单圈图的Steiner k-general Wiener指数

对于连通图G,当3≤k≤n-2时,图G的Steiner k-general Wiener指数定义为SW_(k)^(m)(G)=∑S■V(G)|S|=kd^(m)(S),(m≥1),其中d(S)表示点集S的Steiner距离,即图G中包含点集S的最小连通子树的边数.给出了单圈图的SW_(k)^(m)(G)下界,并得到对应的极图.

基于Wiener退化过程的动车组部件状态-机会维修模型分析与研究

针对动车组多部件存在运行维修成本高、欠维修或过维修的现象以及故障影响范围大等问题,提出一种基于Wiener退化过程的部件状态-机会维修优化模型。该模型利用Wiener过程描述部件在运行过程中的劣化程度,通过基于指数分布的随机几何过程反映不完全维修后部件的劣化损伤,同时利用定期检测获取部件的实际劣化值。从随机过程和拓扑的角度,分析不同类型维修策略之间的区别与联系。结合单部件状态维修优化策略,求得各部件的最优状态阈值和维修检测周期。引入机会阈值与状态阈值的比值,结合部件退化过程与状态阈值、机会阈值之间的关系,推导部件状态、机会维修次数期望值的数学表达式,建立状态-机会维修策略模型,采用蒙特卡洛算法进行模拟,确定各部件的最佳机会阈值,达到优化维修费用率的目标。以某型号动车组牵引供电系统为例,通过仿真验证,表明采取状态-机会维修模型,可以有效减少停机次数,降低维修费用率。

路与广义Petersen图的直积图的Wiener指数

图G和H的直积图G×H是一个顶点集为V(G)×V(H)的图,两点(g_(1),h_(1))和(g_(2),h_(2))是相邻的当且仅当g_(1)g_(2)是图G中的一条边,h_(1)h_(2)是图H中的一条边.连通图G的Wiener指数,记作W(G),是图G中无序点对之间的距离之和.最后得到了路与广义Petersen图P(m,3)的直积图的Wiener指数.

基于Wiener过程的多阶段非线性复杂退化产品可靠性分析模型

为提高非线性退化轨迹拟合的精度,针对多阶段退化中的非线性规律建立Wiener过程模型,考虑变点的连续性与部件个体的差异性,给出基于非线性复杂退化的可靠性评估方法。结合幂律函数推导出非线性多阶段Wiener过程模型,得到模型参数的极大似然估计量;通过最小均方误差原则给出变点以及幂参数的初值确定方法;根据SIC(schwarz information criterion)方法得到模型变点的精确值,并检验其准确性;结合不同部件之间的差异性,得到变点的连续分布;推导出非线性Wiener过程连续时段内的可靠度函数估计;利用本模型对高压脉冲电容器电容相对变化量的退化数据建模,与线性建模结果对比,验证多阶段Wiener过程模型在可靠性评估方面的有效性与可行性,估计结果更接近真实值。

基于相关分析和带遗忘因子的随机梯度的非线性系统Wiener模型辨识

实际工业过程往往呈现强非线性和时滞特性,在复杂工况下如何建立过程的高精度模型并对其进行有效控制是研究重点.本文研究了一种基于相关分析的非线性系统Wiener模型辨识.Wiener非线性模型由动态线性子系统和静态非线性子系统串联组成,利用时滞状态空间模型和神经模糊模型分别建立动态线性子系统和静态非线性子系统,并利用设计的组合信号实现Wiener非线性模型分离辨识.首先,利用后移算子的性质,将时滞状态空间模型转化为传递函数模型,在高斯信号作用下利用相关分析方法辨识动态线性子系统的参数,解决了Wiener模型中间变量不可测问题.其次,为了改善辨识模型的精度和收敛速度,推导了带遗忘因子的递推随机梯度方法,得到静态非线性子系统的参数估计.将提出的非线性Wiener模型辨识方法运用于连续搅拌反应釜,实验仿真结果表明,本文提出的Wiener模型辨识方法能够有效辨识连续搅拌反应釜系统,并取得较好的控制效果.

固定围长与最大度的单圈图的Wiener指数

Wiener指数是一种基于距离的图不变量,被定义为图中所有顶点对的距离总和。利用Wiener指数的定义,给出图变换后Wiener指数值之差的计算公式,得到围长与最大度均为3的单圈图的Wiener指数极小图的一些结构性质。

基于Wiener随机过程模型的橡胶老化性能预测及剩余寿命分析

橡胶老化性能预测及寿命分析是橡胶工程应用中关键技术。开展了硅橡胶95℃、105℃、115℃、125℃不同温度加速老化试验,根据硅橡胶性能特点及其应用过程需要,选择硅橡胶永久压缩变形作为老化性能表征量。结合橡胶老化机理,分析了橡胶老化性能随机特性,提出利用Wiener随机过程构建橡胶老化模型,进行了硅橡胶老化性能预测,给出了各试验点预测性能概率密度,分析结果表明预测误差最大10.15%。结合Wiener随机过程理论,开展了硅橡胶剩余寿命分析,对寿命分析方法进行了精度分析,计算分析结果表明寿命分析最大误差为11.76%,寿命分析方法可信,计算结果可靠。利用Arrhenius加速模型,给出了不同加速温度下硅橡胶寿命,计算得到常温25℃温度下,硅橡胶平均寿命为76年。

基于组合信号的Wiener-Hammerstein系统辨识

针对噪声干扰条件下的Wiener-Hammerstein系统,提出一种基于组合信号的两阶段辨识算法用于辨识Wiener-Hammerstein系统各个环节参数.利用自回归(autoregressive, AR)模型和有限脉冲响应(finite impulse response, FIR)模型分别建立Wiener-Hammerstein系统的输入和输出线性环节,利用多项式模型建立非线性环节.在第一阶段,基于高斯信号的输入和输出,采用相关性分析方法辨识Wiener-Hammerstein系统中输入和输出线性环节的参数,有效解决了中间变量不可测的问题.在第二阶段,基于随机信号的输入和输出数据,利用递推最小二乘法辨识非线性环节参数.仿真结果表明,提出的两阶段方法能够有效辨识Wiener-Hammerstein系统,与其他辨识方法相比,辨识精度有所提高.

基于XDoG-Wiener算法的混凝土结构裂缝识别技术研究

混凝土结构是常见的建筑结构形式,建设期内养护不到位,后期运维过程中出现偶然荷载因素等,都会导致混凝土出现裂缝。就混凝土结构裂缝而言,常规的人工目视检查精度与效率较低,已不能满足现代化检测需要。文章基于XDoG-Wiener算法对混凝土结构裂缝识别技术开展相应的研究。通过高精度数字相机对混凝土裂缝信息进行数字采集,提出了用XDoG-Wiener耦合算法对混凝土结构信息进行裂缝信息边缘检测,通过优化二进制阈值函中敏感参数取值,运用Wiener模板算法进行降噪处理,实现数字图像裂缝信息可视化。

基于Wiener过程的密封圈可靠性研究

针对传统寿命试验方法评估液压缸可靠性出现的耗时长、费用高且无法满足实际需求等问题,基于性能退化的可靠性评估方法,通过性能退化随时间的变化规律对液压缸进行了寿命预测与可靠性评估。采用数值模拟手段判定了各个密封圈的安全性与稳定性,利用Archard磨损模型得到了密封圈的磨损体积曲线。基于考虑随机效应的Wiener过程建立的密封圈可靠性模型,得到了首达时间失效定义下的寿命分布,确立了退化模型参数与可靠度之间的关系,并建立了液压缸密封圈的可靠度数学表达式。搭建了往复式试验平台,试验结果表明,基于Wiener过程的性能退化模型能够更好地描述密封圈的性能退化过程,与传统寿命试验方法相比,对密封圈性能退化的预测更为准确和有效。

盐雾干湿循环作用下基于Wiener过程的钢筋混凝土劣化行为研究

针对西部盐渍土地区钢筋混凝土结构病害严重问题,通过盐雾与烘干相结合的方法模拟该地区大气环境,对钢筋混凝土进行室内加速腐蚀劣化试验。设置未掺矿物掺合料(P组)、单掺30%粉煤灰(PF组)、单掺30%矿粉(PS组)及15%粉煤灰与15%矿粉复掺(PFS组)4个配合比,采用混凝土相对动弹性模量(Er)和钢筋腐蚀电流密度(icorr)作为性能劣化指标,分别表征钢筋混凝土保护层及内部钢筋在盐雾干湿循环环境下的劣化规律及矿物掺合料掺量、种类对其劣化行为的影响作用。基于钢筋混凝土性能劣化规律研究结果,结合Wiener随机过程对其性能劣化全过程进行描述,并进行可靠性分析。研究结果表明:在盐雾干湿循环作用下,钢筋混凝土内部钢筋及外部混凝土保护层的耐腐蚀性呈现出先强化后劣化的变化趋势,活性矿物掺合料的掺入可以有效抑制其腐蚀劣化速度,其大小关系为:PS>PFS>PF>P;icorr增量与Er增量随时间的变化规律均服从正态分布,即Wiener随机过程可有效描述盐雾干湿循环作用下钢筋混凝土性能劣化全过程;P组可靠度在200 d左右接近于0,而PS组可靠度在400 d左右接近于0,与试验测试结果相吻合。研究结果可为西部盐渍土地区钢筋混凝土结构耐久性设计及低碳长效运维提供理论支撑。

一类变换图的Wiener指数

研究了一类变换图G(R*,S*),其中R*=(r 1,r 2)且S*=(1,…,1),计算出变换图G(R*,S*)的Wiener指数公式,并给出变换图G(R*,S*)的Wiener指数的渐进性质.

单圈图的Steiner Wiener指数的极值问题

Wiener指数作为化学图论中的一个重要的化学指标,是连通图的任意两个顶点的距离之和。Steiner Wiener指数是Wiener指数的一种推广形式,定义为所有k个顶点的集合S的Steiner距离的和,其中S的Steiner距离是包含S的最小连通子图的边数。本文研究了具有最小(大)Steiner Wiener指数的单圈图结构。

Hammerstein-Wiener时变系统的带遗忘因子学习辨识算法

针对一类有限区间上重复运行的Hammerstein-Wiener非线性时变系统,将Hammerstein-Wiener系统输出非线性部分进行多项式展开以构造回归模型,采用带遗忘因子迭代学习梯度算法和带遗忘因子迭代学习最小二乘算法,估计系统的时变参数。当系统参数沿时间轴快变、沿迭代轴缓变时,修正遗忘因子提高算法的辨识精度。文中分别给出了2种算法的推导过程并进行仿真对比验证,结果表明,带遗忘因子迭代学习最小二乘算法收敛速度更快、精度更高,达到相同性能指标时所需迭代次数更少,验证了所提学习算法的有效性。

基于Wiener模型和Wiener-Hammerstein模型的非线性动态过程完整建模方法

基于Wiener模型和Wiener-Hammerstein模型提出Wiener结构神经网络(WienerNN)模型和Wiener-Hammerstein结构神经网络(WHNN)模型,推导了Wiener模型和Wiener-Hammerstein模型的泛化能力,并给出了模型神经网络化的全过程。将所推导出的WienerNN模型和WHNN模型用于单变量和多变量非线性动态过程建模,验证了模型的有效性。

泛圈图关于Wiener指数和hyper-Wiener指数的充分条件

泛圈图是指包含所有长度为l(3≤l≤n)的圈的n阶简单连通图。根据满足边条件e(G)的简单连通图G的特性,结合连通图及其补图的Wiener指数和hyper-Wiener指数与边条件e(G)的关联式,得出连通图G要成为泛圈图所需满足的充分条件:W(G)≤n^(2)+5n-30/2,W(G)≥n^(3)-8n^(2)+43n-60/2,WW(G)≤n^(2)+11n-60/2,WW(G)≥n^(4)-8n^(3)+37n^(2)-18n-60/2。

基于Wiener过程的城市轨道交通车辆轮对可靠性评估

为探究城市轨道交通(简称:城轨)车辆轮对的轮径值退化规律,有效评估轮对可靠性,提出基于Wiener过程的城轨车辆轮对可靠性评估方法。选取轮径值作为性能退化指标,建立基于Wiener过程的城轨车辆轮对退化模型。通过计算轮对剩余寿命,选择精度最高的退化模型进行可靠性评估。针对退化模型参数后验分布计算公式较为复杂的问题,采用马尔可夫链蒙特卡洛(MCMC,Markov Chain Monte Carlo)方法进行求解。基于广州地铁8号线列车轮对实测数据进行实例验证,结果表明,城轨车辆应保证轮对可靠度不低于0.9,且在镟修后运行至27.51万km时,应检查轮对退化情况,以保障车辆的运行安全。

基于Wiener过程的电机主绝缘材料寿命预测方法

主绝缘性能是电机可靠性评估的重要指标之一,对电机主绝缘材料进行寿命预测具有重要意义。本文对高性能电机主绝缘材料6050聚酰亚胺薄膜进行恒定温度应力加速退化试验,得到不同温度应力下电机主绝缘材料的三种指标参数。选取线性的最大局部放电量为退化特征量,并建立基于Wiener过程的电机主绝缘材料退化模型。利用极大似然估计法对Wiener过程中的未知参数进行估计,得到不同温度应力下电机主绝缘材料寿命的概率密度曲线与可靠度曲线。利用加速应力下的Wiener过程参数和加速退化试验数据建立阿伦尼斯模型,进而外推出正常温度应力下电机主绝缘材料的伪失效寿命。本文为不同温度下电机主绝缘材料的寿命预测和高效运维提供了理论指导,为电机系统的可靠性提升提供支撑。

基于核函数-Wiener过程的轧辊非线性退化建模与剩余寿命预测

在轧钢生产过程中,由于磨损等原因,长时间复杂工况运行下的轧辊工作性能会呈现逐步衰退的特征.考虑轧辊工作环境具有工况复杂、随机干扰强等特点,提出基于核函数-Wiener过程(KWP)退化模型,使用Wiener过程刻画轧辊退化趋势的强随机性特征,引入核函数捕捉轧辊的非线性退化路径,推导贝叶斯框架下参数估计的解析表达式,并构造轧辊可工作转动量的健康指标,进一步预测轧辊剩余寿命(RUL).结合某钢铁公司1580热轧生产线现场数据,所构建模型拟合优度达到0.989,剩余寿命预测误差低于4.7%,相较常见机器学习算法取得了更好效果,有助于提高设备运转效率与安全性并实现视情维护.

基于二元非线性Wiener随机过程的变压器油纸绝缘剩余寿命预测方法

针对传统单性能退化量的油浸式电力变压器油纸绝缘剩余寿命预测方法难以全面反映油纸绝缘退化行为,且缺乏对多性能退化量间相关性的考虑,该文充分考虑退化过程的随机性和非线性,提出了一种基于二元非线性Wiener随机过程的变压器油纸绝缘剩余寿命预测方法。首先,基于非线性Wiener随机过程建立单性能退化量的油纸绝缘退化模型,刻画油纸绝缘退化过程的随机性和非线性;然后,基于Copula函数建立两性能相关的退化模型,更加全面地分析两性能退化量所反映的变压器油纸绝缘联合退化行为;最后,采用MCMC-Gibbs抽样算法估计模型未知参数,实现变压器油纸绝缘剩余寿命预测。该文以糠醛和甲醇含量作为性能退化量,依托加速热老化实验数据进行实例验证,对比单性能、两性能独立、两性能相关三种情况下的可靠度曲线及剩余寿命预测结果,结果表明,该文所提方法能够更加合理全面地描述退化过程,可靠度曲线更贴近真实结果。