自导作用距离不确知下基于最大熵分布的有利提前角计算

针对鱼雷自导作用距离不确知情况下的有利提前角解算问题,首先分析自导作用距离对鱼雷射击的影响,指出当鱼雷的实际自导作用距离小于其装订值时,解算得到的有利提前角会偏小,并会导致鱼雷的发现概率明显降低。其次定义了鱼雷的加权平均发现概率,在此基础上提出了一种最大化加权平均发现概率的有利提前角解算方法。然后基于最大熵原理,给出了鱼雷实际自导作用距离的2种最大熵分布模型,得到了该分布模型下的有利提前角求解公式。最后通过仿真得到了鱼雷自导作用距离不确知情况下的有利提前角。

基于Wilson熵分布假设的交通公平性量化评价模型

在对交通公平性的量化评价方法进行考察的基础上,从效益分配符合"W ilson熵分布"的假设出发,尝试建立了群体决策型的公平性量化评价模型,该模型综合考虑了区域公平性和不同群体效益归属公平性.对于模型的分析表明交通设施的群体决策型公平性量化评价模型具有最佳解.同时通过数学方法可以证明建立的基于"W ilson熵分布"假设的交通公平性量化评价模型能很好地体现对于弱势群体和不发达区域的效益"补偿"作用.分析结果表明该模型用于交通公平性评价是合理、可行的.

台风波高重现值的泊松最大熵分布估计

以日本中城湾观测站实测台风过程出现的最大波高序列为例,提出了泊松-最大熵复合极值分布,并将其用于计算台风海浪的重现值波高。采用年极值法与过阈法对台风波高进行长期统计分析。计算结果表明:观测时段相同,阈值的选取对重现值的估计影响不大。而阈值相同,抽样时段的长度对重现值估计的影响较大;若样本时段较短,但极值波高的最大值包含于其中,则估计得到的重现值偏大,该结果对于结构设计是偏安全的。

最大熵分布扰动最近邻抽样随机模型在年径流随机模拟中的应用

年径流随机模拟是水利工程体系规划设计和运行管理的依据。基于最近邻抽样随机原理,应用最大熵分布模型,建立了最大熵分布扰动最近邻抽样随机模型。以陕西省神木站年径流量为例,进行了该站年径流的随机模拟。结果表明,应用文中方法可以保持序列统计参数的特性;最大熵分布扰动最近邻抽样随机模型是年径流随机模拟的一种新途径。

熵分布原理与白龙尾站设计波高估计

为了得到更加客观的设计参数，寻找适应性更广的线型、选取更加合理的参数估计方法是水文极值要素频率分析的重要研究课题。将最大熵分布用于极值序列的统计分析，该分布有4个可调参数，适线分析更加灵活。以北海白龙尾海洋观测站16a极值波高记录为例，采用最大熵分布进行统计分析，并与冈贝尔、皮尔逊Ⅲ型、对数正态、威布尔分布的拟合结果进行比较，给出了白龙尾站设计波高参数，供海洋工程设计作为参考。

基于堰前最高水位最大熵分布的施工导流风险模拟方法

为直观描述围堰运行期导流风险率函数,准确进行施工导流风险评估,利用洪峰和洪量联合分布,以熵最大为原则推求最高水位分布密度函数,结合导流建筑物泄流不确定性,随机模拟堰前最高水位序列,提出了基于堰前最高水位最大熵分布的施工导流风险模拟方法,并计算导流风险率。实例分析表明,该方法模拟的施工洪水能较好地反映实测洪水系列,所推求的堰前最高水位分布密度函数合理,能弥补传统施工导流风险模拟难以反映围堰使用近期实测洪水过程真实情况的不足,在保证准确性的前提下提高了风险计算效率与普适性,可为施工导流风险分析与方案决策提供依据。

最大熵分布在投资组合中的应用研究

在不完全市场对收益率分布的确定存在很大的主观性,使得投资组合理论并未建立在合理的基础上,在一定程度上影响了实际投资效果。建立了组合收益率的最大熵分布,旨在为更好的投资提供新思路。对n支股票构成的投资组合系统,在已获取信息条件下,最大化熵函数,得到最大熵分布,并给出了该优化模型的解。结果表明:最大熵分布是根据部分信息进行推理时比较客观的分布,同时用熵解决了度量该投资组合系统的不确定性问题,从而为投资组合系统风险的度量提供有效参考。

海岸港设计潮位的最大熵分布统计分析

在确定港口工程设计潮位时,我国《海港水文规范》采用手绘累积频率曲线,再摘取设计潮位值的方法。由于其缺乏理论曲线,因此,确定的数值存在任意性。本研究将改进最大熵分布应用于海岸港设计高、低潮位的推算,计算精度较高,可克服传统方法推算设计潮位值的不足,具有重要理论与工程意义。

基于能量熵分布梯度与Huffman编码的IC图像压缩技术

IC芯片的远程在线制造监控技术使得芯片图像信息的存储、处理与传送要求不断提高。提出了基于能量熵分布梯度与Huffman编码的IC图像压缩技术,通过建立能量熵分布梯度,可提取反映芯片图像细节的特征平面,并结合Huffman编码技术进行图像的编码压缩,实现在高压缩率情况下对于图像细节特征的描述。经过编程实现与图像解压实验,方法获得了较为稳定的压缩结果与清晰的解压图像,为芯片制造的在线远程监控提供了基础。

农作物单产的最大熵分布及在费率厘定上的应用

农作物单产分布的确定是农业保险中费率厘定的基础。本文引入最大熵原理,基于最大熵优化模型得出农作物单产的最大熵分布,并以此进行费率厘定。同时以辽宁省主要作物水稻、玉米、大豆和花生为例,确定了该四种农作物的费率,分别为4.45%、6.77%、6.34%、6.43%。结果表明:利用最大熵分布理论进行费率厘定不需要事先假定农作物单产分布的形式,而且考虑了更多作物单产分布的信息,为农业保险费率的合理精算提供一种新的可供选择的方法,有助于农业风险决策的科学化。

波群长度的最大熵分布

将最大熵分布的概率密度函数fn(G)=αGγexp(-βGn)推广应用于海浪波群长度,该概率密度函数不仅使波群长度G的信息熵最大,符合最大熵原则,而且其形式简单且参量容易由已知观测数据确定,从而便于理论和实际应用．用实验室风浪槽中不同风速下和不同风区处实测的36组波面位移数据对其进行验证,并与至今仍被广泛应用的Longuet-Higgins推导的群长的概率密度函数作比较,结果表明,最大熵分布的概率密度函数与各组实测数据均符合良好,显著地优于Longuet-Higgins推导的概率密度函数,其中n=0．6时拟合效果最好．

基于最大熵分布的洪灾受灾率频率分析方法

针对洪灾风险分析中人为假设概率分布线型、用小样本数据估计参数所产生的不确定性问题,提出以信息不确定性最小、概率密度函数的熵最大为准则的最大熵分布频率分析方法,并采用加速遗传算法全局优化最大熵分布函数中的参数值,建立了基于加速遗传算法的最大熵分布频率分析方法(MEGA)。黑龙江省1950~1990年洪灾受灾率频率分析的应用结果表明:MEGA在3阶或6阶样本矩约束条件下的概率密度函数均能准确地反映历史洪灾受灾率的样本数据信息,计算得到的年期望受灾率分别为2.71%和2.61%,与P-III法、信息扩散法分析结果相接近。MEGA在进行频率分析时克服了人为假定概率分布线型的不足,分析结果客观、合理,为洪灾风险分析提供了一条新的研究思路。

机械功能参数下可靠度的最大熵分布和贝叶斯估计

根据贝叶斯统计推断理论，提出了运用蒙特卡洛计算机模拟技术构造机械应力、强度功能参数下的可靠度最大熵先验分布的原理和方法．通过对圆柱形螺旋弹簧的可靠度计算实例分析，表明了这一方法具有机械工程实用价值，也为今后机械行业制定分布类型统一规范理论计算机械可靠度提供一种探索思路和理论方法．

最大熵分布在波高长期统计中的应用

基于最大熵原理,推导出最大熵分布概率密度函数,同时介绍了目前在有效波高长期统计分布中运用较多的参数化模式,并将这2种方法应用于有效波高的长期统计分布中.为了检验2种方法的准确性,选用我国东海海域浮筒长期实测风、波浪数据,进行有效波高的概率密度函数拟合,将计算结果与实测数据绘成直方图并进行了比较.结果表明,最大熵分布概率密度函数中的参量γ值能够表征实际海况的复杂程度,且其在不同风速下与实测数据均吻合良好;而由参数化模式推导出的有效波高概率密度函数,在风速较小时与实测数据的吻合程度比风速较大时好,在风速较大时会出现偏离.

随机利率模型下基于Tsallis熵分布的可转债定价

本文主要研究基于Tsallis熵分布且存在瞬时违约风险的情况下,随机利率服从Vasicek利率模型的可转换债券的定价问题。标的股票价格过程服从Tsallis熵分布的前提下,构建投资组合,利用无套利原理得到可转债价格所满足的偏微分方程,进一步采用有限元法得到可转债价格的数值解。根据长江证券、利欧股份以及吉林敖东股票的市场真实数据,利用Tsallis熵分布模拟收益率序列,并得到基于Tsallis熵分布的股价模型优于几何布朗运动模型下的最优参数,在此基础上,绘制股价基于Tsallis熵分布下三种标的股票所对应可转债的理论价格的三维图及与市场实际价格的对比图。研究结果发现,对应标的股票价格基于Tsallis熵分布下的可转债理论价格与市场真实价格更为接近。

一类离散型随机变量的最大熵分布

在文献[1]的有限离散型随机变量的最大熵,区间(a,b)的连续性随机变量,区间(0,∞)、(-∞,∞)的连续性随机变量的最大熵以及多维连续性随机变量的最大熵的结果基础上,给出文献[1]中没有包含的一类离散型随机变量的最大熵分布结果。

基于ICEEMDAN和分布熵的SS-Y伸缩仪信号随机噪声压制方法

结合改进的自适应噪声完备集合经验模态分解(ICEEMDAN)与分布熵(DistEn),提出一种无需自定义算法参数、去噪效果较好的伸缩仪信号随机噪声压制方法。首先将伸缩仪信号进行ICEEMDAN处理,得到若干个本征模态函数(IMF);然后计算各IMF分量的分布熵值,根据不同分布熵值的大小和表征的分量信号混乱程度,有针对性地对各IMF进行取舍;最后进行线性重构。设计仿真信号去噪实验和SS-Y伸缩仪信号去噪实验,结果表明,基于ICEEMDAN-DistEn去噪模型的伸缩仪信号重构还原度较好,去噪效果显著,明显优于CEEMDAN-DistEn、小波去噪和卡尔曼滤波等去噪模型。

基于非线性尺度空间与极坐标分布熵的GIS局放特征提取方法

气体绝缘组合电器(gas insulated switchgear,GIS)局部放电(partial discharge,PD)缺陷类型的准确识别对电力设备的状态评估与故障诊断至关重要,为了解决PD模式识别中特征提取准确性不足的问题,该文提出一种基于极坐标分布熵优化的非线性尺度空间特征(KAZE)提取方法。首先,对光、电单参量图谱进行非下采样轮廓波变换(non-subsampled contourlet transform,NSCT),得到包含信息更丰富的光电融合图谱;然后,利用KAZE算法提取图谱典型特征点,并依据相位、幅值、尺度信息将特征点发散至极坐标,提取子区域分布熵构成特征向量;最后,将特征信息带入经自适应增强算法(Adaboost)优化的长短期记忆网络(long short-term memory,LSTM)进行模式识别验证,并与KAZE法、统计参数法、卷积神经网络(convolutional neural networks,CNN)进行对比。结果表明,该文提出的特征提取方法在不同训练集分布下均可达到较高的识别率,最高可达91%,相较于统计参数法、CNN分别提升8.8%和4.4%,可以为提高GIS局部放电特征提取准确性提供参考。

基于最大熵分布模拟的干旱频率分析

为提高干旱频率分析结果的可靠性,提出了基于最大熵分布模拟的干旱频率分析方法。该模型首先用自回归模型剔除年径流量序列中的相依成分,分别计算年径流残差项序列各阶样本矩,并通过加速遗传算法求解获得残差项的最大熵概率分布函数,得到研究区域年径流量序列的最大熵分布随机模型;然后采用Monte Carlo随机模拟研究区域长、短序列的年径流量序列,在比较模拟效果的基础上,用轮次分析方法得到研究区域的干旱发生频率情况。区域干旱频率分析的实例研究结果显示,最大熵分布和P-III分布的模拟结果在各统计特性上较为接近,充分说明最大熵分布模拟结果的准确性;窟野河流域温家川站10 000年的年径流量序列轮次分析结果表明,温家川站发生连续12年严重干旱事件的概率为2.6%,重现期为203年。基于最大熵分布模拟残差项序列,由于不事先假定理论分布线型,使得最大熵分布模拟结果更具有适用性,适合于处理水资源系统中各种降水、径流等模拟分析工作。

最大熵原理应用于海浪波高分布的研究

利用最大熵原理从理论上推导出波高的最大熵分布,在此基础上研究了状态参量对波高分布和波高熵的影响。影响最大熵分布的因子是平均波高和状态参量,不同海况对应的状态参量是不同的。利用波高实测资料,得出3种不同海况下的最大熵分布,通过比较发现最大熵分布很好地符合实测数据。把最大熵分布与目前广泛应用的瑞利分布作了比较,结果表明,最大熵分布有2个优点:没有对波高作出任何限制性假定和能够描述不同海况下的波高分布。