基于指数平均模型的无线传感器网络动态功耗管理

能耗一直是制约无线传感器网络WSN(Wireless Sensor Networks)发展的关键因素。为了降低节点的功耗,延长WSN的寿命,一种改进指数平均模型的动态功耗管理DPM(Dynamic Power Management)方法被提出。该方法利用历史空闲时间来对未来空闲时间进行预测,预测结果作为节点是否转换为低功耗状态的依据。理论分析和实验仿真表明,本文提出的DPM在突发情况时能够快速自适应地调整,提高了预测的准确性,降低了WSN的功耗。

基于三维水足迹模型的甘肃省水资源可持续性评估研究

基于三维水足迹模型,从空间与时间尺度上分析甘肃省水资源可持续利用水平,选用水压力指数、水生态赤字与盈余、水资源可持续指数和水资源集约利用指数构建水资源可持续利用评估体系,并进一步分析水足迹变化的驱动因素。结果表明:在2013—2022年间,甘肃省水资源承载力整体呈波动下降趋势,水足迹无明显变化;甘肃省水生态大部分年份处于盈余状态,但有向赤字发展的趋势;全省水资源可持续利用水平整体处于较差的状态,其中兰州市和白银市为“极不安全”状态。该结果可为区域水资源管理和可持续利用提供技术支撑。

基于奇异谱分析的上证指数预测模型

该文应用奇异谱分析(SSA)的方法,对一维时间序列——证券指数,构造延迟矩阵,运用时间经验正交函数(EOF),对原序列进行重构,有效地提取序列中隐含的波形信号;利用自回归移动平均模型(ARMA模型)对原序列和重构结果分别进行预测,并进行比较。

日本碳排放脱钩效应及驱动因素研究——基于Tapio脱钩指标和LMDI分解模型

在全球加速推进低碳转型背景下,脱钩指标成为了衡量各国或地区低碳减排的主要工具。基于Tapio脱钩指标模型和对数平均迪氏指数法(LMDI)分解模型,研究日本1991—2020年碳排放与经济增长脱钩关系,并对影响碳排放的主要驱动因素进行分解。分析可得,30年间,日本逐渐从弱脱钩转向强脱钩;在影响日本碳排放脱钩因素中,能源结构调整是推动碳脱钩的最强驱动因素。

南水北调中线总干渠水情数据智能清洗

南水北调中线总干渠水位、流量等实时水情数据受外界扰动、测量系统误差等因素影响而产生的病态水情数据将造成调度模型计算失真,甚至导致计算失败。为此,针对上下游流量数据空间上的逻辑错误和水位数据时间序列的跳变,分别建立基于粒子群优化的水量平衡模型和指数加权滑动平均模型,对病态水情数据在空间、时间上实施横向、纵向清洗处理。以穿黄节制闸至漳河节制闸间的渠段为典型研究区间,利用模型自动识别流量倒挂点,并对该渠段涉及的12座节制闸、26处分水点的流量数据进行统一修正,实现了上下游逻辑上的合理性。同时,选取研究渠段内的闫河节制闸为代表,在48 h内运行基本稳定状态下,对每2 h的闸前水位数据序列进行分析,自动识别出跳变数据并进行合理修正。结果表明:建立的模型可自动识别病态水情数据并进行智能清洗,处理后的数据能够较好地满足输水调度分析决策的需要,因此该模型具有推广应用的价值。

基于农村地区学校缺勤监测系统的预警模型研究

目的探索适用于农村地区的学校缺勤监测的最佳预警模型及其参数,为实现自动预警提供技术支持。方法应用EWMA和CUSUM(C1、C2、C3)模型对湖北省沙洋县某小学在2012年4月1日至2013年1月31日期间,因病缺勤的数据进行回顾性预警分析,比较各模型在不同参数组合下的约登指数,从而优选出最佳预警模型及其参数。结果各模型最优参数下的预警功效:EWMA(λ=0.25,c=2.0)的约登指数为0.82,C1(k=0.5,c=2.0)的约登指数为0.95,C2(k=0.5,c=3.0)的约登指数为0.98,C3(k=0.5,c=5.0)的约登指数为0.97,其中C2(k=0.5,c=3.0)的预警功效最佳。结论 4种模型中,CUSUM(C2)模型的预警功效最优。

浅析福州市种植业碳排放影响因素及碳减排措施

了解种植业碳排放的特征与影响因素,可推动福建省福州市农业绿色低碳发展。为给福州市种植业碳减排提供新方法、新途径,通过统计年鉴获得相关种植业数据,以国内外常用的农业碳排放公式及碳排放系数来测算福州市种植业碳排放量。以2010年为基期年,运用kaya恒等式和对数平均迪氏指数(Logarithmic Mean Divisia Index,LMDI)模型解析福州市种植业碳排放影响因素。结果表明,2010—2019年,福州市种植业碳排放总量及强度在波动下降;在影响种植业碳排放的4个因素中,可通过提高种植业生产效率来寻求更好的碳减排途径。建议采取改变耕作方式、提高农资使用效率、创新发展低碳农业、加强宣传培训等措施,实现福州市种植业碳减排的目标。

基于LMDI模型的能源系统碳排放影响因素分析

在“双碳”目标的背景下,作为全社会碳排放最主要的排放源,能源活动的碳减排尤为关键。为明确电力系统碳排放量、能源消费强度、产业结构等因素对能源系统碳排放的影响作用及贡献程度,基于灰色GM(1,1)模型对我国的能源消费总量进行预测,并进行模型检验以保证可行性。根据联合国政府间气候变化专门委员会(intergovernmental panel on climate change,IPCC)碳排放系数法,根据我国能源平衡表的数据对2015—2019年各行业碳排放量进行测算。在此基础上,利用对数平均迪氏指数法(logarithmic mean Divisia index,LMDI)构建碳排放分析模型,对结果标准化处理后分析各效应对能源系统碳排放量的影响程度。计算结果表明能源消费强度、人口数量、城镇化水平及电力碳排放量会促进能源系统碳排放增长,而能源消费强度、农村人口比重及产业结构起到了抑制作用。

济南市工业化石能源消费碳排放与经济增长脱钩水平及驱动因素分析

基于2011—2020年济南市5种主要化石能源消费量,核算了济南市的工业碳排放量。运用Tapio脱钩模型和对数平均迪氏指数分解模型(LMDI),探究了济南市工业碳排放与经济增长的脱钩关系及驱动因素。结果发现,济南市工业总碳排放量由2011年的29.30 Mt增长到了2020年的43.17 Mt,莱芜市的加入是济南市工业碳排放增加的重要原因。尽管至2020年,济南市工业碳排放与经济增长基本实现了强脱钩,但2011—2020年整体脱钩状态不稳定,不同工业行业脱钩的趋势也存在差异。工业人口规模、经济产出、能源强度、能源结构、碳排放因子对济南市工业碳排放有正向驱动效应,而产业结构对碳排放有负向驱动效应。

中国2030年CO2排放情景预测与减排潜力分析

建立了中国CO2排放情景预测与调控路径优化的集成分析框架,分情景预测了中国CO2排放趋势,测算了各部门的减排潜力并给出了相应的调控路径.研究表明,深度能源转型情景下中国CO2排放将在2025年实现达峰目标(102.54×10^8 t)并在2030年实现强度减排目标(0.65t/万元),同时煤炭消费将在2020年达峰(28.11×10^8 tce).未来中国CO2减排的关键在于挖掘经济增长、能源技术进步与能耗结构优化的减排潜力,特别是提高第二部门的能源效率,优化第一部门和第二部门的能耗结构,以及调整第二部门、第四部门和第六部门的经济发展模式.此外,推进能源结构转型和能源技术创新也是实现中国2030年CO2减排双重目标的重要保障.

中国典型区域含电力消费的碳排放驱动因素分解

碳排放驱动因素分解是实现碳减排路径的重要工具,目前碳排放驱动因素分解研究主要针对直接碳排放,忽略了区域间碳转移问题,尤其是电力消费引起的碳排放转移。为保障区域碳排放责任公平,促进各区域均衡发展,构建了一种面向区域公平发展的混合碳排放估算方法,并以北京市、广东省、山西省、河南省为典型案例,分别测算了4区域1995—2013年包含电力消费的碳排放。在此基础上,运用对数平均分解指数(LMDI)模型分析了经济发展水平、人口规模、能源效率、能源结构及电力结构对各省市碳排放的贡献。结果表明,经济发展水平与能源效率分别是各区域碳排放增长的最大拉动因素及最大抑制因素,其余因素影响并不明显,且区域不同因素的影响存在一定差异。

改进的奇异值分解法估计图像点扩散函数

为了提高图像复原算法的性能,提出了一种改进的奇异值分解法估计图像的点扩散函数。从图像的退化离散模型出发,对图像进行逐层分块奇异值分解,并自动选取奇异值重组阶数以减少噪声对估计的影响。利用理想图像奇异值向量平均能谱指数模型,估计点扩散函数奇异值向量的频谱,再反傅里叶变换得到其时域结果。实验结果表明,该方法能在不同信噪比情况下估计成像系统的点扩散函数,估计结果比原有估计方法有所提高,有望为图像复原算法的预处理提供一种有效的手段。

基于奇异值分解估计点扩散函数的复原算法研究

基于奇异值分解的性质,从离散退化模型出发,采用理想图像奇异值向量的平均能谱理论,得出用奇异值分解来估计点扩散函数的方法,复原过程用逆滤波法来实现。文中采用奇异值累计和函数的二阶导来确定点扩散函数估计过程中的重组阶数R1,三阶导曲线用于去噪的重组阶数R2的选取。用本文方法进行去噪复原实验,与自动选取法进行比较,去噪复原效果较好。

高海拔矿井作业人员动态热舒适性评价

针对高海拔矿井井下通风环境差及通风能耗浪费问题,通过修正的高海拔矿井平均热感觉指数(PMV)模型,评价高海拔矿井作业人员的动态热舒适性。根据典型工况日的气象参数信息计算井上逐时热舒适度,生成井上逐时热舒适度曲线控制图,并通过建立的井下PMV模型,拟合生成井下仿自然热环境控制曲线,实时反映井下作业人员的热舒适感变化情况。研究表明:井上环境12:00-19:00时间段内舒适度为稍凉,7:00-12:00与19:00-3:00舒适度为凉,3:00-7:00舒适度为冷,经试验验证修正后的PMV模型适用于高海拔低气压环境,优化后井下热舒适度0:00-12:00及18:00-0:00舒适度为中性,12:00-18:00舒适度为稍暖;优化后的井下热舒适指标更接近人体热舒适感的最优值。

河南省交通能耗碳排放的驱动因素及空间格局分析

基于河南省2010-2016年交通能源消耗碳排放量,以河南省18个地级市为研究单元,利用对数指数平均权重法(LMDI)因素分解方法,对河南省交通能耗碳排放变化进行因素分解,并利用地统计分析方法对河南省交通能耗碳排放的空间分布格局进行分析,结果表明,河南省交通能耗碳排放量在2010-2016年呈不断增长的趋势;各类能耗影响因素中,煤炭是影响交通能源消耗碳排放总量变化的主要原因;石油、天然气和电力对其影响较小. LMDI模型因素分解,第三产业经济增加值对河南省交通能耗碳排放产生正向驱动作用,交通运输业经济份额和交通能源强度对交通能耗碳排放产生负向驱动作用,交通能源结构的驱动影响取决于能源利用的合理性,其中,第三产业经济增加值对碳排放的影响最大,交通能源结构对碳排放的影响最小.由于人口分布和经济发展水平的不同,河南省交通能源消耗碳排放沿着东北-西南方向变化较大,此方向上的交通能源消耗碳排放量也较大.整体上,河南省交通能源消耗碳排放呈中部高、四周低的分布格局.

国库现金流预测方法的研究与应用——以鄂尔多斯市本级国库为例

国库现金流预测是高效、安全开展国库现金管理的前提。本文从讨论国内外国库现金流预测现状入手,分析了我国目前在国库现金流预测方面存在的问题;以鄂尔多斯市本级国库历史数据为依据,研究建立了“年度平均增长指数+月度平均执行进度”模型,该模型能够排除异常数据对预测结果的影响,具有较强的灵活性,且误差率较小,预测效果理想。

经济新常态背景下江苏省碳排放驱动效应研究

以经济新常态为研究背景,基于江苏省2006—2016年碳排放量相关数据,运用对数平均迪氏指数(LMDI)法,将江苏省碳排放的驱动效应分解为经济规模效应、产业结构效应、技术进步效应及能耗结构效应,并对江苏省工业等细分行业进行碳排放的分解研究。研究结果表明:经济规模效应是影响江苏省碳排放量增加的主要驱动因素,产业结构效应与技术进步效应对江苏省碳排放起到负向影响,能够有效抑制江苏省碳排放量的增加,但能耗结构效应对江苏省碳排放的影响并不稳定;从行业角度分析发现,工业碳排放量在江苏省碳排放总量中的占比较大,而其他行业的碳排放量远小于工业碳排放量。最后,针对江苏省如何进一步有效推进节能减排工作,分别从产业结构优化、技术水平创新和能源消费结构变动3个角度提出相应的减排措施与建议。

已实现波动率预测:非对称二次滑动平均模型

本文对经典的指数加权滑动平均模型进行了拓展,提出了非对称二次滑动平均模型,简记为ADMA (asymmetric double moving average).与指数加权滑动平均模型相比,ADMA模型能够有效捕捉波动率的三个已知基本特征,即波动率的均值回复特征、长短期成分特征以及非对称特征.基于中美两国数据的实证研究发现,两国股指波动率中都存在显著的长短期成分以及非对称性,但是在美国股市中表现更为明显.同时为了验证ADMA模型的样本外预测效果,本文还将ADMA模型与HAR模型进行了对比分析.实证结果表明,无论是中短期的日度和周度预测,还是长期的月度预测,ADMA模型的预测效果都要显著地优于HAR模型.

基于KL距离的自适应阈值网络流量异常检测

针对现有网络流量异常检测方法检测精度低且对网络环境动态变化适应性差的问题,根据网络流量在相邻时间周期内的强相关性特性,提出一种自适应阈值的网络流量异常检测方法。利用滑动窗口控制KL距离值数量,建立指数加权移动平均模型获取下一时刻的KL距离预测值,并采用滑动窗口划分的KL距离子序列与预测值确定自适应阈值范围,通过判断观测值是否在自适应阈值范围内实现网络流量异常检测。实验结果表明,该方法能有效检测网络流量异常,具有较高的检测精度。

我国设施农业碳排放核算及碳减排路径

设施农业作为典型的农业生产管理模式,其特有的生产环境条件和高度集约利用的特点,会对农业碳循环产生影响。本研究以设施农业生产管理过程中的农膜投入、能源消耗、农药化肥投入、气肥施用、设施土壤五大温室气体排放源为核算对象,对2018年我国31个省份连栋温室、日光温室、塑料大棚3种设施农业的碳排放量和排放强度进行估算。结果表明:我国设施农业碳排放总量为21038.17万t CO_(2)e,塑料大棚、日光温室、连栋温室3种类型设施农业碳排放量分别占60.2%、37.4%和2.4%。设施农业碳排放以土壤温室气体排放、农膜投入和农用品投入碳排放为主。连栋温室单位面积碳排放量显著低于日光温室和塑料大棚。科技资金配置率和设施农业规模是对设施农业碳排放影响最大的两个因素。基于此,本研究从提高设施农业的科技投入、物质消耗利用率、设施面积利用率3个角度提出碳减排路径。