Gaussian Distance Weighted Algorithm for Geometric Characteristics of Three-Dimensional Discrete Curves

Discrete curves are composed of a set of ordered discrete points distributed at the intersection of the scanning plane and the surface of the object. In order to accurately calculate the geometric characteristics of any point on the discrete curve, a distance-based Gaussian weighted algorithm is proposed to estimate the geometric characteristics of three-dimensional space discrete curves. According to the definition of discrete derivatives, the algorithm fully considers the relative position difference between a specific point and its neighboring points, introduces the distance weighting idea, and integrates the smoothing strategy. The experiment uses two spatial discrete curves for uniform and non-uniform sampling, and compares them with two commonly used estimation algorithms. The comparative analysis is carried out in terms of sampling density, neighborhood radius and noise resistance. The experimental results show that the Gaussian distance weighted algorithm is effective and provides an efficient algorithm for underground pipeline safety detection.

曲线盾构隧道掘进地表沉降计算模型

盾构隧道掘进过程中产生的地层损失和施工荷载是引起地表沉降的主要因素,曲线盾构隧道的非对称性使得掘进引起的地表沉降规律更加复杂。基于直线盾构隧道掘进引起地表沉降的研究成果,考虑实际工程中隧道会由于自重而沉降到土体边界底部,以及曲线盾构隧道地层损失的非对称特征,建立了曲线盾构隧道掘进引起地表沉降的地层损失模型,同时将建立的模型与已有曲线隧道地层损失模型进行对比研究。结果表明:本文建立的地层损失模型引起的地表沉降变形值更大,受转弯半径的大小影响,当隧道转弯半径大于800 m时,曲线隧道与直线隧道地层损失引起的地表沉降值变化较小;当隧道转弯半径小于300 m时,地表沉降值对隧道转弯半径的敏感性较高;本文建立的计算模型很好地体现出小转弯半径隧道对其引起的地表沉降值的影响程度更大。通过将两种不同地层损失模型引起的地表变形与实际工程进行比较分析,验证了本文建立的计算模型与实际数据更接近,误差更小,显示该模型能够较好地反映实际情况。研究成果可为曲线盾构隧道掘进引起地表沉降分析和预测提供参考。

长江葛洲坝坝下江段鱼类群落结构及多样性

为探究三峡水库运行后长江干流葛洲坝坝下江段鱼类群落结构和生物多样性变化,2009-2019年冬季进行渔获物野外调查。结果显示,坝下江段共发现鱼类54种,为5目10科43属,其中鲤形目鲤科鱼类最多,占总种类数的58.1%;优势种为铜鱼、瓦氏黄颡鱼、鳜。应用聚类分析(Cluster)和非度量多维标度排序(NMDS)等多元统计方法将鱼类群落结构分为2009-2013年和2014-2019年2组,相似性分析(ANOSIM)显示,组间差异显著(R=0.875,P<0.05);相似性百分比(SIMPER)表明,引起组间渔获物结构差异的主要贡献者为瓦氏黄颡鱼、铜鱼、圆筒吻鮈、贝氏䱗、鳜,除了圆筒吻鮈外,2013年以后其他鱼类丰度值均增加。Margalef丰富度指数、Shannon-Weiner多样性指数和Pielou均匀度指数整体呈下降趋势;丰度生物量曲线(ABC)显示,坝下鱼类群落一直处于受干扰状态。2009-2019年葛洲坝坝下鱼类优势种集中,2013年以后的群落结构仅几种鱼占主导地位,优势种丰度上升,主要种的种类减少,多样性指数降低,但种类数稍有增加,鳤、胭脂鱼等多年未见的鱼种重现。研究表明,随着生态调度、增殖放流、十年禁渔等生态保护修复措施的日渐成效,坝下鱼类的自然状况会不断好转。

一种宽带数字相控阵天线比幅曲线的设计方法

随着宽带数字化技术的发展,如何利用宽带DBF技术在电子对抗领域中进行精确测角测向一直是研究的热点。文中论述了一种宽带数字相控阵天线比幅曲线的优化设计方法,从多波束类型的选择出发,分析了和和交叠电平的选择、空域覆盖和增益覆盖的取舍等问题,并且通过对雷达探测领域和差比幅曲线绘制方法的演化,得到宽带数字和和比幅曲线的绘制方法,分析了基于正弦空间的多波束比幅曲线、中心频点的频率转移、侦察频点的频率转移等问题,最终仅用一条标准比幅曲线进行装订即可解决宽带带宽内和扫描空域内的所有和和比幅测角问题,该设计方法拟制的宽带多波束比幅曲线,可应用于宽带数字相控阵体制的雷达探测或电子对抗领域,在简化比幅曲线数量、减少比幅曲线存储空间、提升比幅测角测向精度等方面均有明显的优势。

中美人工智能技术创新的动态比较——基于人工智能技术创新大数据的多S曲线模型分析

基于基础研究、技术创新、科技布局、产业规模与技术进步5个维度人工智能技术创新大数据,创新性地构建了人工智能技术创新发展水平多指标测度体系及技术创新综合发展指数;根据技术创新综合发展指数,拟合绘制出人工智能技术创新周期S演化曲线,较为准确定位了中美人工智能技术创新发展所处位置;由5个维度在技术不同发展阶段的权重分布动态,比较出中美新技术之间的创新发展差距,分析影响中国人工智能新技术创新发展的主要因素。研究发现,美国日本等世界主要发达国家的人工智能技术已步入创新成熟期,中国正处于创新成长期后期,技术创新十分活跃;借助于后发优势,中国人工智能技术创新逐年综合发展指数已超过美国,展现出非常强劲的增长态势。为赢得未来人工智能技术创新竞争的胜利,中国应在人工智能技术创新体制和技术创新资源配置机制等方面不断完善,确保中国人工智能技术创新中长期的领先地位。

清水河流域不同尺度水沙变化归因分析

【目的】揭示清水河流域水沙变化的驱动因素,为黄河上游流域的水土流失治理提供理论依据。【方法】基于1970—2019年清水河流域上、中、下游水文站的实测水沙数据及气象数据,采用Mann-Kendall检验法和Pettitt检验法对流域内不同尺度的水文气象序列进行趋势性分析和突变检验,基于Budyko弹性系数法、双累积曲线法和累积量斜率变化率比较法对流域不同尺度水沙变化进行归因分析。【结果】1970—2019年,清水河流域年径流深呈显著增加趋势,年输沙模数呈不显著减少趋势,流域上中游区域的年径流深和年输沙模数呈显著减少趋势;与突变前相比,人类活动对上游区、上中游区和全流域的年径流量减少的贡献率分别为99.9%~114.3%、77.5%~104.0%和-117.4%~-74.0%,对年输沙量减少的贡献率分别为104.7%~116.4%、110.2%~132.2%和113.0%~139.0%。【结论】引黄灌溉、水土保持措施等人类活动是影响清水河流域水沙变化的主要因素。

回归分析框架下洪涝灾害脆弱性曲线构建方法综合比较研究

脆弱性曲线定量揭示灾害危险性强度与承灾体损失程度的关系,链接灾害的自然属性与社会属性,是灾害经济影响评估和风险管理的重要支撑。当前研究提出了多种洪涝灾害脆弱性曲线,多为基于案例的实证性研究,缺少系统性的理论整理。本文在回归分析理论框架下,对脆弱性曲线模型进行一致性的考证。明晰了损失率脆弱性曲线与损失状态脆弱性曲线的区别与联系,分析两种脆弱性曲线10种不同构建形式的基本假设、优缺点、适用性、拟合方法及选取标准。同时,利用湖北省恩施市“7.17”洪灾调研数据,构建商业停滞损失脆弱性曲线模型,对理论进行了验证分析。研究建议:损失率脆弱性曲线可以更好地链接损失评估与资产计算,在有准确的损失率数据情况下选用。其中,简单线性模型和双对数模型具有更好的参数可解释性,可优先考虑。损失状态脆弱性曲线更容易对应风险分级与对策分类,在损失率数据存在较大不确定性时选用。其中,Lognormal模型具有更好的理论适用性,建议优先考虑。

人均预期寿命指标应用与发展规律

目的了解国际上在预期寿命指标监测与应用上的成熟经验,分析预期寿命发展变化规律,为完善我国相关工作机制、实现预期寿命不断增长提供依据。方法利用世界卫生组织、联合国人口基金会、部分国家及我国官方发布资料,总结全球预期寿命相关指标监测与发布机制,分析发展变化规律。结果在2000—2019年期间,全球范围内预期寿命呈现不同程度的增长态势,我国预期寿命水平及增长幅度较为瞩目。结论我国居民预期寿命持续快速增长,是党和政府坚持以人民为中心的发展思想、实践以人民幸福安康为高质量发展最终目标的真实体现。预期寿命发展阶段的变化要求我们进行体制机制上的创新。今后,需将关注点从生命长度延伸至生命质量。

东山湾及其邻近海域游泳动物群落结构的年代际差异性

为了解东山湾及其邻近海域游泳动物群落的年代变化特征,根据2008年11月、2009年5月、2018年4月和11月在东山湾及其邻近海域进行的4个航次底拖网调查数据,对该海域游泳动物种类组成、优势种、多样性特征及群落结构进行研究。结果表明:2008年秋季捕获90种游泳动物,2009年春季捕获67种游泳动物,优势种为中颌棱鳀、林氏团扇鳐、短蛸等;2018年春季捕捞61种游泳动物,秋季捕获87种游泳动物,优势种为中颌棱鳀、林氏团扇鳐及青鳞小沙丁鱼等。多样性结果显示:东山湾及其邻近海域丰富度指数(D)、多样性指数(H′)和均匀度指数(J′)的变化范围在2008—2009年分别为0.32~4.25、0.58~2.67和0.19~0.99,在2018年分别为0.28~4.08、0.12~2.65和0.11~0.77。2008—2009年数量优势度曲线与生物量优势度曲线呈相交状态,而2018年数量优势度曲线分布于生物量优势度曲线之上,表明2008—2018年间该海域游泳动物群落结构受到外界扰动较多。聚类结果显示,东山湾游泳动物群落分为湾内和湾口2个群组,群组间差异的分歧种存在明显年代变化。研究发现相较于10年前,2018年东山湾游泳动物的资源量有所恢复,但游泳动物群落组成已经发生了较大的变化。本研究结果可为类似海域游泳动物多样性和群落结构研究提供参考,也可为研究海域渔业资源开发、利用与养护等政策的制定提供科学依据。

风电场理论发电量快速估算模型研究

为快速估算风电场理论发电量,对比风电机组实际功率曲线与风电机组功率曲线线性模型、二次方模型与三次方模型的差异,并对二次方功率曲线模型进行优化,结合威布尔分布函数形成风电场理论年发电量快速估算模型。模型检验与结果显示模型误差在合理范围内,表明模型在快速决策阶段具有可行性。

纳雍县高硐煤矿煤层特征及煤层对比

煤层特征分析及煤层对比是研究煤层赋存规律的重要内容,决定了煤炭勘查及煤矿开发难度。从煤层结构、煤层对比、测井曲线特征等方面对高硐煤矿进行煤层分析,研究煤岩性质及煤岩层在空间位置上的展布规律。结果表明:纳雍县高硐煤矿4号、32号煤层为全区可采煤层;4号煤层为复杂煤层;其余煤层大部可采,为简单煤层。

基于循环神经网络的测井曲线生成方法实验对比研究

循环神经网络已广范应用于测井缺失曲线生成及孔渗饱等物性参数预测。本文以存储式测井自然电位曲线生成为研究背景,构建Y油区数据集,包括训练集、验证集和测试集,分别采用RNN、GRU和LSTM网络,进行了实验研究。通过实验数据的对比和分析,表明在本文的研究背景下,三种循环神经网络的性能基本一致。

羧甲基纤维素钠取代度检测方法的比较研究

[目的]羧甲基纤维素钠国标法检测耗时长、效率低,寻找简便快速准确的检测方法。[方法]通过酸度计法、电导法、原子吸收火焰光谱法与灰化法的检测过程和数据对比,确定三种方法中较灰化法有优势的方法。[结果]酸度计法对不同规格的羧甲基纤维素钠称样质量不确定;电导法没有出现明显的拐点,终点不明确;原子吸收火焰光谱法检测结果相对标准偏差为0.74%,与灰化法相比无显著性差异。[结论]通过比较,酸度计法与灰化法有局限性,原子吸收火焰光谱法检测取代度稳定性好,准确度高,检测效率高,可运用于日常检测。

基于自动测体的围度曲线拟合模型

通过拍摄人体正面和侧面的图像,提取其轮廓线形用于服装三维人体尺寸的自动测量技术。该技术成本低,转换后二维尺寸的计算简单快速,适合产品的商业化。(一般的计算方法是对人体围度进行样本分析,利用拟合方法获得不同号型样本的围度曲线函数模型,通过围度曲线的二维信息估计尺寸。)主要基于自动人体测量需要,在选取号型随机样本的试验基础上,使用指数曲线、对数曲线、二次曲线和三次曲线拟合其中胸围曲线,建立对应的围度函数模型并对其在误差和线形方面展开详细的分析与比较,论证这些模型的合理性与不足之处,为建立更适用的围度尺寸函数模型提供参考。

生物等效性评价方法的进展

检索近年来有关生物等效性评价理论的文献，发现有不少评价生物等效性方面的新观点和建议，但是否能用这些标准取代现行方法，仍有待实践检验。

我国成年人体质的年龄变化特点和趋势分析

取 2 0 0 0年全国国民体质监测 2 0 -5 9岁成年人 (计 15 1,65 6个样本 )相关指标数据 ,用曲线拟合的方法 ,找出主要指标变化的峰值年龄和指标变化的速率。主要结论有 :成年男子体丰度在 45 -4 9岁左右 ,女子在 5 5 -5 9岁左右 ,发生了较大的转折变化 ;成年男、女安静心率的高低将会直接影响台阶指数的大小 ;收缩压、舒张压随年龄递增而单调增加 ;用“肺活量 /体重”指标的线性方程 (男 :y =70 .2 5 -0 .47x ;女 :y =5 9.0 8-0 .42x) ,评价肺功能随年龄变化的意义更大 ;男子握力在 3 1-3 2岁 ,女子握力在 3 5 -3 6岁 ,发生了较大的下降转折变化 ,其他大多数男、女素质指标的成绩呈现单调下降的趋势。

黄海山东海域春、秋季鱼类群落结构

为了解黄海山东海域鱼类群落结构现状,2006年春季(5月)和秋季(10月)在该海域利用疏目变水层双拖网进行了调查,共设置45个调查站位。调查数据根据各站位扫海面积和各鱼类可捕系数进行了标准化处理。利用相对重要性指数、等级聚类、非度量多维标度、相似性百分比、数量生物量比较曲线等方法,对该海域的鱼类群落结构及其空间分布与稳定性进行了研究。结果表明:调查共捕获鱼类61种,春、秋季各50种。春季优势种为玉筋鱼、方氏云鳚和鳀;秋季优势种为鳀和青鳞小沙丁鱼。群落组成以小型、低质种类为主,春季有18种,秋季有12种种类个体平均体质量小于10 g。根据聚类分析和非度量多维标度(NMDS)方法分析结果,黄海山东海域春、秋季鱼类群落均可划分为2个群落:近岸浅水群落(组Ⅰ)和远岸深水群落(组Ⅱ)。春季,组Ⅰ包括22个站位,组Ⅱ包括15个站位,组间差异系数为73.94%;秋季,组Ⅰ包括17个站位,组Ⅱ包括21个站位,组间差异系数为55.97%。B IOENV程序分析表明,鱼类群落与水深的相关性较好,春季相关系数为0.474,秋季为0.579。黄海山东海域春、秋季鱼类群落Ⅰ、Ⅱ的数量优势度曲线均高于生物量优势度曲线,W统计值均为负值,且春、秋季群落Ⅱ的W统计值均低于群落Ⅰ,鱼类群落结构处于严重干扰状态。

土壤水分特征曲线模型比较分析

在分析土壤水分特征曲线经验模型中特征参数的基础上,选取5种不同质地土壤,利用张力计测定了土壤水分特征曲线,根据实验资料确定了土壤水分特征曲线经验模型中参数。采用回归分析方法建立了参数与土壤物理特性间的函数关系,为采用土壤颗粒组成等土壤物理特性确定土壤水分特征曲线提供了指导。

南海中部海域秋冬季中层渔业生物群落结构的初步研究

根据2014年对南海中部海域秋冬季2个航次中层拖网调查数据,分析了中层渔业生物种类组成、优势种和多样性等群落结构特征。共鉴定中层渔业生物241种,其中鱼类196种、头足类21种、甲壳类24种,冬季的渔获种类高于秋季,但单位捕捞努力量渔获量(CPUE)略低于秋季。相对重要性指数(index of relative importance,IRI)结果表明,秋季IRI≥100的优势种群有25种,其中IRI≥500的优势种有5种,包括蝰鱼(Chauliodus sloani)、尾明角灯鱼(Ceratoscopelus warmingii)、条带眶灯鱼(Diaphus brachycephalus)、日本乌鲂(Brama japonica)和条带多光鱼(Diplophos taenia);冬季IRI≥100的优势种群有26种,其中IRI≥500的优势种有3种,分别为典型刺虾(Oplphorus typus)、蝰鱼和太平洋帆乌贼(Histioteuthis pacifica)。秋冬季的IRI组成不存在显著性差异(P>0.05)。以个体数计算的中层渔业生物丰富度指数、均匀度指数和多样性指数冬季高于秋季,但优势度指数是冬季低于秋季。以生物量计算的多样性指标中,冬季中层渔业生物丰富度指数和多样性指数高于秋季,而优势度指数和均匀度指数则低于秋季。利用数量生物量比较曲线(abundance-biomass comparison curves,ABC)方法分析南海中部海域中层渔业生物群落的状况,结果显示,秋季中层渔业生物群落处于较大干扰状况,冬季群落处于中等干扰状况。

两种驱替特征曲线特性对比

驱替特征曲线法是研究油田含水规律、预测开采指标和标定可采储量最常用的方法,目前已形成50多种。在这些曲线中,筛选出能够描述不同形态的含水率与采出程度关系的曲线一直是油田开发工作者永恒的研究课题。通过对钟德康驱替特征曲线和Gao-Ⅰ驱替特征曲线特性的对比分析表明:两类水驱曲线均具备描述不同形态的含水率与采出程度关系曲线的特性,但前者无驱替特征曲线相对应,而后者有驱替特征曲线相对应,其应用范围更大,是最理想的驱替特征曲线。