基于Newton插值与超松弛技术的铁路客运量预测研究

为提高铁路客运量预测精度,提出Newton插值法对客运量原始数据进行预处理以解决因节假日或重大事件造成的数据异常问题。另外,引入超松弛技术(OR)对铁路客运量预测结果进行修正,提出非线性递减权重改进粒子群算法以优化松弛因子。最后,将Newton插值法、超松弛技术与GM(1,1)和BP神经网络预测相结合,提出铁路客运量Newton-GM-BP-OR组合预测方法,并以北京市铁路客运量预测为例验证预测方法的有效性。研究结果表明,基于Newton插值法处理异常客运量数据的预测效果较基于原始数据序列更好,改进的粒子群算法在求解松弛因子过程中体现出更好的寻优能力和收敛速度,且超松弛技术对GM(1,1)和BP神经网络预测结果的修正也使得Newton-GM-BP-OR组合预测方法具有更高的预测精度。

基于拉格朗日松弛技术的复杂有源配电网分布式状态估计

为了提高复杂有源配电网状态估计问题的计算速度,提出了一种基于拉格朗日松弛技术的复杂有源配电网分布式状态估计方法。建立了复杂有源配电网分区模型,该模型从复杂有源配电网的量测配置情况和分布式并行计算效率角度出发,综合考虑了分区后各子区域的计算速度与精度,利用拉格朗日松弛技术将分区问题中的约束条件吸收到目标函数中,降低了分区模型的求解难度。通过网络解耦技术使各子区域相对独立,可在分布式并行环境下求解该网络的状态估计问题。各子区域选取指数型目标函数状态估计模型,该模型能够自动排除不良数据影响,在保证结果精度的同时有效减小了所求问题的系统规模和雅可比矩阵阶数,提高了状态估计算法效率。仿真算例结果表明,所提方法可实现对复杂有源配电网的合理分区,有效提高了状态估计的计算速度。

基于噪声特点和l_1凸松弛技术的图像去模糊方法

图像去模糊本质上是求解一个病态问题。由于理论上图像均存在稀疏域的特点,l1凸松弛技术经常用来求解图像去模糊的病态问题。然而,在获取图像的实际过程中,不同类型的噪声可能会引入到模糊图像中。对于不同噪声污染的模糊图像,如果仍然采用同一模型进行图像去模糊,很难产生令人满意的结果。基于此,本文在分析噪声对模糊图像污染特点的基础上,提出采用不同的l1凸松弛模型去除图像模糊和噪声的方法。在所提的方法中,根据模糊图像的像素是全部还是部分被噪声污染,在l1凸松弛的优化模型中选用不同的保真项。实验结果验证了本文提出的基于噪声特点和l1凸松弛技术的图像去模糊方法的正确性和有效性。

时距式松弛技术对初产妇分娩过程的影响研究

目的探讨时距式松弛技术对初产妇分娩过程的影响。方法将自然临产健康初产妇根据是否有意愿行硬膜外自控镇痛或非药物镇痛分为硬膜外自控镇痛组(PCEA组,n=294)和时距式松弛训练组(n=235)。宫口开2 cm后,时距式松弛训练组予时距式松弛训练镇痛,PCEA组予椎管内药物镇痛,观察两组分娩过程、分娩结局及分娩体验。结果两组产妇干预前、后单次阵痛痛觉时距、单次阵痛心率增快时距组间和组内比较,差异有统计学意义(P<0.05,P<0.01);时距式松弛训练组干预后疼痛视觉评分、分娩舒适度评分较PCEA组高,干预后产程时长较短,差异有统计学意义(均P<0.01);时距式松弛训练组产妇相较于PCEA组缩宫素使用率及阴道器械助产率低,差异有统计学意义(P<0.05,P<0.01)。结论时距式松弛技术可帮助产妇减轻分娩疼痛,缩短产程,减少产科干预,增加分娩舒适感。

焦虑状态下松弛技术干预与人格特点的相关性

目的研究军人焦虑状态下松弛技术干预效果与人格特点的相关性。方法海防团心理调查中对34例焦虑状态者予松弛技术干预,应用艾森克人格问卷(EPQ)、焦虑量表(SAS)和意志力问卷调查, 对干预效果与人格特点的相关性进行分析。结果内、外向N、E维度与松弛技术干预效果呈正相关(r= 0．328、0．346);松弛技术干预前后焦虑总分变化明显(P<0．01)、意志品质无线性相关。结论松弛技术干预效果受人格倾向影响,注重人格塑造对学会放松、克服焦虑心境有指导意义。

基于边缘约束的红外目标图像松弛分割技术

本文提出了一种基于边缘约束的、能克服门限面技术和简单的松弛技术不足的红外目标图像松弛分割算法 ,该方法在确定显著边缘象素的基础上 ,建立了一个评估在不同初始概率下松弛分割结果的准则函数 .通过自动调整初始概率 ,获得该准则函数的最优或次优解 ,从而得到满意的分割结果 .文中给出了关于真实红外目标图像的分割结果 .

CMP润滑方程的Chebyshev加速超松弛法求解

化学机械抛光(chemical mechanical polishing,CMP)是一项融合了化学分解和机械力学的工艺技术,其中包含了流体动力润滑的作用.文中通过分析流场效应,建立了Sum在化学机械抛光实验基础上获得的润滑(Reynolds)方程,利用Chebyshev加速超松弛技术对润滑方程进行求解,得到了新的抛光液压力分布模型,给出了一些新的载荷及转矩在不同参数下的变化情况.

二次约束二次规划问题的二元均值松弛定界算法

二次约束二次规划(quadratically constrained quadratic programming,QQP)问题目标函数和约束条件均是非凸的,是一类NP难问题,目前还没有通用的全局收敛准则,从而使得求该问题的全局最优解面临着严峻挑战。文章通过引入辅助乘积变量,将QQP问题等价地转化为带有乘积等式约束的非线性规划(nonlinear programming,NLP)问题;进而在NLP问题中利用二元均值不等式结合函数的性质松弛乘积等式约束后,产生QQP问题的带有辅助变量的松弛线性规划(relaxation linear programming,RLP)问题,由此确定QQP问题的全局最优值的下界,利用超矩形基于线性函数的缩减策略,以增强子超矩形的紧致删除能力;最后给出了该算法的收敛性分析,数值实验结果表明所提出的算法是可行且有效的。

松弛训练干预在部队单兵分业训练中的应用

目的:探讨军人在军事活动中,保持和提高生理及心理军事应激能力的方法。方法:409名战士随机分为松弛训练干预组和正常训练对照组。松弛训练以引导放松为基础,团体教育,课堂训练,课后练习。实施中要求每天训练一两次,松弛状态维持10～15min,全身肌肉放松在2.0～3.0min实现。采用军用标准规定的SCL-90进行前瞻性的心理健康测查和生理指标观察。结果:单兵分业训练前,SCL-90阳性因子干预组与对照组无差异;训练后干预组显著低于对照组(P<0.01)。对照组SCL-90多项分值比训练前高,躯体化、敌对、人际关系敏感因子分达到非常显著水平(P<0.01)。松弛训练干预后干预组阳性项目数得分显著低于训练前(P<0.01)。单兵分业训练前后不稳定心理例数干预组明显低于对照组,对照组较松弛训练干预前增多明显。单兵分业训练前后两组生理指标在正常范围,两组间无显著差异(P>0.05),训练后干预组血黏度和血浆黏度、乳酸及血红蛋白显著降低。结论:松弛训练是军事训练中值得推荐的一种行为疗法,有利于心境的平和,能量的蓄积及机体的修复。

优化REACT技术的T2预脉冲时间和反转延迟时间的初探

目的通过优化T2预脉冲时间和反转延迟时间以探讨参数优化后的无需对比剂和触发的松弛增强血管造影技术(Relaxation-Enhanced Angiography without Contrast and Triggering,REACT)技术在提高中心静脉图像质量中的作用。方法分别由低到高设置T2预脉冲时间(46、50、60、70、80、90、100、110 ms)和反转延迟时间(55、60、70、80、90、100、110、120、130、140、150 ms)进行胸部冠状位扫描,分别获得升主动脉、上腔静脉、左侧无名静脉、左侧锁骨下静脉、右侧无名静脉、右侧锁骨下静脉的信噪比,然后进行相关性分析。结果T2预脉冲时间设置为50 ms时,各段血管最大信噪比值出现的频率最高,比率为27.78%;反转延迟时间设置为130 ms时,各段血管最大信噪比值出现的频率最高,比率为20.69%。结论通过测试不同的T2预脉冲时间和反转延迟时间,发现当T2预脉冲时间为50 ms,反转延迟时间为130 ms时,中心静脉各段血管的信噪比最好,合理设置准备脉冲时间能提高REACT技术在中心静脉成像的图像质量。

考虑风电不确定性的区间经济调度模型及空间分支定界法

大规模风电接入电网后,其间歇性和随机性使网络注入功率呈现一定的波动性,给传统确定性的经济调度带来了极大的挑战。以区间数形式对不确定量进行刻画和建模后,采用经济调度得到的优化解也呈现为区间形式。为精确求解区间上下边界(乐观解和悲观解),将区间优化模型转化为两个确定性的数学规划问题:乐观优化模型为一个简单的线性规划问题,而悲观优化模型为一个NP难问题,根据对偶定理,进一步将该模型转化为一个双线性规划模型,基于线性松弛技术和空间分支定界方法,可以找到该模型的全局最优解。含不确定注入的区间经济调度为调度运行人员提供了直观的上下界信息,为安全评估提供支撑。最后,采用15机300节点系统,分别以日前计划和日内滚动计划为例,并与内点法和穷举法进行对比,结果验证了该方法的有效性。

基于连续介质离散元的双重介质渗流应力耦合模型

为模拟边坡在库水涨落和降雨作用下的渐进破坏过程,发展基于连续介质离散元的双重介质渗流应力耦合模型。它分为固体计算模型、孔隙渗流应力耦合模型和裂隙渗流应力耦合模型3个部分。固体计算模型能够反映地质体的破坏规律,可以模拟从连续到非连续的破坏过程;孔隙渗流应力耦合模型可以方便地计算出自由水位线(浸润线)的位置;裂隙渗流应力耦合模型可以避免由于不连通裂隙(孤立裂隙)存在所导致的收敛性问题;假设只考虑库水涨落和降雨的最终状态,裂隙渗流产生的水头分布和由库水涨落所引起的水头改变作为孔隙渗流的变边界条件,从而实现孔隙渗流场和裂隙渗流场的耦合。典型算例计算结果表明,基于连续介质离散元的双重介质渗流应力耦合模型对于库区古滑坡的研究是很有效的。

ADMM应用于求解多区域互联电网分布式无功优化问题

该文应用交替方向乘子法求解多区域互联电网的分布式无功优化问题,并提出改善其收敛性的方法。以区域间的联络线作为边界,将电网分成若干个通过边界线路连接的子区域,构建边界线路两端节点电压幅值和相角的线性耦合约束,并把边界线路的有功损耗计入所归属子区域的总损耗之中,从而建立分布式无功优化模型。针对交替方向乘子法收敛慢的问题,采用两种改进策略,即调整罚因子和引入松弛因子。通过4个标准系统和1个1 855节点实际系统的测试表明,引入改进策略后算法的收敛速度得到大幅提升。

炼钢—热轧一体化计划问题研究

基于一体化管理思想,对炼钢、连铸和热轧计划模型进行了研究.在炼钢、连铸和热轧计划的基础上,建立了炉次─板坯─轧制单元一体化批量计划模型,并最终形成炼钢—热轧一体化生产调度.最后给出了炼钢—热轧一体化调度的解决方法.

基于全局优化方法的SAR图像快速分割算法

为解决变分水平集分割模型能量泛函的非凸性及其易陷入局部极小值解的问题,研究变分水平集分割模型的全局优化问题.基于Aubert-Aujol(AA)去噪模型和变分水平集方法,提出一个局部统计活动轮廓模型;然后通过凸松弛技术将提出的模型转换成全局优化模型;再利用分裂Bregman技术将全局优化模型转化为两个易于计算的Shrinkage算子和Laplace算子.通过对合成图像和Envisat SAR图像的分割实验,提出的全局分割模型不仅能够快速地得到全局最小值,而且比经典模型更准确地得到图像分割边缘.

Sierpinski地毯中的粘滞指进

提出了一种构造Ｓｉｅｒｐｉｎｓｋｉ地毯的新方法——映射膨胀法。在Ｓｉｅｒｐｉｎｓｋｉ地毯中，视格点为孔隙，键为喉咙，并认为喉咙半径是随机分布的，采用超松驰技术，模拟了Ｓｉｅｒｐｉｎｓｋｉ地毯中的粘滞指进。结果表明，其指进图像与正方网格中的指进图像有一些不同的性质，例如类十字结构消失、对称性破坏等。另外，还得到了表面分维与粘滞比和无序参数间的关系。

CMP流场的数值模拟及离心力影响分析

化学机械抛光(chemical mechanical polishing,CMP)是一项融合化学分解和机械力学的工艺,其中包含了流体动力润滑的作用.在已有润滑方程的基础上,提出并分析了带有离心力项的润滑方程.利用Chebyshev加速超松弛技术对有离心力项的润滑方程进行求解,得到离心力对抛光液压力分布的影响.数值模拟结果表明,压力分布与不带离心力项的润滑方程得出的明显不同;无量纲载荷和转矩随中心膜厚、转角、倾角、抛光垫旋转角速度等参数的变化趋势相同,但数值相差较大,抛光垫旋转角速度越大差别越大.

裂隙岩体稳定/非稳定渗流数值模拟

发展裂隙岩体稳定/非稳定的渗流数值模型,一方面,依照裂隙面的密度、产状、位置、大小和开度的统计分布规律,使用蒙特卡罗模拟技术将完整岩石切割为三维不规则块体集合。根据相邻块体单元间产生的裂隙单元,构建三维裂隙网络系统,并附加各裂隙单元的水力特性;另一方面,对裂隙单元进行三角形单元的有限元网格划分,运用变分原理导出裂隙单元的渗流有限元求解方程。采用离散元方法中的动态松驰技术,在无须组装整体渗透矩阵的情况下求解裂隙网格各结点的水头值。最后,通过典型算例验证程序的可靠性及适用性。

基于最优潮流的含多微网的主动配电网双层优化调度

多个微电网并入主动配电网(Active Distribution Network,ADN)会对ADN系统的经济性和可靠性产生影响。采用传统的多微网与ADN全网统一优化调度方法时,若微网中风/光出力一旦出现波动,难以高效精确地求出系统的最优潮流,甚至造成无解。因此提出一种基于双层规划的多微网并网优化调度模型。上层模型中各微网作为电源并入ADN,以ADN系统潮流平衡为约束,建立最优潮流模型。运用二阶锥松弛技术将非凸非线性的潮流模型转化为凸可行域的二阶锥规划模型,并调用Gurobi求解器求解。下层模型以上层优化出的联络线功率为约束,建立并网微电网内可控电源的调度模型,并采用结合Tent映射混沌和NDX交叉技术的改进遗传算法(GA)求解。以并入多微网的调整IEEE33节点系统为算例,仿真算例表明双层规划的调度模型及算法具有可行性且在此模型下含多微网的ADN系统有更好的经济性。同时当风/光发电出现波动时,下层模型仍然可以进行局部调整优化,从而降低了微电网波动对ADN系统的影响,提高了系统的可靠性和鲁棒性。