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基于随机映射的隐私保护聚类算法
1
作者 何丽丽 张成林 +1 位作者 曹明增 张磊 《计算机应用研究》 北大核心 2025年第8期2511-2517,共7页
针对聚类隐私保护算法中隐私开销随数据维度增加而提升的问题,提出了一种基于随机映射的隐私保护算法(RPPP)。该算法首先利用对称不确定性方法筛选相关特征,并通过独立同分布的高斯序列生成随机矩阵。为增强距离保持特性,随机矩阵经Gram... 针对聚类隐私保护算法中隐私开销随数据维度增加而提升的问题,提出了一种基于随机映射的隐私保护算法(RPPP)。该算法首先利用对称不确定性方法筛选相关特征,并通过独立同分布的高斯序列生成随机矩阵。为增强距离保持特性,随机矩阵经Gram-Schmidt正交化处理确保正交性,随后分解成多个独立子矩阵,对降维特征进行映射,生成特征匹配域和加噪干扰域。为进一步增强隐私保护性能,在干扰域中注入随机噪声。实验分析表明,RPPP在隐私攻击防御方面具有较强能力。通过Cancer和Diabetes数据集实验验证,结果显示RPPP在隐私保护性和聚类效率上均优于传统算法,与UPA、GCCG和AKA相比,聚类效率分别提升约16.34%、23.44%和32.94%。综合来看,RPPP算法在提升隐私保护性的同时显著提高了聚类效率,验证了其有效性。 展开更多
关键词 高维数据 隐私保护 聚类 随机映射 K-MEANS
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利用高频监测数据分析千岛湖溶解氧昼夜和季节变化规律及影响因素
2
作者 孙婷 王裕成 +11 位作者 兰佳 罗纯良 罗潋葱 吴志旭 李慧赟 李加龙 张如枫 龚发露 武桂竹 陈岚 张舰 满小明 《生态科学》 北大核心 2025年第2期41-53,共13页
水质高频监测手段能有效捕捉水质参数在小时尺度上的快速变化信息。为深入了解千岛湖近年水质变化,基于2015年12月—2019年11月千岛湖湖心表层溶解氧(DO)及其他环境因子的高频监测数据,分析了千岛湖DO昼夜和季节变化规律,并用随机森林(... 水质高频监测手段能有效捕捉水质参数在小时尺度上的快速变化信息。为深入了解千岛湖近年水质变化,基于2015年12月—2019年11月千岛湖湖心表层溶解氧(DO)及其他环境因子的高频监测数据,分析了千岛湖DO昼夜和季节变化规律,并用随机森林(RF)和相关性分析(CA)甄别了影响DO变化的主要因子。结果表明千岛湖表层DO各季节均呈明显昼夜变化规律。秋冬季节,DO最大值出现在18:00左右,尔后下降,次日9:00达最小值后再上升,呈正弦形峰谷交替模式;春夏季与秋冬季相反。水温(WT)、叶绿素a(Chl-a)、大气复氧速率(F)、浊度(TURB)、藻蓝蛋白(PC)和荧光溶解有机物(FDOM)是影响DO变化的主要因子。除Chl-a和PC外,其余因子均与DO呈负相关。利用RF对DO及其影响因子的逐日数据进行分析,结果表明各因子贡献率从大到小依次为WT(31.6%)>Chl-a(15.8%)>FDOM(9.9%)>TURB(9.3%)>PC(8.4%)>F(7.8%)。不同季节上述因子的贡献率略有差异,春夏秋冬各季最大贡献率因子分别为FDOM(30.9%)、PC(25.4%)、Chl-a(20.5%)、F(28.8%)。2015—2019年间,DO季节均值呈现“春(9.9 mg·L^(–1))>冬(9.8 mg·L^(–1))>夏(8.6 mg·L^(–1))>秋(8.4 mg·L^(–1))”的模式。RF方法在千岛湖的成功应用,能为其他类似环境数据挖掘的研究提供借鉴,所得结论能为千岛湖水环境的有效管理提供科学依据。 展开更多
关键词 溶解氧 昼夜变化 季节变化 高频监测 随机森林 千岛湖
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基于机器学习的高性能混凝土工作性能预测研究
3
作者 曾俊杰 温东昌 +2 位作者 龙武剑 罗启灵 程博远 《混凝土》 北大核心 2025年第4期6-10,16,共6页
传统混凝土设计方法受限于有限经验和资源,难以全面准确地描述高性能混凝土性能。为此,采用机器学习技术,通过学习数据规律和模式,自动识别特征,以实现对高性能混凝土工作性能的精准预测。首先,收集了218组真实且具有代表性的高性能混... 传统混凝土设计方法受限于有限经验和资源,难以全面准确地描述高性能混凝土性能。为此,采用机器学习技术,通过学习数据规律和模式,自动识别特征,以实现对高性能混凝土工作性能的精准预测。首先,收集了218组真实且具有代表性的高性能混凝土工作性能数据。然后,运用随机森林算法建立预测模型,并优化模型参数。最后,通过多种评估指标对模型性能进行评估,并将其应用于高性能混凝土工作性能的预测中。研究结果显示,预测模型对L型仪比值和离析率的预测具有较高准确性和泛化能力。提供了一种新的高效准确的预测方法,为混凝土工程领域提供重要支持。同时,这也为混凝土设计领域的机器学习应用提供了有益的参考,促进了机器学习技术在材料科学领域进一步的发展和应用。 展开更多
关键词 机器学习 随机森林 高性能混凝土 工作性能
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基于不同类型臭氧污染日的臭氧污染特征及影响因素分析:以亳州市为例
4
作者 张丹丹 毋振海 +7 位作者 吴渴 毕方 李云凤 安聪 韩翼昕 刘正阳 朱玲 王学中 《生态环境学报》 北大核心 2025年第5期720-730,共11页
为了解不同类型O_(3)污染日关键O_(3)前体物和气象因素差异及其影响,在研究2017-2022年中国重点区域不同类型O_(3)污染日O_(3)污染特征的基础上,以苏皖鲁豫交界地区典型城市亳州市为例,分析了不同类型O_(3)污染日下O_(3)前体物和气象因... 为了解不同类型O_(3)污染日关键O_(3)前体物和气象因素差异及其影响,在研究2017-2022年中国重点区域不同类型O_(3)污染日O_(3)污染特征的基础上,以苏皖鲁豫交界地区典型城市亳州市为例,分析了不同类型O_(3)污染日下O_(3)前体物和气象因素变化特征及差异;同时,通过相关性分析、后向轨迹、随机森林等方法研究了O_(3)污染气象条件、气团来源,及前体物与气象因素影响大小。结果表明,1)O_(3)高值超标(O_(3)质量浓度小时值和日最大8 h均值均超标)和O_(3)低值超标(O_(3)质量浓度小时值不超标,但日最大8 h均值超标)天数的占比与其前体物质量浓度的高低整体呈现一致的变化关系;NO_(2)质量浓度日均值在30-40μg·m^(-3)区间时,O_(3)高值超标日占比高达71.4%;CO质量浓度日均值<0.4 mg·m^(-3)时,O_(3)低值超标日占比为83.3%。2)O_(3)污染状态与气象条件较为密切。当日均气温在35℃以下时,气温的升高有利于O_(3)质量浓度的升高且高值超标天数出现频率占比呈增加趋势;当相对湿度在50%-60%区间时,更有利于O_(3)高值超标天的出现;当相对湿度在60%-70%区间时,更有利于O_(3)低值超标天的出现。3)O_(3)高值超标日受西北和东南气团影响较大,低值超标日受南部和东北方向气团影响较大。4)随机森林分析结果表明,O_(3)高值超标日相对湿度(40.9%)和气温(26.4%)影响较大;O_(3)低值超标日相对湿度(30.4%)和NO_(2)(26.0%)影响较大。 展开更多
关键词 O_(3)高低值超标 前体物 气象因素 后向轨迹 随机森林 亳州市
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基于随机森林的超高温热泵系统特征重要性量化方法
5
作者 危俊卓 吴迪 王如竹 《化工学报》 北大核心 2025年第S1期336-342,共7页
在工业热需求脱碳化的趋势下,超高温热泵系统正逐步成为节能降耗的核心技术。尽管通过增加换热器和压缩机的数量,并优化其布局,已证实能有效提升系统性能,但这同时也增加了系统变量的复杂性,给系统的分析与优化带来了新的难题。为了简... 在工业热需求脱碳化的趋势下,超高温热泵系统正逐步成为节能降耗的核心技术。尽管通过增加换热器和压缩机的数量,并优化其布局,已证实能有效提升系统性能,但这同时也增加了系统变量的复杂性,给系统的分析与优化带来了新的难题。为了简化数据维度并迅速锁定系统中的关键部件,基于特征重要性的变量选择技术应运而生。然而,传统的相关性分析方法在处理数据缺失问题时,往往难以输出稳定可靠的结果。为了突破这一局限,基于随机森林模型采用了一种新的特征重要性量化方法。分析结果显示,在处理含有数据缺失的100组不同数据集时,随机森林方法表现出了更强的泛化性能,其量化的特征重要性方差为0.11505,相较于相关系数方法的方差0.17055有所降低。此外,系统特征重要性的量化分析进一步揭示,耦合温度是影响该系统性能的核心因素,这一发现为系统的后续优化设计指明了关键路径。 展开更多
关键词 超高温热泵 随机森林 变量选择
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运动改善脂肪肌肉比的全基因组关联分析和效果预判模型构建
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作者 杨晓琳 包大鹏 +3 位作者 李燕春 晏冰 梅涛 何子红 《体育科学》 北大核心 2025年第7期58-72,共15页
目的:分析高强度间歇训练(high-intensity interval training,HIIT)和抗阻训练(resistance training,RT)干预降低脂肪肌肉比(fat-to-muscle mass ratio,FMR)的效果及个体差异,全基因组筛选效果相关分子标记并分析遗传因素的影响,联合表... 目的:分析高强度间歇训练(high-intensity interval training,HIIT)和抗阻训练(resistance training,RT)干预降低脂肪肌肉比(fat-to-muscle mass ratio,FMR)的效果及个体差异,全基因组筛选效果相关分子标记并分析遗传因素的影响,联合表型和遗传因素构建运动改善FMR效果预判模型。方法:组织身体活动不足成年人进行12周HIIT(n=260)或RT(n=177)运动干预,分析12周干预前后FMR改善效果差异。采用全基因组关联分析(genomewide association studies,GWAS)筛选12周HIIT或RT干预改善FMR效果差异分子标记(P<1.0×10^(-5))。基于GWAS结果计算多基因评分(polygenic scores,PGS),分析PGS与运动降低FMR效果关系,通过随机森林、支持向量机、分布式梯度增强和逻辑回归4种方法构建运动降低FMR效果预判模型。结果:1)12周HIIT或RT干预均引起FMR显著下降(P<0.05),HIIT降低FMR效果优于RT(P<0.05),但2种干预降低FMR效果均存在个体差异(无效率为34.0%和40.1%);2)14个单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphisms,SNPs)与HIIT改善FMR效果显著相关(P<1×10^(-5)),12个SNPs与RT干预改善FMR效果显著相关(P<1×10^(-5)),其中rs2277512显著性达P<5×10^(-8),解释度为14.1%;PGS对HIIT和RT改善FMR效果的解释度分别为53.9%和52.6%;3)基于性别、年龄、PGS、初始BMI、初始肌肉质量、初始脂肪质量和运动方案构建的随机森林模型能够有效预判运动改善FMR效果(AUC=0.935,cut-off=0.339),模型特征中PGS重要性最高。结论:HIIT和RT运动干预后FMR改善效果均存在个体差异,且2种运动方式的PGS解释度均不低于52%;联合表型和遗传因素构建的随机森林预测模型可在运动前预测运动改善FMR效果,为精准健身提供方案选择依据。 展开更多
关键词 脂肪肌肉比 高强度间歇训练 抗阻训练 多基因评分 随机森林模型
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基于多层次协同预测优化框架的高速列车虚拟重联控制方法
7
作者 赵阳 黄苏苏 +2 位作者 张淼 陆德彪 蔡伯根 《铁道学报》 北大核心 2025年第8期91-102,共12页
虚拟重联技术通过减少跟随车的追踪制动距离来缩短列车区间运行间隔,增加线路容量。提出一种基于多层次协同预测优化的控制框架,融合随机森林算法(RF)与模型预测控制(MPC)技术,以提升多列车虚拟重联系统的控制精度和稳定性。深入分析单... 虚拟重联技术通过减少跟随车的追踪制动距离来缩短列车区间运行间隔,增加线路容量。提出一种基于多层次协同预测优化的控制框架,融合随机森林算法(RF)与模型预测控制(MPC)技术,以提升多列车虚拟重联系统的控制精度和稳定性。深入分析单列车测速定位中的多传感器数据融合技术和置信区间预测校准技术,扩展应用到多列车虚拟重联中的领航车状态预测。结合两列车虚拟重联系统的动态模型进行多步预测,根据预测结果选择速度和加速度两个控制参数,采用优化算法计算当前时刻的最优控制,综合跟踪误差和控制输入的变化对列车虚拟重联系统效能和稳定性进行量化评估。最后通过对典型高速线路上车载设备的实际运行数据进行仿真分析,验证所提模型预测控制技术的精度和可靠性。 展开更多
关键词 高速铁路 虚拟重联 多层次协同 预测优化 随机森林算法(RF) 模型预测控制(MPC)
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基于高分辨率影像的黄河内蒙古河道冰型分类方法研究
8
作者 韩琳 何厚军 +1 位作者 张秀伟 张宝森 《人民黄河》 北大核心 2025年第5期51-57,共7页
平封冰、立封冰、清沟是黄河内蒙古河道稳封期的几种冰面类型,不同冰型分布及其面积是防凌决策需要掌握的重要冰情信息。以内蒙古河道冰型形成及特征分析为切入点,以支持向量机和随机森林为分类器,以多波段光谱、多波段光谱+NDSI+NDFSI... 平封冰、立封冰、清沟是黄河内蒙古河道稳封期的几种冰面类型,不同冰型分布及其面积是防凌决策需要掌握的重要冰情信息。以内蒙古河道冰型形成及特征分析为切入点,以支持向量机和随机森林为分类器,以多波段光谱、多波段光谱+NDSI+NDFSI、多波段光谱+纹理特征为特征向量,组合了6个实验方案,基于资源三号高分辨率遥感影像对河道冰面类型进行了分类实验和精度评价。结果表明:1)以支持向量机为分类器,以多波段光谱+NDSI+NDFSI为特征向量的监督分类方案对河冰冰型分类的总体精度最高,尤其提高了立封冰和清沟的识别能力;2)在高分辨率遥感影像河道冰型识别中,以支持向量机和随机森林为分类器的监督分类算法比近红外单通道阈值法的精度高,稳健性好。研究结果为国产高分辨率遥感影像河道冰型自动分类提供了方法。 展开更多
关键词 河道冰型 高分辨率遥感影像 支持向量机 随机森林 黄河内蒙古段
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近断层地震动作用下高土石坝随机动力分析研究
9
作者 李思瀚 庞锐 +1 位作者 周扬 徐斌 《振动工程学报》 北大核心 2025年第5期919-930,共12页
采用台湾集集近断层脉冲型地震动记录,建立随机脉冲型地震动模型,对古水250 m级实际工程面板坝进行有限元分析,并利用直接概率积分法对高土石坝的坝顶位移和坝坡滑移量进行随机动力分析及可靠度分析。研究表明,脉冲型地震动对高土石坝... 采用台湾集集近断层脉冲型地震动记录,建立随机脉冲型地震动模型,对古水250 m级实际工程面板坝进行有限元分析,并利用直接概率积分法对高土石坝的坝顶位移和坝坡滑移量进行随机动力分析及可靠度分析。研究表明,脉冲型地震动对高土石坝的竖向变形以及坝坡稳定有显著影响。研究了近断层高地震风险情况下的高土石坝,综合评价了高土石坝的地震安全性和抗震能力。 展开更多
关键词 随机振动 近断层脉冲型地震动 高土石坝 直接概率积分法 动力可靠度分析
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不同随机脉宽调制策略对永磁直线电机电流高频谐波特性的影响
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作者 罗恒 黄垂兵 康军 《海军工程大学学报》 北大核心 2025年第3期26-33,共8页
为了研究不同随机脉宽调制策略在双三相永磁直线电机系统中的有效性,首先对比分析了空间矢量脉宽调制SVPWM(space vector pulse width modulation)、随机开关频率SVPWM(RSF-SVPWM)、基于马尔可夫链的随机开关频率SVPWM(MRSF-SVPWM)3种... 为了研究不同随机脉宽调制策略在双三相永磁直线电机系统中的有效性,首先对比分析了空间矢量脉宽调制SVPWM(space vector pulse width modulation)、随机开关频率SVPWM(RSF-SVPWM)、基于马尔可夫链的随机开关频率SVPWM(MRSF-SVPWM)3种调制策略下三相逆变器输出电压的高频谐波特性;然后,以双三相永磁同步直线电机为研究对象,搭建了实验平台,通过ARM芯片实现了这3种调制策略,并开展了开环电压测试工况、闭环电流测试工况以及机动工况下的研究。实验结果表明:采用SVPWM技术时,电机相电流高频谐波集中在开关频率及其倍频处;RSF-SVPWM与MRSF-SVPWM技术的采用,能使电机相电流开关频率次谐波幅值均降低85%以上,同时相较于RSF-SVPWM技术,采用MRSF-SVPWM技术,电机相电流具有更低的总谐波畸变率,表明不同随机脉宽调制在双三相永磁直线电机系统中仍有较好的高频谐波抑制作用。 展开更多
关键词 DTP-PMLSM 随机开关频率 马尔科夫链 高频谐波特性
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基于侧风下列车表面多点压力信息的气动力预测研究
11
作者 霍小帅 刘堂红 +1 位作者 陈晓栋 王鑫然 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第7期3020-3033,共14页
由于条件限制,实车试验通常只能通过压力积分法来间接获得列车气动力。尽管通过适量布设压力测点能够获得一定精度的气动力数据,但其准确性与可靠性往往受到压力测点数量和布局的影响。此外,大量的压力测点不仅增加了试验成本,而且降低... 由于条件限制,实车试验通常只能通过压力积分法来间接获得列车气动力。尽管通过适量布设压力测点能够获得一定精度的气动力数据,但其准确性与可靠性往往受到压力测点数量和布局的影响。此外,大量的压力测点不仅增加了试验成本,而且降低了数据的利用效率。本文提出一种耦合随机森林(RF)和多层感知器(MLP)/多头感知器(MHP)的数据驱动方法,对侧风条件下列车表面的压力测点进行合理布局,基于有限压力测点对气动力进行快速预测。首先,采用计算流体动力学(CFD)模拟获得侧滑角为0°~90°下的列车气动力系数和表面压力。其次,利用RF提取对气动力系数影响较大的压力测点,筛选前100个压力测点作为备选。最后,基于多测点压力与气动力系数之间的关系构造MLP和MHP预测模型。研究结果表明:MHP对气动力系数的预测效果比MLP对气动力系数的预测效果好,通过12个压力测点能较好地预测列车的气动力系数。 展开更多
关键词 高速列车 表面压力 气动力 随机森林 多层感知器
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基于SEM和RF的和田绿洲区浅层高氟地下水水质主控因素分析与氟浓度分布预测
12
作者 蒋悦 郑天亮 +3 位作者 李景吉 杨晴雯 黄振富 王双成 《安全与环境工程》 北大核心 2025年第2期264-272,共9页
高氟地下水是全球广泛分布的环境地质问题,本研究基于结构方程模型(SEM)和随机森林(RF)算法开展新疆和田绿洲区浅层高氟地下水水质主控因素及氟浓度分布预测研究。结果表明:干旱气候条件下矿物溶解(β=0.99)及离子交换作用(β=0.68)对... 高氟地下水是全球广泛分布的环境地质问题,本研究基于结构方程模型(SEM)和随机森林(RF)算法开展新疆和田绿洲区浅层高氟地下水水质主控因素及氟浓度分布预测研究。结果表明:干旱气候条件下矿物溶解(β=0.99)及离子交换作用(β=0.68)对地下水水质具有重要贡献,与地下水矿物饱和指数、氯碱指数及Gibbs模型分析结果一致;基于RF算法构建的预测模型指示浅层高氟地下水主要分布于绿洲区中部,特征变量贡献度分析表明蒸发浓缩作用以及碱性pH值条件是高氟地下水形成的重要调控因素。研究结果可为和田绿洲区浅层高氟地下水的分布预测及环境调控机制提供新认识,也可为区域安全供水战略提供指导。 展开更多
关键词 和田绿洲区 浅层高氟地下水 结构方程模型(SEM) 随机森林(RF)算法 水质评价与预测
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考虑室内布局影响的高频楼盖人致振动舒适度全域评估
13
作者 蒲兴龙 何天虎 朱前坤 《振动工程学报》 北大核心 2025年第2期310-320,共11页
人群荷载的高阶谐波可能会引起高频楼盖动力响应的增大,导致舒适度或安全问题。本文旨在分析室内物品的不同布局形式对高频楼盖人致振动的影响。结合社会力模型(SFM)和行人荷载模型,建立了高频楼盖随机荷载模型;在考虑行人-结构相互作用... 人群荷载的高阶谐波可能会引起高频楼盖动力响应的增大,导致舒适度或安全问题。本文旨在分析室内物品的不同布局形式对高频楼盖人致振动的影响。结合社会力模型(SFM)和行人荷载模型,建立了高频楼盖随机荷载模型;在考虑行人-结构相互作用(HSI)的基础上,建立了高频楼盖人致振动计算模型;采用基频为10.35 Hz的高频楼盖进行测试,验证了计算模型应用于不同布局形式时的合理性;采用人致振动全域评估方法对不同布局形式的楼盖在人群随机行走下的舒适度进行了评估,并给出了概率结果。结果显示,对于高频楼盖人致振动问题需要考虑楼盖高阶振型的影响。5人随机行走工况下,在考虑HSI后,不同布局形式的楼盖动力响应有所减小,加速度峰值最大减小13.33%,出现舒适度问题的概率值最大减小12%。并且楼盖的舒适度会因室内布局形式的不同呈现不同的结果,研讨室布局的楼盖出现舒适度问题的概率最大,公共教室次之,会议室概率最小。 展开更多
关键词 人致振动舒适度 高频楼盖 物品布局形式 人群随机荷载模型 行人-结构相互作用 全域评估方法
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基于高分辨率重建的矿区遥感图像目标分割算法
14
作者 王晓红 苏兵 韩红章 《金属矿山》 北大核心 2025年第4期195-200,共6页
高分辨率遥感图像中的矿山目标具有复杂的形态、纹理和光照特征,给目标分割带来了挑战。为提高矿山目标分割精度和效率,提出了一种基于高分辨率重建的矿区遥感图像目标分割算法。该算法首先利用超像素分割方法将遥感图像分割成若干块,... 高分辨率遥感图像中的矿山目标具有复杂的形态、纹理和光照特征,给目标分割带来了挑战。为提高矿山目标分割精度和效率,提出了一种基于高分辨率重建的矿区遥感图像目标分割算法。该算法首先利用超像素分割方法将遥感图像分割成若干块,利用深度学习模型提取每个块的特征,并将其重建为高分辨率的特征图;然后利用标记分水岭算法对重建的特征图进行进一步分割,得到矿山目标的精细边界;最后通过条件随机场对分割结果进行优化,消除噪声和误分区域。在真实的高分辨率遥感图像上进行了试验,结果表明:该算法在矿山目标分割方面具有较高的准确率和鲁棒性,且具有较快的运行速度,适用于大规模的遥感图像处理,准确率达到了0.93,召回率为0.92,F_(1)分数为0.94,平均交并比(mIoU)达到0.85。所提算法为高分辨率遥感图像精确分割提供了一种有效方法,对于促进矿区遥感技术应用有一定的意义。 展开更多
关键词 高分辨率重建 矿区遥感图像 目标分割 深度学习模型 条件随机场
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基于随机森林算法的青藏高原AMSR2地表温度降尺度反演
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作者 胡翠琴 马英 +1 位作者 黄晓东 赵林 《草业科学》 北大核心 2025年第1期11-22,共12页
地表温度作为陆面过程研究的重要参数,对能量辐射收支平衡和气候系统变化具有重要影响。青藏高原是全球变化的敏感区和生态脆弱区,高精度地表温度数据对明晰区域气候变化及其影响至关重要。本研究利用气象站地表温度观测资料、高级微波... 地表温度作为陆面过程研究的重要参数,对能量辐射收支平衡和气候系统变化具有重要影响。青藏高原是全球变化的敏感区和生态脆弱区,高精度地表温度数据对明晰区域气候变化及其影响至关重要。本研究利用气象站地表温度观测资料、高级微波辐射计(AMSR2)被动微波亮度温度数据、地形因子,基于随机森林构建了地表温度降尺度模型,发展了2013年1 km分辨率的逐日地表温度数据。研究结果表明:降尺度地表温度具有较高精度,并且夜间地表温度的降尺度反演精度比白天高,白天和夜间地表温度的均方根误差(RMSE)分别为4.31和1.33 K。相比于MYD11A1地表温度产品,降尺度白天和夜间地表温度的RMSE分别降低了0.92和0.31 K,夜间的偏差更小,Bias为-1.96 K,并且在不同地表覆盖类型、纬度和坡度条件下,模型的稳定性均较好。本研究可以为精细化地表温度降尺度模型的构建和产品的研发提供更多参考。 展开更多
关键词 地表温度 降尺度 随机森林 高精度 青藏高原
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基于BO-RF回归预测的海水柱塞泵配流阀结构参数优化研究
16
作者 周广金 国凯 +1 位作者 孙杰 黄晓明 《机电工程》 北大核心 2025年第4期618-627,共10页
海水柱塞泵采用阀配流方式可以提高其密封性能,保证其具有较高的输出压力。针对配流阀结构参数设计不合理,导致阀芯运动滞后和容积效率降低的问题,提出了一种贝叶斯优化(BO)与随机森林算法(RF)相结合的海水柱塞泵配流阀结构参数优化方... 海水柱塞泵采用阀配流方式可以提高其密封性能,保证其具有较高的输出压力。针对配流阀结构参数设计不合理,导致阀芯运动滞后和容积效率降低的问题,提出了一种贝叶斯优化(BO)与随机森林算法(RF)相结合的海水柱塞泵配流阀结构参数优化方法。首先,利用AMESim软件搭建了海水泵液压系统仿真模型,利用试验验证了仿真模型的准确性,分别分析了吸、排液阀的弹簧刚度、弹簧预紧力、阀芯质量对阀芯滞后以及容积效率的影响;然后,基于仿真获得的配流阀结构参数与对应输出流量的数据,对比分析了贝叶斯优化随机森林(BO-RF)模型、粒子群优化随机森林(PSO-RF)模型、反向传播神经网络(BPNN)模型和随机森林(RF)模型的回归预测结果,以BO-RF模型为回归预测模型,利用遗传算法优化了配流阀结构参数,并获得了结构参数最优解;最后,对优化后的配流阀结构参数进行了仿真分析。研究结果表明:吸、排液阀的弹簧刚度、弹簧预紧力增大能够减小阀芯滞后,提高容积效率,参数增大到临界值后,容积效率会随参数增大而降低;吸、排液阀的阀芯质量增大会增大阀芯滞后,减小容积效率;BO-RF模型的均方根误差(RMSE)、平均绝对百分比误差(MAPE)、决定系数(R^(2))均优于RF、PSO-RF和BPNN模型,其回归预测准确度更高;对于优化后的结果进行仿真可得:容积效率较原结构提高了4.7%。该模型适用于配流阀结构参数预测和优化问题,可为提高柱塞泵容积效率提供参考。 展开更多
关键词 三柱塞曲柄连杆式高压海水柱塞泵 容积效率降低 阀芯运动滞后 贝叶斯优化随机森林回归预测模型 粒子群优化随机森林 弹簧刚度和预紧力 阀芯质量
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高体积分数比金属颗粒增强树脂基复合材料弹性模量预测
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作者 赵金峰 朱福先 +2 位作者 庄百亮 杨皓清 周勇权 《机械强度》 北大核心 2025年第6期132-140,共9页
为研究高金属颗粒增强树脂基复合材料的力学性能,基于细观力学理论和细观有限元法预测了该复合材料的弹性模量。首先,制备了复合材料的标准试样,通过单轴拉伸试验测试了其宏观弹性模量,并观测了试样的微观特性。其次,采用基于细观力学... 为研究高金属颗粒增强树脂基复合材料的力学性能,基于细观力学理论和细观有限元法预测了该复合材料的弹性模量。首先,制备了复合材料的标准试样,通过单轴拉伸试验测试了其宏观弹性模量,并观测了试样的微观特性。其次,采用基于细观力学理论的Voigt、Reuss、Mori-Tanaka和广义均值法预测了复合材料的弹性模量。然后,根据试样微观的粒径统计结果,采用高斯分布规律确定了金属颗粒粒径的级配及其数量,采用Python语言编写了颗粒随机投放程序,基于Abaqus平台构建了由颗粒、树脂基体以及界面组成的二维代表性体积单元(Representative Volume Element,RVE)有限元模型。最后,通过理论计算和有限元数值模拟预测了高金属颗粒增强树脂基复合材料的弹性模量。分析结果表明,广义均值模型和有限元模型预测的弹性模量与试验测试结果误差较小,复合材料弹性模量随金属颗粒的增大而增大。 展开更多
关键词 高体积分数比 颗粒增强复合材料 弹性模量 随机分布
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高灵敏度X射线荧光光谱结合化学计量学对鞋底材料的快速检验
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作者 王会荣 姜红 +4 位作者 宋彩芳 刘姝君 郑先云 李桂兰 韩玮 《化学研究与应用》 北大核心 2025年第3期655-661,共7页
为实现对不同鞋底材料的快速、准确鉴别,采用高灵敏度X射线荧光光谱对88个不同品牌、不同种类的鞋底材料进行测定。根据测试结果,初步把样品分为4类。结合化学计量学,对数据进行分析,首先用Ward法进行凝聚式层次聚类,然后建立决策树随... 为实现对不同鞋底材料的快速、准确鉴别,采用高灵敏度X射线荧光光谱对88个不同品牌、不同种类的鞋底材料进行测定。根据测试结果,初步把样品分为4类。结合化学计量学,对数据进行分析,首先用Ward法进行凝聚式层次聚类,然后建立决策树随机森林分类预测模型,数据表明随机森林的训练集正确率为100%,测试集的正确率为89%。进一步根据所含元素可以对鞋底材料进行准确识别。高灵敏度X射线荧光光谱法结合化学计量学可以对鞋底材料进行快速有效的检验,为未知鞋底材料溯源提供了一种新的思路。 展开更多
关键词 鞋底材料 高灵敏度X射线荧光光谱法 层次聚类 决策树 随机森林
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科技金融、新质生产力与高技术产业创新效率
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作者 苏荟 《统计与决策》 北大核心 2025年第13期30-35,共6页
文章基于2012—2022年我国30个省份的面板数据,构建基准回归模型、中介效应模型和面板门槛模型,聚焦科技金融、新质生产力与高技术产业创新效率之间的关系展开量化分析。研究结果表明:科技金融对高技术产业创新效率产生显著的正向影响,... 文章基于2012—2022年我国30个省份的面板数据,构建基准回归模型、中介效应模型和面板门槛模型,聚焦科技金融、新质生产力与高技术产业创新效率之间的关系展开量化分析。研究结果表明:科技金融对高技术产业创新效率产生显著的正向影响,经更换解释变量测算方法、剔除直辖市样本等稳健性检验和内生性处理后,该结论依旧成立;异质性分析结果表明,科技金融对高技术产业创新效率的提升作用存在“东部地区>中部地区>东北地区>西部地区”和“人工智能发展良好地区>人工智能发展一般地区”的差异特征;中介效应检验结果表明,新质生产力是科技金融赋能高技术产业创新效率提升的重要作用机制;门槛效应检验结果显示,科技金融对高技术产业创新效率的影响具有边际效应递增的非线性特征;调节效应检验结果表明,金融监管能够强化科技金融对高技术产业创新效率的提升作用。 展开更多
关键词 科技金融 高技术产业创新效率 新质生产力 随机前沿分析法
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140 MPa超高压旋塞阀随机振动分析及安装结构改进
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作者 高峰 《石油机械》 北大核心 2025年第4期88-95,共8页
针对超高压旋塞阀结构的随机振动问题,利用振动自相关函数和振动功率谱密度函数对其进行分析。建立了旋塞阀系统的三维模型,使用加速度传感器采集该系统的振动信号,并利用有限元法和三区间法对模型进行了模态分析和随机振动分析,根据所... 针对超高压旋塞阀结构的随机振动问题,利用振动自相关函数和振动功率谱密度函数对其进行分析。建立了旋塞阀系统的三维模型,使用加速度传感器采集该系统的振动信号,并利用有限元法和三区间法对模型进行了模态分析和随机振动分析,根据所分析结果对结构提出优化方案,然后进行分析验证。分析结果表明:应力最大的位置位于阀体和约束件侧表面的接触位置,危险节点的最大响应频率接近该结构2阶频率,易发生共振;改进后结构的最大应力位置转移到了支撑架的斜架上,应力减小了7.3%,可有效避免振动对阀体的影响;最大应力随右侧约束件的厚度增大而减小,考虑到效果和成本,最终采用了厚度为30 mm的约束件。改进后的结构可有效避免共振。 展开更多
关键词 压裂设备 超高压旋塞阀 随机振动 三区间法 功率谱密度 模态分析 结构改进
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