基于PCA-Fisher最优分割法的汛期分期影响研究

针对传统汛期分析方法主观性强、研究论域单一等问题,以申村水库流域为例,首先采用均值变点分析法寻找月降雨-径流的相关系数列变点,定量确定汛期研究域;再应用Fisher最优分割法,结合PCA法确定各项指标权重研究了基于综合指标、洪水指标以及暴雨指标的流域汛期分期规律,并依据区域气候成因对分期结果进行分析。结果表明,基于PCA-Fisher最优分割法可行;汛期分期结果与分期指标有密切关系,在实际应用,应综合考虑多种指标;人为判定汛期研究域缺乏对气候变化和极端天气等因素的考虑,需对气候变化等因素对汛期的影响做深入研究。

Fisher最优分割法在汛期分期中的应用

针对传统汛期分期多采用定性、统计分析方法,其结果往往带有不确定性的缺陷,介绍了Fisher最优分割法的基本原理和分割步骤。以海河流域密云水库为例,选取反映水库流域暴雨洪水季节性规律的5个指标,根据专家评判法给出各指标的权重系数,计算目标函数,进而进行汛期的分期计算。综合分析和合理性验证表明,该方法具有多指标聚类、满足时序性划分且能判断分几期较优等特点,较适用于汛期的定量分期研究。

基于洪水资源利用的汛期分期研究

我国许多流域水资源短缺,而年内降雨量主要集中在汛期几个月。传统的汛期划分方法常常造成汛期大量弃水、汛末无水可蓄现象,影响了水库兴利功能的发挥。为此,从洪水资源利用的角度出发,分析了常用的汛期划分方法的不足之处,提出基于降雨、径流规律分析的定性统计法与Fisher最优分割方法相结合的汛期划分方法,并以跋山水库为例进行了汛期分期划分,划分结果较为理想。

指标权重算法对Fisher最优分割在水库汛期分期中的影响研究

汛期分期是水库洪水资源利用的重要内容之一,Fisher最优分割被广泛用于汛期分期研究,但指标权重对Fisher最优分割结果的影响程度尚不明确。以信江流域七一水库为例,比较了变异系数、熵权、主成分分析3种方法计算指标权重结果的差异及其对Fisher最优分割结果的影响。结果表明:3种指标权重计算方法均适用于在Fisher最优分割法确定汛期分期,变异系数法和熵权法更适用于指标权重的分析和计算;3种方法确定的指标权重结果存在一定差异,但对Fisher最优分割汛期分期结果的影响较小。通过对Fisher最优分割中指标权重的合理性计算和分析,能较好区别指标的差异性,从而为水库优化运行管理提供借鉴。

凸约束不定二次规划问题的分枝定界方法

针对凸约束不定二次规划问题,给出一个分枝界定方法。通过将凸约束不定二次规划问题等价地转化为凸凹规划问题,利用超矩形体的二分技术和锥剖分技术,在超矩形体上确定原问题的最优解,并进行了收敛性分析。

基于Fisher最优分割法的龙滩水库汛期分期研究

以龙滩水库1960-2015年日降水和日径流数据为基础,选取4种权重赋值法进行Fisher最优分割法的汛期分期特征向量计算,并对龙滩水库汛期最优分期数进行分析。结果表明:以旬为汛期分期划分单位的情况下,各类权重系数对分期结果影响较小。基于Fisher最优分割法的龙滩水库汛期分期结果能够较好地反映流域汛期的暴雨洪水变化特点,汛期最优分期数为5期。最优分期结果将汛期分为汛前过渡期(4月上旬至下旬)、前汛期(5月上旬至中旬)、主汛期(5月中旬至7月中旬)、后汛期(7月下旬至9月上旬)、汛后过渡期(9月中旬至10月下旬)。

凸约束非凸二次规划问题的分枝定界方法

针对凸约束非凸二次规划问题,给出了一个分枝定界方法。首先,我们构造一个多胞体包含可行域,然后根据凸集上非凸二次规划问题的整体最优解在可行域边界达到的性质,对锥所包含的可行域的边界构造一个包含它的超矩形体,并对这个超矩形体构造一个外接球。我们通过求解球约束非凸二次规划问题的整体最优解来确定下界,并把锥的棱与可行域的边界交点的目标函数值的最小值作为上界,把锥剖分技术与外逼近方法结合起来寻找原问题的整体最优解。最后,我们对这个方法进行收敛性分析。

基于投影寻踪分类模型的灌区农民用水户协会绩效评价

建立了基于投影寻踪分类模型的灌区农民用水户协会绩效评价的方法,将多维数据评价指标转化到低维子空间上,通过基于实数编码的加速遗传算法优化最优投影方向来计算投影函数值,继而运用最优分割法进行聚类分析。以湖北省漳河灌区42个农民用水户协会为例进行综合绩效评价,根据投影寻踪分类模型及投影函数值的大小确定各个协会的绩效水平,并利用最优分割聚类分析将有序样本客观地分为"优"、"良"、"中"、"差"、"劣"五大类,同时根据最佳投影方向信息分析了各个评价指标对灌区农民用水户协会绩效评价的影响水平。评价结果表明:50%的农民用水户协会处于"良"以上的级别,75%以上的协会处于"中"以上级别,可见漳河灌区农民用水户协会运行绩效总体偏好。

基于FAHP-Fisher的最优分割法在汛期分期中的应用

针对传统汛期分期方法主观性较强的问题,提出以基于FAHP-Fisher的最优分割法进行汛期分期。并以张家庄水库流域为例,利用各月降雨径流的相关系数进行Fisher分割,定量确定汛期和非汛期;然后选取能够反映汛期水库流域洪水特征的旬降雨量、旬最大1日雨量、旬最大3日雨量及暴雨天数4项指标,采用FAHP法确定其权重系数;再利用Fisher对汛期进行详细划分。将分期结果与水库现行的分期方案进行对比并对该区域的气候成因进行分析,结果表明基于FAHP-Fisher的最优分割法应用结果可信,且适用性较强。

基于最优分割法的年降水阶段划分--以合肥站降水为例

基于合肥站1953—2019年的日降水量资料,采用最优分割法对合肥站多年平均日降水量序列进行阶段初步划分,结合降水阶段的大气环流背景分析,识别了合肥的降水阶段。结果表明:合肥全年降水有6个阶段,分别是冬季少雨阶段(11月29日至次年2月12日),早春雨阶段(2月13日至4月4日),春夏雨阶段(4月5日至6月19日),梅雨季(6月20日至7月12日),盛夏雨季(7月13日至9月4日)和秋雨阶段(9月5日至11月28日)。梅雨季和盛夏雨季是其主雨季,日降水量均值分别为6.9、4.3 mm,对应夏季风盛行期和夏季风极盛期;冬季少雨阶段和秋雨阶段降水最少,日降水量均值分别为1.1、2.0 mm,对应冬季风极盛期和夏冬季风转换交替期;早春雨阶段和春夏雨阶段的日降水量均值分别为2.3、3.2 mm,对应冬夏季风转换交替期和夏季风影响期。合肥降水受季风气候影响显著,各降水阶段对应着相对稳定的天气气候背景。

二段单纯形优化法在矿业经济管理决策中的应用

二段单纯形法(简称二段法)“TPSM”,它是英语“Two Phase Simplex Method”的字头缩写。本文主要剖析该法的逻辑结构及判別准则,并提出经济数模体系以及矿用经济资源的综合优化法。该法籍助于微型机计算作管理决策分析,克服手算取主,迭代繁琐,易出纰漏的缺点。

基于改进的最优分割法的不同论域对汛期分期影响研究

以张家庄水库流域为例,应用均值变点分析法寻找月降雨径流的相关系数列变点,定量确定汛期研究域;然后分别以候、旬为研究论域,选取各研究论域下能够反映汛期水库流域洪水特征的指标,采用PCA法确定各项指标权重,利用Fisher对汛期进行详细划分。研究结果表明,将4月、5月和10月纳入张家庄水库汛期是合理的,在不同流域对汛期研究域的确定需要客观地分析降雨-径流的相关性,充分考虑气候变化和极端天气这两个因素。以旬与候为基本的研究论域分别对张家庄主汛期进行划分,得到的主汛期时间段差异较大,研究论域越小,样本间差异更为微小,汛期分期结果越精细。

磁共振弥散加权成像在口腔鳞癌颈部淋巴结转移中的初步应用

目的:评价磁共振弥散加权成像(MR-DWI)在口腔鳞状细胞癌(OSCC)颈部转移性淋巴结诊断中的应用价值。方法:结合术后病理结果,分别分析51例OSCC患者的CT检查资料及20例OSCC患者的MR-DWI影像资料,采用SPSS16.0软件包中的χ2检验,比较不同检查方法对OSCC颈部转移淋巴结诊断的准确性,确定OSCC患者头颈部MR-DWI扫描的最佳参数设置。结果 :CT、MR-DWI扫描检查淋巴结转移情况与术后病理结果的符合率分别为69.2%和85.0%。MR-DWI取b值为800s/mm2时图像质量最佳,其诊断的敏感度及特异性分别为87.5%和83.3%,CT为76.2%和63.3%。经χ2检查,MR-DWI扫描诊断结果与术后病理诊断结果具有中等相关性,Kappa值=0.694(P<0.005)。结论:OSCC颈部转移淋巴结的MR-DWI影像特征与病理诊断结果具有较好的相关性,且与CT检查相比,MR-DWI能够更准确地预测OSCC颈部淋巴结转移情况。

基于非线性相似度量方法研究中国季节划分

利用中国气象局1961—2008年752个站点的候平均气温、气压、相对湿度和降水量资料,运用候平均气温划分方法、非线性相似度量方法和季节内离差最优分割方法,对中国的四季进行了划分,并研究了中国四季起始时间的空间分布.用多要素构造了描述气候状态的变量,以气候状态在不同季节间的转折变化为切入点,并与传统季节划分方法进行了对比研究,验证了非线性相似度量方法的可行性,得到了以下研究结果:一是多要素比单一的温度要素更全面贴切地描述气候状态的变化,划分结果更体现出大气环流形势和大气活动中心等的季节变化;二是从气候状态转折角度考虑季节划分是可行的,揭示了季节转换时大气系统的调整和转折变化,体现了大气系统在季节内保持相对平稳的特征,在季节间发生较大的调整的观测事实.

东亚地区大气环流的季节划分及其时空变化特征

利用NCEP-DOE Reanalysis21979—2009年位势高度场、温度场、湿度场和风场逐日再分析资料,采用考虑面积权重的区域多要素最优分割法,对东亚地区大气环流的季节进行划分,并分析了四季起始时间的时空变化特征.研究结果表明:1)东亚地区春季最早始于中高纬地区的平流层和副热带的对流层中下层;夏季最早始于中高纬的平流层和副热带、中纬度地区的对流层中上层;秋、冬季开始最早的地区集中在东亚地区东部和东北部的对流层中低层,以及中高纬的平流层.2)季节变化与环流形势密切相关,且对流层各个层次的夏季和冬季起始时间的分布均有较好的垂直一致性,平流层与对流层各季节起始时间分布有较大的差异性,平流层中层和下层也并不一致.3)华北地区四季平均起始时间距平序列的逐年演变特征表明近30年该地区出现了6个四季起始时间异常偏早的年份,与ElNio活跃年份相一致,反映了海温等外强迫对大气环流季节变化的影响.

基于Fisher算法的江汉盆地钻孔岩芯沉积阶段划分及其意义

"Fisher算法"是对有序样品进行最优化分段的1种数学方法。应用有序聚类法中次序不变的特点,以江汉盆地ZL钻孔46个地球化学测试样品为研究对象,在有序聚类的数学理论基础上,借助DPS软件包将钻孔沉积物垂直剖面进行分层。研究结果表明,江汉盆地第四纪以来沉积演化大致经过4个阶段:2.77～2.68Ma B.P.、2.68～2.23Ma B.P.、2.23～1.25Ma B.P.及1.25Ma B.P.以来,4个阶段微量元素比值变化特征揭示了该地区河流由不稳定到成熟水系的演化过程。