低弹模混凝土防渗墙材料参数统计特性及相关分布模型

为获取低弹模混凝土防渗墙渗透系数、弹模和抗压强度3个材料参数的统计特性及相关分布模型,基于2座土石坝的检测数据,根据赤池信息准则(AIC)识别材料参数的最优分布类型及相关分布模型的最优Copula函数、Bootstrap方法模拟识别结果的统计不确定性。结果表明,抗压强度、渗透系数和弹模分别服从极值Ⅰ型、对数正态、威布尔或极值Ⅰ型分布,变异系数均值分别为0.17、0.40、0.11;抗压强度与渗透系数、弹模与抗压强度、弹模与渗透系数之间的Pearson相关系数均值分别为-0.79、0.67、-0.55,最优Copula函数分别为Plackett Copula、Gaussian Copula、Gaussian Copula。研究结果可为低弹模混凝土防渗墙的渗流和强度可靠度计算提供参考。

无人机通信场景中非平稳双圆柱信道统计特性分析

为了在城市、山体、森林等高空存在散射体的地区实现无线通信覆盖,帮助实现救援以及灾后公共基础设施的抢救与恢复,针对无人机空间域和时间域非平稳特性,提出一种无人机多输入多输出三维几何双圆柱随机模型;考虑到地面站的复杂情况,利用同心圆柱模拟散射体的分布,将接收到的信号进一步分为视线分量、无人机端的单反弹分量,以及地面站的单反弹射线与双反弹分量之和;引入时变的角度和时变的速度,模拟无人机对地信道的非平稳性,从而使所提出模型适用于各种无人机通信场景;利用所提出模型对比无人机的飞行方向和天线阵列方向等相关参数对信道统计特性的影响,推导并仿真所提出模型的空间互相关函数、时间自相关函数等重要的统计特性。结果表明:无人机的天线方向、飞行方向等参数对信道统计特性和非平稳性有重要影响,所提出模型可用于无人机多输入多输出通信系统的设计;与现有其他模型对比,时间自相关函数仿真值与实际测量值的拟合程度验证了所提出模型的实用性。

基于域对抗统计特性增强的跨域故障诊断方法

故障诊断对于保障大型机械设备安全稳定运行具有十分重要的意义,但获得的数据存在严重标签缺失或缺少的问题,且不同工况下的数据特征分布显著不同。传统机器学习或微调的方法存在特征提取模式单一、视角固定的局限性,使得同类不同域的特征难以对齐。针对以上问题,文中提出了一种基于域对抗统计特性增强的跨域故障诊断方法DASEM(Domain-Adversarial Statistical Enhancement Model)。该方法采用直推式深度迁移学习技术,在域对抗框架下增强全局统计特性的表示,并与局部结构模式融合,构建双路径特征提取器。同时,利用域标签和数据结构之间的平衡关系来描述域对抗的表现形式,并通过类标签输出故障诊断结果。在西储大学轴承数据集和江南大学轴承数据集上的实验结果显示,DASEM在各个跨域任务上的平均精度分别达到了94.90%和93.15%,证明了该方法的有效性。

极化和湿度对叶簇杂波统计特性影响的分析

为更好地探测丛林中隐蔽的人体目标,本文对极化和湿度条件对地基超宽带(ultrawide band,UWB)雷达叶簇杂波统计特性的影响进行研究。针对两种常见叶簇杂波环境,利用UHF波段步进频率连续波(stepped frequency continuous wave, SFCW) UWB雷达测量水平、垂直极化以及干湿条件下的多组回波数据,对回波进行校准和预处理,得到实际杂波幅度的直方图;采用5种分布拟合叶簇环境杂波统计分布特性,并利用拟合分布和实际分布之间的均方根误差(root mean square error, RMSE)来定量评估模型的拟合精度。分析结果表明:极化不会改变灌木杂波最优拟合Weibull分布,仅改变其形参取值范围,当极化由水平变为垂直时,形参取值范围由1.647 7~1.865 5变成1.839 6~1.910 7,但乔木杂波极化由水平变为垂直时,最优拟合分布由Log-logistic分布变为Weibull分布;湿度条件并不改变叶簇杂波最优拟合分布类型,但湿度越大最优拟合分布的形参取值越大,直方图更宽、拖尾更长。本文针对不同极化和湿度条件下得到的地基UWB雷达的两种典型叶簇杂波最优分布模型及相关估计参数范围,对于叶簇杂波建模和叶簇环境下目标探测等研究具有指导意义。

基于偏振方向统计特性的目标背景差异特征分析

针对目前使用偏振参量图像分析目标背景差异的传统方法未充分考虑光作用物体后产生独特的偏振属性问题,提出一种基于偏振方向特征统计特性的目标背景差异特征分析方法,从一种新的偏振方向信息分析目标背景差异.首先,通过提取偏振角图像中的偏振方向信息构建偏振方向矢量图像,解决了由于噪声较多导致的偏振角图像无法有效直接利用的问题;其次,分别对4种偏振方向强度图像进行正交差分计算,得到偏振正交差分分量图像,并补充偏振方向周围±α偏振角度强度图像信息,得到偏振方向统计图像,通过提取出4种偏振方向的3种偏振特征图像,解决了传统偏振参量图像复杂背景下目标不突出的问题.实验结果表明,不同材质的物体具有不同的偏振方向,而通过提取偏振方向信息获取的偏振方向特征图像能更清晰地辨别复杂背景中的目标.客观评价指标表明,在偏振方向矢量图像中,目标区域的偏振方向朝向所对应的偏振方向特征图像,表达目标的信息更丰富,与其他偏振方向所对应的偏振方向特征图像相比,更能突出目标的特征.因此,通过偏振矢量图像可以快速提取出目标特征突出的偏振特征图像.

海洋环境噪声空间相关系数的统计特性

由于海洋环境的复杂性和随机性,实测海洋环境噪声空间相关系数同样具备随机性。本文利用南海浅海海洋环境噪声数据,分析比较了窄带以及宽频带海洋环境噪声空间相关系数统计特性,计算了海洋环境噪声空间相关系数的估计误差。结果表明:实测海洋环境噪声相关函数样本服从正态分布,噪声相关系数样本服从截断正态分布;带宽越宽,海洋环境噪声空间相关系数概率密度分布越集中,在数据量一定的条件下,宽频带噪声空间相关系数的估计精度高于窄带噪声。

透过散射介质的散斑统计特性研究

复杂散射介质的衍射通常会形成散斑图像,该特性使得其在激光技术、电子和光电子等领域具有重要的应用价值.搭建了透过散射介质衍射形成的散斑测量系统,研究了CCD曝光时间、衍射距离和散射面直径对散斑统计特性的影响.实验结果表明:改变光学系统参量,透过散射片的散斑特性也会随之改变;选择合适的曝光时间能够获取对比度和光强分布适中的散斑图像,其空间衍射特性可用散斑平均尺寸表征,但对于散斑特性的微小变化,则可利用相关系数和数字图像相关结果进行辅助分析.

航空发动机后向RCS统计特性分析方法

为解决采用传统固定带宽核密度估计方法分析雷达散射截面(RCS)统计特性时精度低的问题,设计了K最近邻法计算Epanechnikov核密度估计的动态窗宽。以每个相邻样本的欧氏距离判断样本局部密度,通过样本点与最近邻的距离来调整核函数的窗宽以完成核密度估计,并将其用于发动机后向RCS的统计特性分析。采用改进的Epanechnikov核密度估计与传统核密度估计,对服从固定分布的4种RCS随机样本点的累积概率密度函数进行拟合,以验证算法的精度。结果表明:改进的Epanechnikov核密度估计的均方根误差比传统核密度估计的分别减小31.2%、38.8%、38.1%、31.9%。结合第2代RCS统计特性分析模型,以Kolmogorov-Smirnov拟合精度检验为拟合指标,应用改进的Epanechnikov核密度估计计算发动机后向RCS的统计特性并对其规律进行分析可知,对数正态分布更符合C波段和X波段的HH和VV极化的统计特性分布;卡方分布更符合C波段以及Ku波段的HV和VH极化;威布尔分布更符合X波段的HV、VH极化以及Ku波段的HH、VV极化。

中国龙卷风时空统计特性及灾情分析

龙卷风是毁灭性的自然灾害之一,其经过之处常发生严重的破坏。针对龙卷风危害程度大但相关统计数据少的问题,本文基于《中国气象灾害年鉴》中记录的有关龙卷风的描述,对2003~2019年发生在我国境内的648次龙卷风的时间和空间特性进行统计分析,对龙卷风发生后建筑物、树木、农作物的受损情况及人员伤亡情况进行探讨,并利用熵权法综合评定的思想对龙卷风灾情进行综合评价。结果表明:我国东南沿海、东北平原及高原地区为龙卷风的常发地带;龙卷风在夏季发生的频次较其他季节高,且常发生在下午14~16时。自2003~2019年间,龙卷风导致建筑物损坏和倒塌的数量分别为282,349和86,263间,且位于我国东部地区的建筑物受损数量大于西部;龙卷风过境后,树木的失效模式主要有连根拔起、树干折断、树干倾斜及枝条折断四类,2003~2019年间树木遭受龙卷风破坏的数量累计为2,390,457棵,且位于四川、河南、江苏省的树木受损较为严重;农作物受灾、成灾和绝收面积分别为1296920.8、337,529和233,010公顷;2003~2019年龙卷风共造成388人死亡、7485人受伤,受灾人数达20,033,080人次;根据熵权法建立的龙卷风灾情综合评价模型对龙卷风灾情进行评价,得出我国华东、华南和东北地区灾情最为严重。研究结果对中国龙卷风数据库的建立和防灾减灾具有一定的参考意义。

电离辐射前后双极型晶体管统计特性

双极型晶体管性能统计分布在电离辐射之后会发生变化,从辐射前对称的正态分布转化为辐射后非对称的对数正态分布,这一统计特性转化缺乏清晰的物理图像。为了从微观机理层次解释这一转化过程,通过大样本定制晶体管电离辐射效应实验,获得基极电流、界面陷阱电荷辐射前后的统计特性,发现两者统计特性转化具有一致性。基于基极电流的解析物理模型分析发现辐射前后基极电流统计特性转化源自于界面陷阱电荷统计特性转化,并基于中心极限定理给出了界面陷阱电荷辐射前后统计特性转化的物理解释,即界面缺陷面密度的分散性转化源于多个随机变量以乘积形式实现界面缺陷物理过程。

基于失效时间统计特性的交联聚乙烯电寿命模型修正

为提高电缆绝缘材料电寿命评估的准确性,根据交联聚乙烯(XLPE)失效时间统计特性,对传统基于反幂定律的XLPE电寿命模型进行修正。首先对XLPE薄片样本进行电压耐久性实验,统计不同电场强度作用下XLPE失效时间。其次分析XLPE薄片样本失效时间统计特性,结果表明在相同电场强度作用下,XLPE失效时间大致分布在三个时间区间内,不同时间区间对应不同绝缘失效过程,电场强度不同时,占主导地位的失效过程也不相同。最后用处于主导地位失效过程样本的失效时间代表该电场强度下XLPE薄片样本的电寿命,由此得到修正后的XLPE电寿命模型。相较于传统电寿命模型,修正后的模型从失效时间统计特性的角度出发,确定了E-t特性曲线中拐点的位置。

起伏海面散射引起浅海声传播损失的统计特性与快速声场预报方法

基于海洋环境信息、起伏海面的小斜率近似和简正波模型,研究了浅海环境中不同季节起伏海面散射引起的声传播损失的统计特性,给出了海面散射声传播损失-风速拟合公式以及一种快速声场预报方法,可据此快速评估水下长期工作设备的工作性能。仿真结果表明,对于全年运行的水声设备,当传播距离超过10 km时,须考虑起伏海面散射对声传播的影响。起伏海面散射对声场的影响冬季大于夏季,在夏季负跃层环境中起伏海面散射对下发上收声场的影响大于下发下收声场。

基于统计特性的隐写密钥恢复方法

隐写分析技术是检验信息隐藏技术安全性的关键技术,作为隐写分析的最终目标,隐秘信息的提取在取证隐蔽通信方面有重要作用。现有明文嵌入条件下的密钥恢复方法会将部分伪密钥误判为真,为避免这种情况,论文提出了一种基于明文统计特性的隐写密钥恢复方法。该方法在估计嵌入率的基础上确定编码参数的范围,构造密钥空间;然后利用校验矩阵和载密序列通过STC(Syndrome-Trellis Codes)译码方程求出译码序列;最后,基于明文信息的统计特性对隐写密钥进行识别。实验结果表明,针对自适应隐写算法,该方法能够盲识别出正确的隐写密钥。与现有的盲识别算法相比,该方法提高了隐写密钥识别的准确率。

中国股市涨跌幅限制下的统计特性

如我们所知,许多国家都采取了不同价格限制措施为了给投资者提供了一个冷却期,有足够的时间去分析信息,从而减小市价的不确定性,并且减轻信息不对称性。但是近几年来,随着中国资本市场的容量不断扩大,市场规范程度也不断加大,对价格限制制度的研究还远远不够。因此,文章获取了上交所2017~2019年1703支股票的高频数据,来研究中国股市涨跌停限制下的统计特性。文章将所有的数据指标都为涨停和跌停,并且将整个时段划分为牛市和熊市,用于发现不同股市状态的不同统计特征。同时为了对于资产总额对价格限制的影响,将所有股票每一个交易日的资产总额均分为两类。我们发现跌停板有冷却效应,在一定程度上抑制了过度反应。

叠加激发双模压缩真空态的量子统计特性(英文)

从激发双模压缩真空态 a mb m| ξ〉出发构造了叠加态 | Ψ〉,研究了 | Ψ〉的量子统计特性 .结果表明 :在一定的条件下 ,随着相位差的变化 ,叠加态 | Ψ〉的平均光子数出现类似于Rabi振荡的崩塌与复原现象 ,而且与单个激发双模压缩真空态 a mb m|ξ〉相比 ,在叠加态

路面不平度统计特性的改进

基于路面不平度统计特性两种形式均方根值相等原理,提出标准形式给定的空间频率范围,采用1/4汽车两自由度系统建立了振动响应量的统计特性描述,验证了确定的空间下截止频率的有效性。结果表明,确定的空间下截止频率具有理论的正确性和应用的有效性。

多时空尺度风电统计特性评价指标体系及其应用

风电特性统计分析是风电并网研究的基础工作。对风电的统计指标进行了系统的梳理和分类,构建了多时空尺度的风电特性评价指标体系。指标体系可分为反映风电自然特性及其与电网交互作用特性2类,每类指标刻画一项特性,由少量的核心指标与衍生指标构成。结合风电并网后可能对系统造成的影响框架,分析了指标在不同时空尺度下的应用方法。最后以北方代表性风电基地为例,在计算典型指标的基础上说明指标在实际系统中的应用方法。

互联电网联络线随机功率波动统计特性与评价标准分析

正常运行时互联电网交流联络线上存在随机功率波动的现象。基于实际2大区互联电网的历史数据,分析了联络线功率偏差、频率偏差以及2大区电网区域控制偏差(area control error,ACE)的统计特性,结果显示:联络线功率偏差表现出良好的正态分布特性;系统频率偏差和正态分布存在较大差别,原因是电网的频率控制使得频率偏差大于0.03 Hz的概率减小;各控制区的ACE基本服从正态分布。文章认为联络线功率偏差由两端电网的ACE引起,可以通过两端电网ACE的均方根值和相关系数计算出联络线功率偏差的均方根值,从而得到对联络线功率偏差大小分布的估计。对目前采用的T标准进行了分析,得出结论:为实现联络线功率控制的目标,两端电网责任度阈值之和为2即可,不一定要求两端电网责任度的阈值都是1;两端电网责任度阈值的分配还需要综合考虑各种因素进行详细研究,以得到公平合理的方案。

光伏出力随机性分量的提取和统计特性分析

准确刻画光伏出力的随机特性对分析光伏电站并网的影响具有重要的作用。然而受日地运动和大尺度天气过程影响,光伏出力整体上却表现出日周期性和年周期性而并非一个单纯的随机序列,因此从光伏出力序列中区分规律性与随机性特征并正确提取出其随机性分量显得尤为重要。根据不同物理因素的影响,基于太阳辐射模型和最小二乘原理,提出了一种光伏出力随机性分量的提取方法。基于该提取方法,利用甘肃及德国的光伏实测数据对所提随机性分量进行了详细的统计特性分析。

L波段小擦地角海杂波幅度统计特性研究

为了研究L波段小擦地角海杂波幅度统计特性及其在不同海洋参数条件下的差异,该文结合海杂波实测数据,选取适当的拟合优度检验准则,对比分析给出了不同波高和风向条件下Rayleigh,Weibull,Log-normal,K分布等经典统计分布模型,以及典型参数条件下Pareto分布在L波段小擦地角海杂波建模中的拟合效果,可为雷达目标检测中杂波模型的选择提供参考,提高海洋环境背景下目标检测的适应能力。