二维指数分布场合相依部件系统的贝叶斯分析

对两部件寿命服从Marshall-Olkin指数分布的串联系统和并联系统的可靠度进行了贝叶斯(Bayesian,Bayes)统计分析。在平方误差损失下,利用混合Metropolis-吉布斯抽样法给出了系统可靠度的Bayes估计。最后,通过模拟研究表明在串联系统和并联系统的可靠度估计中,Bayes估计要优于极大似然估计。

基于分解的二维指数交叉熵图像阈值分割

尽管用对数定义的Shannon熵是测度信息不确定性的有效方法,但存在无定义值和零值的问题,且现有的二维Shannon交叉熵法其运行速度仍有提升空间。为此,提出了一维和二维指数交叉熵阈值分割算法。首先给出了指数交叉熵的定义,并导出了一维指数交叉熵阈值选取方法;然后将其推广提出了基于分解的二维指数交叉熵阈值分割算法。通过分别求原像素灰度级图像和邻域平均灰度级图像的一维指数交叉熵最佳阈值,并将其组合求解二维指数交叉熵最佳阈值,从而将二维运算转换到两个一维空间上,大大缩小了搜索空间,使计算复杂度由O(L^4)降为O(L)。实验结果表明,与最近提出的二维Shannon交叉熵法及二维Tsallis交叉熵法相比,所提出的方法能够得到更为优越的分割效果,且运行时间大幅减少。

基于分解的二维指数灰度熵图像阈值分割

现有最大Shannon熵或Tsallis熵阈值选取方法仅仅依赖于图像灰度直方图的概率信息,而没有直接考虑类内灰度的均匀性;且用对数定义的Shannon熵还存在无定义值和零值的问题。为此,提出了一维和基于分解的二维指数灰度熵阈值分割方法。首先给出了指数灰度熵的定义及其一维阈值选取方法;然后将其推广得到二维指数灰度熵阈值选取公式,提出了基于分解的二维指数灰度熵阈值分割方法。通过分别求原像素灰度级图像和邻域平均灰度级图像的一维指数灰度熵最佳阈值,并将其组合求解二维指数灰度熵最佳阈值,大大缩小了搜索空间,使计算复杂度由O(L4)降为O(L)。实验结果表明,与基于基本粒子群算法的二维最大Shannon熵法、二维最大Tsallis熵法以及采用递推的二维交叉熵法相比,所提出方法的分割效果具有明显的优势,且运行时间大幅减少。

基于二维指数条件分布的加速寿命模型

从概率意义上对寿命和应力之间的关系作了探索性研究。为了根据寿命和应力之间的概率相关性建立加速寿命模型,假设在给定应力条件下元件寿命服从指数分布,根据二维指数条件分布的定义和特性推导出一种BEC加速寿命模型。为了检验BEC模型的有效性,利用一组加速寿命试验数据,对BEC模型、Arrhenius模型、逆幂率模型进行了对比分析。结果表明,在加速应力范围,BEC模型能够正确描述寿命与应力之间的关系,与Arrhenius模型、IPL模型具有同等效力;而在正常应力范围,BEC模型的寿命外推精度低于Arrhenius模型和IPL模型。

二维指数分布

根据正态分布由一维到多维推广的思路,给出了二维指数分布生存函数的定义及其分布。

关于服从二维指数分布的非独立随机变量线性组合分布的修正

通过建立二维随机变量(X,Y)的线性组合αX+βY的概率密度函数的推导公式,给出了在可靠性工程中应用最广泛的二维指数分布的线性组合的概率分布.

基于“健康中国2020”目标的二维人口健康不公平指数研究

目的:本研究基于"健康中国2020战略",旨在开发一种可综合评价人口健康公平性的二维指数。这里将公平性定位于"人口健康产出的平等"。方法:应用生态学研究、因子分析等方法对中国31个省、自治区和直辖市的人口健康不公平指数进行测算。之后,对健康不公平指数的信度和效度进行检验。资料主要来源于2003年国家卫生服务调查数据。结果:由8个变量合成的中国人口健康不公平指数(IHI)的中位数为0.27838π(范围:0π～0.39002π)。该指数具有较高的内部一致性(Cronbachα系数=0.8304)和信度(Spearman相关系数>0.8,P<0.05)。IHI与社会剥夺指数(Spearman相关系数=0.731,P<0.05)、期望寿命(Spearman相关系数=-0.569,P<0.05)和基尼系数(Spearman相关系数=0.805,P<0.05)间具有较好的相关性。结论:IHI是一种二维、具有较好信度和效度的监测"健康中国2020"战略的指数,它与基尼系数相比在对人口健康公平性的综合评估方面更具优势。该指数还可应用于政策干预效果评价、弱势群体的确定及卫生资源分配等领域。

服从二维指数分布的非独立随机变量的线性组合的分布

国内外学者对αX+βγ的分布的研究很多,然而大部分都是在X与Y独立并且服从同一分布的前提下研究的,而对X与Y非独立的情况研究很少,至今未在国内见到相关研究成果,将基于这种考虑,以在可靠性中应用最广泛分布之一的二维指数分布为例,推出了αX+βY的分布.是受可靠性及质量工程等方面的现实例子启发下完成的.

用复信号处理方法研究二维复指数信号最小二乘估计的渐近性质

二维复指数信号广泛应用于许多实际场合,本文利用复随机信号处理方法研究其最小二乘估计的渐近性能。D.Kundu等人(1996)是将复信号表为实部和虚部来讨论的,因而非常繁琐。用复信号处理方法将可使讨论大大简化。

基于改进二维熵-量子遗传算法的图像多阈值变化检测方法

针对二维熵法阈值分割中精度和时间性能较差的问题,提出了基于改进二维熵-量子遗传算法的多阈值图像分割方法。定义了二维阈值量子染色体的编码方式,解决了传统遗传算法优化二维最大指数熵阈值过程中速度慢、多样性小的缺点;在产生阈值解时,提出了半随机策略来代替传统的完全随机策略,加快寻优速度;改进了量子门旋转角度方式,提出了一种新的自适应旋转角度的方法,提高了算法的精度和收敛速度。并进行了分割实验和SAR 图像变化检测实验。结果表明:该方法比基于一维熵的图像分割算法具有更高的抗噪性;其寻优速度较完全随机产生阈值解的量子遗传算法提高了 3 倍~5 倍;避免了算法发散或过早收敛。与其他基于阈值分割的变化检测算法相比,性能更好。

基于土地利用的三维景观格局指数变化分析

由于传统二维景观格局指数未考虑地形特征对景观格局指数的影响,为进一步研究地形结构对景观格局指数的影响,以重庆主城区为研究对象,利用ENVI5.2、ArcGIS10.5、Fragstats4.2平台,对重庆主城区不同城市化阶段的Landsat影像数据进行土地利用变化和三维景观格局分析。结果表明,2008-2018年研究区土地利用面积发生了较大变化,表现为林地和建设用地增加,耕地减少,湖泊与河流面积变化不大;景观格局变化主要表现为景观受人类干扰较强,随着城镇规划越来越合理,景观破碎度减少,景观异质性降低。通过对比二维景观格局指数发现,三维景观格局指数更能反映研究区的景观格局。

2D与3D景观指数测定山区植被景观格局变化对比分析

植被和土地覆盖变化是环境变化的一个重要因素,同时也是引起景观和生态系统变化的重要原因。景观指数是定量分析植被和土地覆盖变化的重要研究方法之一。以滇西北高山峡谷区为案例区,比较分析传统2D景观指数和3D景观指数进行植被变化定量测定的差异。研究主要选取了基于斑块面积和周长几个常用指数来进行比较分析。研究结果表明在斑块层次上,除了分维数指数,其他指数的三维方法计算值显著地高于二维方法计算值;在类型层次上,三维的类型面积指数、平均斑块面积指数、平均最小邻近距离指数测定的变化值显著大于二维的相应指数测定变化值,但是二维和三维平均形状指数和分维指数测定的植被斑块的平均形状变化结果没有显著差异;在景观层次,只有三维的平均斑块面积和最小邻近距离指数测定的变化结果显著高于二维的平均面积和最小邻近距离指数测定的变化结果,其它指数如形状指数、分维指数、多样性指数和均一度指数等测定出两个不同时期的植被图格局变化结果均无显著差异,主要由于这些指数是采用面积和周长的对数或者比值计算得出,从而缩小了斑块表面面积与平面面积,表面周长与平面周长之间的差异。总体而言,利用二维景观指数在进行定量分析山区植被格局变化时,往往低估了其类型面积、平均斑块面积、斑块邻近距离等指数变化量,而三维景观指数得到相对较精确的变化值。

三维定量荧光录井解释评价方法研究

二维定量荧光录井检测精度相对较低,荧光谱图所反映的信息量欠丰富,虽然在一定程度上可以满足录井解释评价的要求,但解释评价符合率低;三维定量荧光录井虽然检测精度高、谱图信息丰富,但目前国内各油田尚无定型的解释评价标准和方法。针对这一现状,以吉林探区为例,在深入分析荧光谱图中反映最大荧光强度特征峰位最佳激发波长和发射波长的基础上,得出了利用特征峰位识别含油样品原油性质的标准;在详细分析如何确定二维、三维油性指数的条件下,建立了运用二维、三维油性指数判断油质的标准;通过对10口井54层岩屑样品的二维、三维定量荧光油性指数的统计分析,结合试油结果,分别建立了二维油性指数与单点标定相当油含量油水层解释评价图板和三维油性指数与体积标定相当油含量油水层解释评价图板。实际应用和统计分析表明,含油样品原油性质的识别标准行之有效,储集层解释评价方法具有一定的可行性。

二维与三维景观格局指数在山区县域景观格局分析中的应用

景观格局指数是景观格局分析中常用的定量分析工具,而传统二维景观格局指数却忽略了地形对景观的影响,在定量描述山区景观格局时可能存在一定局限.本文以典型山地丘陵区山东栖霞市为研究区,在地形结构分析的基础上,选择面积/密度(类型面积、平均斑块大小)、边缘/形状(边缘密度、景观形状指数、平均斑块分维数)、多样性(香农多样性指数、香农均匀度指数)、聚散性(聚集度)4个方面的8个景观格局指数,比较分析传统二维景观格局指数与三维景观格局指数对山区景观格局及其动态变化定量描述的差异.结果表明:三维类型面积、平均斑块大小和边缘密度与其相应二维指数差异显著,三维景观形状指数、平均斑块分维数、香农多样性指数和香农均匀度指数与其相应二维指数差异不显著,三维聚集度与二维聚集度无差别.由于采用斑块表面面积和表面周长计算三维景观格局指数,采用各斑块的投影面积和投影周长计算二维景观格局指数,所以在描述山区景观面积、密度、边界等指标时三维景观格局指数相对精确,但在测定景观形状、多样性和聚散性等指数时,则与传统的二维景观格局指数差异不显著.三维景观格局指数引入了地形特征,对景观格局及其动态变化的反映相对精确.

二维完全阻挫XY模型的动力学指数

采用大规模动力学蒙特卡罗模拟方法,对二维完全阻挫XY模型的Kosterlitz-Thouless(KT)型相变展开数值研究.系统从有序初始态出发演化到高于KT相变的温度,以普适的动力学标度形式为基础,通过测量磁化和Binder累积量,得出动力学关联时间和平衡态空间关联长度,确定出更精确的动力学指数z.特别是建议并证实了一种在KT相变温度以上(T>TKT),独立判断动力学指数z的方法.模拟结果表明,动力学指数z≈2,这与在相变温度以下(T<TKT)测量的结果一致.

Morgenstern族次序统计量的协变量的分布

本文研究了Morgenstern族次序统计量的协变量的分布及其在筛选测验中的应用.利用排序集抽样的方法,获得了分组测验情形下每组协变量的极值的分布.最后,将上述结果应用至总体为Gumbel二维指数分布和二维均匀分布的情形,给出了不同的样本量下选择问题的筛选效率.

基于三维景观格局指数的张家界市土地利用格局时空演化

在RS和GIS技术的支持下,基于三维景观方法选取面积/密度、边缘/形状、多样性3个方面的景观格局指数对典型山区张家界市1995—2015年的土地覆盖及其景观格局时空演化特征进行了分析。结果表明:20年来,研究区土地利用景观要素类型发生了明显变化,表现为耕地、草地面积大幅度减少,林地和建设用地面积大幅度增加,水域面积先增加后减少;耕地的主要去向是建设用地、林地和水域,林地增加的来源主要是草地和耕地。研究区景观格局20年来的总体变化情况是多样性指数先下降后升高,破碎度先减少后增加,景观异质性先降低后升高。同时,本研究显示,利用传统二维景观指数在进行定量描述该区景观格局变化时,低估了景观要素平均斑块面积,而三维景观格局指数由于引入了地形特征,对研究区景观格局及其动态变化反映则相对精确。

细骨料形貌对C30混凝土流变性能影响研究

通过水洗海砂与机制砂复配,研究了复配细骨料棱角性、二维形状指数、分形维数、细度模数的变化及其对C30混凝土工作性、力学性能和流变性参数的影响规律。结果表明,随着复配细骨料棱角性和二维形状指数增大,C30新拌混凝土的屈服应力和黏度系数也会随之增大。此外,通过多参数线性回归分析,建立了流变性预测模型,并探讨了主要参数与流变模型的相关性。

基于分数阶微分技术的土壤水盐信息高光谱反演

准确高效获取土壤水盐信息是盐碱地改良和可持续利用的前提。本研究以地面野外高光谱反射率和实测土壤水盐含量为数据源,利用分数阶微分(FOD)技术对原始光谱反射率进行步长为0.25的处理,从光谱数据与土壤水盐信息相关性层面筛选FOD阶数,构建二维光谱指数,采用支持向量机回归(SVR)和地理加权回归(GWR)建立土壤水盐含量反演模型并进行验证。结果表明:FOD技术可以在一定程度上减弱高光谱噪声并挖掘潜在光谱信息,提高高光谱反射率与土壤含水量(SMC)、pH值和含盐量的相关性,相关系数最高分别提升0.98、1.35和0.33。与一维光谱相比,FOD结合二维光谱指数筛选的特征波段组合对SMC、pH值和含盐量的响应更敏感,分别以1.5、1.0和0.75阶为最优,其中,SMC最大相关系数绝对值的最佳组合波段为570、1000、1010、1020、1330和2140 nm;pH值为550、1000、1380和2180 nm;含盐量为600、990、1600和1710 nm。相较于原始光谱反射率,SMC、pH值和含盐量最优阶次估算模型验证决定系数(R_(p)^(2))最高分别提升1.87、0.94和0.56。所建模型中GWR精度整体优于SVR,其中GWR最优阶次估算模型R_(p)^(2)分别为0.866、0.904和0.647,相对分析误差为3.54、4.25和1.86。研究区土壤含水量和含盐量总体呈西部低、东部高的空间分布特征,西北部土壤碱化问题较为严重,东北部较轻。研究结果可为引黄灌区土壤水盐高光谱反演提供科学依据,为盐碱地精准农业实施和管理提供新的策略。