激光陀螺角随机游走分析方法

本文简要介绍了国外用于评价激光陀螺角随机游走特性的三种方法 ,并通过实验具体研究三种方法的实用性 ,分析其物理含义 ,比较用它们估算激光陀螺角随机走系数 ( RWC)的实际效果 ,指出了每种方法的不足和适用范围。

光纤陀螺随机游走系数的分析研究

分析了产生随机游走误差的机理,分别采用有关标准和Allan方差进行了随机游走系数的分析和计算。结果表明:随机游走系数是衡量光纤陀螺噪声水平的重要指标,其值的大小体现了陀螺的极限精度。采用Allan方法表述光纤陀螺的静态指标,物理概念清晰,方法简便。

星载光纤陀螺的最优调制深度

为了选取合适的调制深度以提高星载光纤陀螺在空间辐射环境下的工作性能,通过对闭环光纤陀螺输出信号的信噪比分析建立了光纤陀螺随机游走系数与调制深度的关系的模型。根据该模型对光纤辐射致衰减、光纤长度、光源光功率对最优调制深度的影响进行了仿真研究。结果表明:光纤辐射致衰减越小、光源光功率越大,则光纤陀螺的最优调制深度越大,且相应的随机游走系数越小。增加光纤长度将降低光纤陀螺的最优调制深度,当光纤衰减较大且光纤较长时,过调制技术可能会使光纤陀螺性能恶化。因此,在星载光纤陀螺的设计过程中应根据实际情况对调制深度进行优化,以保证陀螺获得最优的工作性能。理论分析和仿真结果为星载光纤陀螺最优调制深度的选取提供了依据。

分子在纯硅β分子筛内扩散的随机行走模型

建立了一个β分子筛上分子扩散的模型.该模型中,分子在β分子筛中运动是在不同吸附点位上作无规行走.β孔道的拓扑结构和在两种孔道吸附位上不同的跃迁几率导致分子沿两个主轴方向扩散,扩散系数存在一个关联关系;分子动力学对不同温度下苯分子在β分子筛上扩散模拟证实了这一关联关系.氩原子在不同作用半径下的动力学模拟表明,分子作用半径大小是满足随机行走假设的重要条件,即该模型要求扩散分子作用半径足够大,与分子筛孔径相近.

利用Allan方差进行光纤陀螺测试

设计了一种基于Allan方差的5阶样条拟合的方法,用于测定光纤陀螺的随机游走系数、零偏不稳定性、速率斜坡、量化噪声、速率随机游走等参数,并基于LabVIEW开发了可视化数据采集程序,对KVH公司生产的E.Core 2000型光纤陀螺进行测试。结果表明,该方法简化了光纤陀螺参数测试流程,提高了测试精度。

一种基于随机游走模型的关键蛋白质预测方法

为了解决目前的关键蛋白质预测方法对生物功能的分析不够深入的情况,利用蛋白质复合物信息,提出1种基于随机游走模型,结合蛋白质相互作用网络中的边聚集系数等数据来预测关键蛋白质的RWP(random walk method for predicting essential proteins)算法。在酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)蛋白质相互作用网络上,以敏感度、特异性、阳性预测值、阴性预测值、准确率等5个统计学指标为评价标准,将RWP与介数中心性、度中心性、信息中心性、CSC算法及LIDC算法等5种用于预测关键蛋白质的方法进行对比实验。结果表明:RWP在关键蛋白质识别率等方面优于这5种测度方法,它具有较好的预测关键蛋白质的性能。

光纤陀螺随机游走系数模型的修正和实验研究

通过考虑探测器的带宽,对光纤陀螺随机游走系数(RWC)模型进行了修正,由修正后的随机游走系数模型计算出的理论RWC值与实际测量值一致。研究还表明,采用多点采样技术可以进一步降低随机游走系数,使陀螺精度更接近散粒噪声和光源相对强度噪声所限制的最小检测灵敏度极限,但最大采样点数的选择仍受探测器带宽限制。

LiCoO2电池正极微结构重构及有效传输系数预测

采用Monte Carlo方法重构了LiCoO2电池正极的三维微结构,重构单元的特征尺寸为几十纳米量级,从而得到了明确区分活性材料、固体添加物以及孔相(电解液)的微结构.通过对重构电极的特征化分析,得到了微结构中特定相的连通性和扭曲率、组分体积分数的空间分布、比表面积、孔径分布等特征信息.采用D3Q15格子Boltzmann模型(LBM)计算了该重构电极的有效热导率、电解液(或固相)的有效传输系数.同时发现,与随机行走方法以及Bruggemann关系式计算获得的扭曲率数值相比,LBM预测值更可靠.

过调制技术在光纤陀螺寻北中的应用

针对光纤陀螺的寻北精度受测量噪声限制的问题,提出采用过调制技术提高光纤陀螺寻北精度的方案.以4位置寻北方法为例进行的理论和数值仿真分析表明:光纤陀螺的寻北误差与随机游走系数成正比.降低光纤陀螺的随机游走系数(RWC)可以等比例提升其寻北精度.过调制技术通过选择最佳调制相位对光纤陀螺的信噪比进行优化,可以有效降低光纤陀螺的随机游走系数.进行过调制前、后光纤陀螺的寻北实验,结果表明:过调制后光纤陀螺的随机游走系数降低程度与寻北精度提升程度相当,均约为30%,符合理论分析和计算结果,说明采用过调制技术可以有效提高光纤陀螺的寻北精度.

一种基于随机游走算法的复杂网络生成

为了更好地研究复杂网络结构,采用随机游走算法实现复杂网络的生成。该算法采用扩散策略实现网络生成,根据活跃标签标注下一次抽取与前一次抽取的联系,除第一个节点之外的所有网络节点的加入均由网络节点属性决定,以最大转移概率为准则来实现下一个节点的选择,有效避免局部陷入与遍历不全的不足。实验证明,相比于传统的复杂网络生成方法,该算法能更好地反映复杂网络的原始网络结构,网络连通性好,度分布和聚类系数与原始网络更相似,网络层次性更强。

分数布朗运动的简化和应用

近些年来,分数型布朗运动作为布朗运动的扩展形式已经引起越来越多人们的关注,它的应用也涉及到各个方面,特别是应用到河海的染污物的扩散和传播.当大量的污染物用粒子云来模拟时,就涉及到大量的计算.与布朗运动不同的是分数型布朗运动涉及到一个长期的记忆,这也带来了相当大的计算量.这里试图用简单的随机散步来逼近布朗运动,从而得到简化了的分数型布朗运动模型.并从统计的角度分析简化了的分布与原来的布朗运动的区别,并把简化了的分数型布朗运动的模型用到模拟沿海污染物的扩散.

全国基尼系数与经济增长关系研究——基于变参数模型

本文利用1986-2007年的时间序列数据,对全国基尼系数与人均GDP建立了变系数模型,以分析经济增长与基尼系数之间的关系。应用格兰杰因果检验与协整检验得到,人均GDP是全国基尼系数的单向格兰杰原因,并且两者具有协整关系。最后,估计变参数模型,结果表明:当人均GDP每增长1%,将引起基尼系数的增加值,是服从随机游走形式的。

数字闭环光纤陀螺仪的随机噪声分析

分别对影响陀螺仪性能的各种噪声进行了分析.利用闭环传递函数,建立了随机噪声模型,系统地研究了探测器接收光功率、偏置点和探测器跨阻抗与光纤陀螺仪随机游走系数(RWC)之间的关系.根据对随机游走系数模型的分析,选择了光学组件,组装成陀螺仪并对陀螺仪的参数进行了优化设计.得出陀螺仪的主要参数:探测器跨阻抗Rf为80 kΩ;光功率I0为100μW;相对偏置点准b为4π/5.将计算出的RWC理论值与利用Allan方差法得到的实际测量值进行了比较,验证了随机游走系数模型的正确性.

水泥石水渗透系数预测的数值方法

基于水泥石结构的计算机模拟,提出了水渗透系数估计的随机行走算法。在该算法中,将水泥颗粒模拟成各种尺寸的球体,应用水化反应原理,在微观水平上重构水泥石结构,并进一步计算水化度和毛细孔隙率。与实测值和经验公式对比,验证了水泥水化模型的有效性。基于微观水平上重构的水泥石结构,应用随机行走算法计算水渗透系数。与有效介质方法相比,初步证实了该算法的有效性,也详细分析了该算法的局限性。

光功率稳定性对光纤陀螺性能的影响研究

首先通过对数字闭环光纤陀螺的原理分析,推导出了光纤陀螺输入输出的关系式,结合随机游走系数的表达式,指出光功率稳定性的两种影响方式,一是引入白噪声,二是改变控制参数。然后建立了光纤陀螺控制模型,研究了光功率衰减与波动对系统调节时间和控制噪声的影响,同时针对光功率衰减对随机游走系数的影响,提出了动态调整最佳调制深度的优化方法。研究结果和优化控制方案对于高精度光纤陀螺的精度保持具有重要的实际意义。

悬浮纳米金属丝体系电导率的蒙特卡罗模拟

利用蒙特卡罗方法研究纳米金属丝悬浮于弱导电介质中时体系的电导率.由于该导电体系与扩散体系存在一一对应关系,可将导电体系转化为扩散体系,利用扩散模型模拟体系的扩散运动,以便分析单粒子系统和多粒子系统扩散系数的变化规律.模拟结果表明,在分布于介质中的金属丝之间无相互接触的条件下,悬浮金属丝体系电导率随金属丝导电性的增加呈现常数、线形增长、常数的变化规律;金属丝浓度很低时,电导率呈常数的范围略小于理论预测;金属丝浓度很高时体系发生渗流,电导率仅与金属丝电导率有关.

闭环光纤陀螺精度性能提升方法研究

随机游走系数是衡量闭环光纤陀螺性能水平的重要指标,其体现了陀螺的极限精度。分别从理论上分析了偏置工作点、入射光功率对光纤陀螺随机游走系数的影响。根据随机游走系数中各部分噪声源的特性,建立了闭环光纤陀螺偏置工作点、入射光功率与随机游走系数的数学模型。模型表明设定合适的光功率与偏置工作点可大大提升闭环光纤陀螺精度性能。通过实验验证了模型的正确性,实验结果表明提升光功率并采用陀螺的最优偏置工作点,可大幅提升陀螺随机游走性能。

光纤陀螺相对强度噪声光谱调制抑制法的研究

相对强度噪声是影响高精度光纤陀螺角随机游走系数的主要因素。分析了相对强度噪声的产生机理,推导了相对强度噪声功率谱密度函数与光源的功率谱密度函数之间的关系:当光源的功率谱密度函数呈周期性变化时,相对强度噪声的功率谱密度函数在其周期的整数倍时达到最大值;在其半周期的奇数倍时降为最小值。根据这个特点在光源和光纤环之间增加一个光滤波器对光谱进行调制使之呈周期性变化,调制周期设为光纤陀螺方波调制频率的2倍,从而可以抑制干涉信号检测带宽内的相对强度噪声。并通过仿真对比分析了马赫-曾德尔滤波器和布里-珀罗滤波器的调制效果,仿真结果表明:马赫-曾德尔滤波器能将角随机游走系数降低3d B;布里-珀罗滤波器可以将角随机游走系数降低约12d B。

光纤陀螺光功率对最佳偏置点影响的实验研究

为降低光纤陀螺在偏置工作区间[π/2,π]内的随机游走系数,通过分析光纤陀螺随机游走系数与偏置工作点关系的数学模型,对光源光功率影响光纤陀螺最佳偏置工作点的规律进行仿真和实验研究。实验结果表明,光源光功率越大,光纤陀螺的最佳偏置工作点越靠近π,对应的随机游走系数越小;在偏置工作点不变的情况下,光源光功率增大过多,会使探测器工作在饱和区,降低光纤陀螺的性能。仿真和实验结果为光纤陀螺在设计过程中选择合适的光源光功率和偏置工作点提供了参考。

一种叠加随机游走重力模型的链路预测算法

基于局部随机游走的链路预测算法忽略网络结构对转移概率的影响,不适用于具有局部高聚集程度的网络,因此提出叠加随机游走重力模型的链路预测算法。结合局部信息重定义随机游走的转移概率矩阵,将其应用到叠加随机游走中,量化局部网络结构对游走转移的影响,利用叠加随机游走得到的转移概率重定义重力模型参数,计算节点之间的相似性。与基于局部信息、路径、随机游走和节点聚类系数的算法相比,在局部无高聚集程度的网络中,新算法的AUC指标平均为0.951,提高了1.3%,Precision指标提高了0.9%;在具有局部高聚集程度的网络中,新算法的AUC指标平均为0.978,提高了5.5%,Precision指标提高了1.4%。