基于连续Markov过程首超时间概率分析的结构动力可靠性研究

对时间连续状态连续的Markov过程的首次超越时间Tf概率分布问题进行了研究。令过程在任意时刻t发生微增量?t,通过分析?t微时段内的概率变化关系寻求Markov过程的转移概率分布函数与其首超时间概率分布之间的内在联系,最终得到了首超时间概率密度函数的解析显式表达式。由于在分析推导过程中没有采用苛刻的数学假定,因此该文结果在本质上属精确解。由于在常见随机荷载白噪声激励下线性体系的反应具有Markov性,而对于反应不是Markov过程的情形有不少实用的方法可将其转化为一维Markov过程,因此该文的研究结果具有一般性。

连续时间Markov控制过程的平均代价最优鲁棒控制策略

在Markov性能势基础上 ,研究了一类转移速率不确定但受紧集约束的遍历连续时间Markov控制过程 (CTMCP)的鲁棒控制问题 .根据系统的遍历性 ,平均代价Poisson方程的解可被看作是性能势的一种定义 .在平均代价准则下 ,优化控制的目标是选择一个平稳策略使得系统在参数最坏取值下能获得最小无穷水平平均代价 ,据此论文给出了求解最优鲁棒控制策略的策略迭代 (PI)算法 ,并详细讨论了算法的收敛性 .

随机模型检测连续时间Markov过程

功能正确和性能可满足是复杂系统可信要求非常重要的两个方面。从定性验证和定量分析相结合的角度,对复杂并发系统进行功能验证和性能分析,统一地评估系统是否可信。连续时间Markov决策过程CTMDP(Continu-ous-time Markov decision process)能够统一刻画复杂系统的概率选择、随机时间及不确定性等重要特征。提出用CT-MDP作为系统定性验证和定量分析模型,将复杂系统的功能验证和性能分析转化为CTMDP中的可达概率求解,并证明验证过程的正确性,最终借助模型检测器MRMC(Markov Reward Model Checker)实现模型检测。理论分析表明,提出的针对CTMDP模型的验证需求是必要的,验证思路和方法具有可行性。

基于连续隐Markov模型的发酵过程关键状态变量软测量

针对生物发酵过程中一些关键状态变量难以用仪表进行在线检测的问题,提出了一种基于连续隐Markov模型(CHMM)的软测量方法.首先,为增加模型预测的鲁棒性,采用多观测样本序列训练CHMM模型库,运用Baum-Welch参数重估修正公式实现CHMM参数优化;然后,将新样本观测向量输入训练好的CHMM模型库,并基于Viterbi算法计算新样本在模型库中各个CHMM内的输出概率;最后,通过加权平均运算得出软测量结果.将所提出的方法应用于红霉素发酵过程菌体质量浓度软测量,并进行了建模与仿真研究.结果表明:所建CHMM软测量模型能够很好地用于生物发酵过程菌体质量浓度值预测,且预测效果优于人工神经网络软测量模型.

连续时间Markov决策过程在呼叫接入控制中的应用

应用 Markov决策过程与性能势相结合的方法 ,给出了呼叫接入控制的策略优化算法。所得到的最优策略是状态相关的策略 ,与基于节点已占用带宽决定行动的策略相比 ,状态相关策略具有更好的性能值 。

带动作回报的连续时间Markov回报过程验证

为了能够更准确的表达不确定性复杂系统的时空验证,针对当前连续时间Markov回报过程(continue time markov reward decision process,CMRDP)验证中只考虑状态回报的问题,提出带动作回报的验证方法。考虑添加了动作回报的空间性能约束,扩展现有的基于状态回报的连续时间Markov回报过程,用正则表达式表示验证属性的路径规范,扩展已有路径算子的表达能力。给出带动作回报CMRDP和路径规范的积模型,求解积模型在确定性策略下的诱导Markov回报模型(markov reward model,MRM),将CMRDP上的时空性能验证转换为MRM模型上的时空可达概率分析,并提出MRM中求解可达概率的算法。实例分析表明,提出的验证思路和验证算法是可行的。

一维连续时间Markov分枝过程的密度演化方程

本文通过建立密度演化方程 ,将一维连续时间Markov分枝过程问题转化为确定性的方法来研究 ,用C0 半群理论证明了密度解的存在性和唯一性 ,并介绍了求密度解及其母函数表达式的方法 。

基于PCS7与SMPT-1000的连续过程控制系统设计

以SMPT-1000实验平台的混合罐、反应器、闪蒸罐、冷凝罐为被控对象,仿真了连续过程系统,综合考虑系统工艺参数、安全性、稳定性的要求,分析反应过程的特性,设计了控制回路和开车顺序,采用西门子PCS7系统设计了一套可行的控制方案。基于SMPT-1000实验平台进行仿真实验,实验运行结果表明:在保证安全和稳定的前提下,该系统的液位、压强、温度、流量等参数均能符合工艺参数的要求且实现自动控制,系统产品纯度达到75%以上,满足实际生产要求。

连续时间部分可观Markov决策过程的策略梯度估计

针对连续时间部分可观Markov决策过程(CTPOMDP)的优化问题,本文提出一种策略梯度估计方法.运用一致化方法,将离散时间部分可观Markov决策过程(DTPOMDP)的梯度估计算法推广到连续时间模型,研究了算法的收敛性和误差估计问题,并用一个数值例子来说明该算法的应用.

模型辅助抗体连续捕获过程表征和关键影响因素分析

针对双柱连续流层析CaptureSMB连续捕获过程,提出了模型辅助过程表征方法。首先,比较了传统实验设计方法(DoE)和模型辅助方法,对6个中高风险参数进行了表征。结果表明,传统DoE方法无法准确表征参数对过程性能的影响,而模型辅助方法可排除无效操作点且考察范围更广。其次,通过模型确定了连接上样流速、连接上样时间和断开上样流速的参数范围,预测了最大过程产率操作点,进一步通过蒙特卡罗模拟和评估操作点的稳健性,得到最优的过程产率操作点。实验结果表明,模型辅助方法准确可靠,节约了时间和材料成本,可为连续捕获过程表征与优化提供指导,促进连续制造的工业应用。

关于我国连续玄武岩纤维企业生产过程中几点问题的思考

1我国连续玄武岩产业发展概况1.1连续玄武岩纤维定义玄武岩纤维是天然玄武岩矿石经过高温熔融后,再采用铂铑合金拉丝漏板高速拉制工艺形成的连续纤维。该纤维具有电绝缘、耐高低温、耐腐蚀、抗老化、高强等优异特性,加之其生产原料易于获取、生产过程和最终产成品相对环保,因此自20世纪20年代被美国科学家发现以来,就凭借其独具的优异性能被广泛应用于建材、电子、化工、汽车、国防、环保等重点领域。

基于Markov过程天气预测的共享单车调度优化研究

针对某大学城共享单车资源分配不平衡问题,建立了与调度成本和用户满意度相关的单目标数学规划模型,对现有共享单车调度策略进行分析,并制定改善方案.通过调查问卷分析单车调度过程中存在的问题,利用Python获取单车的相关数据.在此基础上,基于齐次Markov过程对天气状况进行预测,采用LSTM时间序列对区域内未来单车数量的变化情况进行预测,利用遗传算法求解最优调度路径和调度数量,提出优化方案.通过敏感性分析验证本文所提方案的可行性.结果表明,优化后的调度方案缩短了单次调度时间并提高了用户的满意度,对共享单车管理部门具有指导意义.

基于势接触连续-非连续方法的双层叠梁开裂过程模拟

弱黏结岩层容易发生滑动和离层,进而引发灾害。为了检验自主开发的势接触连续-非连续方法中的无黏结叠梁模型并深入了解其破坏后的力学行为,针对三点弯双层叠梁开展研究,并考察了势接触力求解中法向刚度系数的影响。通过将两个岩层叠合在一起建立叠梁模型,二者发生嵌入,因而存在相互作用的势接触力。通过改变单梁叠放顺序,分别形成了上砂岩下泥岩叠梁和上泥岩下砂岩叠梁。除了考察了载荷-位移曲线、最大主应力云图,还考察了裂纹区段数目的演化规律,以深化对叠梁复杂力学行为的理解。研究结果表明:(1)双层叠梁的载荷-位移曲线能与有关的实验结果吻合。(2)上泥岩下砂岩叠梁的各单梁裂缝出现时刻晚于上砂岩下泥岩叠梁的;前者的第1次硬化和第1次软化阶段比后者的长;前者的第2次硬化阶段不如后者的明显;前者的第2次软化阶段不如后者的明显,呈明显脆性。(3)对于上硬下软叠梁,随着法向刚度系数的减小,第1和第2峰值载荷对应的位移均增大。(4)对于上软下硬叠梁,随着法向刚度系数的减小,载荷-位移曲线由双峰或多峰向单峰转变。

山区薄壁高墩大跨连续刚构桥施工过程中稳定性研究

连续刚构桥是重丘山岭的复杂地带使用最为广泛的结构形式之一,其施工阶段的结构稳定性及安全性不容忽视。以墩高为138m连续刚构桥作为研究对象,利用桥梁专用软件MidasCivil建立该桥的空间有限元模型,模拟计算该桥薄壁墩最高裸墩、最大悬臂阶段和成桥3种状态的稳定性,对理论公式与有限元模型计算结果进行对比分析。结果表明,每个施工阶段在各工况下的稳定性满足要求,最大悬臂状态为最不利工况,其风荷载及温度荷载对桥墩稳定性影响不大,结构自重对最高裸墩稳定性影响较大,在成桥状态下整体升降温对桥梁结构稳定性影响较小;通过局部单元建立平衡方程进行理论推导,并与有限元分析的结果进行对比分析,其结果较吻合。

基于Markov过程的继电保护通信系统可靠性评估方法

继电保护通信系统受内外部因素影响,易出现拒动失效。传统评估方法未充分考虑动态行为、故障传播及复杂环境,导致评估结果中拒动失效率偏高。因此,文章提出基于Markov过程的继电保护通信系统可靠性评估方法。通过选取合适的可靠性评估指标全面反映系统的性能特点,利用Markov过程构建状态随机转移概率矩阵,描述系统在不同状态下的转移概率,综合评估继电保护通信系统的可靠性。实验结果表明,该方法综合考虑多种因素,拒动失效率较低,为电力系统的安全稳定运行提供有力支持。

连续聚合过程中多牌号产品过渡的生产调度最优化分析

文章对现代制造业中的连续聚合过程进行生产调度最优化研究,提出了以数学模型为基础的最优化方法来解决多牌号产品在生产过程中的调度难题。对所提出的方法进行实际案例分析,证明了它的高效性和可行性。本研究为连续聚合过程生产企业决策提供有益的借鉴和参考,也在一定程度上促进了现代制造业的发展和进步。在连续聚合过程中进行多牌号产品的生产调度一直是现代制造业中的难题和瓶颈之一。文章以多牌号产品在连续聚合生产过程中的过渡问题为主要研究对象,提出了以数学模型为基础的最优化方法,以综合考虑过渡时间资源利用率和产品稳定性等要素为目标进行调度计算。经实际案例分析表明,所提出的方法可以有效地提高生产效率和经济效益,是当前制造业生产调度领域研究的一项重要课题。

一般状态空间连续时间Markov过程的常返性

该文定义了连续时间Markov过程的一致非常返集,并讨论了连续时间Markov过程一致非常返集的判定方法.得到了Ψ不可约条件下连续时间Markov过程的常返性一些结论,也得到了一些与细集相关的常返性结果.

连续梁施工过程中挂篮宽窄调节施工技术分析

以中铁三局汕汕高铁螺河特大桥76+160+76米连续梁拱施工为基础,为解决拱座基础和防撞墙钢筋与挂篮宽度冲突的问题,通过现场调研和查询资料,通过在此连续梁前2节采用窄挂篮,避免挂篮与拱座之间的冲突,到第3节后,将挂篮宽度拓宽到设计位置,并在设计时将挂篮与挂篮之间并且这样连接挂篮和挂篮,既解决了挂篮和拱形的冲突问题,又解决了挂篮和防撞墙之间的钢筋冲突问题,并将这种技术加以总结形成,收到了非常好的经济效果。

基于预警理念的过程质量控制在ICU连续性血液净化患者中的应用效果分析

目的 探讨以预警理念为基础的过程质量控制应用于重症加强护理病房(ICU)连续性血液净化(CBP)患者的效果。方法 选择本院2020年9月—2022年9月收治的50例ICU CBP患者作为研究对象,按随机数字表法分为对照组和观察组,各25例。对照组予以常规干预,观察组在对照组基础上联合基于预警理念的过程质量控制。观察两组的报警频次与治疗时长、过滤器凝血发生情况、并发症、下机情况。结果 观察组的报警频次少于对照组,治疗时长长于对照组(P<0.05)。两组0~7h过滤器凝血发生率的对比差异无统计学意义(P>0.05),观察组8~23h、>24h过滤器凝血发生率均低于对照组(P<0.05)。观察组并发症发生率低于对照组(P<0.05)。观察组的非计划下机发生率低于对照组(P<0.05)。结论 以预警理念为基础的过程质量控制可减少ICU CBP患者治疗过程中的报警次数,并减少不良事件和并发症的发生,进而减少非计划下机情况,延长治疗时间。

从过程分析技术到药物连续制造

随着全球化的推进,制药行业面临着提升药品生产效率和质量的双重挑战。过程分析技术(Process Analytical Technology,PAT)和连续制造技术(Continuous Manufacturing,CM)作为应对这一挑战的关键技术,正逐渐成为制药工业的新趋势。PAT通过实时监测关键质量和性能属性,为药物生产过程的设计、分析和控制提供了创新的方法。而CM技术通过整合多个制药步骤,实现不间断生产,显著提高了生产效率和产品质量的一致性。本文综合分析了PAT和CM技术的优势、挑战及关键组成部分,并探讨了它们在药品监管和质量保证中的作用。最后,对未来PAT和CM技术的发展趋势进行了展望,包括技术整合与创新、数据驱动决策、监管科学进步、质量保证提升、生产灵活性和可扩展性、环境可持续性和个性化医疗的实现。这些技术的发展和应用将为制药行业带来深远的变革,提高生产效率,优化产品质量,并满足全球对高质量药品的不断增长的需求。