岸边集装箱起重机结构振动响应概率密度分布统计

岸边集装箱起重机工作于码头前沿,是现代码头应用最广、集装箱装卸能力最强的装卸设备。文中针对岸边集装箱起重机结构健康监测响应概率密度分布的拟合问题,依据统计学理论选择合适的分布类型完成拟合。对其结构健康监测振动响应数据进行分布检验,采用卡方检验判断其是否符合常见的分布类型。对于不符合的响应数据,使用贝塔分布进行拟合。采用最小二乘法完成贝塔分布的参数求解,得到该数据的概率分布、概率密度函数等分布特性,并与原始数据进行对比。结果表明,岸边集装箱起重机结构小车运行方向和垂向的健康监测振动响应数据符合正态分布,而大车运行方向的振动响应数据不符合常见的分布类型,贝塔分布的拟合效果良好。

海洋环境噪声空间相关系数的统计特性

由于海洋环境的复杂性和随机性,实测海洋环境噪声空间相关系数同样具备随机性。本文利用南海浅海海洋环境噪声数据,分析比较了窄带以及宽频带海洋环境噪声空间相关系数统计特性,计算了海洋环境噪声空间相关系数的估计误差。结果表明:实测海洋环境噪声相关函数样本服从正态分布,噪声相关系数样本服从截断正态分布;带宽越宽,海洋环境噪声空间相关系数概率密度分布越集中,在数据量一定的条件下,宽频带噪声空间相关系数的估计精度高于窄带噪声。

Weighted Probability Density Estimator with Updated Bandwidths

In this paper,the authors study a class of weighted version of probability density estimator.It is shown that the weighted estimator contains some existing estimators of probability density,no matter they are recursive or non-recursive.Some statistical results including weak consistency,strong consistency,rate of strong consistency,and asymptotic normality are established under some mild conditions.Moreover,the random weighted estimator is also investigated.Some numerical simulations and a real data analysis are presented to study the numerical performances of the estimators.

基于Copula函数和风速正交分量的风矢量联合概率密度研究

准确地表示风矢量联合概率密度对于风能的评估和风机结构设计具有重要意义,本文将围绕提升风矢量联合概率密度表示结果准确性展开研究。首先,将风矢量表示为风速正交分量,采用混合Normal分布分别对边缘概率密度进行表示,并提出了估计混合Normal分布参数的方法。然后,基于Copula函数考虑风速正交分量间的相关性,从而得到二者的联合概率密度,其中Copula参数通过最小二乘法估计,紧接着通过雅可比变换得到风矢量联合概率密度。最后,采用印度风能研究所的测点S3和S7的每小时平均风速和风向数据,与以往基于Copula函数和风速、风向变量得到的风矢量联合概率密度结果进行对比。结果表明,与以往方法相比,所提方法得到的风矢量联合概率密度结果准确性有很大的提升,本文可为风能的开采和利用提供理论依据。

高空风场条件风速概率分布与正态分布差异分析

在飞行器多学科优化设计中,高空风场是有重要影响的不确定性因素,需要准确获取其统计特性。高空风场条件风速的概率分布是特定的,为了便于将高空风场概率模型用于不确定性设计,减少计算量,提出了高空风场条件风速概率分布与正态分布差异的分析方法,给出了将高空风场条件风速概率分布简化为正态分布的适用条件。数值仿真结果表明:在纬度为24.3°N~42.2°N范围内,不同地区高空风场条件风速概率密度与正态分布概率密度的差异在海拔2~30 km范围内呈喇叭形分布,在海拔15 km附近,高空风场条件风速概率密度与正态分布概率密度最接近,高空风场条件风速的概率分布可近似假设为正态分布。综合以上工作,给出了在飞行器不确定性设计中考虑条件风速不确定性时,生成随机样本方法的选择建议。

逐时降雨概率密度的适用函数与理论密度函数

暴雨强度公式在水文、气象、工程设计等各领域都是非常关注的问题,而常用降雨概率分布函数的适用性欠缺,理论分布函数一直处于争鸣之中。从逐时降雨概率密度函数的适用性分析入手,有利于发现普适且恰当的理论密度函数。本文从我国暴雨洪涝灾害易发区中沿30°N选取4个经纬度长方形区域(雅安附近、鄂西南、江汉平原南部、杭州湾西),并在其南、北各选一对比分区(海南岛、郑州),对6个分区内降雨资料直接采用全样本,统计逐时降雨的三类概率密度经验函数,对照这些函数的特性,从理论上分析了众多分布函数的适用性,筛选适用函数并进行拟合试验,优选出理论密度函数。研究结果表明:三参广义伽玛函数拟合误差最小,而两参广义正态函数更恰当、被首推为理论密度函数;拟合参数寻优时的目标函数综合了乘性与加性误差模型,能使拟合曲线兼顾头尾;本研究有别于极值降雨概率分布中仅采用极少部分样本的方法,采用降雨概率密度方法替代传统的年极值法,使重现期计算更准确有效,能提高暴雨强度公式的科学性,拟合的高精度与函数的普适性有望解决降雨概率分布模型统一的问题。

模糊图像固定跟踪点特征自适应增强算法仿真

为降低外界环境对图像的干扰,提出一种模糊图像固定跟踪点特征自适应增强算法。根据模糊网络得出图像的噪声振幅,均衡不同隶属度函数取值平滑噪声,锐化增强中心像素与邻域像素间亮度差值,通过归一化处理设定合适阈值,用概率密度函数计算图像灰度级,得出均衡后灰度阈值区间,构造全方位多尺度结构进行顶帽细节特征变换,提取图像不同方向、尺度上细节特征,凭借补偿变换简化特征函数,令图像在不同尺度层面中分别完成增强。仿真结果表明,所提算法适用性强,固定点灰度均衡效果好,模糊图像在亮度和色彩上都得到了有效加强。

基于概率密度的隧道三维激光扫描监测方法

研究目的:现行监控量测采用全站仪对拱顶下沉、净空变化等指标进行位移监测,这种采用固定监测点监测方法存在设置监测标靶不及时、监测结果不全面两大问题。为解决这一问题,本文引入三维激光扫描技术进行监测。但三维激光扫描监测结果为散乱点云难以直接利用,工程中需要一种准确、快速、稳定的方法对三维激光扫描点云监测结果进行分析并评估。研究结论:(1)对三维激光扫描点云采用贪婪三角法进行拟合形成曲面,对前后测得点云形成的拟合曲面采用法向量法提取其变形情况,形成法向量概率密度函数后可用该函数判断隧道的变形情况;(2)对比高次连续的最大熵法,拟合曲面法向量概率密度函数符合正态分布特征,在工程中可默认法向量符合正态分布;(3)通过法向量的图形分析能够解决隧道变形收敛判断、局部变形判断等问题;(4)本研究成果可以应用于隧道工程监控量测领域。

联合概率密度脊提取的影像镶嵌色彩一致性处理方法

针对大区域待镶嵌遥感影像之间存在亮度分布和对比度不一致的问题,提出一种联合概率密度脊提取的色彩一致性处理方法。统计两景影像重叠区域对应波段亮度值的联合概率密度,并从中提取通过"脊"的直线作为回归方程,对输入影像进行处理,使得影像间具有类似的对比度和亮度分布。选取TM数据进行了试验,结果表明:镶嵌结果色彩均匀、视觉特征良好,与传统方法相比具有较好的稳定性和统计特征。

万州区滑坡滑带土抗剪强度参数概率分布拟合及其优化

通过对三峡库区万州区几十处滑坡勘察、设计和施工资料的综合分析,进行了滑带土抗剪强度参数(粘聚力c 和内摩擦角?)的统计分析,利用χ2 检验法进行拟合,从而得出了c 和? 值的概率密度函数以及它们的概率分布形式:c 值服从对数正态分布,而? 值服从正态分布;以此为先验函数,利用Bayes 方法对万州区关塘口滑坡滑带土的小样本参数c 和? 值进行优化。计算结果表明,优化后方差和变异系数分别下降了37.6% 和32%,因而可以提高滑坡防治工程的可靠性,从而达到滑坡优化设计的目的。

基于GEOROC大数据分析地壳厚度地球化学指标

前人研究认为,火山岩中部分地球化学指标与岩浆弧地壳厚度之间存在一定的相关性,并通过统计主量元素K2O、Ca O和Na2O指标及微量元素Ce/Y、Sm/Yb、Dy/Yb、Sr/Y、La/Yb指标与地壳厚度之间关系,约束地质史上某些区域的地壳厚度发展和变化。本文基于GEOROC数据库,以Si O2含量57%和火山岩年龄23Ma为界,将全球火山岩数据分成年轻-壳源(> 57%,<23Ma)、年轻-幔源(<57%,<23Ma)、古老-壳源(> 57%,> 23Ma)和古老-幔源(<57%,> 23Ma)四个数据集,并通过核函数估计方法获得了各个地球化学指标与地壳厚度的归一化联合概率密度分布图。本文统计结果表明,年轻-幔源火山岩中的K2O含量分布与壳源火山岩呈现指数正相关关系、Ca O含量分布于地壳厚度呈现线性负相关关系,年轻-壳源火山岩中Ce/Y、La/Yb和Sm/Yb与现今地壳厚度有指数正相关关系。由以上5种地化指标建立的回归方程确定系数R2均大于0. 7,可以认为相关关系显著。本文认为幔源岩浆在穿透地壳到达地表过程中,地壳厚度控制了富K壳源物质进入地幔熔体和富Ca矿物结晶分异过程,导致了火山岩中K2O和Ca O含量的相关变化;而下地壳部分熔融形成的壳源岩浆,不同深度压力控制了残留相矿物比例,导致Ce/Y、La/Yb和Sm/Yb体现出与地壳厚度的相关性。本文建立的回归函数是基于大量数据概率密度分布的统计分析得出的,由于离群数据普遍存在,回溯历史地壳厚度变化需要大量数据统计支撑,否则难以获得可靠的结果。

空调电机振动噪声的概率分布密度与假设检验

对电机的振动噪声检测是空调生产过程中的一道重要工序。文中研究了空调电机各种噪声的概率分布规律,并提出了一个检验统计量对各噪声概率分布密度函数进行假设检验。结果表明:电磁噪声和不平衡噪声服从正态分布,但是其分布参数有明显区别,而轴承受损噪声不服从正态分布。这三种噪声的统计量具有显著的特征,分别处于明显不同的区间,结合概率分布参数可以有效可靠地检测出空调电机的三种振动噪声。

双向认知计算的p阶正态云模型递归定义及分析

人的认知是一个非常复杂的过程,双向认知计算是智能认知模拟研究的一个关键问题.文中对双向认知计算的p阶正态云模型及其相关性质进行了研究.首先,在李德毅研究员提出的正态云模型基础上,给出了p阶正态云模型的一个递归定义,并讨论分析了二阶正态云确定度的性质以及所反映出来的认知特性.其次,修正了李德毅等人给出的云滴与其确定度的联合概率密度函数.最后,对p阶正态云确定度的性质及其认知特性进行了探讨分析.这将有助于正态云模型在双向认知计算以及不确定性信息处理方面的发展和应用.

岩石密度分布规律研究

采用最先进的μCT225KVFCB高精度显微CT试验系统,通过对5种岩石试件的显微CT扫描,以射线的衰减系数为目标,研究岩石颗粒密度分布规律。结果表明:岩石细观结构的密度分布整体符合韦伯分布规律,岩石细观颗粒密度分布具有明显的聚集性。90%～95%的岩石颗粒密度分布在很窄的范围,占密度值域的30%～40%。这些主要区域的颗粒密度符合正态分布。

系统边际电价概率分布检验及模型研究

对系统边际电价的概率分布研究是电力市场定量分析研究工作的基础。该文通过概率坐标图、峰度和偏度分析,对系统边际电价的分布特性进行定性和定量分析,并通过J-B检验严格验证系统边际电价分布的非正态性。根据概率坐标图发现的电价具有分段正态分布的特点,提出用加权双高斯分布模型来刻画系统边际电价概率密度分布,美国PJM(Pennsylvania-new Jersey-Maryland)和澳大利亚NSW(New South Wales)电力市场的实际数据表明,该模型比传统的高斯分布和超高斯分布更接近实际的电价分布。

潜艇在水面目标位置散布概率密度的计算方法

潜艇声纳在较远距离上发现水面目标时,探测和解算的目标运动要素具有较大的误差。利用泰勒公式,将目标位置计算公式进行简化处理,结合概率论的相关理论,求解目标位置散布概率密度。针对典型战术态势,计算不同时刻目标位置散布概率密度,绘制概率密度图,与目标位置散布仿真图进行对比。

天津港主航道船舶到达规律的统计分析

以天津港2003～2005年船舶日到港统计量为样本，运用数理统计方法，给出了天津港日到港船舶分布的假设检验，并用正态分布密度函数曲线、泊松分布密度函数曲线对统计样本进行拟合，描绘了统计直方图．通过卡方检验，得出了正态分布的拟合程度优于泊松分布，研究结果表明，天津港主航道船舶日到达艘数服从正态分布．

基于概率分布均衡技术的归一化算法及在模式识别中的应用

归一化是对样本数据进行分类处理的一个重要过程,论文提出了基于样本概率分布均衡技术的归一化算法,通过合并低概率区间和分离高概率区间的非线性方法,改变样本分布的不均衡性,使样本接近均匀分布。并将算法应用到显微镜细胞决策树与BP神经网络识别系统中,通过与最小—最大值归一化和零—均值归一化对比,可以得出,识别的速度和效果到得到了很大的提高。

引导兵力通报情况下水面目标位置散布分析

当潜艇接收到引导兵力通报的水面目标信息时,通报内容中的目标位置、速度和航向均具有一定的误差。利用泰勒公式将目标位置计算公式进行简化处理,结合概率论的相关理论,求解目标位置散布概率密度。针对典型战术态势,计算不同时刻目标位置散布概率密度,绘制概率密度图,与目标位置散布仿真图进行对比。

基于量化指标和概率密度分布的风电功率波动特性研究

基于华北电网实测数据,定性分析风电功率波动量、波动率、变化速率3个量化指标,在不同装机容量和不同差分时间尺度下的波动特性。同时采用二次滚动平均法提取实测风电场输出功率的分钟级分量,利用正态分布函数进行拟合,研究不同装机容量和不同滚动窗口时的风电功率分钟分量概率分布情况。结果表明,风电功率波动在时间尺度上分布具有一定趋势性,且与风电场规模大小紧密相关,合理选择风电场装机容量有利于并网时电网的安全稳定运行。