Study on Variation of Fitting Goodness of Relation Between Earthquake Frequency and Magnitude before Moderately Strong Earthquakes (Ms≥5.0)

In this paper,characteristics of spatial and temporal variation of linear fitting goodness before some moderately strong earthquakes(Ms≥5.0)in the eastern part of China(east of longitude 180)are studied according to the famous Gutenberg-Richter’s relation expressed as lgN=a-bM,by using the moderate and small events that occurred in and around the source area.The results show that the linear goodness of fitting varies abnormally prior to these moderately strong earthquakes.In the early stage of the earthquake preparatory process,distribution of the energy released through small events in and around the source area is isostatic and the fitting goodness approximates 1,while the distribution of the energy turns to be isostatic before moderately strong earthquakes,leading to the obvious decrease of the linear goodness of fitting.This phenomenon could be a medium term anomaly and a medium term criterion for moderately strong earthquake prediction.

应用赤池信息量准则优选惯性元器件的随机误差模型

针对当前基于目视Allan方差曲线进行惯性元件随机误差建模中存在随机误差类别识别困难,人工干预较多的问题,提出了一种应用赤池信息量准则(AIC)优选惯性元件随机误差模型的方法。首先,采用加权最小二乘拟合法对不同间隔的Allan方差数据进行合理的加权,并将随机误差系数用指数形式表示作为待估系数,避免了随机误差系数估计值为负的问题。其次,采用AIC对模型中包含的随机误差类型进行优选。最后,基于光纤陀螺仪测量数据对所提方法进行了实验验证,实验结果表明,所提方法能根据AIC的值自动识别出被测光纤陀螺的随机误差类别为:角度随机游走、零偏不稳定性和角速度随机游走。所选模型模拟的功率谱密度与实测数据的功率谱密度吻合度较好。验证了所提方法的有效性。

具有一阶自回归误差的半参数可加模型的估计

研究具有一阶自回归误差的半参数可加时间序列模型的估计问题.假设回归函数来源于某个参数分布族,采用局部二次拟合准则,结合非参数核函数方法,给出参数向量的估计量和回归函数的半参数估计量.在一定正则条件下,证明估计量具有相合性.通过模拟研究与实证分析检验方法的有效性和可行性.

基于ANSYS的双卡套接头螺纹密封性有限元分析

卡套接头广泛应用于油气管道等液压气动设备的连接中,其连接可靠性对油气管道安全具有重要影响,但针对外部工况对油田地面管线卡套接头螺纹受力特性影响的研究未见报道。采用SolidWorks软件,建立了双卡套接头三维模型;应用ANSYS有限元软件,对卡套接头的最大等效应力(Von Mises应力)进行了数值分析。结果表明,在屈服极限内,轴向力越大,卡套接头的密封性越好,而内压对管接头密封影响很小,可以忽略螺纹处因应力过大发生粘扣的风险;螺纹参数对密封性能的影响很大;对外径为12 mm、内径为9 mm的卡套接头,最佳螺距为1.5 mm,最佳螺纹圈数为7。研究结果可为卡套接头的结构性能优化及装配过程中的科学操作提供理论依据和参考,具有重要的工程意义。

一种基于MATLAB的临床瞳孔孔径测量方法

医护人员可通过观察患者瞳孔孔径大小及其动态变化,实现对昏迷、中毒、心衰、颅脑损伤等多种病症判断。瞳孔检查具有客观、无创、易操作的优点,已成为临床常用的疾病检测手段。目前,临床主要采用目测或瞳孔尺进行瞳孔状态的主观评测,虽操作简单,但存在检测灵敏度低、测量精度不高、测量值可复现性差等缺点,特别是当急危重症患者的瞳孔尺寸发生微小变化时,难以准确及时地监测瞳孔状态,导致患者错过最佳治疗窗口期。针对传统图像处理方法中瞳孔孔径测量精度受伪边界点干扰问题,该研究以MATLAB作为瞳孔图像处理软件平台,采用图像灰度转化、高斯滤波去噪、二值化处理、边缘检测等步骤得到瞳孔轮廓坐标,通过构建伪边界点检测模型实现伪边界点的准确剔除,并在此基础上采用最小二乘圆拟合算法实现瞳孔孔径计算。实验结果表明,与传统方法相比,该研究方法可有效降低外界干扰对瞳孔孔径测量的影响,测量准确度较传统方法最低提升约6.1%,测量时间较传统方法最低减少约0.52s,具备较高的临床应用价值。

爆破振动对地下管道影响试验及风险预测

为了降低爆破振动有害效应,探究爆破振动对地下管道的影响,需基于管道破坏的应变准则,建立爆破振动质点峰值速度与管道破坏的对应关系。利用TC-4850N爆破振动测试仪、DH3820静态应变测试系统在大龙经济开发区高铁城棚户区山地场平工程进行爆破现场试验;对获得不同爆心距、不同最大段装药量时管道地表振动峰值速度及相应管道轴向、环向应变,进行拟合分析,结果表明合成峰值振速与地下管道轴向、环向应变呈指数函数关系;结合该场地条件下爆破振动衰减规律及管道最大容许应变,预测出试验条件下管道所能承受的地表最大峰值振速及此爆破条件下管道爆破施工安全距离。分析表明,燃气管道50 m范围内禁止爆破施工的规定有待改进,应根据实际情况分析预测地下管道安全距离。

几种岩石强度准则的对比分析

采用常规三轴试验数据,以最小平均拟合差为评价指标定量地对比分析5种强度准则描述岩石非线性强度特征的适用性。结果表明:直线型Mohr-Coulomb准则不能描述岩石强度的非线性特征;抛物线型Mohr-Coulomb虽能描述岩石强度的非线性特征,但拟合误差较大,计算所得强度参数与事实不符,不宜使用;对于中低围压(σ3<σc)下岩石强度的非线性特征,单参数Bieniawski准则拟合精度与Hoek-Brown准则相当或稍好,拟合精度接近于指数强度准则,均优于双参数Bieniawski准则;在高围压下岩石强度非线性特征较为显著,应用单参数Bieniawski准则或Hoek-Brown准则描述误差较大,三参数Bieniawski准则和指数强度准则拟合误差较小,可用于评价深部或特深部高应力状态下岩石的强度特征。

GPS高程拟合模型的优选

在工程实践中,二次曲面模型在GPS高程转换过程中为较优的模型,可以达到三四等水准的要求,但没有在理论上得到阐述。鉴于此,运用日本统计学家提出的AIC准则,对各个模拟模型进行优选,即把AIC的值分为两个部分,分别代表模型的内附精度和外附精度,将两个值相加得到AICt,并和模型的内附精度和外附精度的均方差、最大误差、最小误差相比较,证明AIC准则应用于判定GPS高程转换模型优选的有效性,进而从理论上证明,二次曲面模型在GPS高程转换过程中为较优模型。

青少年有氧能力的测量、评价与应用研究

通过文献资料法和实验法相结合,探讨了国外青少年有氧能力测量与评价的发展过程与现状,并应用有氧能力测评指标20m往返跑对上海市城区7-17岁在校学生进行测试,了解上海城区青少年有氧能力成绩现状,通过与国外报道数据的比较研究了解上海城区青少年有氧能力水平的差异,为我国青少年心肺耐力的测评研究提供参考。

适线法估计P-Ⅲ分布设计年径流量的统计试验研究

在水资源评价中常要用适线法估计不同保证率下设计年径流量,目前对不同准则适线所得的设计值精度几乎没有进行理论分析,因此,至今还不太清楚所得成果的精度以及不同准则对结果产生的影响;同时,在适线过程中,存在着考虑部分点据还是采用所有点据进行适线的争论.为此,以参数和设计值的不偏性和有效性为评价标准,以P-Ⅲ分布为总体线型,通过统计试验计算对以上问题进行了研究,并得出了采用绝对值准则适线优于平方和准则的结论.当采用部分点据,特别是少于20%的点据进行适线,将导致结果较不稳定,精度较差,而考虑全部点据进行适线好于部分点据适线,其设计值比总体值略偏小,但仍可以接受.

变异函数理论模型的参数估计

在加权残差平方和最小的拟合标准下,建立了变异函数理论模型的参数优化问题,针对其非连续可导特点,提出了一种遗传算法和模式搜索法相结合的方法来求解参数的最优解。

基于拟合优度的频谱感知技术研究

认知无线电技术实现了频谱资源的动态分配,提高了频谱资源的利用率。而准确高效的频谱感知是认知无线电的核心环节,因此研究快速高性能的频谱感知算法已经成为一个亟待解决的问题。近年来,拟合优度检验在频谱感知领域得到了广泛应用,实现了小采样点下的有效频谱感知技术。因此,基于拟合优度的频谱感知技术具有重要的研究意义。综述了GOF在频谱感知中的发展历程,介绍其基本原理、常见的拟合准则及拟合对象;然后在高斯信道下,对该类算法进行仿真对比;最后对GOF类算法的进一步研究进行了展望。

中强地震前地震频次－震级关系式拟合优度变化的研究

根据著名的Ｇｕｔｅｎｂｅｒｇ－Ｒｉｃｈｔｅｒ（以下简写成Ｇ－Ｒ）地震频次－震级统计关系式研究了我国东部地区（１０８°Ｅ以东）部分Ｍｓ≥５．０中强地震前一定时空尺度内中小地震频次与震级线性拟合优度（线性相关系数ｒ）随时间变化的特征。结果表明，利用中强地震前震中区一定范围内的中小地震进行Ｇ－Ｒ关系式拟合时，其线性拟合优度在地震前出现不同程度的异常现象。其变化特点是：在中强地震发生前期，震源区及其附近中小地震的发生在能级上分配均匀，线性拟合优度接近１；随着中强地震的临近，该区中小地震在能级上的分配存在着较显著的不均匀现象，表现为线性拟合优度明显下降。这种拟合优度的异常变化具有中期异常性质，有可能为中强地震的中期判定提供依据。

神经网络过学习问题的统计学分析及改进算法

着重分析了前向神经网络在学习过程中过学习问题产生的统计学机理 ,并根据统计学习理论提出了一种新的准则函数·该准则函数综合考虑了网络的逼近性、容错性和归纳性 ,并且算法实现起来简单 ,易于在线选择·同时还提出一种新的网络结构学习算法·最后用该学习算法进行网络训练 ,仿真结果显示了算法的有效性和实用性·

广义Hoek-Brown准则在强度折减法中的应用实现

目前的强度折减法的实施主要以Mohr-Coulomb线性准则为主,该模型作为广义Hoek-Brown准则的线性近似,在描述岩体非线性力学行为特别是低应力状态影响和强度围压效应时存在不足。尽管一些学者已提出基于广义Hoek-Brown准则强度折减法的实现方法,但仍然存在力学概念模糊或分析效率较低的问题。以更为契合工程需要为目的,以抗剪强度作为指标将基于Hoek-Brown准则强度折减法的力学定义具体化,即系统性阐述了折减后岩体强度的力学表达,并提出用于折减后强度参数标定的非线性拟合方法,最后通过案例比较分析验证了研究成果的合理性。

适线法在洪水超定量系列频率分析中的应用研究

为使超定量洪水的应用更方便有效,将适线法应用于洪水超定量系列频率分析中。以长江宜昌站日平均流量为例,利用独立性判别标准以确保超定量系列的独立性,选取合适的门限值形成洪水超定量系列。采用GP分布描述洪水超定量系列,利用适线法进行频率分析。结果表明,超定量洪水可扩大已有观测资料的信息使用量,且传统的适线法在基于GP分布的洪水超定量系列中应用效果良好。

一种三探头磁通门传感器的设计

磁通门技术应用于工程当中,主要为方向测量和磁场强度测量。国内磁通门技术应用于导航领域还比较少,我们设计了一种三探头磁通门传感器用于车体航向和姿态角的测量,详细介绍了三探头磁通门传感器的设计原理和测角原理。最后通过实验测量,并对传感器的测试结果进行了修正,达到了工程应用中对测角精度的要求。

基于形态相似准则的曲线拟合算法及其在超短期负荷预测中的应用

提出了一种基于形态相似准则的曲线拟合算法,以保证拟合曲线与实际曲线的形态最相似为准则,同时引入时间影响因子。将拟合曲线方程参数的求解转化为约束极值问题,利用罚函数法将该约束极值问题转化为无约束极值问题,采用Powell方法求解该无约束极值问题。利用该算法对超短期负荷预测中的曲线拟合预测方法进行了改进,研究结果表明,该算法在保证运算速度的同时,提高了总体预测准确性和拐点处的预测准确性。

考虑中间主应力Hoek-Brown强度准则及其适用性

为考虑中间主应力对岩石极限破坏强度作用,在广义Hoek-Brown强度准则幂率项中添加定量表征中间主应力项,构建新的三维Hoek-Brown强度准则。该准则在主应力空间是通过3个角点外接Hoek-Brown准则包络面的曲六面体,在1 3 3 2(???)?(??n?)空间包络线是幂律型曲线。通过与Hoek-Brown准则、Drucker-Prager准则和Mogi准则分别对4组真三轴压缩强度试验数据的拟合对比分析,探讨其反映中间主应力效应的适用性。结果表明,修正的Hoek-Brown强度准则拟合试验数据效果总体最好,Mogi准则次之,Hoek-Brown准则和Drucker-Prager准则较差。从而修正的Hoek-Brown强度准则最适用于粗面岩、大理岩和花岗岩等硬脆性岩石的真三轴强度预测及中间主应力影响规律描述。

基于莱特准则的椭圆拟合优化算法

普遍使用的代数距离最小的最小二乘(LS)椭圆拟合算法简单、易实现,但对样本点无选择,导致拟合结果易受误差点影响,拟合不准确。针对此特性,提出了一种基于莱特准则的椭圆拟合优化算法。首先,由代数距离最小的LS法对待拟合曲线进行椭圆拟合;其次,将待拟合曲线上的点与LS法拟合的椭圆的代数距离作为样本点集,在验证该样本点集服从正态分布的情况下,采用莱特准则,将样本点中值大于|3σ|的点判定为野值并剔除,进行多次拟合,直至样本点中无野值;最后,得到椭圆最优拟合结果。仿真实验结果表明,优化算法的拟合误差在1.0%以下,相比同条件下的LS法,其拟合精度至少提高2个百分点。优化算法的仿真结果与其在香烟圆度在线检测中的实际应用验证了此算法的有效性。