基于非齐次泊松过程的网上持久型一口价拍卖研究

为了刻画网上拍卖中的投标者到达过程中存在的末尾抢标机制,本文引入时间变量,建立了基于投标者到达的非齐次泊松过程的持久型一口价拍卖模型。通过令投标人与拍卖商的收益最大化,本文分析了投标人的均衡策略,拍卖商的最优一口价以及拍卖平台的最优佣金率,得到拍卖平台为了获取更多的佣金,一口价拍卖中佣金率的设定应小于普通拍卖中的佣金率。通过数值分析得到,投标人应在持续时间较短的一口价拍卖中积极选择一口价,在持续时间较长的一口价拍卖中更倾向于选择进行竞价,而拍卖商应尽可能地设置更长的拍卖持续时间以此获得更大的期望收益。

基于启发式回溯算法的平面移动式立体车库RGV调度策略

为了提高立体车库路径规划阶段的兑现率,对有轨引导小车(rail guided vehicle,RGV)运行过程及行程时间进行分析,给出了符合并行调度模式的路径重叠率计算方法,针对立体车库作业特征提出了一种值排序启发式(value ordering heuristics,VOH)回溯算法,构建路径节点滑动时间窗,以单位时间窗内任务请求数作为约束函数,通过评估函数对扩展结点性能进行估值并排序,并利用VOH-预剪枝策略对部分结点进行剪枝,以此提高算法求解速度。在非齐次泊松到达过程下进行仿真,实验结果表明,值排序启发式回溯算法可有效降低RGV并行运行过程中时间、空间的路径重叠率,在该实验规模的立体车库模型中发挥稳定,表现为在RGV平均利用率基本不变的前提下具有更小的平均服务时间,当顾客到达率为40、25、10、5 veh/h时,RGV平均服务时间分别减少18.07%、13.29%、12.46%、4.27%,为提升立体车库运行效率提供参考。

基于非齐次泊松过程的康复诊疗设备可靠性建模研究

目的:研究基于非齐次泊松过程的康复诊疗设备可靠性建模方法,提升康复诊疗设备可靠性分析效果。方法:统计和分析康复诊疗设备在特定时间段内的总运行时间,对其运行数据展开趋势检验,以浴盆曲线为康复诊疗设备故障时的变化趋势;在浴盆曲线变化趋势条件下建立康复诊疗设备非齐次泊松过程可靠性模型;采用最小二乘估计法,估计康复诊疗设备的非齐次泊松过程可靠性模型参数,确定康复诊疗设备的可靠性指标,完成康复诊疗设备可靠性建模,并用于康复诊疗设备管理中。选取2022年4—10月解放军总医院第二医学中心临床在用的17台康复诊疗设备,其中脉冲短波治疗仪6台,干扰电治疗仪5台,吞咽障碍治疗仪3台,空气波压力治疗仪3台,2022年7月医院将基于非齐次泊松过程的康复诊疗设备可靠性建模方法应用于康复诊疗设备管理,对比基于非齐次泊松过程的康复诊疗设备可靠性建模方法应用前后康复诊疗设备的故障率变化。结果:17台康复诊疗设备可靠性建模方法应用前的平均故障率为64.71%(11/17),应用后降至23.53%(4/17),其中6台脉冲短波治疗仪故障率由应用前的66.7%(4/6)降至16.7%(1/6),5台干扰电治疗仪故障率由应用前的60.0%(3/5)降至20.0%(1/5),3台吞咽障碍治疗仪故障率由应用前的66.7%(2/3)降至33.3%(1/3),3台空气波压力治疗仪故障率由应用前的66.7%(2/3)降至33.3%(1/3)。结论:基于非齐次泊松过程的康复诊疗设备可靠性建模方法能够精准计算康复诊疗设备的故障强度函数与累积故障强度函数,降低康复诊疗设备故障率,提升康复诊疗设备使用质量。

基于梯度场和非局部均值的复杂工件图像增强算法

由于高动态X射线成像系统与工件自身结构复杂性,复杂异形工件的射线图像往往呈现对比度低或特征信息不明确的问题。针对该问题,本文提出基于梯度场和非局部均值降噪的图像增强算法,提高视觉质量。首先,基于梯度场和局部方差构建对比度的自适应增强模型,提高射线图像的对比度;然后,利用非局部均值对图像进行去噪,特别地,本文构建了基于泊松分布的非局部均值算法进行图像去噪,从而得到增强的对比度场;最后,建立能量泛函并用梯度下降法求解来获得具有微小细节的更高质量的图像。实验部分对3个复杂异形工件的X射线图像进行图像增强和缺陷检测实验,结果证实了本文算法的有效性。

新型蝙蝠型负泊松比微结构非充气轮胎设计

为解决传统充气轮胎易爆胎、易刺破等问题,提出一种新型蝙蝠形微结构(bat-shaped cellular structure,BSCS)非充气轮胎。首先,推导了BSCS微元胞的相对密度、单位质量吸能和峰值力的理论力学模型,并开展准静态压缩试验验证了力学模型和有限元仿真模型的准确性。然后,建立了BSCS非充气轮胎有限元模型,并利用准静态压缩试验验证了轮胎有限元模型的准确性。最后,对非充气轮胎开展接地性能、三向刚度、模态分析、侧偏特性和稳态滚动的仿真分析,其中径向刚度为151.37 N/mm、侧向刚度为281.88 N/mm、纵向刚度为686.05 N/mm。仿真结果表明,所提出的BSCS非充气轮胎具有优异的力学承载性和可靠性,为非充气轮胎的设计提供了新的思路。

一类二阶非标准广义力学的正则变换和第一积分

研究带有指数Lagrange函数的二阶非标准广义力学的正则变换以及关于第一积分的Poisson理论.首先,建立二阶非标准广义力学的Hamilton原理,导出Euler-Lagrange方程,并由Legendre变换定义Hamilton函数,建立正则方程;其次,建立二阶非标准广义力学的正则变换的判别条件,并通过母函数的不同选择给出四种基本形式的正则变换;最后,验证二阶非标准广义力学具有Lie代数结构,建立关于第一积分的Poisson理论.文中通过算例演示结果之应用.

非高斯波浪作用下深水高墩的非线性随机振动

首先,建立非高斯波浪作用下深水高墩的随机动力学模型,采用泊松白噪声激励模拟非高斯随机波浪过程,利用达朗贝尔原理和伽辽金方法推导深水高墩的运动方程。然后,通过径向基神经网络法求解广义FPK方程,获得系统的瞬态响应概率密度函数。最后,考察不同结构参数对系统响应的影响,并采用蒙特卡罗模拟(MCS)验证理论解。结果表明:理论解与模拟结果吻合良好;浸入比和质量比增加均会放大高墩的响应;采用高斯模型会使结构设计偏于保守。

基于非齐次泊松过程的继电保护装置检修周期研究

继电保护装置是电力系统中保障安全的重要设备之一。正确检修是保障继电保护装置正常工作的措施之一。针对传统检修存在人力、财力浪费等缺点,采用非齐次泊松过程与继电保护装置的失效率模型,分析考虑可靠度与检修成本的最佳检修时间。并根据某公司继电保护装置的故障情况,利用仿真软件进行了仿真验证。分析仿真结果表明:呈指数分布的失效率,其停用成本以及投入运行时间均不影响最佳检修时间。

星型-三角形负泊松比结构的面内压缩刚度可调控特性

通过准静态面内压缩试验揭示星型-三角形结构(star-triangular honeycomb, STH)的刚度可调控特性。利用有限元模拟的方法研究非均匀壁厚STH的面内压缩刚度可调控机制,分析不同类型胞壁厚度比(t_(1)=t_(3))/t_(2)及胞壁角对其面内压缩刚度的影响。结果表明,STH在面内压缩载荷下呈2个线弹性阶段,且强化刚度比初始刚度显著增大。适当地增大内凹胞壁和垂直胞壁的厚度可同时提高STH的初始刚度及强化刚度;当(t_(1)=t_(3))/t_(2)>1.575后,初始刚度仍持续增大,而强化刚度反而逐渐减小,最终不再具有强化刚度阶段。胞壁角α≤30°时,增大胞壁角可提高STH的初始刚度及强化刚度,反之,初始刚度及强化刚度对应的应变随胞壁角的增大逐渐增大,而强化刚度逐渐减小并趋于消失。该研究将为可调节刚度负泊松比结构的设计提供新的思路。

基于分时段非参数检验的立体车库时间特性分析

为提高立体车库存取车运行效率,分析立体车库顾客到达、离去及车辆停留时间的分布特征,采用工程实际到达-离去数据,建立立体车库顾客存取车过程运行时间模型,以离散型分布模型对立体车库车辆到达、离去时间进行拟合分析,以连续型分布模型对车辆库内停留时间进行拟合,采用非参数检验分析方法对多时段数据进行验证分析,确保拟合精度的同时,准确描述不同时段顾客存取车到达时间、停留时间的分布特征,验证结果为顾客存取车到达时间服从泊松分布,车辆库内停留时间服从伽马分布。仿真对比车辆模拟到达过程与实际运行到达过程,表明该立体车库顾客存取车到达过程为泊松过程。研究立体车库时间分布特性有助于获取分时段车库客流信息,为研究此类立体车库运行过程及后续调度策略设计提供参考。

一种基于构件的软件系统的薄弱构件确定方法

基于构件的软件系统是以结构设计为核心的系统。在设计阶段确定系统的可能薄弱环节,并尽可能将潜在的隐患消除在设计阶段,对于科学保障软件系统质量、减少因盲目开发带来的资源浪费和损失具有重要意义。针对构件可靠性服从G-O模型的软件系统,定义了2个系统参数——系统缺陷总数和系统缺陷检出率,建立了基于相应构件参数的系统参数估计模型。在此基础之上给出了一种系统薄弱构件的确定方法,并通过仿真对所提方法的有效性进行了验证。该方法能对测试或运行环境下最有可能被优先检测出缺陷的构件进行推断,对于辅助软件设计人员确定薄弱构件、优化结构设计具有参考价值。

基于函数型数据的网拍虚假出价动机及影响识别

以网络拍卖中的虚假出价行为为研究对象,在拍卖理论中的信息关联价值假设下,运用函数型数据分析方法并基于竞拍者随机到达的非齐次泊松过程特征,构建了卖者虚假出价动机阶段变化模型,对卖者参与虚假出价动机及影响进行分析。研究结果表明,卖者的虚假出价参与动机随着拍卖的进行逐渐减弱,拍卖方式、关联程度、竞拍者人数以及拍品价值均会影响卖者参与虚假出价的动机。其中,第二价格密封拍卖下卖者参与虚假出价的动机更强烈;关联程度越高的拍卖中更易发生虚假出价;竞拍者人数的增加则会减弱卖者的参与动机;拍品价值中个人估值占比越小,则越易发生虚假出价。最后通过实证分析验证了所得结论并给出具体管理启示,为进一步设计网络拍卖机制以减少虚假出价行为的发生、维护网络交易公平公正、提升拍卖市场运行效率具有实践意义。

屏蔽数据下带变点的软件可靠性增长模型

屏蔽数据是可靠性工程中一种常见的缺失性失效数据。在考虑屏蔽失效和多变点的情况下,建立基于非齐次泊松过程的软件可靠性增长模型。该模型利用C-Chart方法估计软件失效过程中的变点位置;详细推导可靠性模型参数的极大似然过程,利用EM(Expectation Maximization)算法解决似然函数极其复杂的问题;利用Tomcat 5软件的失效数据进行模型性能对比分析,结果显示提出的可靠性模型具有较好的效果。

One-Sample Bayesian Predictive Analyses for a Nonhomogeneous Poisson Process with Delayed S-Shaped Intensity Function Using Non-Informative Priors

The delayed S-shaped software reliability growth model (SRGM) is one of the non-homogeneous Poisson process (NHPP) models which have been proposed for software reliability assessment. The model is distinctive because it has a mean value function that reflects the delay in failure reporting: there is a delay between failure detection and reporting time. The model captures error detection, isolation, and removal processes, thus is appropriate for software reliability analysis. Predictive analysis in software testing is useful in modifying, debugging, and determining when to terminate software development testing processes. However, Bayesian predictive analyses on the delayed S-shaped model have not been extensively explored. This paper uses the delayed S-shaped SRGM to address four issues in one-sample prediction associated with the software development testing process. Bayesian approach based on non-informative priors was used to derive explicit solutions for the four issues, and the developed methodologies were illustrated using real data.

人类动力学基本概念与实证分析

定量研究人类行为有助于理解社会经济系统复杂性的来源。经典的人类动力学分析中包含了一个潜在的假设,就是人类行为的时间性可以用一个泊松过程很好地描述,因此人类发出相继行为的间隔时间分布应该具有一个指数的尾部。最近,大量的实证分析显示,从通讯模式到在线娱乐,从金融活动到网页浏览,人类行为的间隔时间分布具有明显的胖尾性质,这些发现开辟了一个名为人类动力学的新领域。介绍该领域的一些基本概念并总结目前已知的实证分析结果。

材料力学性能参数的动态视觉测量研究

为了对材料在拉伸变形状态下弹性模量、泊松比等力学性能参数进行动态的视觉测量,基于数字图像相关技术和随机采样一致性原理,提出了一种针对材料在拉伸变形状态下的应变、弹性模量和泊松比等多种力学性能参数的动态测量和计算方法。首先,利用数字图像相关技术,测量出了材料变形试件点对间的位移、应力及线应变值;其次,基于随机采样一致性原理,自动确定了材料的弹性区间;在变形试件的弹性区间内,运用最小二乘拟合法准确获取了材料的弹性模量和泊松比;最后,常温环境下,对两种金属材料进行拉伸实验,实时计算和显示了试件的变形情况以及试验机拉伸过程中的参数变化量。实验结果表明:采用该方法可以准确地对材料弹性模量和泊松比进行动态视觉测量,且弹性模量测量精度平均可达0.86%,泊松比测量精度平均可达0.97%。研究结果表明:该力学性能参数的动态测量和计算方法基本可以满足工业检测行业材料性能参数的测量精度标准。

人类行为动力学研究

对各种人类行为中的统计特性进行了广泛的经验研究,发现越来越多的多种形式的经验性证据表明,许多人类行为的事件之间的时间间隔分布普遍存在宽尾特征。同时,还针对对各种人类行为中的非泊松时间行为特性和空间运动特性的动力学机制,进行了广泛的模型研究,发现自适应兴趣、层次性交通网络影响等多种影响人类行为特性的基本机制。

考虑测试工作量与覆盖率的软件可靠性模型

为了进一步提升现有非齐次泊松过程类软件可靠性增长模型的拟合与预计精度,首先,提出一个同时考虑测试工作量与测试覆盖率的NHPP类软件可靠性建模框架.在此基础上,将变形S型测试工作量函数(IS-TEF)以及Logistic测试覆盖率函数(LO-TCF)带入该建模框架,建立了一个新的软件可靠性增长模型,即IS-LO-SRGM.同时,还对利用该框架进行建模过程中的两个重要问题进行了描述与分析,即如何确定具体的TEF和TCF以及模型参数估计.然后,在两组真实的失效数据集上,利用该建模框架建立了最为合适的增长模型,即IS-LO-SRGM,并将该模型与8种经典NHPP模型进行对比.实例验证结果表明,所提出的IS-LO-SRGM模型具有最为优秀的拟合与预计性能,从而证明新建模框架的有效性和实用性.最后,对不完美排错情况进行了初步的讨论与建模分析.

基于非齐次泊松过程的拖拉机发动机使用可靠性

进行发动机故障跟踪试验,得到发动机现场使用的故障数据。基于随机过程的理论,用非齐次泊松过程建立发动机故障过程数学模型,包括模型的假设检验,并给出故障过程模型的参数估计。研究发动机的故障间隔时间和故障强度函数之间的数学表达式,定义故障过程改善和故障过程劣化的概念,导出故障过程改善和故障过程劣化与故障强度函数之间的关系,得到发动机使用初期的故障强度曲线,给出发动机平均故障间隔时间的估计值。研究结果能为提高发动机可靠性、维修性和维修策略提供参考依据,同时对研究机械系统之间故障的相关性奠定理论基础。

非齐次泊松过程的数控机床可靠性建模

基于试验总时间法对多样本随机截尾的数控机床现场数据进行趋势检验,在故障过程为浴盆曲线的趋势条件下,构建了数控机床的非齐次泊松过程的可靠性模型。使用极大似然估计法对非齐次泊松过程的强度函数进行参数估计,得到了该模型的可靠性指标。以6台加工中心的现场数据为例,建立了非齐次泊松过程的可靠性模型。