基于有限混合Laplace模型的风功率波动特性研究

风电功率具有波动性,准确描述风电场功率波动规律对于研究风电大规模并网运行具有重要意义。首先基于风功率波动概率分布的重尾特性,提出有限混合Laplace分布(finite Laplace mixture,FLM)的概率分布模型,并求解了模型最优参数集。然后提出评价模型精确度指标体系,并基于大量风电场实测数据,用FLM模型分别与混合高斯模型及单一分布模型作对比,论述并证明了FLM模型能更精确地描述风场功率波动特性。在此基础上,分析在不同时空尺度下的风功率波动情况,总结了风功率波动在多时空尺度下的规律特征。实验结果表明,FLM模型相较于其他分布模型,具有更高的拟合精度和更普遍的适用性。

有限混合Laplace分布回归模型局部估计的EM算法（英文）

本文研究了一类有限混合Laplace分布回归模型的局部极大似然估计问题.利用核回归方法和最大化局部加权似然函数的EM算法,获得了参数函数的局部极大似然估计量,并讨论了它们的渐近偏差,渐近方差和渐近正态性.推广了有限混合回归模型下局部非参数估计的结果.

季冻区OGFC沥青混合料车辙预估模型研究

目的研究季冻区OGFC沥青混合料的高温抗车辙能力,建立车辙预估模型,推广OGFC沥青混合料在季冻区的应用。方法采用车辙试验系统进行车辙试验,分析轴载作用次数、试件高度、温度、抗剪强度、冻融循环次数对OGFC沥青混合料车辙深度的影响;基于经验法建立季冻区OGFC沥青混合料车辙预估模型,通过最小二乘法拟合模型参数,对建立的预估模型进行室内试验验证以及有限元对比分析。结果各影响因素与车辙深度呈现幂函数关系,冻融循环作用加速车辙形成,室内试验实测车辙深度与模型预估的车辙深度相对误差为0.11%~9.81%。结论经验法建立的季冻区OGFC沥青混合料车辙预估模型预估精度较高,预估模型误差受试验条件和材料参数影响,其中材料参数影响较明显。

基于混合模型的黏土心墙坝除险加固渗流稳定性分析

渗流是影响土石坝整体安全的重要因素,为了提升土石坝稳定性,采用有限元法对某水库除险加固后的渗流稳定性进行计算,在有限元计算结果基础上结合实测资料建立混合模型,并对大坝渗流状态进行分析。结果表明,除险加固措施可以有效降低土石坝浸润线、渗透坡降和渗流量,主坝的混凝土防渗心墙和出逸点等各部位渗透坡降均小于允许值,各工况坝坡的抗滑稳定安全系数均满足规范要求。此外,混合模型能够较好地反映大坝渗流的实际情况,可以用于监测预报大坝的工作状态。

基于Laplace-Impact混合模型的DR图像去噪算法

提出一种双树复小波域中基于Laplace-Impact混合模型的DR图像去噪算法。该法利用局部方差建立的拉普拉斯-冲击模型的概率密度函数来逼近高频子带的系数分布。由于高频子带系数局部高度相关,所以在Laplace-Impact混合模型的框架下,采用最小均方误差估计可以很好消除DR图像噪声。实验结果表明,本文提出的算法与BLS-GSM模型和Laplace模型等经典去噪算法相比,对DR图像中的高斯噪声有更好的去噪效果。

基于Laplace分布下混合联合位置与尺度模型的参数估计

Laplace分布是分析厚尾数据的重要统计工具之一,本文基于Laplace分布提出了稳健的混合联合位置和尺度参数的回归模型,通过EM算法给出了该模型参数的极大似然估计,通过随机模拟试验验证了所提出方法的有效性.本文结合实际数据说明了该模型和方法具有实用性和可行性.

基于三维等效磁网络模型的混合励磁同步电机电磁特性分析

针对分析混合励磁同步电机电磁特性时,三维有限元法计算量大、耗时长,解析法难以考虑铁磁材料饱和影响的问题,提出一种改进的三维等效磁网络模型。该模型考虑了模块化定子齿和转子极靴不均匀饱和,磁极间漏磁、磁极端部漏磁和定子槽内漏磁,能够快速预测具有模块化定转子结构的新型混合励磁同步电机的电磁特性;在建模过程中,根据电机转动时定转子的相对位置,建立相应的气隙磁导等效模型,以进行动态分析。利用该模型,计算了混合励磁同步电机的气隙磁通密度分布、磁链、反电动势和转矩,分析了电机的励磁调节能力。最后,将计算结果与三维有限元、样机实验结果进行比较,验证了该模型的准确性和有效性,为具有三维磁通路径特性的复杂结构电机提供一种快速的初期设计方法。相比于传统模型,该模型精度提高约9.5%;相比于三维有限元法,该模型所需计算时间仅为其0.05%。

基于混合逻辑动态模型的三相逆变电路有限控制集模型预测控制策略

逆变电路传统开关函数模型只能描述电路的控制变迁而忽略了电路的条件变迁,为此,建立了三相逆变电路混合逻辑动态(mixed logical dynamical,MLD)模型。在此基础上,将其作为预测模型,提出了电路的有限控制集模型预测控制(finite control set model predictive control,FCS-MPC)策略。FCS-MPC充分考虑了电路的离散特性,选择有限控制集中使目标函数值最小的开关状态作为电路开关管的控制信号,从而控制电路的输出电压,无需任何调制器,可简化MPC的优化问题。此外,基于全维状态观测器设计了电路负载电流观测器,增强了控制器的鲁棒性。仿真和实验结果验证了所提方法的有效性。

混合有限元模型的集成方法

探讨了混合模型的建模问题 ,对两种方案运用 Super SAP进行比较分析 ,对如何准确实现艉部三维空间结构和船体梁之间的动力特性的耦合进行了分析研究 。

基于混合有限元模型的推进轴系——艇体耦合振动特性分析

建立推进轴系—艇体的混合有限元模型和轴承基础固支下的"纯"推进轴系有限元模型,通过这两个模型对两种轴承基础边界条件下推进轴系的固有振动特性进行比较。结果显示,轴承基础边界条件对推进轴系的固有振动特性有一定影响,证实推进轴系和艇体间存在一定程度的耦合。进一步将全艇体简化为一维梁,对比分析基于混合有限元模型和一维梁模型的艇体总振动特性。分析表明,两种模型都能较好地对艇体总振动特性进行预报。

斜长石、辉石混合模型的电导率有限元数值计算研究

以岩石实验中矿物的几何形态及空间分布为建模依据,以实验条件及单矿物电导率的测量结果为约束条件,用有限元数值方法模拟了不同微观结构的斜长石、辉石混合物在施加电压后电势及电流的分布情况,并计算了混合模型在不同温度条件下的电导率.研究结果显示,数值模型网格数及矿物颗粒数的选取对电导率计算结果的精度有较大影响,在体导电情况下,模型电导率因矿物比例含量和排列结构而异.当斜长石及辉石随机分布时,随着辉石含量的增加,混合模型电导率在不同温度下均有所增加,且温度越高,增加幅度越大,电导率的有限元模拟计算结果接近于有效介质渗透理论模型,且位于并、串联模型之间以及HS模型的上、下边界范围内;在斜长石及辉石含量一定的情况下,各矿物的排列分布对电导率计算结果也有一定的影响,当矿物颗粒大小接近且分布均匀时,模型中电势沿电流传导方向变化较为均匀,模拟计算得出的电导率相对较高,当矿物颗粒大小差别较大及分布不均匀时,电势分布受到一定的扰动,电导率计算结果也较低.将混合模型电导率有限元计算结果与辉长岩、辉绿岩及玄武岩实验测量结果进行比较,显示这3种岩石样品电导率与温度变化关系的斜率均与混合模型计算结果的斜率相接近,表明这些岩石在所选温度段导电机制与斜长石、辉石混合模型相似,用斜长石、辉石混合模型的电导率研究玄武岩、辉长岩及辉绿岩的导电性具有适用性.将混合模型有限元计算结果与玄武岩、辉长岩、辉绿岩覆盖区地壳大地电磁实测结果对比,发现大地电磁电导率结果位于混合模型计算结果范围内,用斜长石、辉石混合模型模拟玄武岩、辉长岩等岩石地壳具有一定的可行性.

基于BIC准则和Gibbs采样的有限混合模型无监督学习算法

针对有限混合模型无监督学习算法分布元个数未知,本文提出了一种基于BIC准则和Gibbs采样的无监督学习算法,通过Gibbs采样算法对混合模型的参数进行估计,进一步计算观测数据的Bayes信息准则(BIC)指标,确定混合分布元个数.仿真实验以高斯混合分布为例,分别利用具有不同个数的分布模型拟合观测数据,分析表明,该算法能够很好地学习混合高斯分布参数及个数.

考虑混合强化和弹塑性损伤的有限元模型

为了在进行结构非线性分析时考虑低碳钢在外部荷载的作用下发生的塑性变形 ,同时由于材料内部缺陷的扩展而导致的材料物理力学性质的劣化 ,将损伤本构关系引入了有限元方程 .基于弹塑性各向同性损伤的假定 ,对损伤有效应力的表达式进行了推演变换 ,在更新的Lagrange格式的虚功方程的基础上 ,推导出了考虑材料损伤和混合强化本构模型的非线性有限元基本方程 ,并给出了求解的方法和具体步骤 ,所得结论适用于分析结构的低周疲劳、曲屈后行为以及结构极限承载力等 .将厚铝环反向应变的计算结果与试验结果进行了比较 。

薄壁柱相关屈曲分析的混合有限元模型

提出了一种用于薄壁柱局部屈曲与整体屈曲相互作用问题的新的分析模型──混合有限元模型，模型特平面壳单元、杆单元和线单元联合应用于薄壁柱的非线性反应分析，考虑了柱子的各种初始缺陷的影响．计算分析表明，文中提出的分析模型精确、高效，并且具有广泛的适用性．

有限混合密度模型及遥感影像EM聚类算法

遥感信息是地球表层信息的综合反映 .由于地球表层系统的复杂性和开放性 ,地表信息是多维的、无限的 ,遥感信息传递过程中的局限性以及遥感信息之间的复杂相关性 ,决定了遥感信息其结果的不确定性和多解性 .遥感信息具有一定的统计特性 ,同时又具有高度的随机性和复杂性 ,在特征空间中往往表现为混合密度分布 .针对遥感信息这种统计分布的复杂性 ,提出了有限混合密度的期望最大 (EM)分解模型 ,该模型假设总体分布可分解为有限个参数化的密度分布 ,通过 EM迭代计算可估计出各密度分布的最大似然参数集 ;将有限混合 EM聚类算法应用于遥感影像的聚类分析中 ,并与传统统计聚类方法进行了比较 ,比较结果表明 ,其对复杂地物的区分具有优势 ,另外在融合专家知识、初始化等方面具有扩展能力 .

基于ABAQUS有限元分析的大坝变形混合模型

基于Hyper Mesh软件进行大坝有限元建模、网格划分、加入荷载及约束边界条件,采用ABAQUS有限元程序进行结构计算,并应用有限元分析法获得水位位移分量构建大坝变形混合模型。实例验证结果表明,该混合模型拟合较好,可作为大坝变形监控工具。

基于Gibbs随机场的有限混合模型改进与脑部MR图像的稳健分割

有限混合 (FM )模型已经广泛地应用于图像分割 ,但是由于没有考虑空间信息 ,导致分割的结果对噪声很敏感 ,分割出的区域存在很多杂散的孤立点。本文在Gibbs随机场理论的指导下 ,将空间信息引入FM模型 ,提出了改进的脑部MR图像分割算法。此外 ,由树形K平均聚类来估计初始参数 ,实现了全自动的图像分割。本研究进行了仿真MR图像和真实MR图像的分割实验 ,定量的数据分析表明 ,我们所提的改进算法对噪声不敏感 ,可以更精确地将脑部MR图像标记为灰质。

用混合有限元模型分析船体振动问题研究

对混合有限元模型应用于船体振动分析的方法进行了讨论,并建立了某船的混合有限元模型,分别对其船体总振动和局部振动进行了计算.计算结果表明,混合有限元模型的总振动计算结果略小于迁移矩阵法,而局部振动计算结果与孤立模型存在较大差异.

我国省域人口结构对环境污染影响的异质性研究——基于有限混合模型

环境污染会受到人口结构变迁的影响,且具有明显的空间异质性特征。然而既有相关研究大多对样本进行了主观空间分类,容易造成实证结果的偏差。为此,本文引入带有伴随变量的有限混合模型,对2000—2020年我国省域面板数据进行客观分类,进而讨论人口结构对环境污染影响的异质性特征。研究结果显示:第一,人口结构对环境污染的影响可以利用包含2条路径的有限混合模型进行异质性特征的细致刻画;第二,引入技术创新和产业结构作为伴随变量,发现二者均能够有效缓解老龄化对环境污染的负面影响,并增强人力资本、城镇化的减污作用。第三,22个省份在样本期内发生了影响路径的转换,并且技术创新对路径转换的决定作用明显强于产业结构升级的作用。本文为人口结构变迁背景下我国的环境污染治理提供了有益借鉴。

分区界面元-有限元-无限元混合模型

利用界面元良好的相容性,引入过渡界面元的概念,实现了界面元与有限元二种数值计算方法的结合,并提出了一种界面元-有限元-无限元混合模型。这种混合模型既可以发挥界面元计算精度高、适用于不连续变形等优点,又能够充分利用有限元的计算效率和无限元方便处理无限域介质的特点,较为和谐地解决了计算精度和计算效率的矛盾。数值算例表明,本文所建立的混合模型的有效性,揭示此类混合模型具有广阔的工程应用前景。