考虑多失效行为的核电厂可修系统可靠性数值仿真

为分析含有顺序、冗余及功能相关等多失效行为的核电厂安全系统的可靠性,提出了基于动态故障树模型的可靠性数值仿真方法。通过对部件多失效行为的随机模拟及动态逻辑门成功准则的判定,实现了对含有多失效行为的核电厂安全系统的可靠性数值模拟。案例分析结果表明,该方法能对多失效行为的复杂系统进行可靠性分析,具有较强的适应性。

基于第一性原理量子输运模拟的并行计算

为了解决基于第一性原理分析计算大尺度量子输运体系时遇到的耗时长久问题,挖掘密度泛函理论与非平衡格林函数相结合方法(DFT+NEGF方法)在自洽迭代过程中的计算热点,就计算电子密度矩阵时的能量点积分和计算格林函数时的矩阵求逆/乘法运算提出MPI/Open MP并行计算方案.能量点积分采用MPI多进程并行方案,在数据初始化时需要将稀疏矩阵和积分能量点依照轮询调度算法分配给各进程.矩阵求逆/乘法的并行化既可调用ScaLAPACK子程序实现又可调用IntelMKL数学库中的OpenMP多线程加速函数实现.由于不同能量点计算的独立性,能量点积分采用的MPI并行计算获得近乎线性的加速比曲线.由于Open MP多线程并行采用的是基于共享内存的数据交换机制以及线程间切换通信开销小,矩阵求逆/乘法运算的OpenMP并行实现在计算效率上要优于而在程序的可扩展性上要劣于MPI多进程并行实现.

基于用电特征单一视角数据的中小企业电费偿付能力风险识别和预测

针对某地区黑色金属加工及冶炼行业的363家中小企业,先利用探索性因子分析技术将企业的用电大数据提炼为反映其用电规模、电压波动、负荷波动、电网冲击和生产特征五个方面的公共因子。再基于这一单一视角的用电特征数据,采用梯度提升决策树集成学习模型,对这些企业的电费偿付能力进行了风险识别建模和预测。结果表明:探索性因子分析技术是三个测试方案中最佳的数据特征选择和提取技术,且基于该技术的梯度提升决策树分类器模型的查准率、查全率、AUC和Kappa系数都接近理想值。这表明,在无法获知企业多方位信息的现实约束下,仅基于用电特征单一视角数据来识别和预测中小企业的电费偿付能力风险是切实可行且高效的。

基于用电特征单一视角数据的中小企业生命周期阶段识别

以我国某地区黑色金属加工及冶炼行业的212家中小企业为样本,先使用带行业影响修正的用电量增长率法标注样本,再利用K-means聚类算法和SMOTE过采样技术提取数据集特征和平衡训练集类别,最后采用经MetaCost元代价敏感算法改造后的梯度提升决策树模型进行企业生命周期阶段的识别建模和预测。构建的七项特征具有典型的长尾性质,表现在对模型的预测能力贡献上它们的重要度比较平均一致。经过代价矩阵调参,模型对失衡类别企业样本的最佳查准率和查全率分别为83.3%和88.9%。通过与传统方法结果的横向Kappa一致性检验和纵向实证分析,验证了基于单视角企业用电数据利用机器学习算法模型来识别企业生命周期阶段的可信性和有效性。