一种WiFi混合滤波的RSSI室内定位算法

针对接收信号强度指示(RSSI)在基于WiFi的室内定位应用中易受到环境影响出现波动、突变进而导致定位精度降低的问题,提出了一种WiFi混合滤波的RSSI室内定位算法。首先,根据WiFi信号距离衰减模型设计一种自适应阈值滤波器剔除观测信号异常值;然后,根据自适应阈值滤波、卡尔曼(Kalman)滤波、均值(Mean)滤波设计了一种混合滤波算法(ATKM)对RSSI数据进行滤波;最后,提出了一种基于斯皮尔曼-欧几里得距离的加权K近邻算法(SEWKNN)进行位置估计。在真实环境下的实测结果表明,本文提出的ATKM滤波算法能显著降低RSSI信号的波动,提出的SEWKNN算法在室内环境中平均定位误差为1.17 m,在走廊环境中平均定位误差为1.53m,相比传统的WKNN算法平均定位误差分别下降18.18%和16.84%。

小鼠血液中年龄相关的DNA甲基化微单倍型的筛选与验证

目的DNA甲基化微单倍型是指极短范围内多个甲基化位点的组合,其单倍型具有丰富的多样性。筛选和验证小鼠血液中年龄相关的DNA甲基化微单倍型。方法首先,构建基于小鼠参考基因组的DNA甲基化微单倍型理论数据集。其次,利用网络数据库中小鼠血液DNA甲基化高通量测序信息,采用Spearman秩相关分析方法筛选年龄相关的DNA甲基化微单倍型。最后,以验证数据集交叉验证。结果小鼠基因组中50 bp范围内的DNA甲基化微单倍型位点数量共计6787142个,由个位数的CpG位点所组成的DNA甲基化微单倍型占比98.64%。在58个小鼠血液样本中共筛选出5835个年龄相关的DNA甲基化微单倍型(Spearman秩相关检验,|rho|>0.5,P<0.01),在DNA甲基化微单倍型中占0.086%。最后,在95例独立的样本中对具有高相关性的前100个年龄相关的DNA甲基化微单倍型进行验证,最终得到44个位点。结论本研究筛选出的年龄相关的DNA甲基化微单倍型可以为后续小鼠血液表观年龄预测及衰老研究提供借鉴。

南京市大气VOCs污染特征及其臭氧生成潜势分析

基于2016—2022年南京市大气挥发性有机物(VOCs)自动监测数据,分析VOCs污染特征及其臭氧生成潜势(OFP)。结果表明:2016—2022年南京市大气VOCs及其组分体积分数均显著下降,TVOCs 7年均值为21.7×10^(-9),各组分占比从大到小依次为烷烃>烯烃>芳香烃>炔烃;TVOCs及烷烃、烯烃、芳香烃季节变化一致,均为冬季>秋季>春季>夏季,炔烃为冬季>春季>秋季>夏季;TVOCs及烷烃、烯烃、炔烃月变化整体呈“V”字型特征,芳香烃近似为“W”型;除炔烃外,小时体积分数日变化基本呈“单峰型”特征。2016—2022年OFP年际变化呈显著下降趋势,7年均值为132.1μg/m^(3);OFP贡献较大的组分为烯烃(39.1%)和芳香烃(38.1%),臭氧生成的VOCs关键物种为乙烯、间/对二甲苯、甲苯、丙烯和异戊二烯,控制烯烃和芳香烃排放有利于南京市的臭氧污染防治。

换流站交流滤波器过负荷保护误动作机理及防误动策略

换流站是耦合交直流系统的关联区域,站内设备众多、运行环境复杂。交流滤波器配置的保护虽然较为齐全,但在各类异常扰动情况下,电气量特殊的暂态特征仍会引发过负荷等保护的误动作。通过分析典型过负荷和励磁涌流工况下交流滤波器电阻支路电流波形的特点,揭示涌流引起交流滤波器过负荷保护误动作的机理。从波形相似度角度考虑,结合斯皮尔曼等级相关系数,提出了基于斯皮尔曼等级相关系数的交流滤波器过负荷保护辅助判据,并利用仿真试验验证该判据识别励磁涌流工况扰动的有效性,以防止保护误动的发生,提高保护的可靠性。

关坪亚洲象食物源基地内亚洲象活动特点及与地区水热条件变化关系研究

通过对比2005—2012年间关坪亚洲象食物源基地的亚洲象活动记录和同期气象观测数据,对食物源基地中亚洲象活动规律与当地降雨、温度变化间的关系进行分析。结果显示,进入食物源基地的亚洲象数量与年份增加呈正相关关系(r_(s)=0.643),食物源基地正吸引越来越多的亚洲象来此觅食;进入基地的亚洲象活动次数随年降雨量的降低而增加,主要是因为亚洲象独立个体活动次数的增加。气候变化对亚洲象活动规律有潜在影响,建议未来在当地开展更加深入的气候和森林物候监测,以更合理地解释当地亚洲象的活动规律和行为改变。

基于FAHP-EWM组合权重的突水危险性评价研究

通过统计分析吴堡矿区某井田先期开采地段地质及水文地质资料,确定影响主采煤层底板突水的主控因素,采用模糊层次分析法(FAHP)和熵权法(EWM)计算各因素的主客观权重,并利用加法合成法、极差最大化法、博弈论法和最小鉴别信息法分别计算组合权重;结合脆弱性指数法,利用GIS的信息融合技术得到研究区的突水脆弱性评价分区,4种评价结果的分区过渡趋势基本一致,但存在部分区域其评级结果不同。采用Spearman等级相关系数对4种突水脆弱性评价结果进行优选,结果表明:基于最小鉴别信息法得到的脆弱性指数等级排序与“合理排序”的相关系数最高;在这4种脆弱性评价结果中,采用最小鉴别信息法组合赋权得到的突水脆弱性评价效果最好。

安阳市臭氧污染的时空分布特征及相关性研究

基于2017—2022年安阳市臭氧逐小时浓度数据及同期气象观测资料,应用相关分析方法开展研究。结果表明,2017—2022年,安阳市臭氧污染负荷比的秩相关系数为0.943,呈显著上升趋势,年超标(74±13)d,且已成为安阳市大气环境的首要污染物;同时臭氧污染呈显著的季节性差异,夏季较重,春季次之,秋、冬季浓度较低;污染集中出现在5—9月,其中6月污染最严重;臭氧污染呈现明显的块状分布特征,污染基本呈现西部高、东部低的特点;安阳市臭氧浓度与温度和湿度的相关性较强,与日平均温度、日平均湿度的相关系数分别为0.76和-0.59。

港城联动模式下周口港口与城市发展协调度分析

港口作为物流运输的重要节点,对城市的发展具有重要影响,城市为港口的发展提供了各种资源,成为港口发展的重要腹地。文章旨在研究周口港口和城市联动协调发展程度问题。通过剖析港口和城市联动协调发展的成功案例,深入发掘港口和城市发展的互动关系,总结港口和城市发展水平的代表性指标,并最终确定评价指标,构建斯皮尔曼相关系数作为评价模型,对周口港口和城市的协调发展水平进行定量评估。研究结果不但可以全面了解周口港口和城市的协调发展程度,还可以为进一步制定周口港城联动协调发展对策提供科学依据。

2016—2023年黄河呼和浩特段重点流域水质评价与讨论

本研究以黄河呼和浩特段大黑河和浑河的国控考核断面2016—2023年间水质监测数据为基础,利用单因子评价法、综合污染指数法和Spearman秩相关系数法,对2个国控考核断面水质进行综合评价。评价结果表明:大黑河整体水质逐年改善,浑河整体水质显著提升;3种方法是定性和定量评价的有机结合,评价结果基本一致。

基于Spearman相关系数的接地电阻与土壤体积含水量相关性分析

【目的】防雷接地是防雷工程设计、施工和验收中的主要工作。通过了解土壤体积含水量对接地电阻的影响,能有效减少其对防雷接地设计的影响。【方法】对重庆市南川区金佛山国家综合气象观测专项试验外场2021年的接地电阻值和不同深度(地下0.1m、0.2 m、0.3 m、0.4 m、0.5 m、1.0 m)的土壤体积含水量数据进行特征分析,并对接地电阻、土壤体积含水量日均值进行正态性检验,利用Spearman相关系数进行相关性分析。【结果】深度为0.1~1.0 m时,接地电阻与不同深度的土壤体积含水量之间均呈现负相关关系,与深度为0.5 m的土壤体积含水量之间相关度最强,与接地极的埋深较为一致。【结论】对防雷接地设计有一定的参考价值。

2012—2022年练江揭阳段水质状况及变化趋势分析

为研究练江干流揭阳段的水环境质量状况和变化趋势,利用单因子污染指数法、内梅罗环境质量指数法和斯皮尔曼等级相关系数法,选取2012—2022年练江干流2个监测断面的水质监测结果进行水环境质量评价与变化趋势分析。结果表明:近11年练江干流揭阳段水质超标项目有氨氮、总磷、高锰酸盐指数、化学需氧量、五日生化需氧量等,大部分污染项目和综合污染指数均呈下降趋势,水质污染程度大大减轻,练江的污染治理取得明显进展。

基于不同评价方法的汾河运城段水质研究

综合评价汾河运城段在近期内的水质污染和变化趋势,可以为运城市及山西省河流的水环境保护和治理提供依据.因此根据2021年汾河流域运城段的水质自动监测数据,采用单因子评价法、综合污染指数法、超标评价法、秩相关系数评价法和模糊综合评价法对新西曲、杨赵桥、柴村桥、西梁桥和庙前5个断面的水质进行分析评价.结果表明:五个断面的高锰酸盐指数、氨氮、总磷、总氮和化学需氧量主要为V类和劣V类,水质较差;五个断面在不同月份主要属于中度污染和重污染,只有少部分断面时空属于轻度污染;总氮和化学需氧量是主要的污染物,超标率分别达到100%和11%;每个断面的污染物浓度降低不明显,水体情况还有待改善,汾河运城段的水质改善问题任重而道远.

弓网滑动电接触失效的影响因素分析与研究

为了研究影响因素对弓网滑动电接触失效的影响程度问题,采用自制的滑动电接触试验机对试验数据进行测量。首先,使用斯皮尔曼等级相关系数分析各因素和电流稳定系数之间的相关性;其次,采用RF、LightGBM和XGBoost算法对影响弓网滑动电接触失效的因素进行重要性排序;最后,利用网格搜索和交叉验证方法对XGBoost模型的参数进行调优,为了解影响因素对GC-XGBoost模型预测结果的影响,引入SHAP归因理论对模型进行解释分析。结果表明,弓网滑动电接触失效的影响因素重要度从高到低依次为波动压力幅值、接触电流、滑动速度和波动频率;XGBoost模型的各评价指标值相较于其他模型最优,经优化后的GC-XGBoost模型的拟合度提高了5.72%,误差精度达到最低;SHAP模型从整体与局部揭示了影响因素对滑动电接触失效的影响规律,帮助研究人员更好地解决电气化铁路中弓网系统接触失效的问题。

长江经济带省际贸易隐含水-能-碳耦合关系研究

采用环境投入产出模型计算长江经济带省际贸易中虚拟水、隐含能及隐含碳流量,进一步结合Spearman等级相关系数研究分地区与分部门间的水能碳耦合关系。结果表明:水、能和碳在地区间和部门间均呈显著相关关系,其中第二产业和隐含能碳相关性最强。虚拟水、隐含能和隐含碳调出调入中,江苏、浙江为关键省份,农业、建筑业和电力、热力、燃气及水的生产供应业是关键部门。深入研究隐含水能碳耦合特征,从贸易平衡视角将长江经济带11省市分为3类,发现隐含水能碳压力存在从发达地区转入欠发达地区的环境不公平现象。长江经济带应注重关键地区和关键部门节水节能减碳目标落实,推动产业结构低碳化、绿色化发展,同时加快形成区域协同治理体系。

基于SSAE和相似性匹配的航空发动机剩余寿命预测

航空发动机作为高度复杂的热力机械,其剩余寿命(RUL)预测往往作为提高安全性和经济性的重要保障。为了提高航空发动机剩余寿命预测精度,提出一种基于堆栈稀疏自编码器(SSAE)及相似性匹配的剩余寿命预测方法。以Spearman秩相关系数(SRCC)作为适应度函数,利用遗传算法(GA)对融合参数候选集进行寻优;采用SSAE的结构融合最优参数集,生成特征融合指标;采用相似性匹配的方法在历史数据库内全局搜索最优匹配的历史轨迹,得到寿命预测结果;采用美国国家航空航天局(NASA)公布的C-MAPSS数据集验证该融合指标和方法的有效性。

成都市青白江区环境空气质量特征及趋势分析

为了解成都市青白江区环境空气质量特征以及环境空气污染物的变化情况,基于2017~2021年成都市青白江区环境空气质量监测数据,采用环境空气质量综合指数评价法和Spearman秩相关系数法,分析了青白江区环境空气质量情况,探讨了青白江区2017~2021年环境空气多尺度变化特征以及污染变化趋势。结果表明:1)2017~2021年青白江区综合指数由4.65下降到3.66,空气质量总体呈逐年好转趋势。2)首要污染物以PM_(2.5)和O_(3-8H)为主,PM_(2.5)污染天占比为31.0%~38.6%,主要集中在春冬时节,尤其是11月~翌年2月,O_(3-8H)污染天占比为38.9%~44.7%,主要集中在春夏时节,主要集中在3月~9月。3)污染物SO_(2)、NO_(2)和CO浓度值,以及综合指数有明显下降,污染物PM_(10)、PM_(2.5)、O_(3-8H)浓度有所下降,但不具有显著性。即自2017年以来,青白江区空气质量虽呈改善趋势,但颗粒物和O_(3-8H)却未有显著改善趋势,作为首要污染物的PM_(2.5)、O_(3-8H)是制约青白江区进一步提升空气质量的关键因子,PM_(2.5)和O_(3-8H)协同治理仍就任重道远,需加大治理力度。

乌兰木伦河石圪台省控断面水质驱动因素及污染特征研究

煤矿废水是造成周边水环境污染的重要因素,通过分析乌兰木伦河石圪台断面水质含量特征、驱动因子和污染趋势,为矿区生态环境建设提供科学依据。从2015年-2021年石圪台断面的历年21项监测数据来看:化学需氧量、氨氮、总磷、高锰酸盐指数、生化需氧量和氟化物6项指标超标率较高,其中高锰酸盐指数、生化需氧量和化学需氧量是影响水质的主要驱动因子;7年期间水质变化趋势显著变好。并结合石圪台断面处的工业排污口、污染源等因素进行溯源分析,对于改善该断面水质具有良好的监督管理作用。

基于特征优选和麻雀搜索优化门控循环单元短期风电功率预测

针对短期风电出力预测目前存在的难点与问题,提出一种基于特征优选和麻雀搜索优化门控循环单元(gated recurrent unit,GRU)神经网络预测模型,实现对风电功率的短期预测。首先,分别使用Kendall秩相关系数、灰色关联度和互信息对原始特征数据进行特征优选,选择有效特征作为输入特征集;其次,使用麻雀搜索算法(sparrow search algorithm,SSA)对GRU神经网络超参数进行优化,获取最优超参数;最后,结合西北某风电场实测数据验证了该方法的有效性。实验结果表明,本文所提出的预测模型与文中其他传统预测模型相比,均方根误差和平均绝对误差平均下降了25.3%和31.3%,拟合优度系数平均提高了10.2%,表现出更好的预测性能。

基于多种方法的长江上游小流域水质综合评价

选取大河和巴关河流域2018—2022年水质监测数据,运用单因子评价法、Spearman秩相关系数法、综合污染指数法和主成分分析法,对流域水质状况、变化趋势及主要污染物特征进行综合评价分析。结果表明:2018—2022年,大河流域水质未达到地表水Ⅲ类标准;流域整体综合污染指数超过了1,为重污染,下游污染程度较重;营养指标和有机污染物指标存在显著正相关。巴关河流域水质达到了地表水Ⅲ类标准;流域整体综合污染指数未超过1,为中污染,上游污染程度较重;营养指标、有机污染物指标和重金属指标等均呈现出不同程度的相关性。巴关河流域水质总体优于大河流域。TP、NH_(3)-N、COD_(Mn)、COD_(Cr)和BOD_(5)是影响大河流域和巴关河流域水质的主要因子,均属于有机型及富营养化污染指标,主要来自生活源和农业源。建议选择适宜的评价方法开展系统性小流域污染溯源,分河段有针对性地开展小流域水环境治理。

不同环境之间禽流感传播模型的全局稳定性分析

为研究禽流感病毒在农场、市场以及人之间的传播,建立了一个SIV-SIV-SIR传染病模型。利用微分方程基本定理证明了模型解的有界性,给出了模型的基本再生数,分析了模型的阈值动力学,并通过线性化方法和构造合适的Lyapunov函数,证明了平衡点的全局稳定性。通过对模型进行参数的敏感性分析,给出了控制禽流感传播的有效措施。