基于概率密度分布函数的体源探测效率计算方法

野外环境下γ谱仪在搜索扫描测量"热粒子"、"放射性汇集点"、"放射性汇集区"及实验室测量非破坏性样品,都将测量对象的核素分布当作均匀分布进行数据处理,这样会产生很大的测量误差,因为由源的非均匀性导致其探测效率产生了很大的偏差。本文提出非均匀分布的体源探测效率等于沿深度方向均匀分布的面源效率函数εd(h)乘以放射性核素沿深度方向非均匀分布的概率密度分布函数φ(h)并对深度积分以及归一化处理。对于深度方向按一定指数分布的75 mm×25 mm体源当作均匀分布源处理时,探测效率计算结果会引入16%左右的偏差。

基于最大熵原理的劳动收入概率密度分布函数

劳动收入的概率密度分布预测对于制定社会保障规章和政策至关重要。本文应用最大熵原理,从理论上推导了劳动收入的概率密度分布函数。应用该模型编制数值计算程序,以失业率为边界条件,对国民劳动收入的人口数目分布进行了数值计算,结果表明,高收入人数占就业总人数的百分比较低,中低收入的人数居多,分布曲线的峰值位于0.5万元位置。

无限深势阱中粒子动量概率分布的数值分析

一维无限深势阱中本征态粒子的动量呈现负无穷到正无穷且有无数个节点的对称连续分布.本征态粒子的无量纲动量概率密度分布一般由两个主峰和无数的次峰组成,经典动量和最概然动量都分布在主峰区域内.数值计算结果表明动量谱在两个主峰区域内的概率极限值约为0.9028,测量所包含的次峰数量越多则粒子出现的概率越接近1.粒子经典动量分布是量子动量分布在高测量精度和大量子数条件下的极限.

多导体传输线串扰概率分布计算方法

针对实验设备中可视为多导体传输线结构的导线、微带线等存在的串扰不确定性问题,提出采用非干涉的广义混沌多项式展开法(gPCE)对串扰概率分布情况进行计算分析。结合多导体传输线理论建立多导体传输线串扰模型,分析实际情况下对传输线串扰产生影响的相关因素。将传输线的相关几何参数和位置参数选作为输入变量,采用(gPCE)计算得到传输线串扰的统计特征参数,基于(gPCE)建立的代理模型对传输线串扰的概率分布情况进行计算分析。通过与传统的蒙特卡洛法计算结果进行对比,证明了基于(gPCE)的传输线串扰概率分布计算的准确性和高效性。

用PDF方程法分析悬沙垂线浓度分布

从颗粒运动的PDF(概率密度分布函数)输运方程出发,建立颗粒相的质量、动量和脉动速度二阶矩方程。对于明渠二维恒定均匀流,利用垂向动量方程导出了新的泥沙扩散方程,表明颗粒脉动强度梯度、升力、重力沉降和紊动扩散都影响悬沙运动,说明了传统扩散方程的不足。理论分析了水沙两相物理属性和水流条件对泥沙扩散系数和浓度分布特征的影响,并通过细颗粒试验资料的分析进行了定量研究。

标准参数系下Alpha稳定分布随机变量的产生及仿真

在实际应用中所遇到的大量非高斯信号或噪声具有显著的尖峰脉冲特性,由于这种脉冲特性,使得这类非高斯过程的统计特性显著偏离高斯分布.而Alpha稳定分布为这类过程提供了非常有用的理论工具.本文重点研究了标准参数系下的Alpha稳定随机变量的产生算法并进行仿真验证.首先基于Alpha稳定分布的基本理论对常用参数系及相关的参数转换关系进行分析,作为本文研究的理论基础,然后给出了标准参数系下Alpha稳定随机变量的生成算法并使用MATLAB进行仿真实现,最后根据仿真实验结果分析来验证该算法的可行性.

基于CT图像的粗集料颗粒接触特性细观尺度研究

采用工业CT获取沥青混合料断面扫描图像,利用数字图像处理方法将粗集料从图像中分离,并解决了颗粒粘连问题,使粗集料颗粒成为单独个体.确立了粗集料颗粒之间接触的判定准则,并设计5像素×5像素大小的窗格沿颗粒边缘进行接触搜索.对640张断面图像遍历处理后获得的数据进行定性分析,尝试建立了接触度指标C.采用4种概率密度分布函数对C数据进行拟合,并通过Kolmogorov-Smirnov及Chi-square 2种方法复合检验,最终选定了对数正态分布来描述沥青混合料内部粗集料颗粒接触特性.

中国烤烟中部叶矿质营养元素浓度状况

于2001-2004年，从重点植烟县采集了410个烤烟中部叶样品，运用ICP测定方法和概率密度分布函数对其氮、钾、磷、钙、镁、硫、锰、铜、锌、硼、钠、铁、氯13个矿质元素的浓度特征进行了分析。结果表明：1）大量元素的变异系数较小，中量元素其次，微量元素较大；2）除氮、镁、硫、铜、锌、钠、铁外，其他元素的浓度在品种之间的差异显著，但不同指标在品种之间的高低秩序不同，例如，云烟87的磷浓度显著地高于云烟85、K326的磷浓度，而钾浓度按K326、云烟87、云烟85依次降低；3）所有元素在省份之间的差异极显著，但不同元素在地区之间的高低秩序不同，例如，河南烟叶的钾浓度显著地低于其他省份，贵州烟叶的氯离子浓度显著地高于其他地方；4）钾、磷、钙、硫、硼、钠在烟叶中的浓度符合正态分布，氮、镁、氯、锰、铜、锌、铁在烟叶中的浓度符合对数正态分布；5）氮、磷、钾、钙、镁、硫、锰、铜、锌、硼、钠、铁、氯的正常浓度范围分别为1．18～2．34、0．11～0．30、0．87～2．83、0．99～3．64、0．1～0．8、0．25～0．9、25．18～601．65、2．1～37．27、13．11～105．42、12．6～55．62、163．02～503．11、97．6～384．2、0．07～0．53（氮、磷、钾、钙、镁、硫、氯的单位为％，其余为mg／kg）；6）氮、钾、氯、钾／氯比四个因素符合“国际型优质烟叶”质量标准的概率只有0．726、0．379、0．193、0．829，目前我国烤烟营养不够协调的主要方面是养分浓度偏低。

基于GST-Hough变换的LFM信号识别方法

针对线性调频(linear frequency modulated,LFM)信号在低信噪比条件下的信号检测问题,提出将广义S变换(generalized S transform,GST)与Hough变换相结合(generalized S transform based on Hough transform,GSTH)信号检测方法。从理论层面推导出LFM信号在进行GST后对应的参数特性,论证Hough变换的可行性,推导出GSTH变换后LFM信号与噪声的概率密度分布函数,给出了基于奈曼-皮尔逊准则进行峰值检测时,检测门限的计算方法与确定流程。利用GST时频聚焦性提供良好的直线线性,有易于Hough变换的直线检测,提升变换后主峰峰值并降低副峰高度。通过与WHT(Wigner-Hough transform)、分数阶傅里叶变换与周期WHT算法的仿真对比,定量评估算法的适用性,并与经典算法对比,定性的描述出算法良好的时频聚焦性,凸显GSTH算法在强噪声背景下具有更好的检测精度与适用范围。

中国省域宏观税负收敛性及演变路径

笔者采用非参数计量经济分析方法对1994年-2011年我国大陆各省域宏观税负的空间分布及演化特征进行了分析。研究发现，从总体来看，分税制以来，各省域宏观税负总体水平呈逐步上升态势，先收敛后发散、省域间宏观税负差距逐步拉开；从区域来看，区域间宏观税负水平差异不断逐年拉大，且快于省域间宏观税负差距的拉大速度。本研究表明分税制以来，省域间财政实力差距逐步拉大，省域间财政能力均衡性较差。

干扰条件下制导波门对激光信号录取的数学仿真

波门是激光制导中广泛采用的一种抗干扰措施,其对干扰信号录取概率的大小对干扰成功与否非常关键。依据制导信号与干扰信号在波门内既相互联系又相互独立的特点,提出可用干扰信号与制导信号的联合概率密度函数描述干扰条件下波门对激光信号的录取,同时需要考虑干扰信号对实时波门的牵引作用。运用Matlab软件仿真了不同宽度的实时波门录取干扰信号的概率与超前同步时间的关系,表明对宽度一定的实时波门存在一个最佳的超前同步时间;超前同步时间为零时,波门录取干扰信号的概率接近于0.5,而不是接近于1;波门越宽、干扰设备的时间精度越高,干扰信号就越容易被波门录取;波门受到牵引后其对干扰信号的录取概率增加,而波门宽度的影响不大。在此基础上,用Monte-Carlo法对一次制导过程中波门对制导信号与干扰信号的录取以及多次制导中导引头跟踪真假目标的结果作了模拟,这可为建立对激光半主动制导武器干扰效能评估系统打下基础。

柴油/空气湍流扩散燃烧的一个小火焰模型

本文将小火焰(flamelet)理论应用于分析柴油/空气湍流扩散燃烧的小火焰结构,以正十二烷同空气的一步反应为基础,建立柴油机燃烧的Flamelet模型,利用数值方法求出了柴油机湍流扩散燃烧的Flamelet结构。并采用假定PDF的方法,选取截尾式高斯分布的概率密度分布函数,将其与Flamelet结构相结合,求得燃烧过程中各参数的时均值,分析得出湍流脉动和非平衡作用对燃烧过程的影响。

乌梁素海湖冰晴天反照率日变化特征的统计模型比较和分析

乌梁素海湖冰晴天反照率日变化具有双峰特征,利用当地太阳高度角同经纬度和儒历的关系,归一化到北京时,依此表达湖冰反照率日变化规律.基于具有指数函数形式的拉普拉斯、高斯、耿贝尔和柯西4种概率密度分布函数建立线性组合模型,对日出后到日落前太阳高度角大于5°时段内的反照率日变化数据进行拟合,发现拉普拉斯密度分布函数组合是最佳统计模型.它既能拟合太阳高度角大于5°时间范围内反照率日变化曲线的双峰特征,又能反映太阳高度角大于15°时间范围内反照率日变化曲线双峰之间的U型分布.该模型不仅形式简单,而且意义明确:尺度参数约为日长的一半,双峰位置与日出时刻关系密切;同时能体现2个反照率峰值的不对称性.为发展不同地区湖冰反照率日变化参数化方案奠定基础.

基于卡方检验的莱斯信道统计特性可信性评估

为有效地对莱斯衰落信道模型统计特性进行验证,提出一种基于卡方拟合优度检验的莱斯衰落信道统计特性可信性评估方法。建立莱斯衰落信道统计特性可信性评估的假设检验模型,根据莱斯信道衰落模型构造信道复输出序列,计算提取其幅度包络序列概率密度分布函数序列,引入卡方拟合优度检验,比较幅度包络序列概率密度分布与零假设下特定概率分布是否一致。计算机仿真结果表明,该方法有效可行,其性能受信道关键仿真参数影响较小。

两种非高斯海洋环境噪声统计模型分析

海洋环境噪声是影响声呐工作的主要因素之一,噪声模型的选取十分重要,普遍采用的高斯噪声模型在很多情况下存在局限性。引出两种非高斯噪声模型匹配实际非平稳的海洋环境噪声:广义自回归条件异方差模型(Generalized Autoregressive Conditional Heteroscedasticity,GARCH)和双模模型,通过分析两种噪声的概率密度分布函数,并与高斯模型噪声和实测海洋环境噪声比较得出两种噪声模型的适用性。GARCH(1,1)模型通过调节参数可以吻合大部分浅海和深海海洋环境噪声,双模模型则只对浅海某些情况存在适用性,而对深海吻合性较差。两种噪声模型的统计特性分析表明它们可以适用于高斯噪声模型存在局限的非平稳环境下。

电视图象灰度的自适应增强

本文提出了提高目前电视图象质量需要采用自适应增强处理的基本观点,并建立了适应于电视图象实时处理的准直方图均衡化理论及其模型。文中对准直方图均化的实施处理系统作了介绍,最后又提出了克服灰度变换中彩色失真的倍乘变换处理法。

单模激光系统中的时间延迟反馈控制

提出了利用时间延迟反馈控制的方法来抑制单模激光系统的涨落。通过小时间延迟近似,导出了单模激光场的定态几率分布函数的解析表达式,计算了激光强度的平均值、归一化方差和偏度系数。结果发现,时间延迟反馈控制能很好的抑制激光系统的涨落。同时利用Matlab进行了相应的数值计算模拟。结果显示,数值模拟的结论与解析解符合得很好。

基于PDF模型的泥沙起悬概率

该文基于动理学理论的方法,研究了明渠紊流中均匀泥沙的起悬概率。首先通过对颗粒受力特征的分析,得到了相空间中颗粒运动概率密度函数(probability densityfunction,PDF)所满足的输运方程。然后通过对PDF输运方程进行无量纲化,分析比较各物理量的大小,进而用摄动法解得了PDF的近似解。最后对得到的PDF在一定的速度范围内积分,得到了泥沙的起悬概率。该文得到的PDF近似解描述了颗粒在紊流中的随机运动特征,可以反映颗粒受的外力、浓度梯度及紊流强度梯度对颗粒运动的影响,基于此得到的起悬概率与实验资料符合较好。

随机振动应力幅值的分布规律

文中用三角级数法对不同谱宽系数的应力响应功率谱进行时域模拟,采用雨流循环计数方法获得应力幅值概率分布,比较了四种应力幅值概率密度函数模型对不同谱宽系数的应力循环雨流幅值分布描述的准确程度,并指定了各种应力幅值概率模型的适用范围。数值模拟结果表明:谱宽系数ε<0.3的窄带随机过程应力幅值服从Rayleigh分布;谱宽系数ε>0.5的宽带随机过程Dirlik概率模型比较准确的描述了应力幅值的概率分布;谱宽系数在0.3到0.5之间,给出的四种概率模型均不能较好的描述其应力幅值分布。

地震和风耦合作用下大跨度单层球面网壳结构动力响应特征及易损性分析

地震发生时,有时伴随着强风天气.多灾害的耦合作用造成的结构破坏损失可能远大于任一单独灾害作用造成结构破坏损失的简单叠加.本文选用地震峰值加速度(PGA)和风速(V)为参数,通过Copula函数构造地震与风的联合概率密度分布函数,基于土-结构相互作用模型,分析了单层球面网壳结构在地震和风耦合下的动力响应特征和易损性.研究表明:地震和风耦合后结构的易损性增大,且V值越大,结构易损性越大,易损性增加的幅度越大.结构处于“严重破坏”和“倒塌破坏”状态时,风速对易损性的影响更明显,在“严重破坏”和“倒塌破坏”状态下考虑地震和风的耦合作用更有意义.