分段均匀重分布和对数校正的水下图像增强

为了更有效地恢复水下图像的真实颜色、更好地改善图像的对比度和清晰度,提出了分段均匀重分布和对数校正的水下图像增强方法。用适中的图像强度分别对三通道图像进行强度补偿,对三通道分别进行分段均匀的灰度级重分布,以改善水下图像的颜色和提升图像的对比度;在Lab颜色空间中对亮度分量L进行自适应的对数斜率变换,以进一步改善水下图像的对比度和清晰度。实验结果显示,该方法在颜色恢复、对比度和清晰度的改善上优于部分现有方法,对水下图像增强后,获得更高的信息熵、UIQM和UCIQE值,因此,该方法具有更好的图像增强效果,对水下视觉具有更高的应用价值。

风电功率预测误差分段指数分布模型

风电预测存在较大误差,对于风电场和电网调度人员而言,预测的不确定性信息比单纯的功率预测值更有指导意义。基于对中小规模风电场短期和超短期功率预测误差分析,提出风电功率预测误差分段指数分布模型,并进行分段指数分布概率密度函数及概率分布函数推导,采用非线性最小二乘法进行参数估计。实例分析中,通过模型精度指标和曲线拟合效果对比了分段指数分布模型与传统误差分布模型,论证了分段指数误差分布模型较传统模型在精度、灵活性方面的优势。

基于分段Weibull分布的使用可靠性统计模型

使用可靠性理论的统计模型是综合优化维修策略、维修备件库存/订货、维修资源等的关键问题。阐述了可靠性分析中常用的6种Weibull分布形式,研究了基于分段Weibull分布的使用可靠性统计模型的建立方法,拟合质量指标e的计算与不同分布函数的拟合精度比较,分布函数的χ2拟合检验,并建立了汽车整车使用可靠性统计模型。

基于分段函数的结构动应力谱分布估计方法

以某型动车组制动吊座的疲劳关键点为例,采集并处理其动应力数据,得到其实测动应力谱;针对等组距直方图不能满足动应力谱分布估计的问题,提出非等距分组的方法。分别使用工程领域常用的截尾正态分布函数、对数正态分布函数和威布尔分布函数以及色谱领域常用的Giddings分布函数进行实测动应力谱的分布拟合,结果表明：单一使用某一分布函数得到的分布拟合结果不能通过卡方检验,且截尾正态分布函数的拟合精度最低;Giddings分布函数对前6组数据拟合得较好,威布尔分布函数对中间组（7～12组）数据拟合得较好,对数正态分布函数对尾部（13～17组）数据拟合得较好。因此根据不同分布函数在不同谱级段体现出的拟合优势,构建分段函数分布模型,并顺利通过了卡方检验。基于分段函数分布模型得到的结构动应力谱的Miner线性累积损伤与实测谱损伤的总体走势一致,且其每级损伤均大于实测谱损伤,从而得到对结构疲劳寿命做出偏安全的预估。

基于分段损失分布法和Copula的银行操作风险集成度量

多个风险单元的集成度量是银行操作风险管理的关键步骤之一。立足于操作风险的“厚尾”、“截断”性,从分段损失分布法的视角出发,探讨操作风险集成度量的模式和数值方法。首先,引入两阶段损失分布法来拟合单个风险单元边际损失分布,用双截尾分布代替传统的完整分布来刻画“高频低损”损失数据的双截断特性,利用POT模型捕获“低频高损”事件的厚尾特性。再次,基于分段建模思路,对传统度量过程中边际分布为单一、完整分布的Copula模型进行了扩展,研究边际分布为分段分布、截尾分布条件下使用Copula函数集成度量操作风险的框架和步骤,并设计了Monte Carlo模拟算法。最后,以实证分析的形式验证所构建模型。通过对中国商业银行416个操作风险损失数据的实证分析,结果表明分段分布、截尾分布能对单个风险单元边际分布有更好的拟合效果,能减小由于分布选择不当而引发的模型风险。分段度量视角下Copula函数的引入能灵活处理多个操作风险单元间的相依结构,使风险度量结果更为合理。

基于AIC-K-means的载荷分段混合分布估计

针对工程机械作业载荷分布估计的问题,基于AIC准则及K-means算法,提出了一种载荷分段混合分布估计方法。根据Luise分组方法,得到正态分布、对数正态分布及威布尔分布的卡方检验值。选取最小卡方检验值对应的分布函数作为分段混合分布各段的拟合函数,通过极大似然估计算法获得分段混合分布的表达式。结合挖掘机土石挖掘工况,将本文方法应用到主泵出口压力载荷数据中,并与现有方法进行对比分析,本文方法得到的结果通过了卡方检验。同时,用1000组仿真数据来验证方法的可行性,得到了参数估计的误差仅为0~18%。

基于截断数据的操作风险分段损失分布模型及应用

选择恰当的损失分布是对操作风险进行度量的首要环节,也是正确度量操作风险的重要前提。立足于操作风险数据的“截断”性,将传统分阶段定义损失强度的损失分布法(PSD-LDA)拓展为双截尾分布-POT(DTD-POT)度量模型,用双截尾分布、分段分布代替传统的单一完整分布来刻画损失数据的双截断特性。首先,综合考虑数据收集门槛值、阈值对分布拟合的影响,构建DTD-POT度量模型,并提出DTDPOT的度量步骤和流程;其次,设计当损失强度分布为分段、截尾分布时使用Monte Carlo模拟度量操作风险的具体步骤;最后,收集我国商业银行1994~2013年间549个风险损失数据,以实证分析的形式验证所提出的方法,并将结果与单一损失分布法、传统的PSD-LDA进行了比较。实证结果表明:PSD-LDA和PTDPOT模型均能较好的拟合损失的主体和尾部,拟合结果显著优于单一损失分布法;与传统的PSD-LDA相比,DTD-POT模型对数据有更好的拟合效果,度量结果具有较好的稳定性,能够减少因损失分布选择不当带来的误差。

考虑预测误差时序分布特性的含风电机组组合模型

风功率预测误差的高精度拟合与置信水平的科学选取是保障风电高效参与日前机组组合(UC)的关键问题,该文将在同时考虑上述两方面问题基础上,研究含风电的UC决策模型。首先,基于误差特性分析提出一种时序下的预测误差分段拟合方法,利用t location-scale分布进行拟合,以改善厚尾效应,提高拟合精度,更可在时序上与UC决策相配合;其次,构建了可以同时考虑传统成本、额外备用成本与风险成本的双分位点型UC决策模型,通过不同成本间的制约关系平衡置信水平的选取,通过不同置信水平的划分指导备用分类,通过时变置信水平适应误差时序分段分布,以此使模型更具经济性、针对性与适用性;最后,采用带有启发式搜索原则的改进混合粒子群算法,求解文中的多变量混合整数规划模型,算例结果验证了所提方法的有效性。

内撑式基坑围护结构水平变形的表征函数研究

随着城市地下空间的开发与发展,基坑开挖引起的围护结构水平变形日益成为工程技术人员关注的焦点。针对现有围护结构水平变形规律及其表征方法研究的不足,提出了一套适用于内撑式基坑变形曲线的表征函数和指标体系。首先基于大量实测数据,针对内支撑式基坑围护结构变形,进行模式分类,将其分为上凹型、下凹型、上凹下凹型和上下无凹型这4种类型;基于围护结构变形模式和上下分段特征,利用分段正态分布函数,建立了围护结构水平变形曲线的表征方法,并提出了以水平变形最大值、两个分段反弯点位置值和变形曲线包络面积为核心的围护结构变形曲线表征指标体系。最后利用最小二乘法开展回归分析,对分段正态分布函数表征方法进行验证,证实了该函数在围护结构水平变形表征中的适用性和有效性。提出的分段正态分布函数变形表征方法目前并未涉及到变形预测方面,但可以为后续开展围护结构水平变形预测研究提供一条新的思路。

基于风电预测误差随机性的火储联合相关机会规划调度

随着风电并网容量增加,合理利用风电预测误差信息,对含风电电网的实时调度具有重要意义。基于风电功率预测误差随机性,对火储联合调度进行研究。首先,结合风电功率预测值,建立分段误差概率分布模型。然后,基于随机相关机会规划理论,建立火储联合调度模型;根据火电机组与储能系统的出力特性,制定联合调度策略;采用差分进化算法对模型进行求解。最后,利用实际风电场数据,在4种设定场景下进行计算,对模型进行验证。结果表明,分段统计误差分布能够更全面反映误差信息;火储联合系统中,火电机组和储能系统分别在较大时间尺度和小时间尺度具有较好的调节特性,火储联合调度能够提高系统稳定运行的概率。

财富不平等的度量:存在负值时基尼系数的应用

文章研究了财富取值可能为负时,如何合理有效的使用基尼系数度量财富不平等。参考并区别于收入不平等的度量,论证了存在负值时基尼系数的调整及性质,并从总体财富分布的分段函数出发,推导得到了总体财富基尼系数的计算式,一并揭示了总体基尼系数和各群体基尼系数的关系。

时间相依的概率地震危险性分析研究现状及其在我国的发展前景

通过综述时间相依的概率地震危险性分析的研究历史、发展现状,以及对未来在我国发展和应用前景的展望。本文认为,未来我国时间相依的概率地震危险性分析的发展趋势体现在地震活动性模型参数的确定、特征地震模型的适用性及判断准则、重复地震思想的应用、影响特征地震危险性计算因素的研究、大型构造上特征地震震源段落的识别划分、相邻构造相互影响机制研究等方面。未来时间相依的概率地震危险性分析在我国的应用领域主要是给定时间段内的地震风险评估、应急备灾、地震保险等方面。

Quadratic Radical Function Better Than Fisher z Transformation

A new explicit quadratic radical function is found by numerical experiments,which is simpler and has only 70.778%of the maximal distance error compared with the Fisher z transformation.Furthermore,a piecewise function is constructed for the standard normal distribution:if the independent variable falls in the interval(-1.519,1.519),the proposed function is employed;otherwise,the Fisher z transformation is used.Compared with the Fisher z transformation,this piecewise function has only 38.206%of the total error.The new function is more exact to estimate the confidence intervals of Pearson product moment correlation coefficient and Dickinson best weights for the linear combination of forecasts.

Breakage Distribution Estimation of Bauxite Based on Piecewise Linearized Breakage Rate

Laboratory tests were carried out to study the breakage kinetics of diasporic bauxite and determine its breakage distribution function. Non-first order breakage with different deceleration rates for different size intervals is found, which is most probably caused by the heterogeneity of the ore. Piecewise linearization method is proposed to describe the non-first order breakage according to its characteristics. In the method, grinding time is divided into several intervals and breakage is assumed to be first order in each interval. So, the breakage rates are calculated by taking the product of the last interval as feed and then established as a function of particle size and grinding time. Based on the predetermined breakage rate function, the breakage distribution of the ore is back-calculated from the experimental data using the population balance model (PBM). Finally, the obtained breakage parameters are validated and the simulated data are in good agreement with the experimental data. The obtained breakage distribution and the method for breakage rate description are both significant for modeling the full scale ball milling process of bauxite.