证据理论框架下主动学习代理模型驱动的CFD模拟不确定性量化方法

计算流体力学(CFD)模拟中存在模型参数、数值离散和边界条件等诸多形式各异的不确定因素。鉴于证据理论具有灵活的建模框架,且能同时量化CFD模拟中的随机和认知不确定性,基于其提出了一种证据理论框架下主动学习代理模型驱动的CFD模拟不确定性量化方法,以较少的CFD仿真模型调用次数实现对CFD模拟结果的不确定性量化。该方法采用最优最大最小距离策略生成空间分布良好的候选样本点,通过动态熵权-TOPSIS主动学习策略平衡了代理模型的全局探索、局部开发和鲁棒性。此外,提出基于Hartley测度和Jousselme距离的复合收敛准则以判断终止代理模型训练的时间并量化输出响应的不确定性。最后,以采用NASA SC(2)0410翼型剖面的超临界机翼流场CFD模拟为例,分析来流参数和湍流模型参数的不确定性对机翼输出响应升阻比的不确定性量化结果。

基于博弈论组合赋权云物元模型的城市道路交通系统风险评价

为保障城市道路交通系统安全运行,降低城市交通事故发生概率,提出了一种基于博弈论组合赋权云物元城市道路交通系统风险评价模型。从城市道路交通系统风险因素出发,结合《城市道路交通管理评价指标体系》,选取实习期驾驶员比例等15个风险评价指标,构建“人-车-道-环”评价指标体系。基于云物元模型,解决评价指标中存在模糊性与随机性的问题,同时采用博弈论将C-OWA有序加权算子处理的专家打分值和改进熵权法求出的权重进行组合优化,围绕待评物元与风险等级之间的隶属度,计算得出风险等级。将该模型应用于中国西部某城市A道路交通系统,展开风险评价,同时将该模型的评价结果与C-OWA云物元模型和熵权云物元模型的评价结果进行对比。结果表明:该模型得出城市A道路交通系统中各指标风险评价结果与实地走访调研结果及实际情况基本一致,且博弈论组合赋权云物元城市道路交通系统风险评价模型更加具有实用性和有效性,可为城市道路交通系统风险评价提供新思路。

基于循证的飞行签派员岗位胜任力评估画像模型构建

为提升航空公司的安全运行水平,采用熵权法对60份研究样本从核心胜任力、心理胜任力和作风胜任力三个维度构建飞行签派员岗位“画像”的评估模型,根据柯氏模型,从反应层、学习层、行为层、结果层四方面完成对飞行签派员岗位胜任力评估画像的建议。

基于阶梯碳价和自适应分时电价的电动汽车有序充电

将阶梯碳价与分时电价的耦合关系进行内联,提出了一种基于阶梯碳价和自适应分时电价的电动汽车有序充电策略。利用蒙特卡罗方法生成电动汽车的无序充电场景;建立阶梯碳价模型和自适应分时电价模型;以电网日负荷均方差最小、电动汽车用户充电总成本最小和发电商碳交易成本最小为目标函数,建立电碳双定价机制下的电动汽车有序充电模型,并采用带精英策略的快速非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ),结合熵权逼近理想解排序(TOPSIS)模型求解Pareto解集的最优折中解;对4种碳交易机制下的优化结果进行对比分析。仿真结果表明,在有奖励阶梯碳价和自适应分时电价机制下电网负荷波动平抑效果最佳且发电商碳交易成本最小,验证了所提模型的合理性和可行性。

人口老龄化对经济高质量发展影响的空间效应——基于省级面板数据

选取2012—2022年省级面板数据,运用定基极差熵权法、空间计量模型和时空地理加权回归模型分析人口老龄化对经济高质量发展的空间影响效应。研究结果表明:从全国层面来看,人口老龄化不仅促进了本地区经济高质量发展,同时对周边地区也有正向空间溢出效应;人口老龄化对经济高质量发展的影响效应存在区域异质性,东南沿海和中南部地区表现为促进作用,西部和北部地区表现为抑制作用,并且呈现出很强的空间集聚特征。

一种基于AP-Entropy选择集成的风控模型和算法

近年来互联网金融网贷领域涌现出了众多的风控问题,对此采用多种特征选择方法预处理风控领域的数据指标,构建了全面的针对企业信用的风控指标体系,采用stacking集成策略研究了基于AP-Entropy的信用风险模型。信用风险模型有两层学习器,引入选择集成思想,从种类和数量上筛选基学习器。首先,在Logistic回归、反向传播神经网络、AdaBoost等经典机器学习算法中,采用AP聚类算法选出适合企业信用风险的异质学习器作为基学习器;其次,在每次学习器迭代中,利用熵对学习器择优,自动选出F1值最高的基学习器,其中改进基于熵的学习器选择算法,提升了基学习器选择过程的效率,降低了模型的计算成本,模型选取XGBoost作为次级基学习器。实验结果表明,文中提出的模型和其他模型相比具有更好的学习效果和更强的泛化能力。

长江经济带绿色生产方式的测度及综合评价

推动生产方式绿色化是实现经济高质量发展和建设社会主义现代化国家的关键途径。基于绿色生产方式的内涵和外延,构建了涵盖绿色产业布局、绿色生产过程和绿色制造体系三个维度26个指标的长江经济带绿色生产方式指标体系,运用定基极差熵权法测度2015—2020年长江经济带生产方式绿色化水平作为其绿色生产方式的量化指标,并采用核密度估计、空间可视化分析及耦合协调度分析,对其时空演化特征和协同效应进行全面分析。研究发现:2015—2020年,长江经济带11省(市)的生产方式绿色化水平实现了较快提升,整体上呈现逐年上升态势,但沿线省(市)间生产方式绿色化水平的差异逐渐扩大;长江经济带生产方式绿色化水平呈现空间正相关性,但这种空间相关性在2017—2020年逐渐减弱。长江经济带生产方式绿色化水平存在明显的区域差异,呈现出“下游地区>中游地区>上游地区”的分布格局。长江经济带绿色生产方式中绿色产业布局、绿色生产过程和绿色制造体系三个维度的协同效应逐渐增强,但是整体协同水平依旧较低、地区差异明显,协同能力仍需提升。

基于聚合代理模型的土压平衡盾构刀盘轻量化设计方法

针对现有盾构刀盘轻量化设计计算成本高、多依赖经验的不足,提出一种基于聚合代理模型的土压平衡盾构刀盘轻量化设计方法。通过熵权TOPSIS综合贡献度分析筛选出对刀盘质量、最大变形和最大应力影响显著的结构参数作为设计变量,采用加权径向基函数模型、Kriging模型和支持向量回归模型的聚合代理模型来拟合设计变量与最大变形和最大应力约束响应间的隐式关系。在上述基础上构建了土压平衡盾构刀盘轻量化设计模型,并以序列二次规划算法进行优化求解。有限元仿真实验结果表明,所提出的轻量化设计方法实现土压平衡盾构刀盘减重7.44%,且能满足刀盘应力和变形要求,轻量化效果良好。

基于联合熵的多视图集成聚类分析

多视图方法可使问题分析的角度更加全面,并且能有效利用各个视图间的相关信息和互补信息,因而多视图聚类分析已成为机器学习与模式识别等领域的研究热点之一。但在多视图集成聚类分析中,基聚类簇作为基聚类中的一个类簇,包含若干相似数据对象,其疏密程度仅能体现数据自身分布特性,并不能体现基聚类簇质量。利用联合熵来评估基聚类簇的不确定性及质量,提出一种多视图集成聚类分析方法。利用联合熵评估基聚类簇的质量,通过基聚类簇不确定性指数体现基聚类簇的重要程度与质量优劣。利用基聚类簇不确定性指数构造一种加权共协矩阵,提出一种多视图集成聚类算法(MVECJE),改善多视图集成聚类分析的性能。通过实验验证聚类簇权重在多视图集成聚类分析中的重要程度,表明其能改善集成聚类性能。在MSRC-v1、Caltech101-7、Handwritten numerals(HW)图像数据集和Reuters文本数据集上,采用CoregSC、AWGL、MMSC、DIMSC、COMVSC、MVKKM和CWK2M作为对比算法进行实验,结果表明,在NMI、ACC、ARI评价指标上,MVECJE算法具有明显的优势,其中在HW数据集上3个评价指标均高于0.93。

风电场邻近风电机组缺测风速集成填充方法

针对风电场中邻近多台风电机组集中出现缺损测量风速的工况,提出基于粒子群优化广义回归神经网络的风电机组缺损测量风速集成填充方法。以"成员等同性"原则引入动态时间规整算法、空间邻点法和Pearson相关系数法,分别搜寻与缺损测量风速风电机组风速演化最为相似的若干台风电机组及对应的测量风速时序,建立基于广义回归神经网络的填充子模型,采用粒子群算法对广义回归神经网络的模型参数和训练集的构成进行全局优化,之后选取较好的子模型构造自适应的熵权集成填充模型。实验结果表明:依据相似性风速序列进行缺损风速的填充能有效提高填充精度;粒子群算法优化广义回归神经网络,不仅提高了子模型的填充效果,更使得模型参数的调节有据可依,能适应不同风电场风速数据的特点;基于熵权的集成填充策略理论依据充分,集成填充的精度和稳定性优于单个子模型。

基于熵权优化模型的养老院设施管理评估方法研究

目前,我国老龄化形势严峻,对于养老设施的管理尚未有一套统一的评估标准,制约了养老机构的发展。将养老院的设施管理整合成空间管理、建筑设备以及辅助设施3个维度共包含12个评估指标,并利用熵权优化模型对香港养老院中的设施管理指标进行系统的评估。熵权优化模型以熵权作为设施管理评价指标的权重系数,并与双基点法(TOPSIS法)结合,可以避免主观评价的不确定性和随意性,获得较为科学、合理的评估结果。研究结果深化了对养老院设施管理的认识,并为进一步的对国内养老机构设施管理评估提供了理论指导。

创新驱动发展与资源型城市转型——以四川省攀枝花市为例

当前资源型城市面临国际国内环境双重挤压,旧产能淘汰,新动能不足,新旧矛盾叠加,城市发展遭遇瓶颈。与此同时,国家提出创新驱动发展战略,旨在改变过去要素驱动和资本驱动的发展方式。攀枝花以资源产业为主导产业,是典型的劳动密集型和资本密集型产业,是创新改革的重点。创新驱动战略主要包括技术创新和制度创新,能够通过边际效应、产业集聚效应、结构优化效应、外部性效应推动资源型城市转型。以攀枝花为例,通过构建创新驱动资源型城市转型能力评价指标体系,运用熵权TOPSIS方法,对2005年—2016年攀枝花创新驱动转型能力进行测算,发现攀枝花在创新驱动和转型发展方面都有明显提升,但依然存在创新效率不高、创新成果转化不畅、创新机制不完善等问题,针对攀枝花创新驱动城市转型的问题提出攀枝花创新驱动发展的建议。

基于熵权法的北京市养老驿站服务质量模糊综合评价

随着全球老龄化进程加剧,中国人口老龄化问题引起广泛关注。结合我国目前的国情,在各种养老方式中,居家养老模式将是多数老人的选择,而养老驿站则是北京市居家养老的终端服务机构。总结养老驿站的产生背景及发展目的,参考服务及建设标准设计了养老驿站的服务质量评价指标体系,基于熵权法和层次分析法建立了模糊综合评价模型,对问卷调研的数据进行了分析。该模型能量化养老驿站的服务质量,并给出客观评价,对养老服务和驿站的发展起到积极的监督作用。

基于完备总体经验模态分解和模糊熵结合的液压泵退化特征提取方法

针对液压泵振动信号具有非线性、非平稳性,以及信噪比低等特点,提出了基于完备总体经验模态分解和模糊熵结合的液压泵性能退化特征提取方法。首先,使用完备总体经验模态分解方法对液压泵振动信号进行分解,得到若干个固有模态函数分量。其次,求取各个分量与原始信号的相关性,选取相关性较高的前几个分量作为有效分量并求其模糊熵,实现液压泵的退化特征提取,形成特征向量。最后,以液压泵不同退化状态下的实测数据为例,使用基于变量预测模型的模式识别方法对提取的特征向量进行验证。实验结果表明,该液压泵退化特征提取方法具有较高的精度,使退化状态识别的准确率提高到了100%。

煤炭资源型城市生态安全评价——以锡林浩特市为例

煤炭资源型城市生态安全评价能够协调人口、资源和环境之间的矛盾,保障城市可持续发展。基于PSR模型,以煤炭资源型城市锡林浩特市为研究区域,从生态环境和社会经济方面共选取了33个指标因子,构建了煤炭资源型城市的生态安全评价指标体系,运用熵权TOPSIS法进行了城市生态安全综合评价,并通过障碍度模型对城市生态安全的主要障碍因子进行了研究。研究结果表明:(1)2008—2017年锡林浩特市生态安全水平总体呈缓慢上升趋势。生态安全综合评价指数从0.464上升到0.553,安全等级由较不安全转为临界安全状态;(2)10年间PSR三大指数表现出不同变化特征。压力指数呈下降后上升再小幅下降的变化趋势,状态指数呈波动上升趋势,响应指数呈快速上升趋势;(3)子系统的障碍度分析表明压力系统的障碍度最大,是影响煤炭资源型城市生态安全的首要因素。子系统的障碍度变化趋势表现为:压力系统和状态系统的障碍度均不同程度增大,响应系统的障碍度越来越小;(4)单项指标的障碍度分析表明影响该资源型城市生态安全的主要障碍因子集中在压力系统和状态系统,10年间最大障碍因子经历了从城镇化率到矿区面积的演变。

基于熵权可拓模型的城镇化发展水平评价——以山东半岛蓝色经济区为例

以山东半岛蓝色经济区为研究对象,基于熵权可拓理论构建城镇化评价指标体系,对城镇化发展水平进行评价。结果表明:2009—2017年,山东半岛蓝色经济区城镇化发展水平在不断稳步提升,整体处于中等水平;每万人普通高等学校在校学生数、人均GDP、城镇基本养老保险覆盖率、污水处理厂集中处理率是制约山东半岛蓝色经济区城镇化发展的主要因素。

长江经济带包容性绿色发展的协同效应及差异收敛性研究

本文基于2001~2019年长江经济带11个省(市)的面板数据,从经济发展、民生福利、绿色生产消费、生态环境保护四个维度建立评价体系,对长江经济带包容性绿色发展的效率水平、内在协同效应及差异收敛性进行测度评价。研究发现:长江经济带及11个省(市)包容性绿色发展效率稳步上升,三大地区呈现“下游>上游>中游”的“凹型”分布格局;包容性绿色发展的协同效应逐步增强,三大地区呈现“上游>中游>下游”的阶梯式分布,但地区间协同效应水平和协同阶段差距不断扩大,上海、江苏等部分省(市)排名停滞不前甚至倒退;包容性绿色发展协同效应的总体差异无规律波动,地区内差异和地区间差异先后成为总体差异的主要来源;长江经济带包容性绿色发展协同效应存在σ发散、绝对β收敛和条件β收敛特征。

基于AHP-熵权法的城轨车辆基地智能运维评价体系研究

新技术推动城市轨道交通车辆基地智能运维发展迅猛,已成为车辆基地新的发展方向,但车辆基地智能运维涉及面广,缺少影响车辆基地智能运维的指标和智能运维程度的评价体系。针对城市轨道交通车辆基地智能运维的特点,根据现场调研并保证合理的前提下,从智能运维技术、效率、效果(效益)、安全等4个维度构建车辆基地智能运维能力评价指标体系,通过层次分析法(AHP)+熵权法构建车辆基地智能运维评价模型,对影响车辆基地智能运维的各指标按照重要程度进行排序,对智能运维程度进行评价,并通过评价结果制定差异化的智能运维提升策略,最后通过具体评价案例验证该评价方法的正确性和可行性。效果表明,通过构建车辆基地智能运维评价体系,能够判断车辆基地智能运维水平、查明影响智能运维的薄弱环节,为车辆基地智能运维的发展和建设提供理论基础。

基于自适应增量集成学习的非平稳金融时间序列预测

金融市场对于社会经济的发展非常重要,因此金融时间序列预测(Financial time series prediction,FTSP)一直是人们研究的焦点。至今,许多基于统计分析和软计算的方法被提出以解决FTSP问题,其中大多数方法将金融时间序列(Financial time series,FTS)视为或转化为平稳序列进行处理。但是,由于绝大部分FTS是非平稳的,因此这些方法通常存在伪回归或预测性能不佳等问题。本文提出了一种自适应增量集成学习(Self-adaptive incremental ensemble learning,SIEL)算法,用于解决非平稳金融时间序列预测(Non-stationary FTSP,NS-FTSP)问题。SIEL算法的主要思想是为每个非平稳金融时间序列(Non-stationary FTS,NS-FTS)子集增量地训练一个基模型,然后使用自适应加权规则将各基模型组合起来。SIEL算法的重点在于数据权重和基模型权重的更新:数据权重基于当前集成模型在最新数据集上的性能进行更新,其目的不是为了数据采样,而是为了权衡误差;基模型权重基于其所处环境进行自适应更新,且基模型在越新环境下的性能应具有越高的权重。此外,针对NS-FTS的特征,SIEL算法提出了一种能协调新旧知识以及应对环境重演的策略。最后,给出了SIEL算法在3个NS-FTS数据集上的实验结果,并将其与已有算法进行了对比。实验结果表明,SIEL算法能很好地解决NS-FTSP问题。

基于熵权-云模型的海军综合保障基地建设效能评估

为保证海军后勤保障各环节的顺畅衔接、有效运行,如何全面系统地评估海军综合保障基地建设效能亟待研究。论文重点分析海军综合保障基地四大效能建设,设计出科学完整的建设效能评价指标体系,并基于熵权-云模型理论构建海军综合保障基地建设效能评价模型,在实证分析的基础上归纳总结各基地建设中存在短板与不足,为下一步修正基地建设发展方向、提高综合保障能力、快速推进基地现代化建设提供指导性意见。