧道的开挖和支护工作.本文收集分析源于不同设备的数字钻进参数和岩石力学性质相关数据,基于钻进过程中的能量传递分析建立数字钻进参数与单轴抗压... 岩石强度是衡量岩石稳定性和安全性的关键参数,而高效准确地预测岩石强度可以有效指导隧道的开挖和支护工作.本文收集分析源于不同设备的数字钻进参数和岩石力学性质相关数据,基于钻进过程中的能量传递分析建立数字钻进参数与单轴抗压强度的定量关系;采用机器学习方法建立基于钻进参数的岩石强度预测模型,选择BP(back-propagation)神经网络、随机森林、卷积神经网络和长短期记忆网络4种算法比较不同算法的预测效果,最终确定最优模型.结果显示:相对于理论公式和其他3种机器学习算法,BP神经网络算法在岩石强度预测中表现优秀,其预测结果的均方根误差为5.794,平均绝对误差为4.129,相关系数为0.9749. 展开更多
关键词 数字钻进参数 能量方法 抗压强度 神经网络 随机森林
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基于随机森林的作物模型光温产量潜力模拟优化方法
15
作者 徐浩 宋华鲁 +2 位作者 张海波 张小虎 王帅 《湖北农业科学》 2024年第8期132-139,共8页
为有效降低作物模拟所需数据量,提高计算效率,基于机器学习建立冬小麦光温产量潜力估算模型。以中国冬麦区129个农业气象站点1980—2009年光温产量潜力为研究对象,选择影响光温产量潜力模拟较大的温度、日照时数、经纬度等构建特征变量... 为有效降低作物模拟所需数据量,提高计算效率,基于机器学习建立冬小麦光温产量潜力估算模型。以中国冬麦区129个农业气象站点1980—2009年光温产量潜力为研究对象,选择影响光温产量潜力模拟较大的温度、日照时数、经纬度等构建特征变量。选择生长季与月份2个时间范围,基于WheatGrow模型输入输出数据建立生长季变量的随机森林模型(RF_GS)与月份变量的随机森林模型(RF_Mon),最后利用均方根误差(RMSE)评价随机森林模型的性能。结果表明,随机森林模型可在保证模拟精度的前提下降低数据需求量,且RF_GS精度优于RF_Mon;变量重要性检验与部分依赖图分析结果表明,纬度、生长季日照时数、5月日照时数、3月最低温度对光温产量潜力模拟影响较大;若模型验证数据的范围超出训练数据的范围,利用随机森林模型无法保证建模精度。 展开更多
关键词 作物模型 WheatGrow模型 随机森林 光温产量潜力 模拟优化方法
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CPT液化判别方法对比及基于机器学习的液化影响因素分析
16
作者 李程程 崔怡怡 +3 位作者 刘中宪 袁晓铭 徐蓝 魏庆宾 《地震工程与工程振动》 北大核心 2025年第3期106-117,共12页
国内外现有多种基于经验测试数据的液化判别方法,其中静力触探法(cone penetration test,CPT)由于其自身优势成为液化评价中的常用方法。该文介绍了国内外4种常用的CPT液化判别方法:NCEER法、《岩土工程勘察规范》方法(简称“岩规法”)... 国内外现有多种基于经验测试数据的液化判别方法,其中静力触探法(cone penetration test,CPT)由于其自身优势成为液化评价中的常用方法。该文介绍了国内外4种常用的CPT液化判别方法:NCEER法、《岩土工程勘察规范》方法(简称“岩规法”)、《软土地区岩土工程勘察规程》方法(简称“软土规程法”)和《建筑工程抗震性态设计通则》方法,对比分析了4种方法的判别结果,并采用基于数据驱动的分类与回归决策树(classification and regression tree,CART)算法以及随机森林(random forest,RF)算法对液化影响因素对液化触发的重要程度以及影响因素之间的耦合作用进行了研究分析,得出一套液化发生与否的判别新标准。结果表明:袁晓铭等提出的通则法具有均衡性,液化判别准确率最高,在7度、8度、9度区的准确率均在94%以上,均高于NCEER法,且远高于岩规法和软土规程法;NCEER法次之,但是在9度区的深层,会将大量非液化数据误判为液化数据,不符合实际;岩规法和软土规程法判别效果最差。2种机器学习方法判别准确率分别为97.6%和97.5%,且预测变量的重要性程度排名基本一致,其中相对密实度D r、土壤类型行为指数I c、细粒土含量(fines content,FC)、上覆盖层厚度(cover thickness,CT)对液化触发影响较大,峰值加速度(peak ground acceleration,PGA)、地下水位(groundwater table,GWT)和可液化层厚度(critical thickness of the liquefiable layer,CTL)影响较小。提出新的液化触发判别标准符合各影响因素对液化触发的影响趋势,为液化触发的预测和判别提供了参考和支持。 展开更多
关键词 静力触探 液化判别方法 CART决策树 随机森林 液化触发判别标准
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带消极动量的自适应步长随机方差缩减方法
17
作者 刘海 郭田德 韩丛英 《中国科学院大学学报（中英文）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期577-588,共12页
近年来,随机方差缩减类方法在解决大规模机器学习问题中取得很大成功,自适应步长技术的引入减轻了该类方法的调参负担。针对自适应步长的方差缩减算法SVRG-BB,指出其算法设计带来了“进展-自适应步长有效性”的权衡问题。因此引入Katyu... 近年来,随机方差缩减类方法在解决大规模机器学习问题中取得很大成功,自适应步长技术的引入减轻了该类方法的调参负担。针对自适应步长的方差缩减算法SVRG-BB,指出其算法设计带来了“进展-自适应步长有效性”的权衡问题。因此引入Katyusha动量以更好地处理该权衡问题,并且在强凸假设下证明由此得到的SVRG-BB-Katyusha算法的线性收敛性质。之后基于“贪婪”思想,提出稀疏地使用Katyusha动量的SVRG-BB-Katyusha-SPARSE算法。在公开数据集上的数值实验结果表明,提出的2个改进算法较SVRG-BB有较稳定的优势,即在达到一定外循环数时优化间隙有若干个数量级的减小。 展开更多
关键词 自适应步长机制 随机方差缩减类方法 Barzilai-Borwein方法 Katyusha动量
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求解大型线性最小二乘问题的贪婪Gauss-Seidel方法 被引量：2
18
作者 李寒宇 张彦钧 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第11期1514-1521,共8页
基于一种选择系数矩阵A的工作列的策略,提出了求解大型线性最小二乘问题的一种不同的贪婪Gauss-Seidel方法,并对该方法进行了收敛性分析。数值实验表明,在相同的精度下,所提方法在计算时间上优于文献提出的贪婪随机坐标下降方法。
关键词 贪婪gauss-seidel方法 贪婪随机坐标下降方法 随机的gauss-seidel方法 大型线性最小二乘问题
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基于多源数据的玉米地上生物量动态监测方法
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作者 刘梦华 周广胜 周怀林 《应用气象学报》 北大核心 2025年第4期468-476,共9页
玉米地上生物量是监测长势的关键指标,早期精准监测对农业生产管理意义重大。研究于河北固城农业气象国家野外科学观测研究站开展田间试验,基于2020-2024年玉米分期播种数据,2020-2021年数据构建模型,2022-2024年数据进行应用。使用多... 玉米地上生物量是监测长势的关键指标,早期精准监测对农业生产管理意义重大。研究于河北固城农业气象国家野外科学观测研究站开展田间试验,基于2020-2024年玉米分期播种数据,2020-2021年数据构建模型,2022-2024年数据进行应用。使用多元线性回归方法、偏最小二乘回归方法和随机森林方法,结合植被指数与气象因子,研究三叶期、七叶期、拔节期、抽雄期和三叶-抽雄期的地上生物量动态监测方法。结果表明:720~1300 nm波段与地上生物量相关性最强(相关系数为0.50~0.86,达到0.05显著性水平)。基于植被指数与气象因子的模型拟合效果优于单一植被指数模型,其中随机森林方法在单一发育期的表现显著更优。随机森林方法构建的三叶期、七叶期、拔节期和抽雄期地上生物量模型,决定系数分别为0.59、0.85、0.85和0.81,且各发育期模型应用决定系数均超过0.40。综上,引入气象因子可提升随机森林方法对地上生物量的模拟精度,为监测作物长势提供有效方法。 展开更多
关键词 玉米 地上生物量 遥感监测 气象监测 随机森林方法
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结合多重假设检验的随机森林长期降水预测方法及应用
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作者 李梦杰 刘琨 +4 位作者 牟海磊 殷兆凯 刘志武 吴迪 梁犁丽 《南水北调与水利科技（中英文）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期920-926,共7页
为解决随机森林方法经验性选取预测因子时存在的错误发现率问题,引入多重假设检验领域控制错误发现率的方法对预测因子的筛选进行质量控制,将因子筛选由经验依赖转化为数据依赖,从而提出一种基于多重假设检验的随机森林方法长期降水预... 为解决随机森林方法经验性选取预测因子时存在的错误发现率问题,引入多重假设检验领域控制错误发现率的方法对预测因子的筛选进行质量控制,将因子筛选由经验依赖转化为数据依赖,从而提出一种基于多重假设检验的随机森林方法长期降水预测方法。以巴西巴拉那河上游流域为研究区,利用逐月气候系统指数,应用提出的方法对研究区2018-2020年54个雨量站点的逐月降水量进行模拟预测、检验和交叉验证。结果表明:与传统的随机森林方法相比,该方法预报精度更高,对不同站点1-12月的预测平均合格率达到64%,其中6月预测合格率达到84%,表明该方法可以作为流域长期降水预测的有效工具之一。 展开更多
关键词 随机森林方法 长期降水预测 预测因子筛选 质量控制 多重假设检验
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