典型航天火工品运输三轴振动加速试验方法研究

运输振动环境是典型的多轴向振动激励,针对典型火工品运输试验中仍采用单向振动加载的现状,本文分析航天典型火工品运输工况,并提出设计火工品运输试验。研究航天典型火工品运输振动条件制定方法,确定运输三轴振动条件、运输三轴振动加速试验条件。建立典型航天火工品运输三轴振动加速试验方法,通过三轴振动试验,研究了火工品在不同里程、不同试验条件下的电阻值的变化情况,获取了电阻值随着运输历程的变化规律,为火工品三轴振动加速试验提供参考。

监督下降的直流电阻率法二维反演

为了解决拟线性反演中先验信息利用不充分及大批量数据计算效率低的问题,本文将监督下降法(Supervised Descent Method,SDM)应用到直流电阻率法二维反演中.SDM包括离线训练和在线预测两个阶段.训练集由根据先验信息生成的模型和正演模拟数据组成.在训练过程中,学习从初始模型到训练模型的下降方向.在预测过程中,同时考虑了训练过程中获取的下降方向和计算出的数据残差.通过合成数据算例,讨论了SDM的反演精度、收敛速度、抗噪能力与泛化能力.在线预测结果显示,块状体和分层结构的混合模型,反演数据误差为0.0037,表明块状模型与层状模型的模块化训练集能有效增强SDM的泛化能力.在对实测数据反演中,通过实测数据视电阻率结果构建训练集,可以优化训练集的模型数据质量及完整性.通过与高斯牛顿法对比,讨论了SDM针对批量实测数据的反演精度及效率.结果表明,针对单一数据,SDM反演耗时(训练时长与预测时长总和)较高斯牛顿法长,但当训练阶段完成后,预测阶段耗时不超过0.5 s,针对同类型、同维度、大批量数据,SDM具有进行批量处理的能力,反演效率更高.

基于ISPM和SDM-Prony算法的电力系统低频振荡模式辨识

针对广域测量系统低频振荡辨识过程中的噪声干扰和定阶问题,提出了基于改进平滑优先方法(improved smoothness priors method,ISPM)和SDM定阶的Prony方法进行电力系统低频振荡模态辨识。首先将待处理信号经过ISPM滤波同时对高频干扰项和趋势项进行快速准确去除,然后对消噪后的信号进行SDM-Prony辨识,得到低频振荡的主导模态参数。该方法在定阶时能够根据奇异值分解的具体情况进行自动准确定阶,无需阈值的人为选取,使定阶具有自适应性。将该方法分别用于仿真信号和实测振荡信号分析,并和传统的Prony方法进行比较,该方法在拟合精度指标相差不大的情况下估计的阶数更加逼近真实阶数,并且具有运算简单、抗噪性能好等特点,可快速准确辨识出主导振荡模态信息。仿真结果表明,文中方法具有良好的实用性。

江西省粮食全要素生产率测度及其增产效应——基于空间SDM模型的实证检验

基于2001—2020年江西省11个地级市的空间面板数据,运用Bootstrap-Malmquist方法测算江西省粮食全要素生产率区域差异及变化趋势,通过空间SDM模型分析探讨粮食全要素生产率的增产效应。结果表明:近二十年来,江西省粮食全要素生产率呈现增长趋势,年平均增长率为1.56%,其中,技术效率年平均增长0.03%,技术进步年平均增长1.54%,技术进步是粮食全要素生产率增长的主要因素。江西省粮食全要素生产率与粮食产量存在显著空间溢出效应,邻市粮食全要素生产率对本市粮食产量存在负向溢出效应,具体表现为邻市粮食全要素生产率的增长会对本地区的粮食增产形成空间挤压。为此,提出加大农业科技投入力度、提高农业资源要素配置效率和构建差异化粮食生产策略等相关政策建议。

海洋经济发展试点政策对海洋经济高质量发展的影响研究

海洋经济高质量发展是实现海洋强国目标的关键。文章在理论分析的基础上,基于2008—2019年我国沿海11省(自治区、直辖市)的面板数据,运用双重差分法和动态空间杜宾模型实证考察海洋经济发展试点政策对海洋经济高质量发展的影响。研究结果表明:我国海洋经济发展质量整体呈波动提高趋势,其中上海和广东位居前列,海南和广西相对落后;海洋经济发展试点政策显著提高海洋经济发展质量,且研究结论在经过一系列稳健性检验后依然成立;海洋经济发展试点政策通过科技创新促进海洋经济高质量发展;海洋经济发展试点政策对邻近地区的海洋经济高质量发展存在显著的正向空间溢出效应。

环境规制、科技创新与经济高质量发展——基于空间杜宾与中介效应模型的实证研究

基于2008—2019年31个省份面板数据,运用空间杜宾模型实证检验了环境规制、科技创新对经济高质量发展的空间影响。结果显示,环境规制能够促进本地区经济高质量发展,而邻近地区环境规制则会对本地区经济高质量发展产生不利影响。科技创新能够显著促进本地区经济高质量发展,但邻近地区科技创新水平的提升对本地区的影响则较为有限,其中分地区的实证结果显示,东部地区科技创新存在空间正向溢出效应,中部地区科技创新的空间溢出效应相对较弱,西部地区科技创新水平有待进一步提高。另外,中介效应模型的检验结果显示,环境规制可以通过科技创新推动经济高质量发展,即科技创新在环境规制影响经济高质量发展的过程中存在部分中介效应。

长江经济带产业集聚与城市高质量发展研究

新时代,中国以高质量发展为方向,转变经济发展方式要促进城市高质量发展必然推动产业的不断升级。长江经济带作为国家重大战略发展区域,其发展情况对于实现“两个一百年”奋斗目标和中华民族伟大复兴具有重要作用。本文选取长江经济带沿线106个城市的面板数据,以制造业集聚为例,结合熵权法构建的城市高质量发展指标体系构建空间计量模型。结果表明,中国现阶段制造业集聚对城市高质量发展具有负向影响;城市开放度对于城市及周边发展具有促进作用,政府规模对于本城市发展具有积极意义;而城市的经济虹吸效应也显著存在,人力资本作用不够显著。基于此,本文针对性提出了对策建议,以期为实现长江经济带的高质量发展提供有益参考。

基于物种分布模型的精确采样提高目标物种发现率——以黑颈鹤(Grus nigricollis),白头鹤(Grus monacha)为例

明确野生动植物的地理分布是基础生态学和应用生态学领域的一个基础但关键的步骤,为后续分析提供了重要的信息。而野生动植物分布调查是一项需要投入大量人力,精力和资金的工作,特别是稀有物种的调查。物种分布模型越来越受到广泛引用尤其是在生物保护方面。为了证明物种分布模型在野生生物调查中精确采样方法的可行性,以全球易危物种黑颈鹤和白头鹤的实际繁殖分布预测为例,使用随机森林(Random Forest)算法加以验证。比较发现物种分布模型预测实际调查分布点,随机样方法生成的随机点,系统样方法的规则点在空间相对出现概率具有显著差异(P<0.001),实际分布点具有较高的相对出现概率。该结果表明若在物种分布相对出现概率较高区域设置样方能够减少实际调查区域,有效提高发现目标物种的概率,从而减少调查投入。基于物种分布模型的精确采样方法将有效地提高我们对稀有物种分布的了解,有利于野生动植物的保护规划。

静止同步串联补偿器(SSSC)的非线性鲁棒H∞控制策略研究

为了提高静止同步串联补偿器(SSSC)的稳定性和灵活性,同时考虑到SSSC直流侧储能电容电压的动态调节过程以及各状态量之间的相互作用,建立了含不确定性干扰参数的SSSC五阶动态仿射非线性系统数学模型。在鲁棒H∞控制方法的基础上,利用SDM反馈线性H∞方法设计出了系统的非线性鲁棒控制器。针对设计过程中的Riccati方程,利用Matlab鲁棒控制工具箱,求解得到控制器的具体控制参数。利用Matlab进行系统的建模仿真,通过与传统的非线性最优控制系统的仿真效果对比,验证了该控制器在提高电力系统稳定性上的有效性和优越性。

全球比容海平面低频变化特征研究

本文主要基于Ishii和EN3三维温盐数据估算了1945年以来全球大洋不同层次的比容海平面变化,利用随机动态分析方法和集成经验模态分解方法比较分析其低频变化特征。结果显示,两种方法基于不同数据的分析结果基本一致,上层1 500m和1 500m以下深层海水的比容海平面分别以1962年和1974年为分界,表现为先降后升的特征。最近几十年大西洋以及南极绕极流海域的比容海平面从上层到下层都表现为上升,全球深层水的主要生成区均出现不同程度的增暖。集成经验模态分解发现长周期年代际信号会对长期趋势的转折点产生影响。

京津冀区域经济面临的空间溢出效应

基于贝叶斯空间计量和京津冀区县经济数据,可探讨京津冀区域经济面临的空间溢出效应。结果表明:(1)从平均空间溢出视角,各区县本地人力资本对周边经济抑制效应逐渐增强;本地交通设施和投资开始促进周边经济;(2)从边际空间溢出视角,京津冀各区域经济联系不断加强,本地要素对周边经济影响范围呈扩张态势,各区县同更多周边区县保持密切经济联系;(3)从局部空间溢出视角,京津冀地区十年来形成了"核心-边缘"空间结构。

应用在地下工程施工中的新技术(Ⅰ)

为有效保护地面上的生态环境 ,开发利用地下空间资源并营建新世纪的地下长城 ,在新的 2 1世纪里将会建造更多的地下工程以满足人们生产生活的各种需求。本文介绍地下工程施工中可采用先进的逆作法、盾构法、新奥法、沉管隧道、顶管工程和大型沉井施工新技术 。

空间数据挖掘研究

提出了一个基于空间数据仓库的空间数据挖掘模型 ,讨论了空间关联规则发现、空间分类发现、空间聚类发现和空间数据总结等四类空间数据挖掘任务的目标、采用的挖掘方法和空间采样数据的处理方法。最后 ,提出有待深入研究和探索的问题。

应用在地下工程施工中的新技术(Ⅱ)

为有效保护地面上的生态环境,开发利用地下空间资源并营建新世纪的地下长城,在新的21世纪里将会建造更多的地下工程以满足人们生产生活的各种需求,文中介绍了地下工程施工中采用的逆作法、盾构法、新奥法、沉管隧道、顶管工程和大型沉井施工新技术,供同行们参考应用。

间数据挖掘模型和方法研究

本文提出一个基于空间数据仓库的空间数据挖掘模型，讨论了空间关联规则发现、空间分类发现、空间聚类发现和空间数据总结等四类空间数据挖掘任务的目标、采用的挖掘方法和空间采样数据的处理方法。最后，从基于空间数据仓库的数据挖掘角度出发，提出有待深入研究和探索的问题。

基于单幅正面照和统计模型的三维人脸重建方法研究

为提升单张图片三维重建的效率、提高重建的精准度,提出了一种基于单张图片和统计模型的三维人脸重建技术。首先基于智能行为理解组(intelligent behaviour understanding group,IBUG),采用监督下降算法(SDM)进行训练来建立二维人脸特征点参数模型;再应用该参数模型对给定图片进行特征点提取;然后基于北京工业大学3D数据库(BJUT-3D)进行三维人脸统计模型的构建;最后,以三维人脸统计模型为基础,使用学习因子自适应梯度下降法对能量函数进行迭代优化,得到统计模型参数化向量,使用该向量来调整统计模型,实现与给定图片相匹配的三维人脸模型构建。实验证明,与现有的方法相比,本文方法重建出的三维人脸模型具有更高的精确度和自适应度。

基于监督下降方法的左心室超声图像分割

针对基于表观模型的图像分割算法在特征点迭代定位过程中计算量过大、对非线性局部特征的优化较为困难等问题,采用一种基于监督学习的梯度下降算法,建立4层多分辨率金字塔模型,并使用一种基于巴氏系数的特征提取函数(B-SIFT)替代原方法中的尺度不变特征变换(SIFT)特征,对左心室心内膜及心外膜进行特征点定位。首先对训练集进行归一化处理,统一经食道超声心动图像(TEE)的尺度;然后建立基于多分辨率金字塔和B-SIFT特征的监督下降模型,得到特征点趋近于真实值的梯度下降方向序列;最后将得到的方向序列作用于测试集中,得到最终的左心室分割结果。将该方法与传统监督下降方法进行对比,其得到的分割平均误差相比传统监督下降方法降低了47%,迭代得到的最终值相对单一尺度的梯度下降算法更加逼近真实值。

剪式单元阵列可展结构的动力学分析方法

随着阵列单元数目增多,用传统有限元动力学分析方法分析阵列可展结构计算量十分巨大,甚至变得不可能。依据阵列可展结构由单元机构规律性组合而成的特点,针对剪式单元阵列可展结构提出了一种规范化动力学分析方法(规范法)。此方法将单元机构的叠加节点自由度与内部节点自由度分开,从而实现单元特性矩阵的首尾循环相加得到整体结构的刚度矩阵和质量矩阵。以5×5剪式单元平面阵列可展结构为例,采用规范法分析其固有频率和动态响应情况。结果发现:当展开角度接近于0°和180°时,固有频率迅速减小至0 Hz。当施加外载时,无阻尼、小阻尼和过阻尼情况下的动态响应分别为周期性振动、最大振幅衰减的周期性振动和无振动。可以得出:可展结构在0°和180°附近结构不稳定,其安全工作角度为20°~160°。阻尼适当增大可以有效减小振动。规范法提高了建模效率,并且便于规范性编程计算。

自适应监督下降方法的姿态鲁棒人脸对齐算法

人脸对齐是人脸分析处理中的重要一步。由于现实中的人脸照片通常在姿态、光线等方面存在较大的差异,人脸对齐是一项艰巨的任务。初始关键点的位置以及特征提取对人脸对齐很重要。提出一种自适应监督下降方法(SDM)的姿态鲁棒人脸对齐算法。首先,为了减小姿态差异对人脸对齐的影响,使用聚类算法将图片按照姿态分成三类(正脸,左侧脸,右侧脸),这样每个类别下的姿态更加紧致。其次,考虑到人脸对齐是由粗到细的多阶段监督学习过程,采用自适应特征提取框(由大到小)来提取判别性特征。基于上述两种策略,在每个类别下,提供一个更好的初始关键点位置,通过自适应特征提取的SDM模型来进行回归模型的训练。选用LFPW、HELEN和300W数据集进行评估,实验结果表明,该模型在复杂姿态下能准确定位关键点,并且好于现有的人脸对齐算法。

一种基于非线性鲁棒H~∞方法的半直驱风电机组有功功率控制方法

为实现风力机组在额定功率控制状态下和非额定功率的恒功率控制状态下的有功功率控制,分别利用模糊比例-积分(proportion-integral, PI)控制和非线性鲁棒控制对风力机组中的变桨控制器和转速控制器进行设计,实现风力机组在额定功率控制状态下和非额定功率的恒功率控制状态下的有功功率控制。介绍了含有不确定性干扰参数的三阶转速控制系统的非线性模型,利用鲁棒控制中的动态测试(state dynamic measurement,SDM)反馈线性化H~∞方法,设计出机组的非线性鲁棒转速控制器。最后利用MATLAB建立整个半直驱永磁同步发电机组的仿真模型,通过最终的仿真算例验证所提控制策略的有效性和准确性。