基于非参数Bootstrap方法的随机性链梯法及R实现

在我国目前精算实务中,未决赔款准备金评估的不确定性风险逐渐得到重视,对不确定性加以度量显得很有必要。传统链梯法是未决赔款准备金评估最常用的确定性方法,而过度分散泊松模型是与传统链梯法等价的随机性模型,在过度分散泊松模型下,准备金的极大似然估计和传统链梯法的估计值相同。文章把非参数Bootstrap方法应用于过度分散泊松模型中,得到了未决赔款准备金的预测均方误差和预测分布,并通过精算实务中的数值实例应用R软件加以了实证分析。

非参数bootstrap方法及其应用

目的:介绍非参数bootstrap方法在验证统计模型参数估计值稳定性方面的应用。方法:采用非参数bootstrap方法验证累积比数L og istic回归模型参数估计值的稳定性。结果:累积比数L og istic回归模型中6个因素的θ∧-β∧/S∧θ均小于25%,可认为模型参数估计值的稳定性较好。结论:采用非参数bootstrap方法验证统计模型参数估计值的稳定性值得推广应用。

基于参数Bootstrap方法的双参数指数分布可靠寿命的置信下限

针对双参数指数分布的截尾数据,利用一种新的参数Bootstrap方法,构建了可靠寿命的置信下限,并从理论上证明了给出的置信下限是精确的.在小样本情形下,通过比较新的参数Bootstrap方法取得的置信下限与Engelhardt-Bain方法取得的近似置信下限的覆盖率,发现参数Bootstrap置信下限更令人满意.

参数和非参数Bootstrap方法的简单中介效应分析比较

采用数据模拟技术比较了(偏差校正和未校正的)参数和非参数Bootstrap方法在简单中介效应分析中的表现。结果表明,1)偏差校正的Bootstrap方法的总体表现优于未校正的Bootstrap方法,但在某些条件下会高估第Ⅰ类错误率,导致在ab=0时的置信区间偏差较大。2)参数Bootstrap方法优于非参数Bootstrap方法,偏差校正的参数百分位残差Bootstrap法的综合表现最优,且具有适用范围广,对原始样本依赖性小的优点,最具实用性。

导弹精度评估的非参数Bootstrap方法

基于目前导弹试验的实际状况，讨论了小子样情况下精度指标的置信区间估计的非参数Bootstrap方法。介绍了Bootstrap方法的基本概念，综合比较了非参数Bootstrap抽样和参数Bootstrap抽样的特点，对基于传统百分位法的改进区间估计方法进行了简要说明，包括迭代Bootstrap方法、Bootstrap-t方法及纠偏百分位方法；最后，通过大量仿真计算初步分析了各种非参数Bootstrap区间估计方法的性能和适用范围，并给出了若干建议。

“十三五”期间中国经济增长率预测研究——基于非参数bootstrap方法

2017年是我国"十三五"规划的第二年,前三季度经济增速出现企稳迹象,但目前我国经济增速还仍然处于低谷阶段,还看不到增速开始向高增长恢复的趋势。当前主流的观点是,"十三五"期间我国经济发展速度将继续由高速增长期向中高速增长期过渡,经济增速普遍预测维持在7%上下。本文采用非参数bootstrap方法对我国"十三五"期间的经济增长率的概率分布进行预测,研究发现未来"十三五"期间经济增长率平均水平小于7.5%的概率仅为0.52%,位于7.5%到10.8%的期间的概率为54.9%。本文认为,我国经济增长率将从当前的低谷阶段逐步回升到中速增长阶段,经济增长进一步下降的可能性极小,不宜对我国未来经济增长前景过于悲观。

钻孔剪切力学参数表征修正方法及其实验研究

钻孔剪切法是现场快速实测岩石抗剪强度的重要方法,但因测量误差较大导致其应用受限。通过对钻孔剪切原理及研究成果分析,发现了不完全剪切是岩石钻孔剪切试验误差大的原因,提出了基于压、剪不等面积的钻孔剪切法修正方法。设计实验装置开展钻孔剪切模拟试验,研究了不同剪切板参数下砂岩剪切力学参数表征规律,证明了所提方法的有效性和修正效果,最后通过文献数据验证了该方法的适用性。具体结果如下:①岩石钻孔剪切试验误差大的根本原因是受压面积和剪切面积选取失真且不相等,实际剪切破坏面积小于剪切齿齿间面积,且不同剪切齿长度情况下修正受压面积和剪切面积均随法向力的增大线性增大。基于剪切齿参数、受压面积和剪切面积的关系式,提出了钻孔剪切法修正方法。②岩石钻孔剪切的剪应力−剪切位移曲线可分为压密阶段、似弹性变形阶段、塑性变形阶段和峰后阶段。随法向力增大,不同剪切板参数下正应力、剪应力和剪切刚度均增大,达到剪应力峰值时的位移减小。钻孔剪切参数与剪切力学参数表征值之间存在明显规律。随剪切齿齿长的增加,黏聚力线性增大,内摩擦角呈二次函数增大。随剪切板面积的增加,黏聚力线性增大,内摩擦角呈二次函数减小。③剪切齿齿长和剪切板面积增大可在一定程度上减少测量偏差。剪切齿齿长从1.0 mm增大到2.5 mm,黏聚力和内摩擦角测量值的总偏差从62.96%降低到19.91%,总修正提升值从30.8%提高到74.1%;剪切板面积从400 mm^(2)增大到520 mm^(2),黏聚力和内摩擦角测量值的总偏差从64.07%降低到37.69%,总修正提升值从39.56%提高到56.05%。实验和文献数据验证均表明,本修正方法可以使钻孔剪切法测得的黏聚力和内摩擦角准确度分别提升约50%和6%。

基于架位预留的藏书扩架执行参数的计算及实施方法

藏书扩架要合理规划、充分利用书架空间。工作中要避免反复倒架等无效劳动,对藏书做好架位预留以便分段实施。扩架执行参数是在倒架过程中必须遵守或参照执行的流程数值。通过测量、计算藏书长度与书架长度的比例关系,结合倒架的不同方式,可以得出工作流程所需要的执行参数。

UPRE方法在图像恢复正则化参数自适应选择中的应用

大多数图像恢复都是不适定问题,需要利用正则化方法将病态方程转化为适定方程。正则化参数主要用于调节图像保真度与图像光滑度之间的平衡,与图像恢复质量的好坏有着密切关系。无偏预计风险估计(UPRE)方法可以自适应选择最佳正则化参数,基于数学理论分析和图像恢复实验,验证了该方法在图像恢复中的可行性和有效性。

基于动力响应的近海结构损伤非典型参数识别方法研究综述

近海结构服役环境恶劣,长期受到风浪流等复杂荷载作用,关键结构部件易受损,对其进行局部、早期损伤识别与定位有重要意义。由于动力信号采集技术的发展、损伤监测实时性的要求,基于动力响应的损伤识别方法已成为研究热点。目前对于结构损伤识别有两种不同的思路:基于模态及其衍生的动力指纹的参数化损伤识别方法以及利用时间序列特征、信号能量相关性等非典型参数方法。由于近海结构外部激励的复杂性,非典型参数方法逐渐成为动力响应损伤识别中最具应用前景的方法,文章对现有基于非典型参数方法的近海结构损伤识别体系进行系统梳理,比较了各种方法的优缺点,总结了目前非典型参数损伤识别方法面临的挑战,展望动力响应损伤识别的发展前景,为动力响应损伤识别在实际工程的应用提供参考。

基于谱方法和单纯形算法的一类偏微分方程参数反演研究

根据观测数据反演偏微分方程参数具有重要的应用价值。通过基于快速傅立叶变换的谱方法实现对偏微分方程快速高精度求解,与观测数据结合建立待优化的目标函数,再用带边界约束的Nelder-Mead单纯形优化方法进行参数反演。通过算例证实了算法的有效性。

基于支持向量回归的Bootstrap数据扩充方法及其在小子样可靠性评估中的应用

针对航空发动机小子样特性下的可靠性评估问题,提出一种基于支持向量回归(Support Vector Regression, SVR)的Bootstrap数据扩充方法:建立并训练SVR模型,采用邻域抽样法构造输入集,输入训练好的模型中获得扩充样本。仿真结果表明,采用该方法获得的扩充样本较传统Bootstrap方法更接近真实分布,且有效拓展了样本取值区间。以某航空发动机涡轮盘小子样疲劳寿命试验数据为例:(1)非参数方法,采用两种方法获得的平均疲劳寿命十分接近,但新方法获得的置信区间更大,这与样本取值区间的拓展相关;(2)参数方法,对新方法扩充的样本进行参数估计得到的结果与参考值更为接近,最大相对偏差为-1.290 2%,而传统方法的最大相对偏差达到了29.477 6%,两种方法下计算得到的平均疲劳寿命与参考值均较接近,但新方法得到的置信区间与参考区间更为接近。综合来看,所提出的方法能够有效实现样本扩充,具有一定的应用价值。

北太平洋低纬度西边界流系湍流混合的微观结构测量和参数化方法评估

湍流混合在调控海洋垂向物质、能量交换以及气候变化中都起着重要作用,尤其是在北太平洋低纬度西边界流系,湍流混合通过调节温跃层及海气相互作用,在西太平洋暖池结构及演化和厄尔尼诺与南方涛动的发生、发展中都起着关键作用。然而,由于湍流观测的高风险性和高费船时特征,直接的湍流观测资料非常稀缺,因此,对该海域的湍流混合认知大多数来自细尺度参数化估计。鉴于湍流的高时变特征及该海域海洋环流结构的复杂性及西边界流区动力环境的特殊性,验证不同细尺度参数化方法对该海域湍流估算的适用性对于我们准确了解该海域的垂向混合特征、提升其在数值模拟的精度具有重要作用。本研究利用2020年9月在北太平洋低纬度西边界流系沿130°E,10°~18°N进行的直接的微结构观测剖面仪和同期获取的细尺度温盐流测量,研究该海域湍流混合的特征及两种常用的参数化方法--GHP(Gregg-Henyey-Polzin)参数化方法、MG(MacKinnon-Gregg)参数化方法在该海域的适用性。观测结果表明,该海域上200 m湍流混合总体较强,直接观测得到的平均湍动能耗散率约为10^(-8)W/kg。在温跃层中,某些站点观测的湍动能耗散率可达10^(-7)W/kg,特别是在14°N附近,24.5σθ与25.5σθ之间发现一块强湍动能耗散区,初步分析表明其机制与全日内潮的参数化次谐波不稳定有关。参数化评估结果显示,MG方法与观测值相差0.5个数量级的比例为95%,而基于应变的GHP方法和基于剪切的GHP方法与观测值相差0.5个数量级的比例分别为55%和58%,表明MG方法能较好地估算低纬度西边界流系的湍流混合特征并在水平分布和垂直分布表现出一致的分布特征。该评价结果可为研究人员选择细尺度参数化来探讨北太平洋低纬度西边界流系湍流混合的强度和空间分布提供有益参考。

基于粒子群算法的数字控制伺服系统离线参数自寻优方法研究

由于伺服阀小信号流量特性存在一定散布,电液伺服系统的控制参数需要进行匹配调试,提出了一种基于粒子群算法的电液伺服系统控制参数离线自寻优方法,目标特性由控制系统任务书和人工调试结果确定,参数寻优范围根据伺服系统稳定性分析结果和批产工艺数据包络确定,寻优计算时间约为100~240 s。与人工调试相比,可以大幅提高电液伺服系统控制参数的批产调试效率。

基于Bootstrap方法的多组配对数据风险差的一致性检验

在Dallal模型下构建3个统计量,研究小样本多组配对数据风险差的一致性检验问题.通过Monte-Carlo数值模拟,比较小样本下渐近方法和Bootstrap方法在检验过程中的性能.研究发现,Bootstrap方法在第一类错误率和功效上表现更优;特别地,基于Score检验的Bootstrap方法的第一类错误率较稳健,且有较高的功效,检验性能最优.

参数化人体有限元模型的体表样本选取方法

为了准确选取到参数化方法建立的中国女性人体有限元模型的体表样本,设计了一种用于人体体表建模的样本选取方法。通过采用样本估计总体的方法确定体表样本的选取数量;采用计算正态分布区间估计参数和按照数据分布比例方法生成体表样本的身高、BMI和年龄3个统计特征参数;利用拉丁超立方抽样方法按照体表样本统计特征的参数分布生成各样本的选取参数;通过Pearson相关系数检验各特征参数向量间的相关性。基于所设计的体表样本参数生成方法,在置信度为95%、误差不大于10%的条件下,所生成的97例女性体表样本各特征参数所构成向量之间无显著相关性,各特征参数分布与中国女性人体的总体分布相一致。所设计的体表样本选取方法可有效选取到代表中国女性人体特征的体表样本。

湿型粘土砂多参数集成检测方法与便携式检测装置开发

型砂质量是影响铸件质量的重要因素之一,型砂性能参数便携式检测装置尤其是多参数便携检测装置对于铸型质量控制具有重要作用。本文研制了一种基于单片机测试与控制的,可实现湿型粘土砂紧实率、含水量、透气性和湿压强度生产现场同步检测的便携检测装置。文中介绍了仪器工作原理、硬件组成、软件设计和实测结果。便携式检测装置与标准检测方法检测结果对比的相对误差为紧实率0.60%、含水量2.12%、透气性1.87%、湿压强度1.61%,检测时间小于2 min,证明便携式检测装置具有较高的测试精度和工作稳定性。

基于谐波参数化方法预测控制棒棒位

微型堆中控制棒棒位的准确探测对于微纳型核能系统的远程实时监测和无人化智能化运营至关重要,也会影响功率在线监测的精度。本文提出了一种谐波参数化方法,将高阶谐波拟合为控制棒棒位的多项式函数矩阵,构造探测器响应方程,通过搜索棒位以最小化残差来实现精准的控制棒棒位预测,同时可得到对应的高阶谐波及堆芯重构功率。基于棱柱式气冷堆模型完成验证,数值结果表明,预测棒位的平均偏差为1.6 cm,预测精度较高;相比于固定高阶谐波,节块级功率重构的最大均方根相对误差从6.1%降至3%以内,最大相对误差从14.5%降至5%以内。这些结果验证了谐波参数化方法预测控制棒棒位以及改善堆芯功率重构精度的可行性,并为后续气冷微堆在线监测及故障诊断提供了一种思路。

机组运动状态识别及作业参数计算方法研究

基于农机管理信息平台所获得的农业机组位置海量数据识别机组运动状态可以科学计算机组时间利用率和作业效率,对农业机械化高质量发展具有重要意义。为此,在界定农业机组纯作业状态、转弯状态、停歇状态和转移状态基础上,依据北斗卫星导航系统获取的农业机组位置海量数据,设计了农业机组各运动状态识别方法,建立了机组时间利用率和生产率等关键作业参数计算模型。研究结果完善了农业机组海量数据处理及应用理论与方法,可为农业机械化生产与经营组织正确评价机组运动状态和效果、有效节约机械作业成本及提升管理水平提供定量技术支撑。