震前电离层TEC异常探测方法研究

考虑到震前电离层TEC异常扰动探测方法(主要包括平均数法、中位数法、四分位距法等)的局限性,提出采用电离层TEC拟合后的剩余残差来识别TEC异常,即先对电离层TEC时间序列进行拟合,然后利用滑动时窗法进行异常识别。基于中国地壳运动观测网络GNSS观测资料解算的电离层TEC数据,采用上述方法对汶川8.0级大地震进行分析,结果显示该方法能够合理有效地探测到震前电离层TEC的异常扰动。

基于主成分分析与滑动四分位法的震前TEC异常探测对比分析

通过利用IGS提供的全球电离层格网数据对四次震级Mw>7.0的地震(汶川大地震,玉树地震,东日本大地震,于田地震)分别利用主成分分析(PCA)和滑动四分位法进行震前的TEC异常探测。结果显示,两种方法都能有效探测到震前TEC异常,且异常有稳定的时间尺度。两种方法相比,PCA方法更优,其探测到的异常比较直观、简明,而滑动四分位法则探测到的异常天数较多,但两者总体趋势一致,且两种方法得到的结果与其他学者分析得到的结果也一致。从探测的效果上来看PCA不易受太阳地磁活动影响,这也表明PCA的确可用于震前TEC异常分析,分析时将两种方法有效结合,相互补充,能对震前的电离层异常分析起到更好的效果。

多分辨率匹配CRB分析中噪声估计方法

多分辨率目标匹配克拉美-罗界(CRB)分析中,CRB对噪声敏感,噪声估计尤为重要。采用不同阶次有限差分算子构成一组高通滤波器,分别对图像滤波处理,并将四分位间距(IQR)方法与中值滤波原理结合,估计CRB分析中的噪声方差,避免了残留轮廓信息的复杂处理,实验表明算法简单有效。

数控磨床可靠性模型优选与分析

可靠性评估是可靠性工作的首要任务,为了避免在可靠性建模过程中的主观性,并取代繁琐的计算过程,首先采用四分位距法对故障数据进行离群值判定,进而使用MINITAB软件实现对有效故障数据的可靠性模型优选,最后通过线性相关性和K-S检验来验证该方法的准确性;同时,为了提高数控磨床可靠性水平,采用失效模式与影响分析、故障树分析方法对机床进行可靠性分析,并对关键故障因素提出有效的可靠性改善措施;以上方法在项目中均得到有效应用,对提升该机床可靠性水平及今后的可靠性设计改进有着重要作用。

基于空间密度聚类和异常数据域的负荷异常值识别方法

针对海量电力负荷数据,提出一种基于空间密度聚类和异常数据域的负荷异常值识别方法。首先,基于空间密度聚类方法将负荷曲线按照正常和异常用电模式进行分类,并对正常用电模式中的负荷曲线进行负荷水平分类。然后,在不同负荷水平下,利用负荷期望值的置信区间和负荷样本与样本均值之间偏差的四分位差,构建异常数据域。考虑非典型用电行为的偶然性,引入用电时刻偏移量,对形成的异常数据域进行修正,并构建面向异常用电模式的异常数据域。在算例中,采用居民和工业用户的负荷数据集对所提方法进行检验,相比于传统方法,文中所提方法的识别精确率平均提高了10%以上,综合评价指标平均提高了4%以上。

2016-12-25智利M_W7.6地震震前电离层TEC异常探测

使用IGS发布的GIM数据,利用奇异谱(singular spectrum analysis,SSA)和四分位距法(inter quartile range,IQR)对2016-12-25智利MW7.6地震进行震前电离层异常探测。研究表明,2种方法探测到的电离层主要异常特征基本一致,在震前4d和震前7d分别探测到明显的正异常和负异常,电离层异常自东向西移动,峰值点出现在震中附近,且震前4d共轭区域出现明显的电离层正异常变化。相较于IQR探测,SSA探测突出了电离层主要的异常时间段和空间异常特征,但幅度和范围偏小,两者互为补充,可以探测出更加明显的地震电离层异常效应特征。由于距发震时间较短,在排除外界环境干扰因素后,认为此次电离层异常可能由智利地震引起。

结合PCA和滑动时窗的电离层异常探测方法研究

针对主成分分析(PCA)方法探测电离层异常时探测范围有限且无法区分正负扰动的问题,提出一种结合PCA和滑动时窗的探测方法,并以3次强震为例检测其异常探测能力。结果显示,PCA-滑动时窗方法同时具备了2种方法的探测优势,相较于滑动时窗法,其探测结果更加直观、简明,且不易受空间环境影响,有相对更高的异常探测置信度和可靠度;相较于PCA方法,其能更好地用于长时间时空异常探测,并准确区分出正负异常。另外,通过进一步分析2020年瓦哈卡地震后发现,电离层在震前11~13 d、9 d及4~6 d出现明显异常,且异常位于震中偏南区域。综合4次地震可知,异常主要出现在震中偏南方向,大多呈共轭结构。

稳健统计技术在人员操作能力验证中的应用

在规定的试验方法下,不同的检验人员或设备对一组相同试样会出现差异性的结果。介绍稳健统计技术在制绳钢丝力学性能试验中的应用,以抗拉强度为例,计算出Z比分数,给出测试结果的统计判定规则。以Φ2.30 mm的制绳钢丝为试验样品,试验员人数9位,得到抗拉强度R_m、断后伸长率A_(200)、断面收缩率Z*测试结果,分别计算各指标的Z比分数。经过统计分析,试验数据满意结果均为9个,本次试验有效,无显著统计学差异。

2014年鲁甸6.5级地震震前TEC异常分析

2014年8月3日云南省鲁甸发生了6.5级地震。针对震前电离层异常问题,利用IGS提供的全球电离层数据,采用滑动四分位法对鲁甸地震震中及其周围格网点的TEC进行异常探测,发现震前3d、6d和13d电离层有明显的异常,其中震前3d、6d的异常最为显著。在进一步分析了太阳地磁活动及这几天的全球TEC异常分布后,认为这3d的电离层异常可能与震前的孕育地震有关。另外,这3d的TEC异常分布区域都满足在经度方向跨度和纬度方向跨度长度比约为3∶1,且异常的峰值点并不位于震中的正上方,而是位于震中偏向赤道方向,同时赤道共轭区域也存在异常,但范围和幅度都较小。