基于Sentinel-1/2改进极化指数和纹理特征的土壤含盐量反演模型

目前Sentinel-1/2协同反演植被土壤含盐量的研究大多是基于Sentinel-2光谱信息和Sentinel-1后向散射系数,没有考虑Sentinel-2光谱信息容易受土壤亮度等信息影响,Sentinel-1后向散射系数容易受土壤粗糙度和水分影响。为进一步提高Sentinel-1/2协同反演植被土壤含盐量的精度,用水云模型对雷达卫星后向散射系数进行校正,消除植被影响;然后协同Sentinel-2纹理特征,基于VIP、OOB、PCA 3种变量筛选和RF、ELM、Cubist 3种机器学习回归模型构建植被土壤含盐量反演模型。研究结果表明:经过水云模型去除植被影响后的雷达后向散射系数及其极化组合指数与土壤含盐量的相关性有一定程度的提高。不同变量选择方法与不同机器学习方法耦合模型在反演土壤含盐量中,OOB变量筛选方法与RF、ELM和Cubist 3种机器学习方法的耦合模型精度最佳,建模集和验证集的R2都在0.750以上,且验证集的RMSE和MAE均最小;其中OOB-Cubist耦合模型精度最高,且R_(v)^(2)/R_(c)^(2)为0.955,具有良好的鲁棒性。研究可为机器学习协同物理模型、光学卫星协同雷达卫星在土壤含盐量反演中的进一步应用提供思路。

模拟爆炸冲击加载下岩石破裂行为的改进JH2模型

JH2模型广泛应用于模拟脆性材料的动态力学行为,但是其强度准则和损伤定义存在一定不足,因此本文针对爆炸冲击荷载作用下的岩石材料提出了一个改进JH2模型.首先为强度模型增加了初始屈服面和非线性损伤尺度因子,对拉伸和压缩损伤分别进行拉压不对称处理,并将体积塑性应变引入到压缩损伤中.将该模型嵌入LS-DYNA材料子程序后,开展一系列单元测试、分离式霍普金森压杆(Split Hopkinson Pressure Bar, SHPB)动态劈裂试验和岩石爆破试验的数值模拟.数值模拟结果表明:改进后的JH2模型克服了原始JH2模型在损伤演化的拉压不对称特性、非线性应变硬化行为、洛德角效应和体积行为等方面的不足,证明了本文所提改进JH2模型的预测精度和应用潜力.

基于改进Ga2SFCA的合肥市城市公园绿地可达性与影响机制研究

城市公园绿地合理供给是城市生态和民生福祉的重要保障。以合肥市区为例,提出改进的Ga2SFCA探究不同类型公园绿地的可达性特征及其成因,并运用地理加权回归模型进一步解析公园绿地可达性的影响机制。研究发现:1)改进的Ga2SFCA模型计算的可达性结果在强度和空间分布上较传统模型更加贴合实际;2)公园绿地总体可达性呈现“南高北低”的空间结构特征,以城市中心区为核心向四周递减;3)各类型公园绿地可达性存在较大差异:综合公园和专类公园的可达性空间分布优于街头游园和社区公园;4)自然特征、区位特征、社会经济和建成环境四方面因素的不同导致公园绿地可达性空间差异显著,各因子影响程度依次为:商业区位>中心区位>交通可达>生活便利>居住人口。

基于改进pix2pixHD模型的COVID-19 CT图像生成方法研究

当前COVID-19病毒流行,肺部CT图像已成为医生对COVID-19患者进行准确诊断和跟踪治疗的重要辅助工具之一,但公开的患者数据集较少及数据获取较为困难的问题,导致不易获得好的深度学习模型对肺部CT图像精准筛查和诊断。针对于此,本文提出了一种基于pix2pixHD的深度网络图像生成模型,用以提高COVID-19 CT图像的生成质量。采用pix2pixHD框架,通过对模型上采样的过程中加入SPADE残差块,并对模型的多尺度鉴别器增加1/8尺度鉴别器,使模型可以生成病灶边界更为清晰的COVID-19患者肺部CT图像。在公开数据集上与现有模型进行的实验比较结果表明,本文提出的模型在COVID-19 CT图像上峰值信噪比与结构相似性分别为12.46和0.327,Fr′echet Inception距离(FID)为57.4,较现有模型具有生成质量更高、生成细节更好、收敛速度更快的优势。

基于支持向量机-改进型鱼群算法的CO_2优化调控模型

提出了融合支持向量机-改进型鱼群算法的CO_2优化调控模型,为CO_2精准调控提供定量依据。设计了嵌套试验,采集不同温度、光子通量密度、CO_2浓度组合下的黄瓜光合速率,以此构建基于支持向量机的黄瓜光合速率预测模型;以预测模型网络为目标函数,采用改进型鱼群算法实现二氧化碳饱和点寻优,获得不同温度、光子通量密度组合条件的CO_2饱和点,进而构建CO_2优化调控模型。异校验结果表明,CO_2饱和点实测值与预测值相关系数为0.965,最大相对误差3.056%。提出的CO_2优化调控模型可动态预测CO_2饱和点,为实现设施CO_2精准调控提供了可行思路。

基于改进QUAL2Kw模型的水环境重金属污染模拟

重金属污染是目前最主要的水环境问题之一。由于水体中的重金属迁移转化过程复杂,加之当前我国重金属污染形势严峻,以及重金属监测数据缺乏,相关的重金属模型在准确模拟重金属浓度变化方面存在一定的局限性。通过对一维河道水质模型(QUAL2Kw)进行改进,嵌入重金属模拟模块,并将其应用于刁江的水质模拟中,同时实现了河道常规水质指标和重金属指标的模拟。在此基础上,运用遗传算法率定模型参数,并进行了模型验证。结果表明,改进的QUAL2Kw模型能够较好地模拟实际水质状况,模拟结果显示,北京屯支流对刁江干流总氮、总磷及重金属锌、铅、镉浓度的影响较大。这一研究结果有利于准确评估重金属污染状况与其他水质指标的相关性,为水环境管理部门预测重金属污染风险及制定水污染治理措施提供依据。

基于“2-4”模型的安全文化元素改进及实证应用

以安全文化是安全管理的指导思想为理念,在安全行为"2-4"模型的基础上,对煤矿企业32元素做针对性的改进,对已测量到的样本数据进行分析与检验。通过在煤矿企业实证应用,结果表明,改进的安全文化元素表更具合理性与科学性,可以为煤矿进行相关的培训或安全管理建设提出具体建议,使企业的生产运行进入安全且高效的事故预防的良性状态。

基于改进2D-ESPRIT算法的二维GTD模型参数估计

针对经典2D-ESPRIT算法在估计基于几何绕射理论的二维GTD模型参数时受噪声影响较大这一问题,提出了一种改进的2D-ESPRIT算法,有效提高了算法的抗噪性能与参数估计性能。改进算法在经典2D-ESPRIT算法的基础上,首先通过构建交换矩阵,得到含有原始数据Ee共轭信息的另一矩阵Y;其次在通过自相关与互相关处理、叠加取平均,得到新的协方差矩阵R;最后对协方差矩阵解算,估计得到二维GTD模型各参数值。仿真实验表明,改进2D-ESPRIT算法抗噪性能要优于经典2D-ESPRIT算法,在信噪比较低的情况下,改进2D-ESPRIT算法估计得到的模型参数精度更高,性能更稳定。文中还针对其他因素(如矩阵束参数及配对标量β值)对模型参数估计精度的影响进行了探究,为后续仿真实验提供了参考。

基于改进体积法的高含水水平井CO2吞吐注入量计算模型

水平井CO2吞吐,尤其在井网不完善的小断块油藏、薄互层油油藏中,是对于CO2驱替的一种有效的技术补充手段。对于高含水水平井,针对现有的水平井CO2吞吐注入量设计的快速计算方法“椭圆柱体模型法”的三个局限性,提出了基于改进的柱体模型的CO2注入量设计新公式。将该公式计算的最优注气量与数值模拟方法的优化结果相比,计算误差率小于10%,可满足工业设计需要,同时相比于旧模型的计算精度显著提升。应用新公式设计J油田典型高含水水平井S49P1井的CO2吞吐剩余油挖潜方案,获得良好的增油效果及经济效益,验证了该改进模型的适应性与可靠性。新模型的建立可为同类型水平井CO2吞吐方案的制定提供精度更高的工程计算工具。

电动汽车双层优化模型的充放电调度策略

传统的分时电价策略虽然一定程度上可以改善电动汽车无序充电所产生的电网日负荷峰谷差加大、负荷率降低等状况,但易产生新的负荷高峰,并且当前多目标优化等策略削峰填谷效果欠佳或用户参与度不高。针对上述问题,提出一种基于双层优化模型的调度策略以充分考虑电网和用户两侧需求。第1层模型以优化电网日负荷方差最小为目标函数;第2层优化模型建立以车主充电成本最小以及保证用户出行需求的目标函数,然后用改进的粒子群-模拟退火算法对双层优化模型进行循环迭代求解,并将第2层优化后的结果反馈给第1层,以此循环优化,输出最终结果。对比优化前后的负荷曲线,结果表明:与当前优化策略相比,所提出的基于双层优化模型的V2G调度策略能有效降低新的负荷高峰及负荷峰谷差,减少参与V2G的用户成本,实现两侧双赢。

基于改进遗传算法的P2P网络信誉模型研究

建立P2P网络信誉模型能够提高用户对P2P下载技术的信赖程度。由于信誉机制存在着发散性和评价方面的不足,使得传统模型无法进行统一和定量化的评价。为此,提出一种基于改进遗传算法的P2P网络信誉模型。对P2P网络信誉度进行分析,为模型的建立提供了准确依据。将节点的服务质量作为目标函数,利用遗传算法的遗传操作过程进行目标函数的寻优,对遗传算法进行了改进,从而得到最优P2P网络信誉模型。仿真实验结果表明,利用改进的P2P网络信誉度模型进行资料下载,能够提高下载速度,效果令人满意。

基于改进型超级节点组的P2P图书馆联合目录检索系统模型研究

在综合P2P网络可靠性与检索效率的基础上,以半分布式P2P模型为原型,提出一种改进型超级节点组的图书馆联合目录检索系统模型。并运用Flood-ing-Random Walk搜索算法,增强P2P网络的可靠性,减少了网络带宽的占用,提高网络查询效率。

基于2SFCA改进模型的城市公园绿地规划配置研究--以深圳福田区为例

为了克服传统公园绿地规划仅从供给侧配置的弊端,从公园绿地供给与人群需求平衡的视角,提出了2SFCA可达性改进模型。首先,在辨析2SFCA模型的基础上,综合考虑了实际阻力、衰减距离、服务半径差异性、尺度效应和边界效应等因素,引入了阻抗函数和时间阻抗,对2SFCA模型进行改进,并将研究尺度定义到建筑尺度;其次,以深圳福田区为例,将POI数据、OSM路网数据、电子地图数据与统计年鉴数据、建筑物矢量化数据结合起来,通过2SFCA改进模型量化公园绿地配置供需现状,计算建筑尺度公园绿地的可达性,随后在GIS中对上述结果进行克里金插值分析,并对其结果进行可视化,结果表明福田区公园绿地可达性整体较好,但交通路网完善程度、公园规模特征、服务承载力差异性明显;最后,从道路交通系统、公园绿地类型和可持续性发展三方面提出了公园绿地优化建议,以期为智慧城市公园绿地规划提供技术层面的支撑。

基于聚类改进KANO模型的B2C网站质量要素研究

B2C网站质量极大的影响其顾客购买意愿和使用黏性,同时随着市场竞争的日益激烈,对网站改善策略的思考也在不断丰富与深入。对于B2C网站的质量要素研究,国内外学者主要基于网站的功能性质量与服务性质量两类不同的出发点。文章将借鉴现有的研究成果,结合聚类改进KANO模型探讨不同重要度类别下的决策方式,基于满意度,应用6区域重要度满意度的6-I-S模型,与I-S模型进行比较,并作出B2C网站质量要素的归类并提出相应对策。

高含H_2S天然气水合物生成条件计算模型的改进

高含H2S气田的开发需要解决水合物堵塞气井和地面集输设施的问题,与其他热力学模型相比,Parrish-Prausnitz(P-P)模型热力计算过程相对简单。采用P-P模型对高含H2S天然气水合物生成条件进行计算,结果表明,当H2S含量大于12%时,模型的平均计算误差大于0.5℃,且随着H2S含量的增加而增大;当H2S含量为31.7%时,计算误差最大为2℃。基于实验数据,采用统计学方法对P-P模型进行改进,改进后模型计算误差均小于0.3℃。

基于改进Deeplabv3+的电力线分割方法研究

针对已有的分割算法存在的复杂场景干扰大、分割不准确的问题,提出一种用于电力线分割任务的改进Deeplabv3+模型。将原始主干网络替换为轻量级Mobilenetv2网络,增加低水平特征,获得5路输入特征,充分提取特征信息;添加空洞空间金字塔池化(atrous spatial pyramid pooling,ASPP)的卷积分支数量,调整空洞率,提升图像的特征抓取能力,进一步在每个空洞卷积后加入1×1卷积操作,加快计算速度;提出一种基于坐标注意力机制的语义嵌入分支模块(coordinate attention semantic embedding branch,CASEB),融合第2、3路特征,增强目标特征的表示;引入卷积注意力机制模块(convolution block attention module,CBAM)抑制无用信息的传递,提高模型识别效率。实验结果表明,相对于原Deeplabv3+模型,改进模型在平均像素精度(mean pixel attention,MPA)和平均交并比(mean intersection over union,mIoU)上分别提升2.37%和3.42%,该方法可提供更加精确的电力线分割结果。

基于特征选择的IPSO-GRU脱硫系统出口SO_(2)浓度预测模型

针对燃煤电厂在吹扫等过程中脱硫系统出口SO_(2)浓度的不能及时检测的问题,提出了一种基于特征选择的改进粒子群优化算法优化门控循环单元神经网络(IPSO-GRU)的脱硫系统出口SO_(2)浓度预测模型。通过最大相关最小冗余(minimum Redundancy and Maximum Relevance,mRMR)算法对采集的目标数据进行预处理,挑选出合适的变量,随后将选定的变量作为IPSO-GRU预测模型的输入。针对门控循环单元(Gated Recurrent Unit,GRU)模型关键超参数难以确定的问题,使用改进粒子群(Improved Particle Swarm Optimization,IPSO)算法对模型参数进行训练,以降低GRU的训练成本。最终实现对脱硫系统出口二氧化硫浓度的预测。实验结果表明,所提模型与传统循环神经网络相比预测精度更高,在工程实际中更具应用价值。

基于改进支持向量机的化学镀Ni-P/ZrO2复合镀层显微硬度预测模型的建立

选取对化学镀Ni-P/ZrO2复合镀层的显微硬度具有代表性的影响因素作为输入变量,以正交试验获得的有限试验数据为样本,先建立基于传统支持向量机的预测模型,再采用遗传算法对传统支持向量机中的惩罚因子与核函数参数进行优化,最终建立基于改进支持向量机的预测模型。通过遗传算法进化迭代,提高改进支持向量机模型的预测精度。选取神经网络模型和传统支持向量机模型作为对比模型。结果表明:改进支持向量机模型的预测精度较高,可以利用该模型对化学镀Ni-P/ZrO2复合镀层的显微硬度进行预测。

超级电容器的改进2阶RC模型研究

模型精度对超级电容器的合理使用与性能优化都有重要意义。介绍了超级电容器的等效模型,在传统2阶RC模型的基础上进行改进,分析了改进模型的结构与参数辨识,通过仿真验证,结果表明改进2阶RC模型精度更高,同时也避免了因分支数增加带来的参数辨识困难,具有一定的工程应用价值。

担载膜受限烧结孔结构模型的改进及验证

针对担载膜受限条件下,复杂的堆积方式及垂直膜面方向出现的加速收缩将影响孔径的问题,对前期建立的担载膜孔结构预测模型进行了改进,从两个方面对模型的关键参数进行定量修正。考虑制备过程中颗粒可能形成的软团聚体对初始堆积方式的影响,对模型重要参数——初始孔隙率进行调整;并结合受限烧结应力模型计算担载膜在垂直膜面方向上的收缩速率和收缩率,研究该方向加速收缩对孔径的影响。在此基础上,采用改进的模型对ZrO2担载膜在800～1200℃烧结后,孔径、孔隙率、膜厚等微结构进行了预测。结果表明:与原模型相比,改进模型具有更好的适应性以及更高的计算精度,能更准确地预测不同烧结温度制备的担载膜的孔径和膜厚,为陶瓷膜孔径的预测与定量控制提供了有效的工具。进一步将模型计算值代入Hagen-Poiseuille方程,可以预测膜的纯水渗透通量。