基于改进水量-能量空间坐标分解法的黄河流域实际蒸散发变化归因分析

为探究气候变化和人类活动对黄河流域蒸散发的影响程度,研究基于最新的ERA5-Land数据,分析了黄河流域1961—2020年蒸散发及相关要素的时空演变特征。结合改进的水量-能量空间坐标分解法对实际蒸散发变化进行定量归因。结果表明,改进的水量-能量空间坐标分解法原理更加清晰,计算简单,可操作性更强。1961—2020年黄河流域实际蒸散发量和降水量均呈现显著减少趋势,减少率分别为4.5和15.9 mm/10a,而潜在蒸散发量和干燥指数则表现出显著增加趋势,增加率分别为24.4 mm/10a和0.078/10a。实际蒸散发量的减少主要集中在黄河中、下游地区,而黄河源区有一定的增加趋势。定量归因结果显示,气候变化导致实际蒸散发量减少,贡献率为79%,而下垫面变化造成实际蒸散发量增加,贡献率为21%,因此,气候变化是黄河流域实际蒸散发变化的主要驱动因素。此外,研究期望为黄河流域未来的水资源开发利用和高质量发展提供科学参考。

基于子空间分解的电缆缺陷定位方法

频域反射法(frequency domain reflectometry,FDR)是目前电缆缺陷定位的有效方法之一。针对传统FDR的缺陷定位效果受窗函数和干扰项影响大的问题,该文提出一种基于子空间分解的电缆缺陷定位方法,该方法不需要选择窗函数,并且滤除了干扰信号的子空间,因此拥有更好的缺陷定位效果。首先,利用传输线理论研究电缆的反射系数谱,证实了反射系数谱可用于定位电缆缺陷。然后,介绍了子空间分解技术、改进的贝叶斯信息准则(Bayesian information criterion,BIC)及基于密度聚类算法的原理,通过估计反射系数谱中各复指数衰减振荡函数的参数,并滤除相关干扰,提出了新的电缆缺陷定位谱图。最后,根据所提方法,对200m仿真电缆模型与500m真实电缆开展缺陷定位。结果表明,该定位谱图可准确地定位电缆中缺陷,并且干扰项较少,较大程度地提高FDR方法对电缆缺陷的定位正确率。

基于OpenMP的硅晶体分子动力学模拟的空间分解着色及向量化研究

作为材料领域虚拟过程工程研究的热点之一,硅晶体分子动力学采用Tersoff多体势进行模拟;多体势中粒子间相互作用计算量大,且数据之间存在依赖关系,在并行架构上高效、准确地进行大规模模拟面临写冲突和计算效率低2个挑战。为了解决以上问题,在OpenMP共享内存编程模型的基础上,结合硅晶体粒子特性实施了一系列面向硅晶体分子动力学应用的优化方法,以提高模拟效率:(1)在大规模线程级并行模拟过程中,利用空间分解图着色思想消除粒子之间的数据依赖,从而有效解决写冲突问题;(2)针对核心计算程序段,采用整体向量化的方式提高核心计算效率,并利用级数估计实现超越函数,以实现Tersoff多体势在多核处理器上的并行优化。实验结果表明,在X86平台上Tersoff多体势具有很好的优化潜力,空间分解图着色和向量化方法在硅晶体应用上具有可行性和可扩展性,能够有效地解决由数据交叉导致的写冲突以及计算密集型优化问题,最终加速比可达23.17。

基于子空间动态模式分解的电力系统机电振荡模态提取方法研究

本文研究了基于子空间动态模式分解(SDMD)算法在电力系统机电振荡模态提取中的应用。本文对机电振荡进行了定义,分析了机电振荡在电力系统中的表现形式和重要意义。介绍了动态模态分解算法及其演化形式 SDMD及其特征参数识别的理论基础。详细讨论了SDMD方法在机电振荡分析中的应用,尤其是用 SDMD来提取主导振荡模态,并对其模态能量进行分析。通过算例分析验证了SDMD算法在提取电力系统动态特征中的有效性和准确性,为电力系统稳定性评估与控制策略优化提供了理论支持和实际指导。

基于LMDI的山东省16地市电力消费影响因素空间分解

电力消费效率对经济发展和节能减排具有重要意义。文章基于2019年山东省16个地级市的电力消费数据,在KAYA恒等式的基础上利用LMDI分解法,从空间维度将山东省16地市电力消费影响因素分解为经济效应、结构效应和强度效应三方面。研究表明,经济效应对电力消费量具有规模效果,地区间的强度效应大于结构效应,强度效应越大则电力消费效率越低,针对研究结果,提出了相关政策建议。

基于空间向量分解的边界剥离密度聚类

作为聚类的重要组成部分,边界点在引导聚类收敛和提升模式识别能力方面起着重要作用,以BP(Border-peeling clustering)为最新代表的边界剥离聚类借助潜在边界信息来确保簇核心区域的空间隔离,提高了簇骨架代表性并解决了边界隶属问题.然而,现有边界剥离聚类仍存在判别特征不完备、判别模式单一、嵌套迭代等约束.为此,提出了基于空间向量分解的边界剥离密度聚类(Density clustering based on the border-peeling using space vector decomposition,CBPVD),以投影子空间和原始数据空间为基准,从分布稀疏性(紧密性)和方向偏斜性(对称性)两个视角强化边界的细粒度特征,进而通过主动边界剥离反向建立簇骨架并指导边界隶属.与同类算法相比,40个数据集(人工、UCI、视频图像)上的实验结果以及4个视角的理论分析表明了CBPVD在高维聚类和边界模式识别方面具有良好的综合表现.

快速子空间分解方法及其维数的快速估计

提出一种快速子空间分解方法.该方法只需要知道某一期望信号的训练信号就可以实现信号子空间和噪声子空间的快速估计.给出快速确定子空间维数的方法.子空间维数的估计和子空间的快速分解是同时进行的.本文方法只需要多级维纳滤波器的前向递推,不需要估计协方差矩阵和对其作特征值分解,所以运算量可以明显地降低,而估计的性能接近于常规方法.最后,仿真结果验证了方本文法的有效性.

基于信号子空间分解的三维地震资料高分辨率处理方法

提出了一种新的基于信号子空间分解技术的3D地震资料高分辨率处理方法.利用信号子空间分解技术,不仅可以分离3D地震资料中的信号和噪声,而且可以进一步根据地震同相轴的倾角不同,将混合信号进行分解得到单个同相轴信号.通过丢弃噪声子空间,只对不同信号子空间重构的信号利用谱白化技术进行高分辨率处理,然后累加所有处理结果,从而达到既提高地震资料的分辨率,又提高地震资料信噪比的目的.对合成资料和实际地震资料的处理结果表明,此法具有好的应用前景.

基于子空间分解的多通道盲解卷积算法

针对卷积混合信号,提出了一种新的多通道盲解卷积算法,该算法首先利用子空间分解方法,将信号卷积混合模型变换成线性混合模型,然后利用线性混合盲分离算法分离出源信号。该算法相对频域盲解卷积算法来说无需解决线性混合盲分离中存在的幅度和排列顺序的模糊性问题,而且该算法不要求信号独立同分布,只要求各源信号统计独立即可。因此,该算法可以直接在中频对观察信号进行处理。计算机仿真结果表明,该算法不仅能对不同频不同调制方式的通信信号进行盲解卷积,而且对同频同调制的通信信号,该算法同样有效。

基于子空间分解的信道阶数估计算法

提出一种新的基于子空间分解的信道阶数估计算法.首先基于子空间分解,将观测向量自相关矩阵的几何子空间按照某一正整数La分解为"信号"子空间和"噪声"子空间,由"噪声"子空间构建了一个特殊矩阵Gv,提出了Gv特征分析定理,该定理表明当且仅当La等于信道阶数时,Gv奇异并有唯一的零特征值,并进行了详细的理论和实验证明;然后根据该定理,不断修正"噪声"子空间的大小,判定Gv的奇异性,完成信道阶数的估计.仿真证明该算法不但在低信噪比条件下具有很好的估计性能,而且当信道具有较小的初始和结尾系数时,也能达到很好的效果.

基于空间分解的三角网格模型求交方法

三角网格模型间的求交问题是计算机辅助设计与制造领域的关键问题之一。分析了已有空间分解技术和包围盒方法等的优缺点,并在此基础上提出了改进的空间分解求交方法。该算法能够精确定位三角形所占的空间网格,一定程度上减少了需要求交的三角形的数量。实验的结果表明,改进的算法提高了采用空间分解进行三角网格求交的计算效率。

基于包围盒与空间分解的碰撞检测算法

本文提出了一种基于包围盒方法与空间分解方法相结合的碰撞检测算法,用于解决变形体的碰撞检测问题。该算法首先用包围盒来快速判断物体之间是否相交,如果相交则进一步用空间分解法来定位相交的区域,在此阶段用哈希表的数据结构来保存物体的几何信息。与其他碰撞检测算法相比较,本算法不仅能够较大地节省空间,而且时间复杂度也比较低。除此之外,本算法不仅能够找出发生碰撞的基本几何元素对,而且还能够精确地找出碰撞点。

基于空间分解的二维布局问题的启发式算法

一种基于空间分解的解决矩形物体布局问题的启发式方法．按照深度优先的原则将布局空间逐步分解，每次放入相对于当前布局空间来说是满足特定条件的最优布局块，并将该布局块定位于当前布局空间的左上角来不同大小矩形物体的布局方案．通过调整调序因子ＫＡ和ＫＢ的值，可得到满足不同要求的优化布局方案，所得布局方案均满足工业上一刀切的要求．实验结果及与其他算法的比较证明了该算法的灵活性和有效性．

基于模型空间分解的交互式多模型算法

由于马尔可夫参数的限定 ,交互式多模型的估计精度会在模型数过多时下降。这限制了它在高维参数空间的应用。通过将交互式多模型建模空间分解 ,构造出一种两级交互式多模型算法。并通过辨识系统噪声的多个统计参数 ,比较了新算法与常规交互式多模型滤波器 。

基于空间分解变换的模糊错误矩阵方程求解

模糊错误逻辑对现实世界的对象用(u,x)表示为((U,S(t),■T(t),L(t)),(x(t)=f((u(t),■),GU(t)),GU(t)),用模糊错误变换矩阵可以表示分解、相似、增加、置换、毁灭、单位变换等6种变换方法,本论文基于求解方程XA′=B,针对■的分解,研究了基于空间分解变换的错误矩阵方程求解。以期从矩阵方程求解的角度对错误转化规律进行探索研究。

基于空间分解和包围盒层次的混合碰撞检测算法

在研究机器人路径规划问题中,针对碰撞检测中,为解决实时性和精确性有关问题,提出基于空间分解和层次包围盒技术的混合碰撞检测算法。算法中与物体模型相关的部分是实时计算的,对物体的可形变性不敏感且对物体模型的拓扑信息无特殊要求。通过空间分解深度调节算法中不同阶段的计算负荷,结合算法本身的特点,通过选取适当的空间分解策略、包围盒层次树构建策略,对不同模型之间做了碰撞检测实验,并就对空间分解深度对算法性能的影响进行了实验分析,结果表明,算法能够满足实时性和精确性的要求。

基于Radon-STFT变换的含噪LFM信号子空间分解

由于线性调频信号占有非常宽的频带，用奇异值分解就不能将含噪线性调频信号分解成信号子空间和噪声子空间针对这一缺陷，本文提出了一种基于时颇面旋转的含噪线性调频信号的子空间分解算法文中分析了算法的性质，并提出了“伪信号子空间”的概念和用于检测直线倾角的Radon-STFT变换理论分析和仿真实验的结果表明了这种子空间分解方法对一类含噪线性调频信号是可行的．

基于空间分解与混合包围盒的碰撞检测算法

针对如何提高碰撞检测效率的问题,提出一种基于空间分解法和混合包围盒的碰撞检测算法。首先利用均匀剖分法确定相邻对象,然后只对相邻对象构建混合层次包围盒树,最后引入任务树的概念加速包围盒树的遍历过程。在包围盒碰撞检测中,提出了一种顶层采用AABB,其他层采用OBB的混合层次包围盒结构。实验结果表明,该算法有效提高了碰撞检测的效率和实时性。

一种基于空间层次分解的Hilbert码生成算法

基于 Hilbert空间填充曲线的 Hilbert空间排列码是一种优秀的线性映射方法 ,故在空间查询与索引中得到广泛应用 .传统的 Hilbert排列码算法是基于 Morton码上的二进制位操作 ,复杂度为 O(n2 ) ,在 Hilbert空间填充曲线的空间层次分解特征的基础上 ,提出了一种新的 Hilbert排列码生成算法 ,即通过栅格空间层次分解与构造区域状态转移向量 ,以递归的方式来生成 Hilbert码 ,其复杂度为 O(n) ,较之传统算法显著地提高了效率 .在此基础上 ,结合点特征空间区域查询方法 ,又进一步阐述了以 Hilbert空间排列码作为地址码的二叉平衡排序树空间索引方法的应用特点 。

中国碳排放影响因素的空间分解分析

采用LMDI方法对30个省区2000—2012年的碳排放变化进行空间分解分析。结果发现,研究期间内全国碳排放量增长近2倍,其中工业部门增量占比最高,交通运输和仓储邮政业、批发零售和住宿餐饮业占比快速上升。经济规模的迅速扩大是推动碳排放量增长的主导力量。2006年之后,能源强度尤其是工业能源强度的持续下降极大地抑制了全国碳排放。由于中、西部地区省份的经济增长较快,全国经济的省区分布结构变化使得碳排放有所增加。随着工业部门产值份额的下降,产业结构变化促进了碳减排。此外,能源结构也导致碳排放略有上升。本文认为,进一步提高能源使用效率以及优化产业结构和能源结构是未来控制碳排放的重点,同时不同省区应根据自身实际情况落实碳减排任务。