基于局部异常系数的混凝土坝变形异常分析方法

针对回归分析方法在数值拟合方面存在的问题,根据变形监测历史数据,考虑大坝变形、水位、温度等数据的相关性,将大坝变形监测数据看作多变量时间序列,采用鲁棒性较强的Eros距离度量多变量时间序列间的相似性,并利用局部异常系数对变形数据进行挖掘和异常检测,提出了基于局部异常系数的大坝变形异常分析方法。实例应用结果表明,该方法与统计学方法所得结论一致,能较好地描述变形监测数据的异常,可用于混凝土坝变形异常评价。

基于LV-DBSCAN算法的大坝安全监测数据异常检测

大坝安全监测数据原始序列中常存在异常测值,极大影响了大坝安全监测资料分析的可靠性和准确性。为此,在分析异常值特性及传统异常检测方法优缺点的基础上,分别从局部与整体角度研究监测数据异常检测方法。首先针对多重局部异常系数法要求数据序列较长且数据等时间间距等缺陷,提出了局部变化异常系数法(LV)及局部方法与整体方法协同判别策略;进一步引入密度聚类算法(DBSCAN),提出了兼顾数据整体与局部特性的LV-DBSCAN异常检测方法。以某混凝土重力坝两垂线测点顺流向位移监测数据为实例,对比分析了不同方法在不同类型数据集上的检测精度。研究结果表明,所提LV-DBSCAN方法适用性更广,准确率更高,误判率更低。

基于电压频域特征和异常系数的动力电池故障诊断方法

动力电池系统是电动汽车(EV)的关键部件和主要故障源,因而提高动力电池故障诊断的效率和准确率显得尤为重要。基于此提出一种基于快速傅里叶变换(FFT)和异常系数评估(ACE)的动力电池电压不一致性故障诊断方法。针对6辆发生故障或热失控事故的电动汽车和1辆电压一致性良好的电动汽车,基于其在新能源汽车国家监管平台的全生命周期运行数据,经过电压数据的数据清洗、数据变换等大数据预处理后,利用FFT技术时频变换,提取频域中的幅值作为故障诊断的特征参数;然后,引进基于Z分数理论的异常系数对故障程度进行定量评估,以实现故障单体的检测和定位;此外,针对存在多个故障单体的情况,基于单体异常率的计算,实现单体故障程度的判定和排序;在此基础上,详细分析电压数据长度及采样间隔、FFT采样点数对模型的影响;最后,与基于熵和Z分数的电压故障诊断方法进行比较。研究结果表明:在上述研究条件下,该诊断方法对于电压一致性良好的车辆未产生误报警,且可以有效地检测出事故车辆动力电池系统存在的电压不一致性故障;相比之下,模型平均计算准确率提高了3.25%,模型平均耗时仅为熵值模型的0.55%;验证了该方法故障单体定位更精准、数据适用性更好及计算速度更快的优点。该研究成果能有效实现动力电池电压不一致性故障诊断,具有较高的工程应用价值。

基于密度分簇的长周期监测数据异常识别方法

针对水工结构长周期监测数据野值识别中存在分布假设难以满足、野值点数量受限和野值难以有效量化的问题,提出了以改进局部异常系数算法为基础的密度分簇局部异常识别方法。该方法将长周期监测数据集分为极端簇、野值簇和正常簇,在每个簇中以不同方式赋予异常可能性,得到了综合考虑自变量和效应量的异常可能性时序图,实现了水工结构长周期监测数据野值识别与量化分析。核心算法预先不使用任何分布假设,改进了局部异常系数算法可达距离的定义,扩大了高异常系数与低异常系数的差值,使得野值与其他数据点更易区分。依托实际调水工程长周期监测数据,考虑实测数据集中野值数量和位置均未知的情况,根据异常可能性计算可信程度作为回归分析模型的权重,模型预测结果与未加权重的模型相比得到了较大提高,验证了所提出方法的有效性。

回路电阻测试仪示值误差检测方法研究

由于引起回路电阻测试仪示值误差的因素较多,难以保证检测结果的准确性,因此本文提出基于虚拟标准电阻法的回路电阻测试仪示值误差检测方法。以回路电阻测试仪异常系数恒定为前提,确定虚拟标准电阻的阻值梯度。在具体的检测阶段设置10组虚拟标准电阻梯度,记录稳定状态下的回路电阻测试仪示值,并拟合10组示数与设置的虚拟标准电阻间的综合差异,确定对应的回路电阻测试仪示值误差。在对比试验中,基于虚拟标准电阻法的回路电阻测试仪示值误差检测方法具有良好的准确性,示值误差基本稳定在0.001Ω以内。

基于密度偏倚抽样的局部距离异常检测方法

异常检测是数据挖掘的重要研究领域,当前基于距离或者最近邻概念的异常数据检测方法,在进行海量高维数据异常检测时,存在运算时间过长的问题.许多改进的异常检测方法虽然提高了算法运算效率,然而检测效果欠佳.基于此,提出一种基于密度偏倚抽样的局部距离异常检测算法,首先利用基于密度偏倚的概率抽样方法对所需检测的数据集合进行概率抽样,之后对抽样数据利用基于局部距离的局部异常检测方法,对抽样集合进行局部异常系数计算,得到的异常系数既是抽样数据的局部异常系数,又是数据集的近似全局异常系数.然后对得到的每个数据点的局部异常系数进行排序,异常系数值越大的数据点越可能是异常点.实验结果表明,与已有的算法相比,该算法具有更高的检测精确度和更少的运算时间,并且该算法对各种维度和数据规模的数据都具有很好的检测效果,可扩展性强.

利用异常地层压力参数判断断层封闭性

在油气藏系统的研究中,断层封闭性的研究是必不可少的,而研究断层封闭的问题是一项难度较大的课题。以断层两侧的泥岩具有异常压力时,泥岩塑性增强,断层容易被泥岩所填充造成封堵这一基本原理为基础,探讨了判别泥岩塑性强弱的方法及利用异常压力参数来判断断层封闭性好坏。介绍了压力系数的求取方法,并利用该方法研究了宋芳屯油田的断层封闭性,研究结果得到了证实。因此,利用异常地层压力系数判断断层封闭性是一种有效方法。

磁化电离层等离子体异常吸收效应研究

研究了电离层加热中的异常吸收效应.采用动力学理论,从弗拉索夫方程出发,结合磁化等离子体中电波色散关系与地磁场中泵波电场作用于电子与离子形成的位移电流,详细推导了加热形成的沿磁场分布电子密度不均匀体扰动所引起的电波幅度异常吸收系数.利用异常吸收系数解析表达式模拟计算了吸收系数随地磁倾角的变化,结果表明:随着地磁倾角的增加,异常吸收系数增大,在地磁倾角约70°以后缓慢下降;在考虑了地磁场对高频电导率影响后,异常吸收系数降低,而且地磁倾角越大系数下降越明显.

基于异常检测的K-means改进算法研究

K-means算法作为较为普遍的聚类算法,聚类效果受孤立点、噪声点和初始聚类中心影响较大。结合Isolation Forest算法计算数据中每个样本的异常度系数,根据离群值过滤比例计算得到异常度系数阈值,对高度异常值加以隔离,并对隔离后的数据集使用平均插值法求得初始聚类中心。运用改进K-means算法对真实数据集进行聚类分析,与此同时,通过比较多个离群值过滤比例下的聚类结果,找到离群值过滤比例的最优取值。仿真结果表明,相比于原始算法,新算法显著提升了聚类准确性,聚类效果更佳。

电磁波CT剖面异常快速平面投影方法与应用

为解决轨道交通大数据量钻孔电磁波CT剖面视吸收系数异常人工投影到平面图时效率低、易出错、校核难的问题,研究了一种利用计算机进行快速自动投影的方法。该方法首先建立剖面图中视吸收系数异常区域与钻孔的各种空间位置关系的编码规则,利用编码规则将视吸收系数异常进行编码,再沿着平面图中的测线绘制相应剖面上视吸收系数异常的平面投影线。工程实例应用表明:该方法可实现大数据量电磁波CT剖面视吸收系数异常的快速平面投影,相对于人工投影方式大大提高了工作效率,且能更好地控制投影成果质量。

CMA-GFS模式对东北半球环流形势预报能力的检验评估

基于CMA全球模式(CMA-GFS)2019年10月至2020年12月逐日20:00(北京时)起报的数据,对东北半球高空气象要素预报进行检验评估,检验的要素包括500 hPa位势高度场和风场、850 hPa温度场和700 hPa相对湿度场。结果表明:(1)从模式预报效果的时间变化来看,预报效果有明显的季节变化,500 hPa位势高度和850 hPa温度的预报场和分析场的相似度在夏季最低,700 hPa相对湿度场的相似度在冬季最低;随着预报时效的增加,各要素的误差幅度在夏季最小。(2)从模式预报效果的空间变化来看,500 hPa位势高度场在东北半球大部分地区预报场与分析场具有较高相似度,且中高纬地区相对低纬地区更相似,预报误差的幅度则在低纬地区相对较小高纬地区相对较大,且预报偏差以大范围负偏差为主。相比而言,模式对东亚地区的位势高度及其梯度具有更高预报技巧。850 hPa温度场预报相似度和误差幅度与500 hPa位势高度场分布相似,预报偏差则主要表现为中高纬地区温度预报整体偏低,中低纬地区偏高。在预报前期(24~48 h),20°N以北的中高纬地区温度预报场与分析场相似度较高,均方根误差基本在2℃以内,预报效果较好。500 hPa纬向风场和经向风场预报相似度和误差幅度也具有随纬度增加而增大的特点,但对于纬向风场,模式在20°N-30°N存在一个明显的预报技巧高值带,对于经向风场,模式在20°N以南大部分地区预报效果较差。模式对700 hPa相对湿度场在24 h时效下具有一定预报效果,随着预报时效增加,对湿度场的预报只在北非至南亚一带存在一些参考价值。

冲击危险性动态预测的震动波CT技术研究

针对煤矿冲击灾害日益频繁的现状,在应力与纵波波速的试验关系模型基础上,分析了采用纵波波速确定冲击危险的理论基础,建立了冲击危险性动态预测评价的震动波CT探测的技术,构建了震动波CT探测评价冲击危险性技术指标波速异常系数A n和波速梯度变化系数VG,并给出了各指标的判别准则,最后开展了现场应用。研究结果表明,对于同一性质的岩体,纵波波速反映了冲击矿压发生的强度条件、能量条件和动载诱冲条件;震动波CT探测技术能够对现场冲击危险性做出动态评价和预测,并能对卸压解危措施的实施和效果进行指导和检验。

基于复杂网络的化工过程状态监测方法

为了有效地从化工过程监测数据中提取故障特征,及时准确地辨识出故障,提出了基于复杂网络的化工过程状态监测方法。首先依据复杂网络平均节点度和平均聚集系数的稳定性确定建立复杂网络所需的最佳样本数量,以保证所建复杂网络能刻画系统中各个节点之间相互作用的真实状态;然后利用复杂网络的拓扑结构,构建了复杂网络的节点异常系数和其阈值计算方法,用以提取实时工况特征来实现定量化状态监测;最后以TE过程为应用实例,结果表明,本文所提出的方法能够以图形化的方式快速、有效地检测出化工过程故障,可为操作和管理人员提供可靠的决策依据,预防事故的发生。

基于树突细胞算法的P2P僵尸程序检测

随着僵尸网络带来越来越多的网络安全威胁,一种新的使用P2P协议的僵尸程序广泛出现。由于P2P僵尸网络不存在中心控制点而很难对其进行关闭或者追踪,从而使P2P僵尸网络的检测非常困难。为了应对这些威胁,根据免疫系统中的树突细胞的功能,提出了基于树突细胞算法用于检测个体主机中的僵尸程序的模型,并且给出了检测方法。用于检测P2P僵尸程序的原始数据通过APItrace工具获得,进程(包括正常进程和僵尸程序进程)的ID被映射为"抗原",进程所产生的行为数据被映射为"信号",它们组成了检测算法的时间序列输入数据并用于数据融合和相互关联。相关实验表明,文中所提出的方法可以实现P2P僵尸程序的检测。

国际贸易中反洗钱统计监测指标的设计与实证分析

本文将时间序列预测方法应用于国际贸易反洗钱领域,设置了单种商品进口总额异常变动系数、单种商品出口总额异常变动系数、从一国进口总额异常变动系数、对一国出口总额异常变动系数四个国际贸易反洗钱宏观监测分析指标,并用这四项指标对我国2011年1月-6月的进出口情况进行了实证分析,监测出了我国国际贸易主要领域存在的洗钱活动风险等级及洗钱活动类型,并对各主要进出口商品及国家进行了洗钱风险类型分类。

电法探测堤坝隐患在济南黄河大堤上的应用与启示

本文介绍了电法探测隐患的原理与方法在济南黄河大堤上的应用,资料处理以及由此得到的启示。

多功能现场用电检查终端关键技术研究

本论文提出了一种校验用户电能表、查处用户用电异常的方法。文中从多功能现场用电检查终端硬件原理、软件模型、最后到校验方法进行理论说明,并重点对用电异常模型建立、公式计算、判断流程进行详细阐述。用电异常判断模型包括事件类判断模型、电量类判断模型、负荷类模型、线损类模型,通过评判标准用公式计算每种模型所占比重,计算出用电异常嫌疑系数ELI比重值来判断用户用电状况,再通过电能表精度校验的方法,最后确定用户用电是否出现异常。整个过程包括用户信息及电能量数据采集、用户信息匹配及数据过滤、模型识别、现场精度校验。

房地产行业洗钱风险监测问题实证分析

利用房地产行业进行洗钱活动是新形势下全球普遍面临的洗钱风险之一。运用2012年1月至2019年12月全国房地产行业数据,构建2019年1月至12月国房景气指数异常变动系数、房地产投资端异常变动系数和房地产销售端异常变动系数,通过运用推断性统计等方法衡量2019年全国房地产行业整体以及投资端、销售端洗钱风险等级。结果显示,2019年1月至12月间,国房景气指数异常变动系数以中度洗钱风险等级为主,上半年洗钱风险等级略高于下半年,房地产投资端异常变动系数比房地产销售端异常变动系数偏高。因此,应健全法律法规,加强高风险领域监管,强化资金监测,促进部门间信息融合,进一步防范房地产行业洗钱风险。

象山港海洋牧场规划区叶绿素a分布特征研究

为了对象山港海洋牧场规划区初级生产力情况进行了解,并为其牧场建设效果评价提供依据,在2011年的4月、7月和11月对浙江省象山港海洋牧场规划区内22个站点的叶绿素a、水体混合稳定度、水温、水体及沉积物中营养盐含量等生态因子进行了现场观测和实验测定,并进行了相关性分析。结果显示:调查海区叶绿素a分布具有明显的季节变化:4月(4.62 mg/m3)>7月(3.57 mg/m3)>11月(3.11 mg/m3)。水平分布上,各季节叶绿素a的分布趋势均为由湾底向湾口逐渐降低;垂直分布上,3个月份表、底层叶绿素a浓度差为7月(3.02 mg/m3)>4月(1.93 mg/m3)>11月(1.61 mg/m3)。与环境因子的相关性分析表明:叶绿素a的分布与浊度、水温、盐度及活性磷酸盐的相关性显著,3个季度的叶绿素a含量均与势能异常系数(PEAP)负相关。调查海区表层沉积物氮磷营养盐丰富,为此探讨了在研究海域建设人工鱼礁可以降低水体混合稳定度,促进营养盐的再生,并可能促进浮游植物的生长,从而有助于海域初级生产力水平的提高。

中深部煤层开采条件下氡气探测应用初步探索

在地下煤炭资源开采过程中,采动岩体失稳破坏往往会造成严重的工程问题,因此掌握岩石破坏失稳机理及其临界信息特征已成为岩石力学领域的一个重要研究方向。以邯郸矿区亨健煤矿2507工作面采矿地质条件为基础,对中深部煤层开采条件下的氡气浓度变化与地表采动裂缝发育状况之间的相关性进行了初步探索。现场探测试验结果表明,根据氡气测量数据判断2507工作面初次来压步距为45 m左右,周期来压平均步距为15 m左右,与井下工作面矿压观测结果基本吻合,与工作面地表的变形裂缝形成一一对应关系,进一步证明了氡气探测在中深部煤层开采条件下应用的可行性。在此基础上,提出了氡气异常系数(k)的概念,确定了预测2507工作面覆岩层中基本顶发生破断的临界氡气异常系数值k≥15%。最后,从综合探测方法、氡气析出影响因素、裂隙岩体中氡气运移机理及氡气探测误差平差等方面指出了后续研究的方向。