Retrieval Single-Doppler Radar Wind with Variational Assimilation Method-Part I: Objective Selection of Functional Weighting Factors

In variational problem, the selection of functional weighting factors (FWF) is one of the key points for discussing many relevant studies. To overcome arbitrariness and subjectivity of the empirical selecting methods used widely at present, this paper tries to put forward an optimal objective selecting method of FWF. The focus of the study is on the weighting factors optimal selection in the variation retrieval single-Doppler radar wind field with the simple adjoint models. Weighting factors in the meaning of minimal variance are calculated out with the matrix theory and the finite difference method of partial differential equation. Experiments show that the result is more objective comparing with the factors obtained with the empirical method.

基于DEMATEL-ISM方法的水电站机组检修作业安全事故致因链分析

针对水电站机组检修作业种类和危险因素多、安全事故频发等问题,通过文献挖掘与专家访谈方式,对水电站机组检修作业安全影响因素类别进行了划分。基于DEMATEL-ISM方法,构建了安全事故致因多层次递阶ISM模型来确定事故致因因素层级,通过剖析事故致因因素的中心度和权重,挖掘关键致因因素和推求事故致因链的路径权重,厘定关键致因链。采用该模型对某水电站致因链进行了分析,结果表明,安全检查不到位为关键致因因素,“安全检查不到位→违规作业→设备的问题→粉尘、油漆等有害物质”为关键致因链。

Properties of the total least squares estimation

Through theoretical derivation, some properties of the total least squares estimation are found. The total least squares estimation is the linear transformation of the least squares estimation, and the total least squares estimation is unbiased. The condition number of the total least squares estimation is greater than the least squares estimation, so the total least squares estimation is easier to be affected by the data error than the least squares estimation. Then through the further derivation, the relationships of solutions, residuals and unit weight variance estimations between the total least squares and the least squares are given.

区域创新发展能力评价与空间差异测度

区域创新发展能力是区域经济在发展过程中获取竞争优势的重要影响因素,文章从区域创新发展规模、区域创新发展条件、区域创新发展活力、区域创新发展环境四个子系统筛选出20个可观测指标构建区域创新发展能力评价指标体系,应用面板数据熵权法对我国31个省份2014—2019年创新发展能力进行综合评价,利用泰尔指数和莫兰指数对创新发展能力空间差异特征进行分析,并为区域创新发展能力实现协同发展提供参考。

6种代谢产物与特应性皮炎的因果关联:双向双样本孟德尔随机化研究

目的采用双向双样本孟德尔随机化(MR)分析来研究代谢产物与特应性皮炎(AD)之间的因果关系。方法从全基因组关联研究(GWAS)的汇总数据中提取与代谢产物相关的单核苷酸多态性(SNP)位点作为工具变量(IV)。使用R软件中的TwoSampleMR包对6种代谢物与AD之间的因果关联进行分析。所采用的主要方法包括逆方差加权法(IVW)、MR Egger和加权中位数法。使用Cochran’Q统计量进行异质性检验,MR Egger截距检验水平多效性,使用“留一法”进行敏感性分析。结果IVW分析结果显示,抗坏血酸(OR=0.861,95%CI:0.751~0.987)、花生四烯酸(OR=0.363,95%CI:0.193~0.683)、可的松(OR=0.447,95%CI:0.221~0.906)与AD的发生呈负相关;尿苷(OR=3.473,95%CI:1.043~11.562)、5-羟色胺(OR=1.896,95%CI:1.007~3.571)及2-羟基戊二酸(OR=2.158,95%CI:1.186~3.924)与AD的发生呈正相关,差异均具有统计学意义。结论遗传学预测的代谢产物与AD风险增加具有因果关联,但尚无显著证据支持AD与上述6种代谢产物之间的因果关系。

全局减方差方法在大空间γ辐射场计算中的应用

为了提高大空间γ辐射场全局计算效率,开展了全局减方差(Global Variance Reduction,GVR)方法在大空间γ辐射场计算中的应用研究。针对计数栅元/网格体积差异造成的过度分裂问题,引入体积修正因子修改全空间权窗参数。体积修正后的基于通量的GVR方法计算的全局品质因子(FOMG)比直接模拟提高约39倍。针对非计数区计算耗时问题,提出了非计数区修正方法,使得FOMG因子进一步提高40%。在引入体积和非计数区修正的基础上,在大空间γ辐射场计算中与基于粒子误差、权重、径迹、数目、能量、碰撞和通量的7种GVR方法进行对比。结果表明:7种GVR方法计算的FOMG因子比直接模拟提高2~3个量级,基于误差的标准差σ降低2~3个量级;而基于权重的GVR方法计算的FOMG因子比直接模拟提高2304倍,在所有GVR方法中减方差效果最好。在基于通量的GVR方法中引入光滑因子SI后,模拟计算的权窗下限随SI增加而减小,FOMG因子随SI的增加先增加后减小。当SI=0.8时,该方法计算的FOMG因子最大,比直接模拟提高3246倍。

基于非下采样Shearlet变换与剥离策略的可见光与红外图像融合算法

为了使可见光与红外融合图像能更好的表达目标信息,联合非下采样Shearlet变换与剥离策略,对其进行融合。首先,借助非下采样Shearlet变换,获取可见光与红外图像的高、低频成分。然后,通过Otsu阈值分割方法来构建剥离策略,将红外图像中的目标层与其背景层进行剥离,并以目标层为基础,利用图像的区域能量特征,对可见光图像与红外图像背景层的低频系数进行加权计算,并将结果与红外图像的目标层结合,以得到富含目标内容和背景内容的融合低频系数。引入区域方差函数,对图像的细节特征进行测算,通过构造方差加权因子,得到富含细节特征的融合高频系数。最后,对两个融合系数实施非下采样Shearlet逆变换,从而输出融合图像。实验结果显示,本算法融合的图像,比现有融合算法融合的图像更具优良的目标及细节表达能力,可用于获取高质量的可见光与红外融合图像。

基于GAM和GWR模型分析环境因子对南极磷虾资源分布的非线性和非静态性影响

分析南极磷虾分布与环境因子的非线性和空间非静态性关系,对南极磷虾的高效捕捞和管理具有重要意义。本研究基于“龙腾”船2015、2016年在南设得兰群岛捕捞作业的渔捞日志数据,应用广义加模型(Generalized additive model,GAM)和地理权重回归模型(Geographical weighted regression,GWR)探究南极磷虾(Euphausia superba)渔场分布与环境因子的非线性和空间非静态性关系,并比较这2种模型的模拟性能,为南极磷虾的渔场渔情预报、资源评估和渔业管理提供基础数据。GAM模型结果显示,2015、2016年单位捕捞努力量渔获量(Catch per unit effort,CPUE)与作业水深均呈显著负相关关系(P<0.01),表明在作业水深范围内,南极磷虾在较浅水域集群密度较高;2015年CPUE与表层水温呈显著正相关关系(P<0.01),但在2016年呈显著负相关关系(P<0.01),推测是由于2年调查作业位置不同所致;CPUE与离岸距离关系不显著(P≥0.05)。GWR模型结果显示,作业水深对CPUE的影响无显著的空间变化(P>0.05);海水表温和离岸距离对CPUE的影响具显著的空间变化(P<0.01),表明这2个因子对南极磷虾渔场分布的影响在空间上不连续,存在显著空间非静态性。GAM模型可用于研究资源分布与驱动因子的一般规律;GWR模型作为全局回归模型的有效补充,可用于探究一般规律不适合的特殊区域,便于发现资源分布的“热点”区域,未来在海洋生物资源分布研究中将有广阔的应用前景。

在FA496型粗纱机上实施重定量工艺的实践

为了充分发挥设备的纺纱性能,提高产品质量与生产效率,在FA496型粗纱机上实施了重定量工艺,以CJ 9.7 tex品种为例,对粗纱定量、罗拉隔距、钳口隔距、粗纱捻系数等工艺进行了优化试验。结果表明:粗纱干定量加重至4.8 g/10 m,粗纱后区牵伸倍数为1.28倍、罗拉隔距为10 mm×25 mm×30 mm、粗纱捻系数为107、钳口隔距为5.5 mm,纺纱质量好。指出在实施重定量工艺时,优化配置牵伸工艺参数是改善粗纱条干和提高成纱质量的保证。

FAHP耦合GRA的潜油电泵机组复杂系统脆性分析

将复杂系统脆性引入到潜油电泵机组系统的研究中,并根据事故树原理建立机组系统脆性风险分析模型,着重从主观和客观、定性和定量方面对脆性因子进行分析研究。结合模糊层次分析法(FAHP)和灰色关联度分析法(GRA)建立潜油电泵机组系统耦合关联序模型,分析整个系统的脆性状态,求得综合序关系大小排序,找出极易使机组系统崩溃的脆性因子,对其进行重点监测,最大限度避免系统脆性的发生,从而为潜油电泵机组系统的脆性研究提供了一种可行的分析方法。

重症监护病房极低出生体重儿出院时母乳喂养的影响因素分析

目的 探讨重症监护病房极低出生体重儿(VLBWI)出院时母乳喂养的影响因素。方法 采用便利抽样法,选取2019年1月至2023年6月在安徽省阜阳市人民医院新生儿重症监护病房住院的VLBWI及其母亲146例为研究对象,根据出院时是否接受母乳分为母乳喂养组与非母乳喂养组。采用自行设计调查表收集VLBWI及其母亲的基线资料。通过logistic回归探讨影响VLBWI出院时母乳喂养的可能因素。结果 收集VLBWI共146例,最后纳入129例,母乳喂养组78例,非母乳喂养组51例,出院时VLBWI的母乳喂养率为60.47%。两组坏死性小肠结肠炎和迟发性败血症发生率、住院时间、母乳喂养宣教次数、24 h吸奶频率比较,差异有统计学意义(P<0.05)。logistic回归显示:住院时间(OR=-1.003,95%CI:-0.480~-2.010,P=0.042)、24 h吸奶频率(OR=1.181,95%CI:1.027~4.336,P=0.016)、母乳喂养宣教次数(OR=1.124,95%CI:1.016~3.942,P=0.023)、迟发性败血症(OR=0.954,95%CI:0.761~2.784,P=0.035)和坏死性小肠结肠炎(OR=0.886,95%CI:0.639~2.563,P=0.028)是VLBWI出院时母乳喂养的独立影响因素。结论 重症监护病房中VLBWI的母乳喂养不容乐观,可通过尽量缩短住院时间、增加住院期间母乳喂养次数和母乳喂养宣教次数相关护理策略予以干预。

基于AHP-熵权法的输气站场区块风险因素权重确定方法研究

为合理地体现主、客观风险因素对输气站场安全状况的影响,综合运用AHP和熵权法在确定权重方面的优势,在充分尊重专家经验的基础上,最大限度地削弱了权重确定的主观性。针对输气站场设施种类繁多、数量巨大,且分布既相对独立,又相互联系的特点,以工艺流程单元为大致框架,并兼顾设施共性风险因素,将输气站场划分为了清管器收发区、计量区、压气区、阀组区、安全仪表系统区等10大风险区块,并重点关注各区块内关键设备在运行期间的风险因素,最终建立起了10大区块62小项的输气站场两级风险评价指标体系。权重确定过程利用yaahp层次分析法软件和Excel辅助计算,大大降低了数据处理的工作量,同时保证了计算结果的准确性。

智能变电站便携式变压器油色谱分析技术研究

变压器油色谱分析涉及因素较多,导致分析结果与实际情况的误差难以得到有效控制。为此,提出智能变电站便携式变压器油色谱分析技术。分别将关系到变压器性能和安全的气体成分浓度、影响油中气体溶解度的变压器内部温度以及影响油中气体浓度的变压器内部压力作为具体的特征参量,并将变压器油色谱原始数据特征参量累积方差贡献率之和为1作为约束,设置主因子;在分析阶段,考虑到气体浓度与选择的特征变量之间存在线性关系,引入线性回归模型对主因子进行分析,并通过迭代加权最小二乘估计回归系数,利用回归残差对变压器油色谱原始数据中气体含量进行分析。测试结果表明,设计的智能变电站便携式变压器油色谱分析技术可实现对变压器油中不同溶解气体含量的精准分析,误差稳定在3.00μL/L以内。

国家中心城市综合韧性评价及障碍因素分析

以9个国家中心城市为研究对象,从经济、社会、生态、基础设施、技术创新五个层面选取20个指标构建城市综合韧性评价指标体系,利用熵值法、方差分解法和障碍因子诊断法对2008-2020年9个国家中心城市的综合韧性、分项韧性和阻碍城市韧性提升的障碍因子进行评价分析。结果表明:9个国家中心城市综合韧性在2008-2020年呈上升趋势,整体形势较好;各中心城市综合韧性、分项韧性的排名存在较大差异;北京、天津、上海、广州和西安是经济韧性和技术创新韧性对综合韧性的贡献最大,而郑州、武汉、重庆和成都是社会韧性对综合韧性的贡献最大。此外,从障碍度角度看,生态系统是未来一段时期内阻碍各中心城市韧性增强的首要障碍系统,细化到具体指标,医院、卫生院个数和科学技术支出是绝大多数城市的主要障碍因子。未来,各中心城市应根据发展阶段着力补齐短板,从提高生态环境治理水平、完善社会保障体系和加大科学技术投入等方面增强城市综合韧性,推动中心城市整体实力提升。

基于Partial-EIV的数据探测法研究

为了解决EIV(Errors-In-Variables)模型的粗差问题,在Partial-EIV模型的基础上拓展数据探测法,对Partial-EIV的模型在(a_(0),β_(0))处进行线性展开,变换为最小二乘形式,进一步推导EIV模型下的单位权方差估计值,推导出数据探测法,通过算例分析,在观测值独立等精度情形下,可以有效地发现观测数据中的粗差。

红富士苹果果径及产量与环境气象要素的关系分析

为探究红富士苹果果径和产量与环境气象要素的相关关系,利用万荣县2011—2020年红富士苹果果径、单果质量、产量等以及相关环境气象资料,采用数理统计分析方法,以筛选与其关系密切的主要环境气象因子,建立多元回归方程。结果表明,红富士苹果幼果时横径和纵径差别不大,6月中旬后,横径的增长速度大于纵径,外形上初步呈现偏圆或扁圆形特点;8月下旬后,横径增长速度达到峰值,果实增大最快;至9月中旬,苹果横纵径比例不再发生明显变化。果径大小受气温和降水量的影响较大,与特定时期的气温呈现明显正相关关系;8月上旬降水量和苹果横径呈现明显正相关关系。产量受气温和日照的影响较大,与4月降水量、8月上旬相对湿度呈现正相关关系。生产中,需要在4月加大灌溉量,以达到增长果径、提高产量的目的。

基于地形要素的大比例尺地形图变化率统计方法

以南京市地形图更新数据为例,基于地形要素点线面注记四种几何类型,综合考虑要素新增、删除、修改以及空间位置和属性等多种变化情况,制定变化量计算方法,采用加权平均的数理统计方法,求出单个几何类型、单个管理单元乃至整个主城区域的地形图变化率。变化率统计结果客观反映了地形要素和地形图数据库变化的内容和数量,为生产单位和测绘管理部门的精细化管理工作提供了数据支撑作用。

一种确定联合反演中相对权比的两步法

提出确定联合反演中相对权比的两步法。第1步是不考虑相对权比,建立两类或多类数据的联合反演模型,通过赫尔墨特方差分量估计使得两类或多类观测数据的单位权方差相等(或单位权方差的比值接近1),从而理论上确定观测数据合理的权阵,同时对不同种类数据进行归一化;第2步是在获得合理的观测数据权阵之后,建立顾及相对权比的联合反演模型,以目标函数值为最小来确定权比例因子。通过模拟数据,设计多个反演方案,证明两步法的有效性和可行性。

无碴轨道铁路控制网的Helmert方差分量估计

无碴轨道高速铁路施工基桩控制网要求相邻点的相对精度优于1mm,这就要求必须合理地、可靠地、客观地评定测量精度.测量平差中不合理的随机模型影响着平差结果和各项精度指标的合理评定.结合我国刚建成的第一条无碴轨道高速铁路,简要介绍了基桩控制网的建立,探讨了Helmert方差分量估计在基桩控制网数据处理中的应用.结果表明Helmert方差分量估计方法能准确地确定不同类观测值的权比,从而客观、合理、正确地评定各项精度.

组合后验方差检验法在地铁隧道变形监测中的应用研究

在狭长的地铁保护区隧道水平位移监测中,自由设站法表现出明显的优势,但前提是拥有稳定的已知基准点,否则将歪曲监测点坐标,无法得到隧道准确的变形信息。组合后验方差检验法是确定基准网中稳定基准点的一种简单有效的方法。以南京市某地铁保护区为例,验证该方法的可行性,分析若以网中发生变动的基准点为已知基准将会对监测点坐标及其点位精度产生的影响。结果表明,只有用稳定的基准点进行自由设站交会,才能准确反映隧道真实水平位移情况,并提高监测精度。