基于数据集元特征的超参数优化方法

超参数优化问题一直是自动化机器学习研究的重点问题,针对特定的需求建立机器学习模型,需要调整大量的超参数。其中,超参数组合形成了大规模的超参数搜索空间,从而需要大量的运行时间。然而,有效探索大量超参数组合具有一定的挑战,现有的自动化超参数优化方法时间复杂度很高。为此,利用相似数据集的最优超参数区间的历史知识,提出了一种基于数据集元特征的超参数优化方法。首先,使用自动化机器学习系统寻找最优超参数的区间范围,然后对历史数据集元特征采用递归特征消除法进行特征提取作为特征向量,将此特征向量与最优超参数区间的对应关系利用XGBoost算法建立预测模型,并使用该模型预测新数据集的最优超参数区间。对OpenML平台的数据集进行实验,结果表明该方法预测的最优超参数区间的精度达87%。同时,把此预测区间作为自动化机器学习系统的搜索空间范围,在很大程度上缩短了运行时间,且确保一定的性能。

广义k集元第二类Stirling数若干结论

根据已有的广义第二类Stirling数的定义给出一种新的在多个集合下的广义第二类Stirling数的定义,并且这种定义具有一定的可探索性.本文根据第二类Stirling数的组合意义给出了新定义的广义多元集第二类Stirling数的若干结论.

基于同构性档案本质的档案元数据核心集元问题研究

本文在“元数据”定义的基础上,应用同构性档案本质观点详细地阐述了档案元数据核心集构建中的元问题,将“档案元数据核心集”定义为“档案历史联系数据的数据集合”,揭示出了档案元数据核心集“整理档案历史联系”的根本功能以及“必须最大限度保持档案历史联系与历史同构性”的构建原则,以此印证了同构性档案本质观点的理论导向功能及其科学性和实用性。

基于演化四元减法集对势模糊数随机模拟的旱灾风险评估

为有效评估旱灾风险,将五元联系数中的不确定性差异度项分解到偏同差异度项和偏反差异度项上,得到演化四元减法集对势,并对其中的差异度系数进行三角模糊数随机模拟,建立基于演化四元减法集对势模糊数随机模拟的旱灾风险评估模型,并应用于淮南市旱灾风险评估。结果表明:淮南市2008—2017年旱灾风险等级整体处于2~3级,属于弱中险状态,但在2014年后等级呈小幅上升趋势;在旱灾风险评估子系统中,危险性子系统、暴露性子系统和灾损敏感性子系统风险等级均逐渐降低,有向好的发展趋势,而抗旱能力子系统等级逐渐增高;单位面积水资源量、灌溉指数、复种指数、水田面积比和森林覆盖率被识别为主要障碍因子。基于演化四元减法集对势模糊数随机模拟的旱灾风险评估方法包含了五元减法集对势的计算结果,且其计算结果是一个等级置信区间,可综合反映旱灾风险变化的多因素影响、不确定性等特点。

基于五元引力减法集对势的溃坝环境影响评价

分析水库溃坝风险的综合影响,诊断识别溃坝环境影响的脆弱性指标。在集对分析原理的基础上,通过改进五元隶属度函数的构造方式,结合五元引力减法集对势及级别特征值,构建了基于五元引力减法集对势的溃坝环境影响评价模型,应用于沙河集水库并进行分析和论证。结果表明,该模型在水库溃坝环境影响中评价结果相比其他评价方法更为合理可靠,且评价结果是一实数值,具有一定的精确性。对评价指标进行诊断识别,其中河道形态、植被覆盖、土壤环境、污染工业4个评价指标是影响沙河集水库溃坝环境评价结果的主要因素。五元引力减法集对势的溃坝环境影响评价模型可为水库溃坝环境影响评价提供一种新的思路。

基于修正四元半偏减法集对势的区域农业旱灾脆弱性评估

为增强旱灾脆弱性评估结果的可靠性和合理性,从微观层次挖掘联系数系统结构中各分量之间的迁移运动信息,根据半偏联系数思想构建了四元联系数的迁移率矩阵,以此实现了联系数系统内相邻、相隔分量的转化,将修正后的联系数分量代入四元半偏减法集对势中,得到修正后的四元半偏减法集对势,并将其应用于蚌埠市农业旱灾脆弱性评估中。结果表明:修正前后的四元半偏减法集对势值对蚌埠市农业旱灾脆弱性及其子系统的评估结果是一致的;修正后的四元半偏减法集对势值变化范围更小、敏感度更高,结果更为稳健,对脆弱性评估集对系统变化趋势的反映更加准确可靠,具有推广应用前景。

基于五元半偏减法集对势模糊数随机模拟方法的旱灾风险评估

为准确客观地评估旱灾风险等级,应用集对分析半偏减法集对势和三角模糊数随机模拟方法确定差异度系数,得到评估样本联系数在显著性水平下的置信区间,由联系数值与评价等级间的关系建立映射函数确定评价样本等级区间,构建了基于五元半偏减法集对势模糊数随机模拟的旱灾风险评估方法,并应用于江淮分水岭地区旱灾风险评估实际问题中。结果表明:在时间变化方面,2008—2017年六安市旱灾风险等级呈先上升后降低的趋势,合肥、淮南和滁州三市都处于波动状态,10年间旱灾风险等级总体呈下降趋势;在空间变化方面,江淮分水岭地区旱灾风险北部高于南部、东部高于西部,淮南市旱灾风险等级最高,六安市最低。基于五元半偏减法集对势模糊数随机模拟的旱灾风险评估方法的计算结果范围包含五元半偏减法集对势方法的计算结果,进一步验证了五元半偏减法集对势法评价结果的可靠性。

基于组合赋权-集对分析的城市供水安全评价

为更精准地评价城市供水安全,将集对分析法与主客观组合赋权法相结合,建立区域城市供水安全评价模型,即用最小相对信息熵原理确定指标综合权重并耦合到指标联系度中,构建出城市供水安全的组合赋权-集对分析的评价体系,通过五元减法集对势确定城市供水安全等级,并对昆明市2011~2020年的供水安全评价划分安全等级。结果表明,2011~2013年昆明市供水处于安全等级,其中2011、2012年更倾向于基本安全等级;2014~2020年昆明市供水处于非常安全等级但更倾向于安全等级,供水状态相对安全和稳定。所提方法一定程度上解决了城市供水安全评价等级中的不确定性和多指标性问题,为城市供水安全评价提供了一种新思路。

半群CSP_(n,k)的秩和k方幂等元秩

设自然数n≥3,P_(n)和S_(n)是有限链X_(n)上的部分变换半群和对称群.对任意的正整数k满足3≤k≤n,令C_(k)=g_(k)是X_(n)上的k-局部循环群且CSP_(n,k)=C_(k)∪(P_(n)\S_(n)),易证CSP_(n,k),是部分变换半群P_(n)的子半群.通过分析半群CSP_(n,k),的格林关系和幂等元,获得了半群CSP_(n,k),的极小生成集和k方幂等元极小生成集,进一步确定了半群CSP_(n,k),的秩和k方幂等元秩.

基于有效端元集的双线性解混模型

光谱解混是用于定量分析高光谱图像中成分含量的一项重要技术方法,主要包括线性解混模型和非线性解混模型。线性解混模型构造简单,但并未考虑不同成分光子间的相互影响,导致解混结果在很多实际图像上不够精确。常用的非线性混合模型中的双线性解混算法,随着图像中端元数量增加,虚拟端元的数量也随之快速增加,计算精度受到很大的影响。论文报道改进了双线性解混的模型,并提出一种有效端元子集的选择算法。首先结合欧氏距离和光谱夹角,按照与混合像元的距离,将所有端元排序;然后利用排序结果和误差变化情况选择实际参与混合的端元子集。从而降低了未参与特定混合像元混合的端元对解混结果的影响,提高了解混精度。对模拟图像的测试效果证明了该算法可以减小光谱的重构误差,对实际航拍高光谱溢油图像的分析结果也进一步说明了算法的有效性。

四元二维零相关区阵列集构造法

基于二维最佳二进阵列,利用逆Gray映射构造了一类四元二维零相关区(ZCZ)阵列集.得到的四元ZCZ阵列集的参数可以达到理论界限,是一类最佳四元ZCZ阵列集.ZCZ阵列集的参数如阵列数目和零相关区大小可以灵活设定.矩形零相关区在行或者列方向上达到最大值.还给出了一类移位序列集的构造方法,通过设定不同参数可以得到多个可用于构造四元ZCZ阵列集的移位序列.

五元减法集对势及其在水资源承载力趋势分析中的应用

为进一步推广减法集对势这一新颖的趋势分析方法在水资源承载力领域中的应用,在原有三元减法集对势研究的基础上,考虑五元联系数的结构形式及其同一度、对立度、差异度子项对最终趋势分析的影响,构造了五元减法集对势,并应用于山东省和黑龙江省的水资源承载力单指标和子系统的趋势分析中。结果表明:2006年山东省水资源承载状况较差,主要由于"生态环境特性"和"水资源利用特性"子系统的发展趋势均为反势,"城市污水日处理量""万元工业增加值用水量"等指标亟需加强调控;现阶段黑龙江省水资源承载状况整体较好,其中"生态"子系统的发展趋势最好,其余子系统均为均势,"产水能力""第一产业占比"等指标的发展趋势较差,"生态用水比例"指标的发展趋势最好。五元减法集对势可清晰、准确地识别出水资源承载力中较差或较好的子系统或单指标,可为后期调控措施的制定提供参考。此方法不仅适用于水资源承载力趋势分析中,也可应用于其他领域类似的趋势问题分析中。

基于五元半偏减法集对势的区域农业旱灾脆弱性评价

农业旱灾脆弱性动态评价对保障区域农业可持续发展具有重要意义。为分析农业旱灾脆弱性评价子系统及指标的发展趋势,识别影响区域农业旱灾脆弱性变化的主要因素,提出了一种联系数伴随函数——五元半偏减法集对势,据此建立了区域农业旱灾脆弱性动态评价方法,在蚌埠市应用结果表明:蚌埠市农业旱灾脆弱性评价系统中的暴露子系统2001—2010年总体由均势转向偏反势,向着集对势降低的方向发展,农业旱灾脆弱性呈增强趋势,其中,对蚌埠市农业旱灾脆弱性变化影响较大的指标为复种指数,且复种指数存在向反势发展的趋势;灾损敏感性子系统发展趋势波动较大,2001—2010年逐渐由偏反势发展到偏同势,评估结果呈现逐年向好趋势,其中,单位农业增加值耗水量的减少使得蚌埠市农业旱灾脆弱性有较为明显的改善;防灾减灾能力子系统在2001—2009年处于偏反势,2009年之后逐渐稳定为均势,脆弱性状况呈缓慢改善趋势,其中,影响脆弱性的主要指标有节水灌溉率、农民人均GDP。本研究可为改善区域农业旱灾脆弱性状况提供科学的决策依据,也可为解决复杂系统多等级问题提供新的有效途径。

基于本体的元需求模型与元需求集研究

针对大型信息系统需求的复杂性,从需求的元级概念出发,提出了元需求概念,分析定义了元需求的构成要素、要素间关系及特征;用模型的方法来表示元需求,构建元需求模型,并形式化地表示模型。引进本体概念,将元需求模型看做是一个本体,用本体网络语言表示元需求模型;借鉴本体构建方法,基于Protégé工具构建了元需求集。元需求模型及元需求集实现了需求获取与分析,为基于元需求的需求获取及分析提供基础。

基于水资源承载力动态评价的五元引力减法集对势方法

【目的】动态评价区域水资源承载状态及变化趋势,识别、诊断水资源承载力脆弱性子系统和指标。【方法】综合考虑五元联系数分量的物理意义及对所论集对系统态势影响程度的差异性,借鉴万有引力和阻尼的思想,构建了基于联系数的五元引力减法集对势。将五元引力减法集对势应用于四川省、黑龙江省水资源承载力动态评价和变化趋势分析中,并与现有的五元减法集对势进行对比分析。【结果】四川省水资源承载力总体态势向好发展,评价指标体系中各子系统对四川省水资源承载力的影响程度从大到小排序为:生态环境子系统>社会经济子系统>水资源子系统,其中连续处于反势、偏反势的生态环境子系统是脆弱性子系统,相关指标是需要密切关注和调控的;黑龙江省水资源承载状况整体较好,可以支撑承载客体,其中指标“降水量”“第三产业占比”处于反势,“产水能力”“人口密度”“第一产业占比”处于偏反势,是需要调控的指标,五元引力减法集对势判别的系统集对势值和态势与五元减法集对势计算结果基本一致,且在诊断、识别脆弱性子系统和指标上更为敏感、有效。【结论】所构建的五元引力减法集对势的计算结果与实际物理意义更为符合,且计算简单、解释性强,为多等级集对系统动态分析评价提供了一种新的集对势方法。

基于四元联系数减法集对势的区域水资源承载力评价

为准确描述四元减法集对势的定量表达形式,在现有减法集对势研究的基础上,结合四元联系数特有的关系结构形式,综合考虑同一度、差异度、对立度对集对系统整体发展的影响,构建了四元减法集对势的计算式。为进一步验证四元减法集对势的适用性,将四元减法集对势应用于黄河流域山西段水资源承载力评价中。结果表明:2010年黄河流域山西段水资源承载力状况较差,主要由于太原、临汾、运城、吕梁、晋城、晋中6个区域水资源承载力表现较差,亟须对这6个区域的薄弱指标加强调控;其余以长治为代表的3个区域水资源承载力表现较好。四元减法集对势可清晰、合理地分析出影响区域水资源承载力的薄弱指标及拉动水资源发展的优势指标,对后期解决水资源、环境等领域类似承载力评价问题具有重要意义。

多层多维事元可拓集及其运算

为了建立复杂系统的事元可拓模型,针对现实世界中具有多层结构、每个子层次结构又具有多个特征的复杂系统中各子系统的相互作用问题,从可拓学原理出发,在n维事元可拓集概念的基础上,提出了多层多维事元可拓集及其正域、负域、拓界的概念.给出了多层多维事元可拓集的正可拓域、负可拓域、正稳定域、负稳定域的定义.研究了多层多维事元可拓集的交运算等,讨论了有关性质,并对性质进行了严格证明,得到了多层多维事元可拓集交的可拓域、稳定域的表达式.

五元集对分析在澄碧河流域径流分类中的运用

针对现有集对理论径流分类差异性细化不全面的现象,全面考虑径流5类丰枯分级标准的同一性、轻度差异性、中度差异性、重度差异性和对立性5种特性,建立五元集对分析法对水库流域径流丰枯进行分类研究,并与频率分析法和四元集对分析法分类结果进行对比。实例研究结果表明:所研究的水库流域年径流丰枯类型交替出现,特丰年、丰水年、平水年、枯水年和特枯年发生的概率分别为4%、9%、45%、33%和9%,平水年居多,其次为枯水年;水库流域45年水文序列中,后23年的水文极值年出现频率较前22年有较大增加,变化环境下的水文极值现象在该流域有所体现;五元集对分析法全面考虑集对理论差异性,能充分体现流域径流丰枯类型,较其余方法更能反映年径流实际丰枯,在水文水资源分析计算中有一定的推广应用价值。

基于RBF元模型集的多变量全局优化算法研究

首先提出元模型集的概念,根据RBF函数的特点,将其系数向量转化为系数矩阵,使得多个变量可在同一元模型中进行仿真.其次针对通过采样点计算Pareto适存度矩阵困难的问题,提出了增量迭代式Pareto适存度计算方法,利用上一次迭代产生的适存度值直接更新,减少了计算工作量.最后将元模型集和增量Pareto适存度算法应用到多变量全局优化算法中,并将其应用于数值计算以及五杆平面桁架结构优化设计中.结果表明该方法科学合理,效果明显.

档案元数据核心集系统的设计研究

档案元数据核心集是依据魂系历史主义思想,从档案历史联系的三个维度(来源、事由、时间)提出的,它既是对档案元数据标准的一种精简,又承载着记录社会实践活动的历史使命。为了更好地记录和管理档案元数据核心集,构建档案元数据核心集系统势在必行。本文以档案元数据核心集系统的设计要求为基础,提出系统的整体设计框架,依据档案元数据核心集系统的设计原则,归纳档案元数据标准,最后介绍元数据的著录流程,并强调对著录后元数据进行动态维护的重要意义。