基于局部空间线性恢复模型的多光谱与全色图像融合算法

建立了同一场景不同空间分辨率图像间的局部空间线性恢复模型(LSLRM),并将其应用于多光谱(MS)和全色(Pan)图像的融合,提出了基于LSLRM的MS和Pan图像融合算法。该算法以HIS变换和冗余小波变换为分析工具对参与融合的源图像的光谱和空间信息以及空间高、低频信息进行分离,并在相应的图像分量之间建立LSLRM,从而完成融合步骤。实验结果表明,该融合算法能够以较为合理的时间开销有效地保留MS和Pan图像中的光谱和空间特征,引起较小的光谱畸变,还能够根据实际需要设定软/硬阈值,以获得更合适的融合图像。

部分线性变系数空间自回归模型的惩罚轮廓拟最大似然方法

主要研究了部分线性变系数空间自回归模型的变量选择问题。结合拟最大似然方法、局部线性光滑方法以及一类非凸罚函数,提出了一个变量选择方法用于同时选择该模型的参数部分中重要解释变量和估计相应的非零参数。大量模拟研究表明,所提出的变量选择方法具有满意的有限样本性质,并且关于空间权矩阵的稀疏度、空间相关强度、系数函数的复杂度以及误差分布的非正态性非常稳健。特别地,当样本容量较大且罚函数选择合适时,即使解释变量的相关性较强或者模型中含有较多不重要解释变量,所提出的变量选择方法仍然具有比较满意的有限样本性质。通过分析波士顿房屋价格数据考察了所提出的变量选择方法的实际应用效果。

RFS-RF的局部非线性模型辨识新方法

鉴于恢复力曲面法(Restoring Force Surface,RFS)和随机森林(Random Forest,RF)模型在参数辨识领域的优越性,结合上述两种方法提出一种新的基于RFS-RF的局部非线性模型辨识方法。首先,针对局部非线性模型求解其动力响应。其次,根据获得的动力响应计算恢复力曲面与边际谱,然后再通过边际谱求解非线性指标。再次,通过多次改变结构的刚度和阻尼参数生成若干组非线性指标并建立随机森林模型。然后,将新的非线性指标作为预测集输入已经建立的随机森林模型并判断系统的非线性类型和非线性函数形式。最后,采用最小二乘法对局部非线性系统的待求参数进行精确识别。通过一个四层剪切型框架结构模型对所提方法进行验证,研究结果表明:基于RFS-RF的多自由度局部非线性模型辨识方法能够准确识别结构系统的非线性类型、函数形式以及未知参数。

空间变系数模型的局部非线性BGWR估计

基于空间变系数模型的局部非线性GWR拟合方法的基础上,给出了空间变系数模型的局部非线性BGWR拟合方法。通过Gibbs抽样得到模型参数在各个地理位置处的估计值。同时,设计模拟实验,通过可视化形式,将该方法与局部非线性GWR估计方法作对比,显示出局部非线性BGWR方法的精确性。

函数型部分线性单指标空间自回归模型

该文提出了函数型部分线性单指标空间自回归模型,该模型综合并拓展了函数型单指标模型和空间自回归模型.基于拟极大似然估计(QMLE)和局部线性方法,构造了一个四阶段估计器来估计参数和非参数分量,并由假设条件给出了参数和非参数分量估计的渐近性质.在此基础上,通过Monte Carlo模拟研究了估计器的有限样本性能,最后对加拿大气象数据的年总降雨量和日均气温曲线建立了函数型单指标空间自回归模型,研究发现年总降雨量存在负向空间自相关性,日均气温与年总降雨量正相关.

基于局部特征编码的LDA铁路扣件检测模型

针对潜在狄利克雷分布(LDA)模型中,视觉单词语义分辨能力弱,忽略特征之间的空间位置关系的问题,提出一种基于局部特征编码的LDA铁路扣件检测模型LC-LDA。首先,由K均值聚类图像底层特征得到视觉词典;然后,在特征编码过程中采用局部线性约束编码(LLC),减小特征的重构误差;同时,结合图正则化引入特征上下文信息,保证空间相邻、外观相似的特征编码结果一致;最后,利用LDA主题模型提取图像的主题分布,并在支持向量机(SVM)中学习得到扣件类别。实验结果表明,LC-LDA中各类别的扣件图像区分性增强,漏检率和误检率明显降低。

局部聚类的鉴别：一种基于模型的Moran's I检验

传统意义上的Moran's I只能检验出是否存在聚类,但不能检验出是否存在局部聚类。为了弥补这项不足,在对数线性模型的基础上作Moran's(?)残差检验,记作I_(dr)。在非齐性总体下,I_(dr)比传统(?)有较好的第一类错误概率。然后,在原模型中加入空间关联项重做I_(dr)检验。当原模型中I_(dr)是显著的,但加入空间关联项后I_(dr)不显著,表明仅存在局部聚类:当原模型中I_(dr)是显著的,但加入空间关联项后I_(dr)仍显著,表明存在全局聚类。

基于半参数空间模型的房地产估值数据研究

针对现有的房地产估值模型中不包含空间自相关性以及非线性影响因素的问题,提出了可以灵活解释变量意义的部分线性空间自回归模型来拟合房地产估值数据;对于部分线性空间自回归模型的估计问题,利用局部多项式方法与拟极大似然估计法相结合的两步估计过程得到参数部分的估计;房地产估值数据的拟合结果表明:房地产估值数据确实存在空间相关性,房屋到最近的捷运站的距离与房价呈负相关关系,而步行生活圈中便利店的数量与房价呈正相关关系,这与现实意义上的解释是相通的,另外房屋年龄与房价之间的非线性关系也被体现出来;部分线性空间自回归模型能更加客观和灵活地解释房地产估值数据的现实意义。

基于非参数空间权重矩阵的空间杜宾模型及应用

针对传统空间权重矩阵需要事先假定空间结构关系的局限性,文章提出一个具有非参数空间权重的函数系数空间杜宾模型。运用级数逼近法,通过非参数两阶段最小二乘估计方法估计未知函数的系数和空间权重函数,为了进一步提高估计精度,通过局部线性回归方法构造未知函数系数的第二步估计,并利用蒙特卡洛模拟结果评估了所提出的估计方法在有限样本条件下的性能,结果表明,非参数空间权重矩阵具有优良的性质。另外,并通过实证研究分析我国生产性服务业集聚对制造业生产效率的空间影响,对比四种不同空间权重矩阵的参数估计结果,证实了所提出的方法具有稳健性。

异方差混合地理加权回归模型的正交投影估计

文章针对误差项存在空间异方差的混合地理加权回归模型,提出了一种新的估计方法。该方法将正交投影、局部线性估计和广义最小二乘估计的思想相结合,能够单独对模型中的常数系数、系数函数和方差函数进行估计。通过数值模拟对所提方法的性能进行验证。模拟结果表明,所提方法比现有的再加权估计方法更具优势。最后,基于城镇居民文化消费水平及其影响因素的实证分析验证了所提方法的实用性。

基于模型的Moran's I检验在信息软件业中的应用

传统意义上的Moran's I只能检验出是否存在聚类,但不能检验出是否存在局部聚类.为了弥补这项不足,以北京各地区信息软件业为背景,采用在对数线性模型基础上作Moran's I残差检验Idr的方法,得到局部聚类的存在性.当原对数线性模型中Idr是显著的,但加入空间关联项后Idr不显著,表明空间中仅存在局部聚类.据此可推断出海淀区域发达的信息产业有力地带动了周边区域相关产业的发展.

降水量和温度对植被覆盖指数影响的空间非平稳性特征——以新疆伊犁河谷地区为例

多变量空间相关分析多基于时间序列数据,对数据时长与统计要求严格,空间非平稳性特征分析可以利用单期数据分析多变量之间的相关性。通过空间变系数回归模型分析了2006年和2011年的新疆伊犁地区降水量和温度对植被覆盖度指数影响的空间变化特征,利用局部线性地理加权回归(GWR)方法估计得到了回归系数曲面,揭示出变量间相互影响的空间异质性,同时利用线性回归最小二乘估计进行了对比。结果表明:(1)空间变系数回归模型可以用于变量间的空间相关分析;(2)局部线性GWR估计方法明显优于线性回归最小二乘估计;(3)拟合结果表明,伊犁地区降水量和温度对植被覆盖指数的影响具有显著的空间非平稳性特征;(4)模型估计误差是降水、气温之外的地形、地貌及人类活动等多种因素造成的,需进一步研究。方法可为具有空间非平稳性特征变量间空间相关性分析以及植被覆盖指数的空间模拟分布提供思路和方法。

空间变系数模型的局部线性BGWR估计

针对空间变系数回归模型,通过空间加权距离构造权重矩阵,基于多元线性回归模型的贝叶斯统计推断,得到了该模型的局部线性BGWR估计方法.通过此方法推导出回归系数的后验分布,采用Gibbs抽样得到回归系数的逐点估计.将所得结果通过绘制曲面图、计算偏差均值和标准差均值与LeSage的BGWR模型估计结果进行对比,进一步说明估计方法的有效性.

Iwan模型非线性恢复力及能量耗散计算研究

广泛应用于装配结构中的螺栓连接会对整个结构的动力响应产生显著的影响,可见,研究这类连接部位的动力学行为具有重要的意义。该文对描述此类连接形式的动力学行为的Iwan模型进行了深入的研究。首先推导了当构成模型的Jenkins单元的屈服力满足均匀分布的情况下,Iwan模型分别处于局部滑移和整体滑移运动时的描述模型恢复力的分段非线性函数,并对其进行了归一化处理;接着在其基础上,推导了在这两类滑移运动中,模型周期能量耗散的归一化计算公式;最后还进一步对修正Iwan模型进行了研究。研究成果为研究装配结构的结构阻尼和非线性动力学行为奠定了基础。

变系数广义线性模型及其估计

本文以经典广义线性模型为基础,通过假定其中的回归变量的系数是某一度量空间中点的任意函数,提出了一类有广泛应用背景的变系数广义线性模型,增加了模型的灵活性和适应性,同时也适用于空间数据的统计分析。基于局部加权最大似然估计方法,文章讨论了变系数广义线性模型的拟合与统计推断,以及与之相关的局部权系统和其中光滑参数的确定。

豫南丘陵山区农村居民点用地分布影响因素及时空异质性分析

为探究城镇化进程中农村居民点格局演变特征及其影响因素,以豫南丘陵山区光山县为例,采用空间自相关分析和局部线性地理加权回归模型(LLGWR)分析了农村居民点用地分布的集聚特征及其影响因素的时空异质性。结果显示:光山县农村居民点主要集聚于县域的中北部,其影响因素存在着显著的时间和空间非平稳性,在不同区位对农村居民点分布的作用强度不同。1985年农村居民点分布的影响因素包括地理地貌因素和距离交通条件,分别为海拔高度、距最近国道、省道、水系距离和距最近县城距离。到了2015年,地理地貌因素的影响作用有所减弱,除海拔高度、距最近国道、省道距离外,农村居民点分布影响因素还包括城镇化率和农户密度。总体而言,适宜的海拔高度、通达的道路交通、较高的城镇化率和人口密度对农村居民点分布具有促进作用。

双向地震动作用弹塑性反应谱研究

在基于性能/位移抗震设计中,弹塑性反应谱在计算结构地震位移反应方面越来越受到重视.考虑实际地震动的多维性和结构非线性反应空间耦合特性,研究并建立了双向地震动作用弹塑性反应谱模型,将其定义为在两个相互垂直的主轴方向上分别具有水平平动自由度,恢复力特性满足二维屈服面模型的理想弹塑性单质点系统,分别承受双向和单向地震动作用,在同一主轴方向上的最大位移反应之比.给出了一种等强度折减系数的弹塑性谱.通过硬土场地10组双向地震动记录等强度折减系数谱的统计平均结果,分析了结构周期、强度折减系数和阻尼等因素对谱值及结构双向地震反应的影响.结果表明,双向地震动作用相对单向地震动作用主要增加结构较长周期方向的最大位移反应;若增加结构较短周期方向的设计强度,可在一定程度上降低双向地震动不利影响;因定义的谱为比值形式,阻尼对其影响不大.

非参数空间误差模型的截面最小二乘估计

本文针对非参数空间误差模型,构建了一种截面最小二乘估计法,证明了估计量的渐近性质,同时,通过蒙特卡洛数值模拟考察了该估计方法的小样本表现,此外还将理论结果应用于我国环境库兹涅茨效应的实证检验.

TA19钛合金车削表面非均匀残余应力场的构建方法

为了表征车削加工表面残余应力的非均匀状态,提出一种残余应力场的非参数构建方法。采用X射线残余应力分析仪对断续车削表面的残余应力进行测量,利用局部线性地理加权回归方法建立表面应力分布的空间变系数模型,并通过残差分析方法将空间变系数模型与多项式模型和高斯模型的应力拟合结果进行比较。结果表明:局部线性地理加权回归方法建立的空间变系数模型拟合精度较高,适用于加工表面非均匀残余应力场的构建。

中国各地区PM2.5影响因素的空间差异特征分析

基于空间变系数模型,采用局部线性BGWR拟合方法,分别从经济、人口和环境的角度,选取9个指标,对2016年中国各地区PM2.5浓度的空间差异性及其影响因素进行探究.结果表明:降水、天气、森林覆盖率、对外开放水平、污染治理和地区生产总值与PM2.5浓度显著负相关;单位GDP能耗、产业结构和城镇化率与PM2.5浓度显著正相关.其中,天气因素和城镇化率的影响程度较其他因素更为显著.最后,提出人口空间合理布局、产业结构优化升级等建议,旨在成功实现PM2.5污染控制和减排.