Python与R语言混合编程方法的研究和应用

在大数据时代,需要大量的算法从杂乱无章的海量数据中挖掘出重要的信息,实现数据的商业价值。Python和R语言都是主流的开源编程工具,定位于数据挖掘和算法编制。Python是一种基于Web、免费、轻量级的解释型语言,而R语言是具有强大算法包的全球流行数理统计软件。结合2种语言的优点,通过Python调用R语言进行混合编程,解析Python调用R的本地和远程两种方法。在阿里云ECS上布置R语言服务器,发挥Python语言强大的胶水功能,在本地机搭建Flask Web框架,实现R语言Holt-Winters预测算法的ECharts网页数据面板的编制。

基于Matlab GUI的实验平台快速搭建技术

Matlab GUI是强大的科学计算软件Matlab的可视化编程平台,一种类似C++的面向对象的开发语言,可以进行互动式界面开发,完成实验输入数据的自动化读取、参数的个性化设定以及输出结果的快速可视化。在进行网络版实验平台开发前期,可以用其进行数据流程的测试和优化。本文在阐述GUI试验建设的关键技术框架的基础上,完成Excel数据读取、基于文本框的参数设置、Click事件调用函数,Table、Ax输入及输出结果的可视化。通过本文,可以帮助具备.m文件的科学实验者,掌握开发Matlab界面的关键技术,实现快速本地化试验平台的搭建。

基于Python的网页版物理实验快速建设技术

如何使用科学计算软件自动与数据库进行交互,实现网页版实验结果的快速输出,共享实验结果并应用于教学工作是大学物理实验领域核心和热点的关注问题。一直探索使用Matlab解决上述问题,但是其Complier二十几万的商业使用费用,使得科学计算函数与数据库通讯和基于Java的网页开发方案有始无终。然而,Python多领域大规模的函数包、基于网页开发的免费、公开、快捷的框架设计快速、有效并轻量级地解决了上述问题。本文在介绍Python科学计算语言,比较Matlab、Python进行网页版实验的技术框架的基础上,完成实验数据的数据读取、科学计算函数库的使用、网页版实验结果的生成,并以光学物理实验劈尖的等厚干涉条纹实验为例完成网页版物理实验的建设。通过本文可以帮助具备Matlab基础的科学实验者,快速实现物理实验的网页版输出。

铁路煤炭运输景气指数编制及应用

煤炭是我国最主要的一次能源,其运输量约占铁路货运量的50%,煤炭市场的波动对铁路运输的影响巨大。因此,提出通过编制铁路煤炭运输景气指数,全面监控煤炭市场及其上下游的走势。在对煤炭市场供需分析的基础上,构建包括108个监测指标的铁路煤炭运输景气指标体系,通过景气指数编制方法中的时差分析法筛选出18个先行指标和14个同步指标,测算扩散指数和合成指数,应用计算结果综合判断铁路煤炭运输市场的变化趋势。

引入第三方物流 提高农产品市场竞争力

通过对目前我国农产品物流的特点以及流通现状的描述,提出在农产品物流中引入第三方物流的建议,阐述了基于第三方物流的农产品流通的优势,最后得出在农产品物流中引入第三方物流是解决“三农”问题的有效途径。

基于Matlab数据库工具箱的实验数据自动抽取及应用

矩阵计算和多领域的算法库是Malab科学计算软件的核心,它所提供的大量函数库为科研工作者进行专业领域实验提供了巨大的方便。Matlab数据库工具箱虽然开启了自动化调用数据的功能,但是并不是每位科学实验的研究者均具备数据库编程和书写SQL语句的技能,而大规模参数赋值却是科学实验的基础。因此通过介绍工具箱中Query Builder的使用,建立ODBC/JDBC兼容数据源,对大规模实验数据进行自动抽取数据、变量赋值及图形化表示、函数测试及调用。实现不书写任何计算机语句,完成大规模数据的调用赋值以及函数调用的功能,旨在帮助实验者快速完成物理数据的计算工作。

具有随机附加项的PSO改进算法

在粒子群算法的基础上引入第3方随机项:随机数和全局最优、自身最优的差值的乘积项,对算法中的速度-位置更新方程进行了改进,更好地保持粒子群的多样性,使算法可以不断地进化,提高算法的收敛速度,避免过早陷入局部最优解的现象。分别采用Sphere、Rosenbrock、Griewank和Rastrigrin4个标准函数对其进行测试。对比结果表明引入第3方随机项的PSO基本模型和收敛因子模型比传统模型的最优适宜度精度和优化收敛速度都有所提高。因此,改进的算法表现出更强的求解能力。

北美铁路冷链运输发展研究

冷链运输作为冷链的重要环节,是连接生产、消费过程各环节的纽带,对产品质量和价值有较大影响,在冷链市场迅速发展背景下,研究北美铁路冷链运输发展过程,对我国铁路冷藏运输及冷链物流体系发展具有积极的借鉴意义。阐述美国铁路冷链运输发展历程,从冷链物流设施、运输服务和技术装备方面总结其特点,分析现阶段北美铁路冷藏联运、长途快运产品,提出北美铁路跨区域长距离冷链快运产品的开发、运营,公铁联运技术及装备的创新发展,以及市场机制下与供应链上下游环节的有效衔接等,为我国提供了很好的借鉴经验。

铁路有源电子防盗锁信息管理系统研究

在分析铁路有源电子防盗锁相关作业流程的基础上进行铁路有源电子防盗锁信息管理系统的功能设计和架构设计。系统由管理子系统和?GIS?追踪查询子系统组成,其中管理子系统提供出入库管理、预加锁管理、加锁管理、拆锁管理、统计分析、作业人员管理、报警管理及权限管理功能,GIS?追踪查询子系统的主要功能是基于地图的车辆位置查询、运行轨迹查询、区域统计、运达时间预测及权限管理。系统采用?B/S?架构,在保证安全的前提下为用户提供完备的功能。

互联网时代铁路冷链物流发展策略

我国冷链物流体系的货源基础雄厚、发展空间巨大，但目前的体系建设尚不完整、能力不足，仅能完成1／4的流通需求，由此造成大量货物的流通损失。与此同时，铁路的冷藏运输业务却一直在萎缩。通过解晰铁路冷藏市场萎缩原因，指出铁路不适应当前市场需求的问题。并根据对网络技术、生鲜电商平台发展等带来的新机遇分析，提出新时期铁路冷链物流的发展策略。

K-FTP搜索引擎的核心技术

传统FTP搜索引擎对检索结果优化程度不够,会降低检索质量。在FTP用户查询日志的统计分析基础上,采用双字节倒排索引、检索结果自动分类以及查询自动纠错等技术设计了一种高性能的智能化FTP搜索引擎。试验表明该方案能够有效地提高FTP文件检索效率与质量,平均检索响应时间低于500ms,检索准确率为92.5%。

研究生入学初试改革的研究与探讨

研究生入学初试是研究生培养质量的基础和保证。运用数理统计方法对2004。2006年中国农业大学录取硕士研究生初试基础课和专业基础课成绩进行处理分析，检测试题难度的合理性，对专业基础课命题难度的调整提出科学建议；通过对研究生初试成绩与入校后综合素质评价指标的比较分析。定量地分析研究生综合素质的影响因子，科学地为初试考试命题及录取方案提出建议。

站城融合背景下高速铁路综合枢纽短时客流预测研究

站城融合背景下,短时客流预测是高铁综合枢纽运营组织、协同管理、应急反应的重要依据。通过分析客流相互影响机理,提出高速铁路综合枢纽铁路系统、周边土地利用与城轨系统间的客流拓扑关系;以枢纽站周边各类兴趣点数量表征土地利用特征,采用岭回归方法推算高速铁路综合枢纽周边土地吸引客流;基于铁路进站客流、枢纽周边土地吸引客流与城轨出站客流间的相互作用关系,提出基于图注意力网络的客流预测模型,同时引入多头注意力机制,自适应获取不同日期不同时段下铁路进站客流和土地吸引客流的权重,实现高速铁路综合枢纽城轨出站客流的精确预测。为验证模型有效性,以北京南高速铁路综合枢纽为例进行分析,结果表明该模型与SVR、LSTM和GCN等预测模型相比,其预测精度显著提升。

凡纳滨对虾新鲜度的高光谱检测方法

以凡纳滨对虾为研究对象,探索一种高效快速无损的新鲜度检测方法。挥发性盐基氮(TVB-N)是判断虾新鲜度的重要化学指标,然而传统方法耗时耗力,限制了大批量的实时检测。高光谱技术是一种集成图像和光谱信息的分析技术,高光谱图像上的每个像素包含整个波段的光谱信息,近年来,该技术已经被应用于肉类新鲜度检测。连续8 d采集了样品的860~1700 nm高光谱数据,在去除异常样本后确定150组试验样本,每组采集254维光谱数据,对原始的高光谱图像进行黑白校正,并从高光谱图像中提取光谱数据。为确保所提取的光谱数据和TVB-N指数之间有对应关系,所选择的感兴趣区域的位置保持固定在虾样本的第二和第四肢。计算了感兴趣区域的平均光谱以获得光谱数据矩阵,该矩阵被转换成ASCII码并保存。同时,通过凯氏定氮法获得TVB-N真实值含量。为减少环境和虾表面的高含水量的干扰,有效地消除不相关的信息和噪声,预处理方法是多元散射校正(MSC)算法,并选择出7个敏感波段,分别为875,894,919,953,983,1024和1094 nm。最后,以120组训练集样本,建立了凡纳滨对虾TVB-N总量的定量预测模型,以30组验证集样本,对比BP神经网络、径向基神经网络、主成分分析三种预测模型算法。BPNN算法预测模型的相关系数(r)和归一化均方根误差(NRMSE)分别为0.9021和0.2140,RBFNN算法的预测模型为0.8683和0.2230,PCR算法预测模型为0.7576和0.3900。结果表明,MSC-BPNN模型的预测效果最佳,凡纳滨对虾的高光谱反射率与新鲜度间存在较密切的相关性,为基于光谱的虾类新鲜度检测提供了支持。

基于季节性特征分析的铁路煤炭运输预测方法

文章基于2009—2016年铁路煤炭运输数据,运用确定性因素分解法,研究了全路与典型地区的煤炭运输季节性特征,归纳出典型地区两种主要季节性特征类型。同时基于季节性特征探讨了Holt-Winters模型的煤炭运输预测方法,结果表明,季节性特征对典型地区煤炭运输具有指导意义,应用Holt-Winters模型所得到的峰值预测效果较好。

连锁零售业运营中存在的问题及对策

随着中国加入WTO和关税壁垒取消的步伐,国际零售业霸主接踵而至,开始在中国本土酝酿一场大规模瓜分零售市场的战略计划.

全球物流绩效指数对铁路物流指数编制的启示

全球物流绩效指数在评估各国物流绩效水平、识别全程物流薄弱环节、提高本国绩效水平方面起到重要的指导作用。铁路物流指数体系的建立能够形成物流体系的评判标准,促进铁路物流体系的发展。在总结国内外已发布物流相关指数综述的基础上,从全球物流绩效指数的定义和构成、调查问卷的设计、数据处理方法三个方面对全球物流绩效指数的设计构成进行阐述,全球物流市场监测及指数测算发布经验对铁路物流指数体系的建立起到一定的启示和借鉴作用。

金华市铁路物流需求吸引区划分预测方法

运量预测是城市开行货运运输方案,制定行车计划的基础和前提,是设计运输服务方案的第一步。铁路运量预测具有重要的学术和理论价值。货运量预测的方法主要集中于四阶段法及其简化算法,但由于多OD测算的重复性,会导致结果比实际运行大至2~3倍。在实际的业务中,OD基础数据很难获得,因此传统方法的预测很难进行。研究提出基于吸引区划分的铁路物流需求预测方法,首先建立铁路物流需求预测框架,选取电子商务及物流交易典型地区金华市为例,进行产业分析,主要产品主要集中于钢材、造纸、塑料制品、布、服装行业。然后按照公路集货时间划分直接吸引区及间接吸引区范围,根据覆盖面积、距离远近、物流竞争三个原则制定吸引区运量折算系数。预计2025年与2040年金华地区快递业务量将分别达到518.86亿件、971.74亿件,铁路快递业务量分别达到145.80亿件和273.06亿件。该方法对铁路物流基地建设及其修建前的需求评估具有重要的应用价值。

反应风险研究在精细化工HAZOP分析中的应用

精细化工行业(包括制药行业)的工艺流程以间歇操作为主,复杂多变,连续化程度差,自动控制水平低,现场人员多。从反应风险研究的作用和机理出发,以具体反应风险评估、物料热危害为例,分析了工程放大、工艺设计和安全生产的技术方法,进行定量的工艺风险评估。研究能量转化与传递,在危险与可操作性分析(HAZOP)中辨识风险,作为定量分析的依据,制定相应的风险控制措施,从而提升精细化工行业的本质安全水平。

城市综合客运枢纽旅客换乘行为研究

城市综合客运枢纽属于城市客运交通系统中重要的一个枢纽工程,位于综合交通网络交汇点和乘客集散点,是乘客进行活动的主要环节和场所。进入新时期之后远距离出行发展成为常态,旅客出行带动交通运输流量的增长,导致枢纽内部出现局部拥堵的情况,给城市治安带来一定的挑战。在这样的背景下研究客运枢纽中心旅客换乘的行为寻找其中存在的规律,可以优化交通运输的枢纽以及优化城市交通换乘区域,为城市的交通运输的发展提供科学准确的建议。