基于BCUSUM的多参数变点估计

文章基于递归残差的逆序特征和隔离检测研究了回归模型多参数变点的检测方法。首先,构建带有变点的回归模型,考虑到多元正向CUSUM检验能防止协变量均值与偏移量正交时损失功效,但其变点检测效果并不理想的情况,引入修正的检验统计量BCUSUM。其次,结合快速高效的隔离检测技术,提出MCPDP算法用于估计变点数目及位置。最后,模拟结果表明,所提出的方法能较好地控制检验水平,有更高的功效;评价结果显示,MCPDP算法在变点估计性能方面表现较优;实例分析表明,交通流变点符合实际交通情况,验证了该方法的有效性,且所构建的模型可以作为交通参数确定性经验关系的一种修正。

用残差CUSUM控制图检测自相关过程中的故障

由于累积和控制图(cumulative sum,简称CUSUM)算法应用的基本假设是从过程得到的观测值彼此独立,而工业过程通常是自相关过程,数据自相关性会影响CUSUM控制图的性能。针对这一问题,利用数学推理的方法分析了数据自相关性对CUSUM控制图性能的不利影响,正自相关会使CUSUM控制图的平均运行长度变短,可能引起假警报;负自相关会使CUSUM控制图的平均运行长度变长,可能造成故障漏报。在此基础上,提出用残差CUSUM控制图来检测自相关过程中的故障,运用时间序列模型的残差检测自相关过程中的故障,消除数据自相关性对控制图性能的不利影响。结果表明,该方法具有较好的鲁棒性和较高的准确率。

非线性回归法求解爆破振动速度衰减公式参数

准确分析场地爆破振动衰减规律是爆破工程设计的基本依据。通过考察爆破振动速度衰减公式中参数的线性回归方法和非线性回归方法,提出了线性残差平方和与非线性(亦即标准残差平方和)的概念,给出了求解衰减公式参数的非线性回归法,并详述了该方法的实现过程。结合工程实例,以标准残差平方和作为爆破振动实测数据与衰减公式拟合值偏差大小的判断依据,分析了线性和非线性回归分析方法得到的萨道夫斯基公式和其修正公式的标准残差平方和。分析结果表明,非线性回归分析方法的准确度明显高于线性回归分析方法;分别采用线性回归和非线性回归方法得到的萨道夫斯基公式和其修正公式的标准残差平方和非常接近,因此,采用两种形式的公式拟合爆破振动衰减规律都是可行的。

秸秆焚烧导致湖北中东部一次严重霾天气过程的分析

利用地面气象要素、火点信息及污染物资料,研究了2014年6月12～13日湖北省中东部地区一次重度霾天气的成因及污染特征。结果表明：导致此次霾天气的主要原因是安徽省北部大面积秸秆焚烧所形成污染气团受偏东北气流输送的影响,12日在湖北中东部形成了两条＂带状＂的能见度低值区,最低能见度仅为2.1 km。秸秆焚烧污染物输送气流由北向南影响湖北,主要作用于孝感—武汉—咸宁一带,3个地区细颗粒物（PM2.5）峰值浓度均超过了600μg/m^3,且武汉和孝感的PM2.5与PM10质量浓度比值在12日增加到0.76和0.77,并出现了0.96和0.93的最大值,随着污染气团的传输,其中PM2.5所占比例会出现明显下降。SO2质量浓度的变化特征不显著,NO2质量浓度在污染物质量浓度达到峰值前1～3 h达到峰值,而CO是秸秆焚烧产生的主要污染气体,其质量浓度变化与PM2.5和PM10呈正相关关系,相关系数分别为0.66和0.67。风矢量和分析表明：6月12日湖北省中东部存在明显的东北来向气流输送,污染物的输送是该时段霾天气发生的主要影响因子,而6月13日湖北省东北边界处的输送气流已经明显减弱消失,东南部风矢量和异常偏小导致的污染物堆积是该地区污染持续的主要原因。

林分断面积组合预测模型权重确定的比较

引入组合预测方法以提高林分断面积预测的精度及2类模型(林分水平模型和单木水平模型)预测林分断面积的兼容性。组合预测法能够充分利用各单个模型的有效信息,从而提高预测精度,而单个模型权重的选取对提高组合预测法的精度至关重要。本研究基于北京山区油松连续清查数据,利用误差平方和法、方差协方差法和最优加权法确定林分断面积组合预测模型的权重。结果表明:组合预测法能够提高预测精度,同时利用最优加权法所建立的林分断面积组合预测模型其预测精度最高,方差协方差法次之,误差平方和法预测精度最低。

估测森林蓄积量的遥感因子选择研究

为提高森林蓄积量的估测精度,选择多重相关性小的遥感因子组合,运用残差平方和法,对湖南省新化县曹家镇20个一类调查样地对应的SPOT5影像的9个遥感因子组合进行了多重相关性研究。结果表明:除遥感因子FSP2外,其余因子对森林蓄积量的估测都有重要作用。通过方差扩大因子对各遥感因子的多重相关性诊断表明:剔除FSP2后,各遥感因子间的多重相关性大幅减小。

森林郁闭度对蓄积量估测的影响规律

为研究森林郁闭度对蓄积量估测的影响规律,根据某监测区域地面调查样地对应的遥感和GIS信息,设计蓄积量估测模型,通过数学仿真方法研究郁闭度对蓄积量估测的影响大小及规律。研究结果表明郁闭度对蓄积量估测起非常重要的作用,若要通过监测区域样地对应的遥感和GIS信息,建立以样地为单位的蓄积量估测方程,郁闭度是不可或缺的影响因子。因此必须先估测森林郁闭度,再建立包含郁闭度的蓄积量估测方程,才能实现以遥感和GIS为基础的蓄积量估测。

基于矢量分析方法的边坡下滑推力计算

边坡抗滑稳定分析一直都是岩土力学与工程中的重要研究方向之一,研究成果众多。针对规范不平衡推力法在实际工程应用中的不合理现象,根据边坡抗滑稳定矢量和分析方法原理,提出了基于矢量分析的边坡矢量下滑推力计算方法,推导了二维及三维边坡强度储备型和超载储备型矢量下滑推力表达式。采用矢量分析方法计算了两个二维算例及一个三维算例的下滑推力,二维算例结果表明:矢量下滑推力方向受滑面倾角变化影响较剩余下滑推力小,矢量下滑推力在滑面不同位置处的变化比剩余下滑推力光滑,避免了剩余下滑推力精度受折线形滑面倾角变化影响过大的问题,当滑面为单折线时矢量下滑推力与剩余下滑推力相同。三维算例结果与对边坡稳定的已有认识保持一致。最后,采用这两种方法对西部某工程滑坡的下滑推力进行了分析,计算中主要考虑3种工况,分别为自重、暴雨和地震工况。结果表明,矢量下滑推力较剩余下滑推力有很好的改善。探讨了矢量下滑推力较剩余下滑推力的进步之处。

累积残差在广义估计方程模型诊断中的应用

目的探讨累积残差在广义估计方程模型诊断中的应用及SAS9.1.3软件实现。方法收集癫痫新疗法临床疗效资料,构建广义估计方程模型,根据QIC准则进行作业相关矩阵选择,采用累积残差检验固定效应及总体均数函数形式是否正确。结果累积残差图直观明确,计算Kolmogorov-type supremum test概率值能客观地检验拟合模型效果,是值得推荐的一种方法。结论对相关数据分析,构建广义估计方程时,采用累积残差技术进行模型诊断,可以获得更为客观的分析结论。

X-射线荧光光谱分析中偏最小二乘回归技术与基本参数法的研究

将偏最小二乘回归技术(PLS)与X-射线荧光分析中的基本参数法(FP)相结合,编制PLSFP软件,运用熔样技术,可以定量测定地质岩石样品中的十三个主,次量元素,并使准确度提高,模型预测能力增强。模型选择和最佳维数的确定方法是成功的关键。PLSFP软件采用结构化编程,由标准FORTRAN 77语言写成,可在UNIX,XENIX和DOS操作系统下运行。

回归分析中最小样本容量的确定

在给定解释变量个数的情况下,样本容量影响到回归方程的稳定性。考虑以残差平方和的相对稳定表征样本回归方程的稳定性,借此构造一个服从贝塔分布或F分布的统计量以确定最小样本容量。

无线传感器网络能量感知增强树型路由协议研究

现有的无线传感器网络路由协议普遍采用设定固定最小能量阈值的方法来避免低剩余能量的节点被选为数据转发节点,以防止因节点过早死亡而导致的网络结构破坏。然而这种方法缺乏应用灵活性。在本研究提出的能量感知增强树型路由协议中,设定了随着网络整体能量下降而动态变化的节点剩余能量阈值,以使得网络中所有节点的能量均衡下降,且采用了同质化加权求和的方法将邻居节点节省的路由跳数和剩余能量同时考虑进路由决策过程。最后,实验结果显示该协议可进一步提高网络稳定性。

北斗用户机自主完好性监测研究

导航系统完好性是指当导航系统处于不健康状态,不能准确导航时向用户提供及时报警的能力,对于卫星导航系统而言,系统所能提供的完好性指标和导航定位精度是同样重要的。接收机自主完好性监视(RAIM)技术是设在用户接收机中的一种算法。它利用导航卫星的冗余信息对多个导航解进行一致性检验,从而达到完好性监测的目的,而且该方法的优越性日益凸显。RAIM技术的关键是故障检测和故障识别,针对北斗用户机RAIM算法与性能进行分析,并提出一种基于奇偶相关分组方法的新型故障卫星分离方法,图形和数据化的仿真结果充分证明了新算法的可行性和有效性。

确定监测区域建立森林郁闭度估测方程最优样地的研究

在对监测区域样地进行合理分类的基础上,需抽取一定数量能代表监测区域森林资源分布状况的最优样地,根据所抽样地对应影响郁闭度估测的主要遥感和GIS因子,可建立以样地为单位的郁闭度估测方程.最优样地是指能代表监测区域森林种类及分布状况的样地,它包含样地的数量及样地的代表性两个方面的含义.如何抽取最优样地属多目标优化问题.该文在理论描述特定监测区域最优样地数学模型的基础上,通过实例进行了系统研究与分析,有效解决了最优样地的抽样问题,所得结果可用于指导生产实践.

公路隧道监测数据非线性回归的稳健估计

预测公路隧道施工监测达到规范要求下的最终时间和累计下沉量是隧道监控量测的基本工作之一。研究通过选择合适的非线性回归模型,采用求解最小残差平方和为原则及剔除少量最大异常值,降低了牛顿迭代法对参与拟合数据平均赋权带来的误差,并利用修正后的Matlab优化工具箱模型建立非线性方程组,实现了其过程。结果表明,运用以上方法处理隧道施工监测数据,可以降低模型预测的误差,且收敛速度快,可见这样的处理方法可行。

具有稳健初值的选权迭代法

提出先采用线性规划来确定残差的初值 ,然后再进行选权迭代这样一种方法 ,其估计结果既具有线性规划的稳健性 ,又具有最小二乘的最优性。试验表明 ,这种基于线性规划的稳健估计具有很强的稳健性和检测粗差的能力 ,其计算结果与没有粗差时的最小二乘估计结果一致 ,且方法简单、可靠。

多目标局部残差平方和的定阶方法

基于实践应用的需要,通过对自回归模型中的残差方差图定阶方法进行研究,提出了局部残差平方和的定阶方法.这种定阶方法把多目标规划理论与事物局部特征结合起来.实例表明:对自回归模型进行定阶时,运用局部残差平方和的定阶方法,能有效地提高自回归模型的预测精度.对自回归模型阶数的取值上限作了重新界定,并在理论上给出了证明.

基于多敏感器卫星姿态确定系统故障检测方法研究

针对无陀螺配置情况下由星敏感器、数字式太阳敏感器和数字式地球敏感器构成的卫星姿态确定系统,采用分散化滤波器进行信息融合,得到星体角速度的估计值。在此基础上,设计基于残差加权平方和的故障检测方法,并与常用的状态卡方检测法进行仿真比较。仿真结果表明,残差加权平方和检测法能更有效地对卫星定姿所用的多传感器发生的突变和缓变故障进行检测与隔离。

两个多重相关变量组的统计分析(2)

本文介绍用最小二乘准则建立多对多线性回归模型 (MLR) ,以及建立主成分回归 (PCR) ,并通过例子比较之。

基于预测残差平方和的飞机干扰磁场模型求解

针对飞机干扰磁场模型求解时均方误差较大的问题,本文提出了将岭估计的预测残差平方和(PRESS)方法引入飞机干扰磁场模型求解。PRESS法通过计算时间序列的预测残差平方和,选取最小预测残差平方和意义下的最优岭参数。仿真表明:岭估计的均方误差明显小于LS估计,并且PRESS法的均方误差小于岭迹法和GCV法。实验表明:采用PRESS法的岭估计补偿后的信噪比最高,在飞机磁补偿中与其它方法相比具有明显的优越性。