A Geometric Approach to Conditioning and the Search for Minimum Variance Unbiased Estimators

Our purpose is twofold: to present a prototypical example of the conditioning technique to obtain the best estimator of a parameter and to show that this technique resides in the structure of an inner product space. The technique uses conditioning of an unbiased estimator on a sufficient statistic. This procedure is founded upon the conditional variance formula, which leads to an inner product space and a geometric interpretation. The example clearly illustrates the dependence on the sampling methodology. These advantages show the power and centrality of this process.

Developmental Genetic Analysis of Brown Rice Weight Under Different Environmental Conditions in indica Rice

Analysis of genetic main effects and genotype x environment (GE) interaction effects for brown rice weight (BRW) at four different filling stages in indica lice (Oryza sativa L.) was conducted for two-year experimental data by using developmental genetic models and corresponding statistical approaches for quantitative traits of seeds in cereal crops. It was indicated that the genetic main effects and their GE interaction effects of triploid endosperm, cytoplasmic and diploid maternal plant genes were important for BRW at different filling stages of rice, especially for endosperm or maternal additive main effects and their additive interaction effects. Because of the higher additive effects and additive interaction effects for BRW at different filling stages, the better improving effects for this trait could be expected by selection in rice breeding. The results of conditional genetic variance components showed that the new expression of quantitative genes in endosperm and maternal plant for BRW was mostly found at all different filling stages of rice. The gene expression, however, was most active at the early filling stages especially for the first (1-7 d) and the second filling stages (8-14 d after flowering). The phenomena that some genes were spasmodically expressible among filling stages of rice were detected for some genetic effects especially for net cytoplasmic main effects or its interaction effects and net dominance main effects. Predicted genetic effects at different filling stages of rice showed that some parents such as V20 and Zuo 5 were better than others for improving the BRW.

基于改进信息熵的直接刀具状态监测设备部署

在不拆刀情况下,基于机器视觉的在线刀具状态监测系统可完成刀具磨损测量和状态评估,但与在线捕获刀具图像质量息息相关的系统部署参数选择却鲜有研究.为解决上述问题,本文构建基于改进信息熵的多项式回归模型以实现刀具状态监测系统的最优部署.首先,使用自适应阈值方法去除捕获刀具图像中背景要素干扰,并通过信息熵指标评估图像中刀具磨损区域的成像质量;然后,构建相机工作距离、曝光时间与所提出评价指标之间的多项式回归模型以描述部署参数与提出评价指标的映射关系;最后,应用最小二乘法求取多项式模型系数获得最优部署参数.在确保自变量的因子水平涵盖最优部署参数情况下设计正交实验,实验结果表明:提出的评价指标与工作距离、曝光时间等部署参数之间均存在主效应关系,符合光学成像系统的变化规律;与支持向量机、决策树和K近邻(K-nearest neighbor,KNN)算法等非线性回归预测模型相比,三次多项式回归模型预测误差最小,其平均绝对误差、均方误差、均方根误差分别为0.022631,0.00068,0.026069;在多项式回归模型求解的最优部署参数下,所捕获的刀具图像的测量精度达到96.76%,提高0.74%,满足刀具状态监测的精度要求.

不放回样本追加下基于永久随机数抽样技术的多层次推断方法及应用研究

抽样调查如何满足多层次推断的需要是我国政府统计调查在实践应用过程中面临的主要难题之一。本文根据我国现阶段抽样调查工作的实际情况,提出一套完整的适用于多层次推断的抽样调查方法。首先,使用永久随机数对现有抽样框进行更新维护,打破现有方法假设抽样框不变的局限性;其次,采用基于列表–序贯算法的条件Poisson抽样实现多层次推断,消除了固定样本量抽样技术仅适用于一次性抽样调查的限制,同时解决了随机样本量抽样技术样本量不固定的问题;此外,分别使用Sen-Yates-Grundy方法和Deville方法进行方差估计,以提高估计精度;最后,通过数值模拟和应用研究验证所提出方法的有效性。该方法在不显著增加调查经费的情况下,可广泛适用于不同数据类型的目标总体,在企业、住户等经济领域调查中具有可推广性的同时,也可为大数据背景下各级政府在实际解决多层次推断问题方面提供有价值的参考。

基于IGGⅢ抗差估计的GNSS部分模糊度固定改进算法

针对滑坡等复杂环境下GNSS观测数据受高遮挡、多路径等因素影响,易使模糊度固定成功率降低进而导致定位可靠性变差的问题,提出一种基于IGGⅢ抗差估计的GNSS部分模糊度固定改进算法。通过引入抗差估计算法,削弱粗差对参数估计的影响,提升浮点模糊度精度;此外,为避免残余误差对后续整周模糊度解算产生影响,采用基于条件方差矩阵法的部分模糊度固定改进策略,进一步提升模糊度固定成功率。实验结果表明,相比于全模糊度固定方法,该算法可显著提高模糊度固定率,3个测站分别提升5.9%、52.7%、48.0%;同时,相比于传统的卡尔曼滤波算法,改进的抗差估计算法可明显改善模糊度固定错误的情况,极大提升GNSS定位精度,水平方向RMS优于1cm,高程方向RMS优于2cm。

Asymptotic Inference in the Random Coefficient Autoregressive Model with Time-functional Variance Noises

This paper considers the random coefficient autoregressive model with time-functional variance noises,hereafter the RCA-TFV model.We first establish the consistency and asymptotic normality of the conditional least squares estimator for the constant coefficient.The semiparametric least squares estimator for the variance of the random coefficient and the nonparametric estimator for the variance function are constructed,and their asymptotic results are reported.A simulation study is presented along with an analysis of real data to assess the performance of our method in finite samples.

基于深度学习模型的煤矿安全隐患数据主题挖掘

为了提高煤矿安全风险排查能力和监督能力,提出1种基于双向长短期记忆网络(BiLSTM)、条件随机场(CRF)和隐含狄利克雷分布(LDA)的模型。训练BiLSTM-CRF模型分词,采用困惑度-主题方差(perplexity-var)计算LDA模型最优主题数,构建BiLSTM-CRF-LDA模型挖掘内蒙古某煤矿安全隐患数据。研究结果表明:困惑度-主题方差指标能更准确地确定主题数;BiLSTM-CRF模型分词结果比jieba库更准确;BiLSTM-CRF-LDA模型能准确地挖掘出煤矿安全隐患类型、安全隐患空间分布和安全责任划分。研究结果可为煤矿安全风险排查与监督提供参考。

甜龙竹笋品质的地理变异及其与立地环境的关系

【目的】研究甜龙竹笋品质的地理变异及其与立地环境的关系,为甜龙竹的经营管理及竹笋品质的提高提供科学依据和理论支持。【方法】以云南省7个不同种植区(芒市、思茅区、石屏县、新平县、昌宁县、临翔区和沧源县)的甜龙竹为研究对象,对其外观形态和营养成分进行测定,采用方差、相关性和冗余等分析方法对竹笋品质指标与土壤化学性质、气候和海拔等环境因子进行分析。【结果】1)不同地区甜龙竹笋外观形态存在显著差异,昌宁县竹笋的基径、笋长指标最高,沧源县竹笋质量指标最高,芒市竹笋可食量指标最高,可食率以石屏县最高。2)在营养成分方面,昌宁县竹笋单宁含量显著高于其他地区;芒市竹笋可溶性糖含量显著高于其他地区;临翔区竹笋粗脂肪含量显著高于其他地区;思茅区竹笋木质素、灰分和蛋白质含量显著高于其他地区;新平县竹笋纤维素含量显著高于其他地区。3)相关性分析表明,竹笋基径与8月低温呈极显著负相关,脯氨酸与8月降水量呈显著正相关,精氨酸与速效钾呈显著正相关,精氨酸与空气相对湿度和8月平均温呈显著正相关。4)冗余分析结果表明,粗脂肪、精氨酸、组氨酸、丝氨酸、苏氨酸、蛋白质等竹笋营养成分对土壤速效磷和全磷含量表现为正响应,笋长、质量和可食量等外观形态表现出负响应;笋长、质量和可食量以及含水率与空气相对湿度和8月平均温呈正相关;脯氨酸、丙氨酸、单宁、谷氨酸和蛋氨酸等营养指标与8月降水量呈正响应,与土壤有机质呈负响应;天冬氨酸、可溶性糖和可食率与土壤有机质呈正响应,与8月降水量呈负相关。【结论】7个地区中昌宁县甜龙竹笋品质最优;8月低温是影响甜龙竹笋外观形态的主要环境因子,空气相对湿度和8月平均温是影响竹笋基本营养成分的主要环境因子,甜龙竹笋氨基酸含量主要受速效钾和8月降水量的影响;竹笋外观形态与土壤有机碳、空气相对湿度和8月平均温呈正响应关系,竹笋营养成分与土壤速效磷、全磷和8月降水量呈正响应关系。

论标准样品均匀性检验方法之适用条件

假设检验中的方差分析法是目前检验标准样品均匀性所用到最广泛的统计分析方法。在实际工作中发现,部分研究者是用测试数据直接套用方差分析步骤进行F值的计算,并未考虑方差分析的适用条件限制。为进一步增强标准研制工作的严谨性和准确性,本文主要从统计学角度简述方差分析模型构造过程,从模型角度细致分析方差分析适用条件,并给出不满足条件时的处理办法,以供参考。

通信受限条件下的多节点信号快速关联算法

多节点采集信号关联是多无人机协同信号处理的关键前置步骤。为了解决通信受限条件下多节点信号快速关联问题,提出了一种基于抽取互相关检测的信号快速关联算法,各无人机节点将抽取后的信号传输至数据处理节点进行互相关判决,从而实现信号的快速关联。为了在保证关联性能的同时提升关联速度,基于方差伽马分布推导了抽取互相关检测的性能描述模型,基于该模型实现了对算法参数的优化配置。仿真结果表明,与高斯近似性能描述模型相比,所提性能描述模型更加精确,采用该模型优化的算法在满足关联性能的前提下能够有效降低通信流量需求,提升关联速度。

诊断复共线性的条件指标-方差分解比法

运用条件指标和方差分解比提出一种诊断设计阵复共线性的新方法———条件指标-方差分解比(CIVDP)法,该方法不但可以确定设计阵数据列之间复共线性关系的个数,而且可以确定每个复共线性关系存在于哪些数据列之间,并通过大量的模拟计算和实际应用验证该方法的有效性。

红壤中结合态磷在酸化条件下的变化及其相互关系

以浙江沿海地区的红壤为研究对象 ,通过浸滤实验 ,研究了在酸化条件下 ,红壤中可溶性结合态磷的变化和它们之间的相关关系 .结果显示 ,红壤中可溶性Fe P比Ca P、Al P对酸度的变化更为敏感 ;当红壤中可溶性磷的原始含量较高时 ,随酸度的增强从固相中释出的趋势更明显 ;在酸化过程中 ,红壤中不同可溶性结合态磷之间呈现出不同的相关关系 。

水稻籽粒发育过程中可溶性糖含量的遗传及其与品质的关系

选用不同类型的 6个水稻品种 (系 )按双列杂交设计 (5× 6 )配制成一套包括亲本、F1和F2 3个世代的遗传群体。应用包括 3套遗传体系基因效应的数量性状发育遗传模型 ,分析了水稻籽粒发育过程中4个不同时期可溶性糖含量的遗传及其与稻米品质的关系。结果表明 ,三倍体种子、细胞质和二倍体母体植株的遗传效应均可明显影响稻米各个发育时期的可溶性糖含量。其中灌浆始期以三倍体种子和二倍体母体植株效应为主 ,灌浆中期以母体植株遗传效应为主 ,灌浆后期和成熟期以种子直接显性效应和母体植株显性效应为主。控制稻米可溶性糖含量表现的多种遗传效应基因在稻米各个发育时期均有新的表达 ,共同调控着可溶性糖含量的动态表现。不同发育时期可溶性糖含量与稻米品质性状之间存在一定的相关性。灌浆始期和中期籽粒中可溶性糖含量的增加不利于增长成熟期的籽粒长和厚度 ,但可增大籽粒宽度。灌浆始期的可溶性糖含量越多 ,对提高成熟期粒重越明显 ,中、后期和成熟期则明显降低粒重。灌浆始期籽粒中可溶性糖含量愈多 ,会明显增加糙米直链淀粉含量 ,但随着发育进程的推进 ,影响程度趋于减弱 ,在后期和成熟期转为负向相关。

Vertical root distribution characters of Robinia pseudoacacia on the Loess Plateau in China

On the Loess Plateau, water is the main limiting factors for vegetation growth. Root distribution characters have special ecological meaning as it reflected the utilizations of trees to the environments. Even-aged stands ofRobinia pseudoacacia on slope lands facing south and north were selected as sampling plots for root distribution investigation. Investigatiing results showed that indicated that on all sites, root biomass decreased with depth, and the distribution depth of fine root was deeper than that of coarser root. The results of variance analysis indicated that there were great differences in root biomass among different diameter classes, and coarser root was the main sources of variance, and the root biomass, especially fine root (?<3mm) biomass on northern exposition sites was bigger than that on southern exposition sites. Analysis of the vertical root distribution parameters, root extinction coefficient, β indicated that the value of β on northern exposition was more than 0.982, while the value of β on southern exposition was less than 0.982, which indicated that the vertical root distribution depth ofRobinia pseudoacacia on southern exposition was deeper than that on southern exposition. And the distribution depth of fine roots (Φ<1mm) was deeper than that of thicker roots(Φ<3mm), which was in favor of the uptake of water and nutrients from deeper layers, helped the trees to adapt the arid environment, and promoted the growth of the upper parts of the tree. Keywords Root diameter classes - Variance analysis - Root extinction coefficient - Vertical distribution characters - Site conditions - Loess Plateau CLC number S792.27.01 Document code A Foundation Item: This research was supported by National Natural Science Foundation of China (30371150 and 40371075).Biography: LI Peng (1974-) male, post: Ph. D. in Northwest Scientific & Technological University of Agriculture and Forestry, Yangling 712100, Shaanxi Province, P. R. China. Tel: 029-82312651.Responsible editor: Chai Ruihal

室内几何测试条件对土壤高光谱数据离散性的影响

利用方差分析方法,研究了光源照射角度、探头距离、光源距离3个几何测试条件对室内土壤高光谱数据离散性的影响.结果表明,探头距离对室内高光谱样本曲线的离散性影响不明显,而光源照射角度、光源距离对室内高光谱样本曲线离散性影响的显著性与选取的研究波段范围有关,除B1波段(400～900nm)外,都达到了极显著水平.在该试验研究条件下,15°的光源照射角度、15cm的探头距离和30cm的光源照射距离是较理想的室内测试几何条件组合.

玉米胚性愈伤组织的长期继代及其染色体分析

对５种基因型幼胚诱导的愈伤组织继代培养表明，玉米胚性愈伤组织的长期继代受基因型，培养基成分，激素，培养条件的影响。适时继代，逐代筛选对胚性保持起重要作用。适当降低培养温度（１２±２℃）有利于愈伤组织的保存和胚性保持，可以减少愈伤组织长期继代所需的物质和工作量。长期继代培养的胚性愈伤组织，胚状体发生能力和植株再生率无显著变化，但正常苗的再生频率显著下降。观察愈伤组织细胞染色体发现：（１）基因型对不同倍性细胞的比例有明显影响。（２）随着继代时间的延长，二倍体细胞下降，四倍体和非二倍体细胞增多。（３）愈伤组织中出现多种染色体结构变异，这些结构变异有可能导致非整倍体细胞的形成。

基于地统计学的棉花长势空间变异分析

采用地统计学的变异函数分析方法对我国2006年棉花长势空间变异特性进行了分析，结果表明，基于县域尺度的我国长势指标存在空间异质性。5月真叶数、6月真叶数、7月总果节数、9月成铃数的半方差值随间隔的变化很好的符合高斯理论模型的变化趋势，模型拟合的决定系数变化在0．472～0．856之间，8月成铃数则较好地符合球状理论模型，模型拟合的决定系数为0．879。空间自相关范围分别是1644．25、1822．61、2293．59、2777．63、1195．56km。5月份单株真叶数99．9％的空间变异是由于结构性因素的原因造成的，7月份的单株总果节数的96．7％的空间变异是由于结构性因素的原因造成的，6月单株真叶数、8月单株成铃数、9月单株成铃数的空间分布的结构比分别为0．61、0．929、0．869。

玉米叶片叶绿素含量的发育遗传动态及环境互作效应分析

采用包括基因型×环境互作效应的加性-显性遗传模型及非条件和条件的分析方法，研究了不同环境条件下玉米吐丝后不同发育时期叶片叶绿素含量性状的发育动态及其遗传发育规律。结果表明：玉米叶片叶绿素含量在不同发育时期均受到环境变化的影响。控制玉米叶片叶绿素含量的各遗传效应在不同环境条件下存在表达水平上的差异。吐丝至成熟前4个时期性状的表现是以遗传主效应（加性效应VA和显性效应VD）为主，遗传效应表达在不同环境中较为稳定，玉米籽粒成熟期该性状的表现是以环境互作效应为主，此时的遗传效应表达在不同环境中变化较大。玉米腊熟期至成熟期即玉米吐丝后40～50d是控制玉米吐丝后叶片叶绿素含量表现的微效多基因被激活表达最为活跃的时期。一些遗传效应存在发育时期间断表达的现象。

不同发育时期水稻强、弱势粒灌浆速率的遗传分析

【目的】对不同发育时期水稻强、弱势粒灌浆速率的遗传效应表达进行研究。【方法】以5个水稻品种组配的2×3不完全双列杂交为试材,应用包括胚乳效应、细胞质效应、母体效应的三倍体胚乳模型及条件遗传方差分量分析方法进行分析。【结果】(1)条件方差分析方法能检出一些非条件方差分析方法不能检出的方差分量。(2)条件方差结果证明:Ⅰ.强势粒灌浆速率表达主要受遗传因素控制。前期以胚乳效应为主,中、后期以细胞质效应、母体效应为主。从基因效应的性质看,前期以胚乳加性方差为主。母体加性方差在整个灌浆期间都有显著的表达。Ⅱ.弱势粒的灌浆速率在前期、后期易受环境影响,前期以胚乳加性×环境互作效应为主,后期以细胞质×环境互作效应为主。仅在中期以遗传因素为主,此时胚乳加性、母体加性方差均显著,但以胚乳效应为主。【结论】强、弱势粒灌浆速率应根据籽粒胚乳加性方差,分别在灌浆的前期、中期进行选择。后期提高母体植株的光合效率可能对弱势粒的灌浆有帮助。

基于最优权重与雷达图的变压器状态评估

实现更加贴近电力变压器实际运行状态的评估,对于电网合理、经济、科学安排检修具有重要意义。针对主观、客观权重单一评估或者简单将二者拟合造成整体评估片面性的问题,提出了基于最小方差理论的最优组合赋权方法,使得权重得到更加合理的分配。将雷达图法的特征量计算方法应用到变压器评估中,使得评估结果更加直观、简洁,也避免数据信息在归一化过程中的遗漏。运用该方法对实际变压器数据进行了分析,验证了方法的可行性和合理性。