基于傅里叶幅值检验扩展法的轨道车辆垂向模型全局灵敏度分析

为筛选明显影响轨道车辆垂向振动特性的设计参数,简化车辆模型参数优化设计过程,采用傅里叶幅值灵敏度检验扩展法对典型轨道车辆垂向模型进行参数灵敏度分析。研究结果表明,二系悬挂与一系悬挂阻尼变化对车体沉浮运动影响较一系悬挂刚度大;调整车辆定距也会在相当程度上影响车体点头运动;模型设计参数间存在微弱的交互作用。所用该研究方法及结论对轨道车辆模型的振动特性研究及参数优化设计具有一定参考价值与工程意义。

中国商业银行最优资本水平及其调整研究——基于部分调整模型和傅里叶单位根检验的分析

采用部分调整模型和傅里叶单位根检验对中国14家上市商业银行的最优资本水平进行研究,并估计出存在最优资本水平银行的最优资本比率值和资本调整速度。研究发现,大部分上市银行均存在最优资本水平,但不同类型和资产规模的银行在最优资本比率的目标变量选择方面有所差异。平均而言,大型商业银行最优资本水平较高,股份制银行最优资本水平较低。资本调整速度在银行间差异很大,自有资金比率调整速度最快,核心资本充足率和资本充足率调整速度较慢。

人民币汇率与物价的非线性关系研究——基于傅里叶函数和滚动因果检验

本文通过选取2005年7月至2014年7月的月度数据,采用非线性傅里叶单位根检验和滚动因果检验实证研究了汇率与物价之间的关系。傅里叶单位根检验结果表明,人民币对美元实际汇率为非线性平稳时间序列且存在一个结构突变点,购买力平价成立。参数稳定性检验结果显示,人民币汇率与我国CPI间的二元VAR模型在长期内较为稳定,短期内存在结构性变化。通过动态因果检验得出,人民币汇率与我国CPI之间存在双向动态因果关系,而且二者之间的影响关系与经济周期密切相关,通货膨胀严重时期汇率的传导效应更强。

平滑结构突变下Dicke,y-Fuller检验的大样本行为

Enders和Lee(2012)提出考虑平滑结构突变的傅里叶函数扩展型Dickey-Fuller单位根检验(FADF)。本文研究了当真实数据生成过程包含平滑结构突变时,标准Dickey-Fuller单位根检验的行为。本文证明:忽略结构突变的OLS回归方程中,检验单位根的t统计量的渐进分布与Dickey-Fuller(1979)一样。因此,当真实数据生成过程含傅里叶型结构突变时忽略该结构突变,或不正确地考虑了加入傅里叶项考虑结构突变,标准DF单位根检验的渐进分布依然是大样本可用的。蒙特卡洛模拟的证据与本文的理论相符。然而,模拟也指出:FADF对含平滑结构突变和瞬时结构突变的时间序列都有理想的小样本性质,而不正确地处理傅里叶项会扭曲DF单位根检验的小样本性质。

区域乡村住宅耐久性指标全局敏感性分析方法

为满足乡村住宅向生态宜居长寿化的方向发展,乡村住宅的耐久性需要给予足够的重视。针对指标参数对区域乡村住宅耐久性的影响分析,基于可拓学和扩展傅里叶幅度敏感性检验法(extended fourier amplitude sensitivity test,EFAST)提出了适用于区域乡村住宅耐久性能的评价模型与全局敏感性分析方法。该方法基于可拓学对乡村住宅的耐久指标进行初步筛选,得到乡村住宅耐久性能的敏感因素;将筛选出的耐久指标敏感因素通过最小二乘支持向量机(least squares support vector machines,LSSVM)模型和蒙特卡洛抽样实现乡村住宅样本数量的扩增;引入EFAST方法对扩增后的乡村住宅样本进行耐久指标的全局敏感性分析,得到耐久指标敏感因素的一阶敏感度和总阶敏感度。该方法可以提高区域乡村住宅敏感性分析的精确度,得到影响因素的敏感性程度,且可以实现乡村住宅样本数量的扩增,降低实地调研成本。最后将该全局敏感性分析方法应用于区域乡村住宅分析,阐明了该方法的分析过程,并给出了中国乡村住宅耐久性能的限制因素和敏感性系数。

混凝土收缩徐变的神经网络建模与敏感性分析

混凝土收缩徐变的影响因素较复杂,建立预测模型时如果无法确定每个因素的重要性,会导致模型的泛化能力降低。敏感性分析是一种量化影响因素贡献的方法。文中提出了一种BP-EFAST(扩展傅里叶幅度灵敏度检验)的敏感性分析方法,建立全连接BP神经网络收缩徐变预测模型,在评价现有收缩徐变经验预测模型的基础上,采用EFAST方法分析混凝土收缩徐变影响因素的敏感性。结果表明,相较于收缩徐变经验预测模型,BP模型的预测误差更小,预测范围更大;收缩龄期(持荷龄期)、体积表面积比、环境湿度对收缩徐变的敏感性较高,与混凝土收缩徐变机理相符;混凝土收缩的敏感因素有收缩龄期、体积表面积比、养护龄期、水灰比、环境相对湿度、28 d抗压强度,混凝土徐变的敏感因素有持荷龄期、水灰比、水泥含量、体积表面积比、环境相对湿度、28 d抗压强度、28 d弹性模量、加载龄期。

EFAST法在管路系统冲击响应中的应用研究

介绍了傅里叶幅值灵敏度检验扩展法(EFAST)的基本理论,应用ANSYS-APDL建立了某型艇动力装置管路系统的参数化模型,利用MATLAB软件编制了应用傅里叶幅值灵敏度检验扩展法计算该模型的灵敏度程序,灵敏度分析计算结果表明,对本管路系统而言,管路壁厚,弹性吊架的刚度、集中质量的大小及位置、弹性支撑位置对管路系统的冲击响应影响较大。该研究方法及结论为管路系统抗冲击优化设计提供了依据。

中国各地区经济增长俱乐部趋同研究

文章基于1978~2013年我国各省市实际人均GDP数据,运用Ender＆Lee（2012）提出的傅里叶单位根检验,考察了我国各地区自改革开放以来经济发展的俱乐部趋同问题。结果表明：我国三大区域组存在不同程度的俱乐部趋同现象,其中,区域组Ⅰ和区域组Ⅲ表现出较高程度的俱乐部趋同,而区域组Ⅱ趋同程度最低;傅里叶单位根检验相对于传统的单位根检验方法而言,在俱乐部趋同实证研究方面表现出更高的效力。

转向架临界速度的不确定性研究

铁道车辆临界速度与很多参量有关,如何准确有效地建立它们之间的函数关系进行不确定性研究是一个比较复杂的问题.基于此,推导高维多阶基于正态分布场的Hermite正交多项式,采用拉丁超立方采样的配点方式建立某转向架临界速度与随机参量之间的函数关系;分析了不同变异系数下转向架悬挂系统部件左/右、前/后均服从独立正态分布时临界速度的变化规律.可靠性分析的结果表明:随着变异系数的不断增大,只有取较低的临界速度限定值,才能保证转向架系统具有低的失效概率.灵敏度分析的结果则显示:二系悬挂横向阻尼对临界速度影响最大,不同的前/后悬挂部件对临界速度有着不同的重要性影响,变异系数的变化不会根本性改变参量的灵敏度指标排序.

我国沿海地区渔业发展的收敛特征研究

我国沿海地区渔业的加速发展伴随着渔业区域差异的相应变动。借鉴经济增长区域差异的研究思路,分别采用变异系数和傅里叶单位根检验方法对沿海地区渔业发展的σ收敛和β收敛趋势进行检验。研究结果表明,我国沿海地区渔业发展的σ收敛趋势较弱,而β收敛特征集中于渔业发展水平较高的省份,呈现"俱乐部收敛"态势。因此,沿海各省份应根据自身实际情况采取相应措施,提高渔业发展水平,同时推进渔业的区域协调发展。

我国货币流动速度的波动特征分析

随着我国金融市场的发展,收入型费雪方程式对我国货币流动速度的测度越来越失去经济价值。文章首先综合分析商品市场和金融市场构建货币流动速度的测度,然后采集季度数据获取充实的数据源,并根据货币流动速度概念分析数据采样方式对速度计算的影响,采用ADF检验和傅里叶检验对比分析数据中可能存在的非线性特征。实证结果表明,我国货币流动速度呈现出下降的趋势,波动过程中呈现出平稳性的特征。

矿坑涌水量预测模型参数灵敏度分析

矿区水文地质条件一般较复杂,参数的空间变异性强,致使矿坑涌水量预测模型中的参数具有一定的不确定性,从而影响预测结果的可靠度。为定量确定影响预测结果的主要因子,文章以某金属矿区的矿坑涌水量计算模型为研究对象,运用扩展傅里叶幅度灵敏度检验法(extended Fourier amplitude sensitivity test,EFAST)对模型参数进行了全局灵敏度分析,得到相关参数的一阶灵敏度和总灵敏度,并分别与局部灵敏度分析法和Morris法的评价结果进行了详细对比分析。研究结果表明,采用EFAST法开展矿坑涌水量预测模型的参数灵敏度分析是切实可行的,也是较为有效的方法之一,矿坑涌水量预测结果对渗透系数最为敏感。

基于EFAST法的APSIM小麦产量形成参数敏感性分析

【目的】为了有效识别影响APSIM小麦产量形成的敏感参数,简化模拟过程.【方法】结合2016~2017年甘肃省定西市安定区凤翔镇安家沟村大田试验数据及1971~2019年定西市安定区气象资料,利用扩展傅里叶幅度检验法(extended fourier amplitude sensitivity test,EFAST),借助Simlab软件,对APSIM模型18个作物参数进行敏感性分析,并对筛选后的参数设置单因素梯度检验.【结果】6个敏感参数的敏感性排序:每克茎籽粒数量>灌浆期籽粒日潜在灌浆速率>单株最大籽粒质量>作物春化敏感性指数>灌浆到成熟积温>出苗到拔节积温.其中,每克茎籽粒数量、灌浆期籽粒日潜在灌浆速率和单株最大籽粒质量对模拟产量贡献率分别达50.6%、31.9%和27.5%.在-50%~+50%变化比例下,产量变化绝对值介于0~500 kg/hm^(2).同等增加比例时,出苗到拔节积温引起产量变化幅度最高达249.85 kg/hm^(2);同等减少比例时,单株最大籽粒质量引起产量变化幅度最高达493.55 kg/hm^(2).【结论】通过EFAST法进行敏感性分析,得到对小麦产量形成的6个敏感参数,可在实际应用中优先校准.

水力发电机组甩负荷过渡过程的参数敏感性分析

以国内某水电站为对象,在不确定框架下构建了水力发电机组甩负荷过渡过程的数学模型。并以此模型为基础,引入扩展傅里叶幅度检验法量化输入参数对系统响应的影响,获得了机组在甩负荷过渡过程中输入参数相对于转速、水击压力以及调压室涌浪的敏感性特性。可以得到飞轮力矩对转速最大上升值的影响最为显著。同时,也可以发现各参数的不确定度会明显影响对水击压力的敏感性,而不会影响对调压室涌浪的敏感性。

基于EFAST的盾构隧道安全指标全局敏感性分析

为了分析地铁隧道健康监测中各个指标之间的相互演化作用关系,提出了一种对监测数据进行分析的数据挖掘思路,将傅里叶幅值灵敏度检验扩展法(EFAST)应用于各项指标的全局敏感性分析中。依据现行隧道安全评价规范,建立反映隧道安全状态的指标体系;通过基于粒子群优化的最小二乘法支持向量机(PSO-LSSVM),模拟构建了各安全指标函数拟合模型,用以描述隧道各安全指标之间相互作用关系;在此基础上,采用EFAST对该模型的指标进行了全局敏感性分析。结果发现,对隧道安全性影响较大的敏感因素有管片接缝张开宽度、管片接缝接触应力和隧道沉降值;另外,还分析了不同的目标参数、不同的参数取值范围、不同的输入参数的分布形式对参数敏感度值的影响,从不同的角度揭示了盾构地铁隧道中参数的相互作用机理的演化规律。

Biome-BGC模型模拟阔叶红松林碳水通量的参数敏感性检验和不确定性分析

生态过程模型的发展为研究者在长时间序列和区域尺度的研究提供了便利,但模型模拟的准确性受到模型自身结构、模型参数估计合理性的影响。敏感性分析能够定量或定性筛选出对模型模拟结果影响较大的敏感参数,是模型参数校准过程中的重要工具,也是建模和应用的先决条件。该文以阔叶红松林为研究对象,采用全局敏感性分析方法——傅里叶幅度灵敏度检验扩展法(EFAST)对Biome-BGC模型的生理生态参数进行了敏感性分析,分别分析了红松(Pinuskoraiensis)和阔叶树的净初级生产力(NPP)、蒸散(ET)对参数变化的敏感性。结果表明:(1)模拟红松NPP的不确定性高于阔叶树,但二者的模拟ET的不确定性均较小。阔叶树的NPP和ET对生理生态参数的敏感性总体上都小于红松。(2)无论是红松、阔叶或其他植被类型,模拟NPP均表现出对叶片碳氮比、细根碳氮比、比叶面积(SLA)和冠层截留系数的敏感性,这4个参数的高敏感性主要是由模型自身结构所决定的,与植被类型和研究地区的关系较小。对模拟ET而言,细根与叶片碳分配比、新茎与新叶碳分配比和SLA均是影响红松和阔叶树ET的敏感参数,但红松ET主要受参数与参数间的二阶或多阶交互作用的间接影响,而阔叶树ET则主要是受到敏感参数直接效应的影响。(3)除了上述影响红松和阔叶树碳水通量的共性参数外,诸如核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶中叶氮含量、叶片与细根周转率、所有叶面积与投影叶面积之比等也是对模拟结果有影响的重要参数,但是其敏感程度随物种不同和研究区不同而不同,所以这类参数可以根据具体情况进行参数本地化,对于其他不敏感参数则可以采用模型缺省值。

基于EFAST法的多管火箭射击密集度全局灵敏度分析

为定量分析各种随机因素(弹、炮、气象环境等)对射击密集度的影响程度,对多管火箭射击密集度的影响因素进行全局灵敏度分析。基于火箭飞行动力学方程建立火箭弹落点计算模型,采用傅里叶幅值灵敏度检验扩展法(extended Fourier amplitude sensitivity test,EFAST)对落点计算模型进行全局灵敏度分析,并对某122 mm多管火箭炮进行分析计算。分析结果表明:火箭弹的质量误差及弹体的起始扰动是影响射击密集度的主要因素,各随机因素参数间存在一定的交互作用,EFAST计算量较小、结果直观清晰、便于分析。

基于统计能量分析原理的声振耦合模型全局灵敏度分析

为探究统计能量参数不确定性对声振响应结果不确定性的影响规律,采用傅里叶幅值灵敏度检验法对三子系统统计能量声振模型进行参数灵敏度分析。研究结果表明:共振耦合损耗因子宽频带内的主要影响参数;非共振耦合损耗因子仅在低频段存在一定影响力;吻合效应改变临界频率下各参数对输出函数不确定性的影响程度。该方法及结论可用于鉴别声振响应结果不确定性的来源和不同参数的贡献情况,为基于统计能量分析原理的减振降噪设计提供参考。

CFRP钢管混凝土轴压承载力灵敏度分析

CFRP钢管混凝土的轴压承载力与很多因素有关,由于材料制造、使用等原因,这些参数并不是一个确定的值。基于此,考虑参数的不确定性,对CFRP钢管混凝土的轴压承载力进行灵敏度分析。考虑了9个参数并生成参数样本值,使用ABAQUS的脚本语言Python对CFRP钢管混凝土进行参数化建模,调用ABAQUS的批处理器计算极限承载力。分析了极限承载力的局部灵敏度和全局灵敏度,针对全局灵敏度计算量大、计算时间长的问题,提出了通过二阶响应面建立拟合的函数关系,运用傅里叶幅值检验扩展法计算其全局灵敏度指数。研究表明:钢管内径对极限承载力的影响最大。对比局部灵敏度和全局灵敏度2种分析方法,参数在小范围内变化,局部灵敏度分析可以快速得到理想的结果。若各参数的变异性相差太大,使用全局灵敏度分析更为准确。