基于贝叶斯检验动态预测置信区间的统计过程控制方法

1

作者 朱永忠 夏世源 《统计与决策》 北大核心 2025年第8期47-52,共6页

时间序列数据处理是多元统计过程控制方法研究的一个重要方向。PCI是一种通过预测置信区间检测时间序列数据异常的方法,文章通过Bayes检验对预测结果进行修正并进行适应性处理,提出了一种基于Bayes-PCI的统计过程控制方法。通过数值模拟... 时间序列数据处理是多元统计过程控制方法研究的一个重要方向。PCI是一种通过预测置信区间检测时间序列数据异常的方法,文章通过Bayes检验对预测结果进行修正并进行适应性处理,提出了一种基于Bayes-PCI的统计过程控制方法。通过数值模拟,比较在不同置信度p和窗口尺寸W下的平均运行长度,分别验证了所提方法在处理一维和高维数据时的性能;通过田纳西-伊斯曼工艺数据证明了所提方法在实际应用中的可行性。 展开更多

关键词 统计过程控制 Bayes检验 置信区间 平均运行长度

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DoS攻击下基于APF和DDPG算法的无人机安全集群控制

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作者 林柄权 刘磊 +1 位作者 李华峰 刘晨 《计算机应用》 北大核心 2025年第4期1241-1248,共8页

针对拒绝服务(DoS)攻击下无人机(UAV)通信阻塞、运动轨迹不可预测的问题,在人工势场法(APF)和深度确定性策略梯度(DDPG)融合框架下研究DoS攻击期间的多UAV安全集群控制策略。首先,使用Hping3对所有UAV进行DoS攻击检测,以实时确定UAV集... 针对拒绝服务(DoS)攻击下无人机(UAV)通信阻塞、运动轨迹不可预测的问题,在人工势场法(APF)和深度确定性策略梯度(DDPG)融合框架下研究DoS攻击期间的多UAV安全集群控制策略。首先,使用Hping3对所有UAV进行DoS攻击检测,以实时确定UAV集群的网络环境;其次,当未检测到攻击时,采用传统的APF进行集群飞行;再次,在检测到攻击后,将被攻击的UAV标记为动态障碍物,而其他UAV切换为DDPG算法生成的控制策略;最后,所提框架实现APF和DDPG的协同配合及优势互补,并通过在Gazebo中进行仿真实验验证DDPG算法的有效性。仿真实验结果表明,Hping3能实时检测出被攻击的UAV,且其他正常UAV切换为DDPG算法后能稳定避开障碍物,从而保障集群安全;在DoS攻击期间,采用切换避障策略的成功率为72.50%,远高于传统APF的31.25%,且切换策略逐渐收敛,表现出较好的稳定性;训练后的DDPG避障策略具有一定泛化性,当环境中出现1~2个未知障碍物时仍能稳定完成任务。 展开更多

关键词 无人机集群 人工势场法 深度确定性策略梯度 切换策略 网络安全

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基于融合课程思想MADDPG的无人机编队控制

3

作者 吴凯峰 刘磊 +1 位作者 刘晨 梁成庆 《计算机工程》 北大核心 2025年第5期73-82,共10页

多智能体深度确定性梯度(MADDPG)算法由深度确定性策略梯度(DDPG)算法扩展而来,专门针对多智能体环境设计,算法中每个智能体不仅考虑自身的观察和行动,还考虑其他智能体的策略,以更好地进行集体决策,这种设计显著提升了其在复杂、多变... 多智能体深度确定性梯度(MADDPG)算法由深度确定性策略梯度(DDPG)算法扩展而来,专门针对多智能体环境设计,算法中每个智能体不仅考虑自身的观察和行动,还考虑其他智能体的策略,以更好地进行集体决策,这种设计显著提升了其在复杂、多变的环境中的性能和稳定性。基于MADDPG算法框架,设计算法的网络结构、状态空间、动作空间和奖励函数,实现无人机编队控制。为解决多智能体算法收敛困难的问题,训练过程中使用课程强化学习将任务进行阶段分解,针对每次任务不同,设计层次递进的奖励函数,并使用人工势场思想设计稠密奖励,使得训练难度大大降低。在自主搭建的软件在环(SITL)仿真环境中,通过消融、对照实验,验证了MADDPG算法在多智能体环境中的有效性和稳定性。最后进行实机实验,在现实环境中进一步验证了所设计算法的实用性。 展开更多

关键词 无人机编队 深度强化学习 多智能体深度确定性策略梯度 课程学习 神经网络

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基于连续全场动力响应自编码学习的海洋桩基损伤识别

4

作者 胡悦 王启明 +1 位作者 朱瑞虎 邹俊杰 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第27期11505-11513,共9页

非接触式全场振动测量技术具有低监测环境依赖、高识别精度特点,探索其在海洋环境下结构损伤识别应用对于建立复杂环境下健康监测系统具有重要意义。现有海洋结构桩基损伤识别通常基于振动传感器信号,以结构模态及衍生特征为依据进行损... 非接触式全场振动测量技术具有低监测环境依赖、高识别精度特点,探索其在海洋环境下结构损伤识别应用对于建立复杂环境下健康监测系统具有重要意义。现有海洋结构桩基损伤识别通常基于振动传感器信号,以结构模态及衍生特征为依据进行损伤判别,缺乏对于海洋结构桩基连续全场位移响应整体特征提取与损伤识别研究。基于深度学习无监督自编码方法,以环境激励下连续高速三维数字图像相关(three-dimensional digital image correlation,3D-DIC)位移场为输入,自适应提取位移场空间维度特征,保持时间维度的连续性,构建位移场异变感应指标和结构损伤识别指标,实现海洋结构局部损伤识别。进一步通过高桩码头实验模型验证了所提方法的适用性和有效性。分析和实验结果表明,本文提出的深度学习无监督自编码方法能够有效实现桩基损伤识别,为连续全场位移响应的自适应损伤识别提供了新策略。 展开更多

关键词 DIC全场振动测量 去噪自编码器 海洋结构桩基 损伤识别

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基于Reg-Crossformer模型的日径流量预测

5

作者 王琨瑜 刘向阳 《水资源与水工程学报》 北大核心 2025年第1期40-46,53,共8页

以渭河流域为研究背景,选取咸阳水文站1961—2015年的逐日径流量数据,通过引入Crossformer模型,利用两阶段注意力机制,专注于多维时间序列数据,更好地捕捉不同维度之间的关联。提出了结合多源协变量因素的Reg-Crossformer模型,预测渭河... 以渭河流域为研究背景,选取咸阳水文站1961—2015年的逐日径流量数据,通过引入Crossformer模型,利用两阶段注意力机制,专注于多维时间序列数据,更好地捕捉不同维度之间的关联。提出了结合多源协变量因素的Reg-Crossformer模型,预测渭河流域日径流量,进一步增强该模型对复杂水文条件适应的能力。结果表明:Reg-Crossformer模型相比原Crossformer模型,其相关系数(R)和纳什效率系数(NSE)分别提高了7.46%和21.63%,均方根误差(RMSE)降低了15.25%;在不同模型对比试验中,Reg-Crossformer模型在各项评价指标上均优于传统机器学习模型(SVM)及深度学习模型(LSTM和Informer),表现出更优的模拟效果和稳定性。Reg-Crossformer模型为准确预测渭河流域径流量提供了一种新的方法,对未来流域水资源管理及深度学习模型在水文模拟领域应用方面具有参考价值。 展开更多

关键词 日径流时间序列预测 深度学习 Reg-Crossformer 渭河流域

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基于决策者不同风险偏好与非理性行为下的区间数排序及其应用 被引量：1

6

作者 李慧云 叶国菊 +3 位作者 刘尉 赵大方 郭雅婷 史芳芳 《工程数学学报》 北大核心 2025年第1期127-138,共12页

基于决策者对风险的不同态度以及决策会受到人有限理性等复杂心理机制的影响,针对选取决策方案时所带来的区间数排序问题提出两种区间数排序方法。首先引入双参数来代表决策者的风险偏好以及衡量该决策者为了目标所作出的让步,由此给出... 基于决策者对风险的不同态度以及决策会受到人有限理性等复杂心理机制的影响,针对选取决策方案时所带来的区间数排序问题提出两种区间数排序方法。首先引入双参数来代表决策者的风险偏好以及衡量该决策者为了目标所作出的让步,由此给出一个全序来对区间数进行比较,且参数通过极大熵选取也使得排序方法较为科学合理;接着引入前景理论来体现决策者在不确定性情况下,非理性心理对于决策的影响并给出区间数排序的第二种方法。最后,通过既有案例来对已有的区间数排序方法与所提方法进行比较分析,验证了第一种双参数法在改变不同的参数后,能够包两种方法所得到的结果,从而双参数法应用更为广泛;第二种前景理论方法考虑了人们面临得失时的心理行为,决策结果更符合实际。 展开更多

关键词 区间数排序 风险偏好 非理性因素 决策 前景理论

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基于专家动态赋权的梯形模糊数混合多属性群决策法

7

作者 姜雨茹 叶国菊 刘尉 《河北大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期449-457,共9页

针对专家评价信息具有混合多属性且权重未知的群决策问题,首先提出了基于方案属性值的相离度与模糊熵的专家权重的确定方法.然后通过线性加权得到不同专家的动态组合权重值,并将其与布尔值结合,提出了一种新的基于梯形模糊数混合多属性... 针对专家评价信息具有混合多属性且权重未知的群决策问题,首先提出了基于方案属性值的相离度与模糊熵的专家权重的确定方法.然后通过线性加权得到不同专家的动态组合权重值,并将其与布尔值结合,提出了一种新的基于梯形模糊数混合多属性群决策方法.最后通过实际案例,验证了此方法的合理性与可行性. 展开更多

关键词 梯形模糊数 相离度 模糊熵 动态组合权重 布尔值 群决策

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复值Ginzburg-Landau方程组的无粘性极限

8

作者 邹冉 廖梦兰 《数学物理学报(A辑)》 北大核心 2025年第2期347-358,共12页

该文主要研究Ginzburg-Landau方程组的整体无粘性极限,其中初值属于L^(2)(R^(n))×L2(R^(n))或H1(R^(n))×H1(R^(n)).具体来说,研究Ginzburg-Landau方程组与非线性薛定谔方程组解的差值,利用能量估计对差值进行处理,从而得到Gin... 该文主要研究Ginzburg-Landau方程组的整体无粘性极限,其中初值属于L^(2)(R^(n))×L2(R^(n))或H1(R^(n))×H1(R^(n)).具体来说,研究Ginzburg-Landau方程组与非线性薛定谔方程组解的差值,利用能量估计对差值进行处理,从而得到Ginzburg-Landau方程组的无粘性极限是非线性薛定谔方程组的解. 展开更多

关键词 Ginzburg-Landau方程组 无粘性极限 能量估计 薛定谔方程组

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一类差分方程系统正解的存在性与多重性

9

作者 王梦茹 王方磊 《东北师大学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期24-30,共7页

利用Krasnosel skii和Leggett-Williams不动点定理,研究了一类差分方程系统正解的存在性和多重性,给出了相关问题在参数扰动下正解存在性和多重性的充分条件.

关键词 差分方程系统 正解 锥 不动点定理

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基于注意力机制PINNs方法求解圣维南方程

10

作者 韩烁 江林峰 杨建斌 《广西师范大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期58-68,共11页

针对物理信息神经网络(PINNs)方法在处理时间依赖性问题上的不足,本文提出一种基于注意力机制的物理信息神经网络(PINNsFormer)模拟洪水动态的方法,将PINNsFormer模型应用于求解圣维南方程。PINNsFormer模型能够有效捕捉时空依赖关系,... 针对物理信息神经网络(PINNs)方法在处理时间依赖性问题上的不足,本文提出一种基于注意力机制的物理信息神经网络(PINNsFormer)模拟洪水动态的方法,将PINNsFormer模型应用于求解圣维南方程。PINNsFormer模型能够有效捕捉时空依赖关系,从而提高求解精度和泛化能力。实验结果表明,此方法在模拟洪水传播和捕捉水面剖面细节方面表现出色。在与PINNs以及处理时间特征的神经网络模型FLS和QRes的对比中,PINNsFormer均具有更高的稳定性和精确性。在水平平面和均匀逆坡上的数值试验中,PINNsFormer方法均实现最低的损失值和测试误差,精度达到10-4量级,准确再现洪水淹没边界的形状。 展开更多

关键词 圣维南方程 PINNs TRANSFORMER 注意力机制

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具变指数非线性源项和强阻尼作用的粘弹性波动方程解的爆破

11

作者 叶晔 廖梦兰 《应用数学》 北大核心 2025年第3期822-830,共9页

本文考虑一类具变指数非线性源项和强阻尼作用的粘弹性波动方程解的爆破,通过适当参数的选取,利用凹方法和一些不等式技巧,得出该方程的弱解在高初始能量下,能够在有限时刻爆破,且给出爆破时间的上下界估计.

关键词 粘弹性波动方程 变指数非线性源项 爆破 强阻尼

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基于通道分解与物理信息的傅里叶神经算子方法

12

作者 龚萧帅 杨凤莲 杨建斌 《高校应用数学学报(A辑)》 北大核心 2025年第2期217-225,共9页

该文结合算子学习方法与物理信息神经网络,提出了一种基于通道分解的物理信息傅里叶神经算子方法.该方法通过自动微分技术,将方程信息嵌入神经网络的损失函数中,并用于求解一类偏微分方程问题.在数据采样分辨率发生变化时,模型无需重新... 该文结合算子学习方法与物理信息神经网络,提出了一种基于通道分解的物理信息傅里叶神经算子方法.该方法通过自动微分技术,将方程信息嵌入神经网络的损失函数中,并用于求解一类偏微分方程问题.在数据采样分辨率发生变化时,模型无需重新训练.为验证该模型的求解精度,文中采用二维Darcy Flow方程的正问题与反问题进行数值实验.实验结果表明,与其他神经算子方法相比,该模型具有更高的预测精度. 展开更多

关键词 物理信息神经网络 算子学习 正问题与反问题 Darcy Flow方程

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双参数四重细分法

13

作者 刘植 李睿 王旭辉 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第6期823-828,共6页

文章借助反向构造和倍乘平滑因子操作提出一种双参数四重细分法,运用生成多项式推导证明该四重细分方法的连续性,求解出满足C^(0)~C^(3)连续性的具体参数取值区间。该文通过数值实例分析各参数对形成曲线的影响,用动态的参数迭代过程描... 文章借助反向构造和倍乘平滑因子操作提出一种双参数四重细分法,运用生成多项式推导证明该四重细分方法的连续性,求解出满足C^(0)~C^(3)连续性的具体参数取值区间。该文通过数值实例分析各参数对形成曲线的影响,用动态的参数迭代过程描述曲线生成的变化细节。 展开更多

关键词 反向构造 生成多项式 四重细分 C^(k)连续性 参数选取

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基于波浪激励响应自适应变分模态分解的高桩码头桩基损伤识别 被引量：1

14

作者 王泊淳 王启明 +1 位作者 朱瑞虎 李成明 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第21期147-155,221,共10页

波浪激励下高桩码头桩基动力响应存在多类型信号混杂现象,因此信号重构对于码头桩基的损伤检测至关重要。变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)方法能够有效避免信号重构中的模态混叠问题,但由于波浪激励下的动力响应频谱... 波浪激励下高桩码头桩基动力响应存在多类型信号混杂现象,因此信号重构对于码头桩基的损伤检测至关重要。变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)方法能够有效避免信号重构中的模态混叠问题,但由于波浪激励下的动力响应频谱复杂,分解所需的模态数和罚因子会严重影响分解结果。为解决该问题,提出了一种自适应变分模态分解方法(improved adaptive variational mode decomposition,IAVMD),该方法通过罚权系数自适应调整各频率分量的罚因子,并通过分解结果的信号完整度来确定最佳模态数。进一步通过波浪激励下的高桩码头模型试验对IAVMD的有效性、适用性进行了验证。结果表明,该方法能够准确分离出动力响应损伤特征子信号,并根据能量因子确定损伤位置和大小。 展开更多

关键词 波浪激励 损伤检测 信号重构 自适应变分模态分解(IAVMD)

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具有时滞效应的air2stream河流水温模型及应用研究 被引量：1

15

作者 李凌波 王启明 +3 位作者 赵忠伟 唐玉川 李成明 胡艳 《水文》 CSCD 北大核心 2024年第4期45-51,共7页

高精度河流水温模型对于深入了解水温的时空变化特征和河流生态修复具有重要意义。基于数据驱动的air2stream模型在保证预测精度的同时,避免了计算的复杂性,已成为河流水温模拟常用的模型。由于水的热惯性及水文条件等的影响,河流水温... 高精度河流水温模型对于深入了解水温的时空变化特征和河流生态修复具有重要意义。基于数据驱动的air2stream模型在保证预测精度的同时,避免了计算的复杂性,已成为河流水温模拟常用的模型。由于水的热惯性及水文条件等的影响,河流水温变化往往显著滞后于气温变化,而air2stream原模型并未考虑滞后效应,导致该模型在流量未知情况下实际精度偏低。为解决该问题,采用气温-水温皮尔逊相关系数计算时滞天数,构建具有时滞的air2stream新模型,进一步根据长江中下游地区两个监测站的多年实测数据验证新模型的有效性和稳定性。结果表明:新模型在不引进额外观测数据的条件下具有更高精度且性能更稳定。相比原模型,在两个监测站新模型的均方根误差分别降低约4.29%和5.85%。新模型具有精度高、水文要素需求少的特点,可为长江中下游的水环境影响评价和生态保护提供依据。 展开更多

关键词 气温-水温模型 时滞 air2stream 长江中下游水温

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基于类簇合并的无参数密度峰值聚类算法 被引量：1

16

作者 刘天娇 王胜景 袁永生 《现代电子技术》 北大核心 2024年第8期1-8,共8页

密度峰值聚类算法(DPC)通过决策图直观地找到类簇中心进而完成聚类,是一种简单高效的聚类算法。然而,DPC算法的截断距离和类簇中心都是人为确定的,受主观影响较大,具有不确定性。针对上述问题,提出一种基于类簇合并的无参数密度峰值聚... 密度峰值聚类算法(DPC)通过决策图直观地找到类簇中心进而完成聚类,是一种简单高效的聚类算法。然而,DPC算法的截断距离和类簇中心都是人为确定的,受主观影响较大,具有不确定性。针对上述问题,提出一种基于类簇合并的无参数密度峰值聚类算法(NDPCCM)。首先根据样本点两两之间的相似度的分布特征将其分为类内相似度和类间相似度两种类型,并利用类内相似度自动确定截断相似度,避免了人为设置参数;接着根据簇中心权值的下降趋势自动选择初始类簇中心,得到初始类簇;最后通过合并初始类簇对初步聚类结果进行优化,提高了聚类的准确性。在人工数据集和UCI真实数据集上,将所提算法与DPC、DBSCAN、K-means算法进行对比实验。结果表明所提算法无需输入参数就能够自动得到类簇,且聚类性能优于其他算法。 展开更多

关键词 聚类分析 密度峰值聚类算法 初始类簇 类簇合并 相似度 聚类性能

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基于响应复合能量因子的波浪激励下高桩码头桩基损伤识别

17

作者 李成明 王启明 +2 位作者 朱瑞虎 胡艳 王泊淳 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第5期31-40,93,共11页

波浪是高桩码头桩基长期、重要外部激励,探索波浪激励下桩基损伤识别对构建码头健康监测体系具有重要意义。由于波浪激励下桩基动力响应呈现多类型信号混叠、窄带、非平稳的特性,使得现有损伤识别方法难以实现准确判定。为解决上述问题... 波浪是高桩码头桩基长期、重要外部激励,探索波浪激励下桩基损伤识别对构建码头健康监测体系具有重要意义。由于波浪激励下桩基动力响应呈现多类型信号混叠、窄带、非平稳的特性,使得现有损伤识别方法难以实现准确判定。为解决上述问题,首先构建基于自适应噪声的完备集成经验模态分解与K-means++的信号自动重构方法,以提取损伤特征子信号;然后,通过融合能量、相位等信息,构建新型复合能量损伤识别指标,以提高微小波浪激励下损伤识别的敏感性和鲁棒性。进一步,在高桩码头桩基多种损伤工况下开展波浪激励试验,验证新方法在损伤识别方面的有效性。结果表明,新构建的复合能量因子兼顾能量、相位的优点,能准确识别出损伤存在、损伤位置和损伤程度。 展开更多

关键词 损伤识别 复合能量因子 高桩码头 波浪激励 信号重构

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带阻尼项和时滞项的三维磁流体方程解的适定性 被引量：1

18

作者 张明娇 宋小亚 李晓军 《吉林大学学报（理学版）》 CAS 北大核心 2024年第1期63-77,共15页

用Faedo-Galerkin方法研究有界区域上具有非线性阻尼项和时滞项的三维磁流体方程,解决了解的适定性问题.首先,证明当α≥16/5时强解的存在性;其次,利用Gagliardo-Niernberg不等式证明强解的唯一性.

关键词 三维磁流体方程 阻尼 时滞 适定性

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能量临界分数阶非线性Schrodinger方程的整体弱解

19

作者 武少琪 廖梦兰 曹春玲 《吉林大学学报（理学版）》 CAS 北大核心 2024年第1期87-91,共5页

利用紧性方法给出能量临界分数阶非线性Schr9dinger方程Cauchy问题解的存在性,并证明Cauchy问题存在整体解.通过构造逼近方程,对满足逼近方程的解序列取极限,得到的极限函数即为能量临界分数阶非线性Schr9dinger方程的整体弱解,并证明... 利用紧性方法给出能量临界分数阶非线性Schr9dinger方程Cauchy问题解的存在性,并证明Cauchy问题存在整体解.通过构造逼近方程,对满足逼近方程的解序列取极限,得到的极限函数即为能量临界分数阶非线性Schr9dinger方程的整体弱解,并证明该弱解满足能量不等式和质量守恒性质. 展开更多

关键词 非线性Schr9dinger方程 能量临界 分数阶 弱解 紧性

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信用规模对区域创新效率的影响机制研究

20

作者 张文博 张晗 《征信》 北大核心 2024年第11期1-13,共13页

区域创新效率是区域高质量发展的重要支撑,也是实现产业优化升级的必要保障。现代市场经济是信用经济,信用活动在经济发展中发挥着愈加重要的作用。为衡量各类信用主体的信用规模对区域创新效率影响的内在机理,选取2008—2022年中国283... 区域创新效率是区域高质量发展的重要支撑,也是实现产业优化升级的必要保障。现代市场经济是信用经济,信用活动在经济发展中发挥着愈加重要的作用。为衡量各类信用主体的信用规模对区域创新效率影响的内在机理,选取2008—2022年中国283个城市作为研究样本,从理论和实证角度分析信用总规模及其子成分对区域创新效率的影响机制。研究结果表明:第一,信用规模扩张可以显著促进区域创新效率提升,且这一结果在利用工具变量的内生性检验及更换被解释变量和计量模型后的稳健性检验中依旧显著。第二,政府部门、金融机构、企业、个人等信用主体的信用规模扩张对区域创新效率的影响均表现出显著的正向空间溢出效应,其中政府部门的影响作用占主导地位。第三,信用规模扩张对区域创新效率的影响存在非线性过程,在城市创新效率不同的情况下,信用规模扩张的作用有所不同。 展开更多

关键词 信用规模 区域创新效率 城市创新效率 空间杜宾模型

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