各态历经性的案例教学法研究

平稳随机过程的各态历经性是工程应用中非常重要的概念。在随机过程理论授课时,需要学生转换思维去理解各态历经性意义的同时,也要求学生能够熟练掌握各态历经性的物理含义。用传统教学方式和公式列举的推导方式教学,对于学生学习难度较大。该文将各态历经性与工程应用案例相结合,通过从掷骰子的实验结果引入对各态历经性概念的理解,介绍各态历经性的判定方法与物理意义,并借由航天微波遥感中噪声抑制这一工程应用案例,进一步引发学生对各态历经性应用的思考,充分理解各态历经性的实际工程作用;最后根据各态历经性的物理意义,引申到科研生活体悟的人生哲理,让学生学习新概念的同时,在自身思想上也能有所提升。

与有限热浴耦合的布朗粒子的演化行为研究

本文重点考查与有限热浴耦合的布朗粒子的非各态历经和非平衡性.在广义朗之万方程框架下,基于拉普拉斯变换理论推导得出粒子演化的精确解,并进一步探究粒子的渐进行为.研究发现即使在非线性势束缚作用下,粒子的稳态行为依赖于初始坐标,而与初始速度无关,呈现非各态历经性.数值模拟结果表明,只初始坐标分布取Gibbs-Boltzmann分布时,粒子才有可能达到平衡态.

一种基于超智能表面协助的密集毫米波通信模型

作为一种新型的反射材料,超智能表面将在未来通信网络中扮演重要的角色。将超智能表面应用于多点协作的毫米波通信系统,可极大提升系统性能。为此,提出基于超智能表面的密集毫米波通信模型,并分析了基于最大合并比(maximal-ratio combining,MRC)接收和选择(selection combining,SC)接收两类协作传输策略下系统性能。具体而言,阐述在Nakagami-m衰落模型下基站所接收的信号,推导了系统中断概率和各态历经容量表达式,并通过仿真验证。同时,通过仿真分析了系统参数对通信系统性能的影响。仿真结果表明,基于SC策略的系统性能略优于MRC策略。传输功率以及LIS中的反射元数对系统性能有较大影响。

多RIS辅助通信网络协同传输性能研究

研究了多智能超表面(Reconfigurable Intelligent Surface, RIS)辅助的无线系统的传输性能。在无线信道传播环境中部署多个相同几何尺寸的RIS,考虑不同RIS所关联的无线信道是独立非同分布且具有不同的分布和统计特性,基于上述系统模型提出了两种目标导向的多RIS辅助方案,即穷举式(Exhaustive RIS-Aided, ERA)和机会式(Opportunistic RIS-Aided, ORA)方案。利用基于矩量法的端到端信道数学模型,可以将端到端信道系数近似为伽马分布,从中断概率(Outage Probability, OP)和各态历经容量(Ergodic Capacity, EC)两种性能指标分别对两种方案的性能进行评估。通过研究EC的上下界,提供了快速估算可达传输速率的方法。结果表明ORA方案可以优化能量效率,ERA方案在OP和EC方面优于ORA方案。

小学数学教学中培养学生思辨能力的策略分析

思辨能力的有效培养,有助于学生完成深度学习的目标,提高综合素养,因此教师应该加以重视。基于此,文章立足于小学生思辨能力的培养,从三方面进行了详细的阐述,即利用认识冲突,激发学生探究的兴趣;注重开放式教学,拓展小学生的思路;注重历经思辨,方便学生准确把握数学概念的内涵,以期能为教师贯彻新课程标准的要求、增强学生的思辨意识提供一些有益的启发。

历经全程融会贯通评价辐射--以《牛和鹅》为例谈批注要素的落实策略

阅读文章不仅是对信息的接受和内容的理解,更需要深入到文本内核之中,洞察其意蕴、体悟其情感、把握其中心。教师需要遵循教材编者的编排用意,引导学生尝试在阅读中学会批注,并与其他的能力进行融会贯通,再通过点拨与评价,将批注的语文要素落实到位。

土性剖面随机场模型的平稳性和各态历经性验证

本文根据平稳的和各态历经的随机过程的基本概念及大量钻孔资料，提出了静力触探数据空间分布的平稳性和各态历经性检验的必要性及检验方法；讨论了相关函数形式的选择；通过大量计算比较了求解相关距离的各种方法；分析了相关距离这个概念的工程应用。

随机波中船舶参数横摇研究

针对随机波中船舶参数横摇,提出一种数值预报方法。采用新的随机波成形方法,求解出船舶无横倾时在随机波中时间序列垂荡和纵摇运动,确定出船-波相对位置。利用3个坐标系之间的转换关系确定船体各横剖面左右舷与波面瞬时交点,然后对波浪压力沿船长湿表面积分,得出船舶复原力的Froude-Krylov部分。提出复原力之辐射力和绕射力部分和横摇角的非线性假定。确定一个参数横摇数学模型,实现随机波中参数横摇计算;通过试验和数值模拟对一艘巴拿马型集装箱船进行了参数横摇预报,研究了随机波中参数横摇的实际非各态历经的特点。

库兹涅茨假说及中国地区差距的实证研究

对库兹涅茨假说的内涵、实质进行理论表述与分析,简述了学术界关于该假说的争论,提出了该假说成立的三个隐含条件。应用“各态历经理论”,以改革开放20年来中国东、西部地区经济发展差异为实证研究对象,研究表明无论是中国东西地区人均财富差异、经济密度差异,还是经济总量差异,均符合库兹涅茨假说。文章提出中国应积极寻求发展与公平之间的平衡点与结合点,尽快培育由发展与公平“两难”境地向“双赢”局面转化的政策环境,以及中央政府充当“道德人”角色的功能作用要进一步强化的若干政策建议。

基于ARX模型的锂离子电池荷电状态在线估算

准确估计锂电池荷电状态（state-of-charge,So C）是电源管理系统的核心技术问题之一。针对锂离子电池等效电路模型参数难以获取这一关键问题,该文采用自回归各态历经（autoregressive exogenous,ARX）模型建立锂电池等效模型,由基于赤池信息量准则的遗传算法确定ARX模型的阶数,采用递推最小二乘法获取模型系数;然后利用得到的模型系数和锂电池状态方程构造自适应卡尔曼滤波（adaptive Kalman filter,AKF）算法所需方程,再由卡尔曼迭代方程求出锂电池SoC,文中将这种估计锂电池SoC的方法称为ARX-AKF算法。最后,通过多组对比实验,验证了该算法的有效性和准确性。实验结果表明：在混合动力脉冲能力特性实验和美国城市循环工况下,采用该算法的锂电池SoC估计误差分别在0.5%和0.8%以内,从而证实了该算法具有一定的工程应用价值。

天津港地区土层剖面随机场特征参数的估计

天然地基或人工地基在形成过程中,不同位置的土由于成因相似,其物理力学特性指标具有空间自相关性,这种空间自相关性可以用随机场理论进行研究。为估计天津港地区土体物理力学性质的空间随机场特性,采用了现场钻孔取样、静力触探等方法获取了大量的描述土体物理力学性质的参数。由于静力触探试验能够连续取样以获得足够多的数据来进行随机场分析,文章主要应用静探数据检验了该地区土性指标的平稳性和各态历经性,指出应用Vanmarcke的随机场模型对土性指标进行分析具有可行性。本文的创新点在于探讨了天津港地区随机场模型的建立方法并应用改进的完全不相关距离方法估计了天津港地区典型土层剖面的随机场特征参数。为随机场理论应用于天津港地区岩土工程可靠度分析打下了坚实的基础。相同的方法可用于其他地区土层随机场特征参数的估计。

土性平稳随机场的空间统计特性分析

阐明了平稳随机场的空间统计特性,根据平稳随机场各态历经性概念,讨论了土层满足各态历经性的条件,以及计算空间平均方差和相关距离的公式。并结合工程实例,分析了空间平均方差计算的影响因素。

用特征正交分解对各态历经风场的模拟研究

提出了特征正交分解(Proper Orthogonal Decomposition,POD)型谱表示法的各态历经风场模拟公式。将双索引频率引入到POD型谱表示法中,推导出了模拟具有各态历经性的脉动风场的计算公式,并证明了该公式模拟所得风场的前二阶统计矩是渐近无偏的和渐近各态历经的,且满足目标统计特性。引入了快速傅立叶变换(FFT)算法以提高模拟的计算效率,并给出了实用的模拟算法流程。通过比较模拟算法的计算精度,说明该算法是一种高精度算法。最后,以对龙潭河特大桥的风场模拟为算例,验证了所提算法的有效性,并分析了算法在计算效率方面的优势。

相关信道下MIMO-OFDM系统的各态历经容量公式

通过将离散频域表示的信道冲击响应矩阵等效为由多径间相关和收发两端空域相关三者所确定的“Kronecker”相关信道模型,推导出频率选择性瑞利衰落信道中MIMO-OFDM系统在同时具有这3种相关性条件下的各态历经容量公式.该公式为评估各种相关性对于MIMO-OFDM系统容量的影响提供了一个简单而有效的工具.在多径间相互独立时,各态历经容量的表达式比较简单;当多径间相关时,各态历经容量可进一步表示为一个积分形式,并由Monte Carlo仿真给出了3种相关性、多径时延扩展和子载波数目对各态历经容量的影响.

不相关Rayleigh衰落信道仿真模型

用一个统一的公式对基于正弦波叠加(SoS)Rayleigh信道仿真方法进行了分类和总结,提出了一种产生多个不相关Rayleigh衰落信道的方法。基于SoS的Rayleigh信道仿真方法根据参数设置分为四类,每一类的正弦波的相位又有三种不同的定义方式。信道的统计特性和基本结构可以由信道的二阶统计量完全表征,根据对信道的二阶统计特性对比以及实际的物理散射传播环境的特点,第二类仿真方法同时具有平稳性和各态历经的优点,适合平坦信道的仿真建模;而第三类方法更适于多个不相关Rayleigh信道的生成,具有简单高效的特点。

随机场理论在海洋结构物地基可靠度分析中的应用

对随机场理论应用于海洋土地基可靠度研究中的必要性及其理论意义进行了深入的分析和探讨,提出了检验土性指标的平稳性和各态历经性的方法,结合渤海油田在开发和建设中积累的大量工程地质勘察资料,对海洋土竖直和水平向土性剖面建立齐次正态随机场模型.并在此基础上,以渤海某油田海洋平台的地基可靠度分析为例,说明随机场理论在海洋土地基可靠度分析中的具体应用及其所发挥的重要作用.

西安黄土土性参数随机场模型的适用性探讨

能否用齐次正态随机场模型来模拟土体性质的空间分布特性,其关键在于土性随机场模型是否具有平稳性和各态历经性。国内大多数研究都是在假定土性随机场模型是平稳随机场的条件下研究应用Vanmarcke模型的。关于黄土的土性参数的空间特性研究亦是如此,未对其土性剖面随机场的平稳性及各态历经性进行检验。本文以西安市曲江某项目29个钻孔的双桥静力触探(CPT)数据为研究样本,首先讨论了关于原始数据的齐次化处理,即趋势分量的消除方法。然后对该场地黄土土性剖面随机场的平稳性及各态历经性进行了检验,检验结果表明:西安黄土梁洼地貌上的Q3黄土层、Q3古土壤层和Q2黄土层其土性随机场模型具平稳性和各态历经性。故Vanmarcke随机场模型适用于模拟西安黄土土性剖面。

各态历经的地震动空间场的简化模拟

基于地震动空间场模拟中运用较广泛的原型谱表示法,给出了一种各态历经地震动空间场的模拟公式.首先给出原型谱表示法中体现任意两点间相关性的相位角的具体表达式,使其具有明确的物理意义,从而使得对复功率谱矩阵的Cholesky分解转化为对实数域内的相干函数矩阵的Cholesky分解,提高了合成效率.同时还在模拟公式中引入了双索引频率,以使得模拟公式具有均值与相关函数(自/互功率谱密度函数)的各态历经性,还对其各态历经性进行了理论上的证明,证明了当所模拟的各点地震动时间序列取一个周期时,其均值与相关函数的各态历经性.为进一步提高模拟效率,还给出了特定条件下,相干函数矩阵Cholesky分解后下三角矩阵中各元素的解析解,使得在合成中可以避免反复地在各频率下对相干函数矩阵进行Cholesky分解,从而实现了对模拟模型的简化.最后,给出一个简单的模拟实例,对改进前后模拟的地震动场进行比较,以说明改进后公式的模拟效果.

一种空间相关信道收发联合自适应MIMO传输方法

在IEEE 802.11n簇信道模型下,以均匀线阵、均匀圆阵和星形阵形成的复合天线结构为基础,考虑空分复用和波束形成两种传输机制,设计一种自适应MIMO传输方法.由移动台和基站综合利用瞬时信道信息和空间统计信道信息,共同完成传输方式和天线阵列形式的自适应选择.与完全基于信道统计信息的自适应方法相比,该方法能够获得更高的各态历经容量,逼近最优选择的结果.并且计算复杂度低,只需要很少的反馈开销.

分布式天线系统中基于天线选择的容量分析

研究分布式天线系统(DAS)在复合衰落信道中下行链路的容量性能。分析DAS采用天线选择发送的各态历经信道容量。基于容量性能分析,利用数值积分公式,推导各态历经容量的近似闭式表达式,该表达式能避免现有容量表达式采用对数正态分布近似所带来的不准确性。仿真结果表明,理论公式与仿真值一致性较高,能有效地评估分布式天线系统下行链路的容量性能。