基于PDTDFB变换域各向异性双变量模型和非局部均值滤波的图像去噪方法

为了有效去除图像噪声并保留更多图像细节信息,提出一种结合PDTDFB变换域各项异性双变量拉普拉斯模型和非局部均值滤波的自适应图像去噪算法。首先分析了PDTDFB变换系数的分布特点,使用各项异性双变量拉普拉斯模型作为其父子系数相关性的先验分布,在贝叶斯去噪框架下推导出闭式形式的各项异性双变量阈值函数,然后对估计的变换系数进行逆PDTDFB变换得到初步去噪图像,最后使用非局部均值滤波对其进行平滑处理。实验结果显示:本文所提算法去噪效果明显,与一些经典算法相比,本文方法在主客观上皆取得了有竞争力的结果。

基于双稀疏模型和非局部自相似约束的超分辨率算法研究

在基于稀疏表示的图像超分辨率方法中,字典的选择对最终重建质量具有重要影响.目前K-SVD作为基于外部样本学习的过冗余字典在图像重建领域取得广泛的成功,但同时也限制信号输入维度,带来信号降维过程的信息损失.针对这一问题,提出引入一种双稀疏模型,结合结构化字典和非结构化字典优点,避免降维过程信息损失同时保证训练精度;重建阶段引入非局部自相似性约束,迭代求解稀疏系数,降低编码噪声,最终重建高分辨率图像.实验结果表明,该算法在图像质量客观评价指标上优于对比算法,并且在主观视觉效果上获得更清晰的边缘等细节信息.

中国粮食生产的非线性随机前沿面和技术效率研究

本文引入半参数和完全非参数随机前沿模型,克服模型设定误差,利用局部线性估计方法,由1978-2012年间中国30个省市区的面板数据,对改革开放以来我国粮食生产随机前沿面和技术效率进行半参数和非参数模型估计和测算。估计结果表明,时间和省区效应非参数模型估计的拟合优度高,不含其它模型(参数和半参数模型)估计中出现的伪非效率现象,可以较全面地反映中国粮食生产随机前沿面非线性特征和技术效率的时变特征。非参数模型的估计结果显示,劳动力和农业机械动力的平均产出弹性为负,但不显著;播种面积和化肥使用量的平均产出弹性显著为正。技术效率影响因素Tobit模型的估计分析表明,我国粮食生产技术效率的时间效应关于连续型影响因素变量具有显著的权变效应,这些因素对技术效率的边际影响也具有显著的时间效应。

刚性连体位置对非对称双塔连体结构动力可靠度的影响

考虑地震动的非平稳性,变化连体位置,对非对称双塔连体结构运用虚拟激励法进行非平稳随机激励下的动力可靠度研究。采用刚度退化的Bouc-Wen模型模拟塔楼各楼层的滞变特性,建立非线性化动力方程。运用混合精细积分法对每一时刻的响应进行求解,得到连体位置变化时非对称连体结构在非平稳随机激励下的时变方差。基于首次超越破坏准则与Markov假定,研究非平稳随机地震激励下连体结构的动力可靠度。运用上述理论,在8度罕遇地震作用下对某非对称双塔连体结构进行随机地震响应与动力可靠度分析。研究结果表明,地震作用下结构的层间位移响应呈现强烈的非平稳性,变化连体位置对连体结构的随机地震响应与动力可靠度将产生显著影响。

基于Wilson、UNIQUAC和NRTL活度系数模型的离子液体体系的相平衡比较

对Wilson、通用似化学(UNIQUAC)和非随机双液(NRTL)3种活度系数模型在离子液体体系中的相平衡应用进行了系统的比较。考察了酮类、烃类、酯类、醇类、醚类和水6类溶质与离子液体组成的二元体系,对3种活度系数模型进行了参数回归,得到了二元交互作用参数。以拟合较好的丙酮/甲醇二元体系为例,预测了丙酮/甲醇/[EMIM][triflate]三元体系的温度-组成,并与实验进行了比较。结果表明,无论在回归或是在预测中,NRTL活度系数模型均能取得满意的效果;而Wilson和UNIQUAC模型依赖于特定的体系组成,回归效果不太稳定,并且对三元体系的预测能力也有不足。

基于隐式梯度理论的混凝土细观随机断裂模型

根据多尺度力学的基本思想,将隐式梯度非局部化理论与串并联弹簧模型理论相结合,建立了混凝土细观随机断裂模型。通过引入微弹簧断裂应变为服从对数正态分布的随机变量,验证了混凝土材料微观断裂的不可控制性;通过引入非局部化比例,解决了传统串并联弹簧模型的层数敏感性问题。对建立的模型从特征参数、局部应变与损伤的演化发展和层数敏感性几个方面进行了分析。最后,将模型结果与试验结果进行了对比,验证了该模型的正确性。研究结果表明:该模型计算效率高,且更加有利于在计算软件中实现。

基于变分贝叶斯层次概率模型的非刚性点集配准

非刚性点集配准是计算机视觉和模式识别领域的基础研究问题,现今的非刚性点集配准算法在存在大量离群点、噪声、点集对应关系缺失、旋转和形变情况下,不能非常准确地评估出两个点集间的对应关系.本文通过交替执行点集对应关系评估和空间转换更新两个步骤来逐步恢复点集间一一对应关系.在对应关系评估步骤,首先本文基于有限重尾学生t分布隐变量混合模型(student-t distribution Latent Mixture Model,简称TLMM)构造变分贝叶斯层次概率模型(Variational Bayes Hierarchical Probability Model,简称VBHPM)并将其分为对应关系评估组件和离群点聚合组件,分别用来评估点集间对应关系和聚合离群点,同时使用贝叶斯线性回归方法来抵抗噪声的干扰.其次本文加入Dirichlet先验分布来动态调节模型的混合比例,为对应关系缺失的点分配较小的混合比例以保持点集结构的稳定性.在空间转换更新步骤,本文基于变分贝叶斯(Variational Bayes,简称VB)框架来迭代更新模型参数,并提出树状平均场因式分解方法来维持模型参数间的依赖关系,以获得更紧致的变分下界.此外,本文提出自适应全局-局部约束策略来维持点集间结构的稳定性,抵抗形变和旋转影响的同时实现从局部到全局的约束过程.最后,本文采用了双阶段先验退火方案,在退火过程中使用Gamma先验分布来动态调节精度,实现由粗到精的配准过程.在实验部分,本文不仅测试了VBHPM的性能,而且展示了点集和图像配准的结果,并与当前流行的13种算法进行了比较,VBHPM皆能展现较准确的配准结果和较高的精度.

可见光与红外图像结构组双稀疏融合方法研究

传统的可见光与红外稀疏表示融合方法,采用图像块构造解析字典或者学习字典,利用字典的原子表征图像的显著特征。这类方法存在两个问题,一是没有考虑图像块与块之间的联系,二是字典的适应能力不够并且复杂度高。针对这两个问题,本文提出可见光与红外图像结构组双稀疏融合方法。该方法首先利用图像的非局部相似性,将图像块构建成图像相似结构组,然后对图像相似结构组进行字典训练,采用双稀疏分解模型,有效结合解析字典和学习字典的优势,降低了字典训练的复杂度,得到的结构字典更加灵活,适应性提高。该方法能够有效提高红外与可见光融合图像的视觉效果,经对比实验分析,在主观和客观评价上都优于传统的稀疏表示融合方法。

不同制冷剂/离子液体工质对的吸收式制冷循环性能分析

为了寻找新型的吸收式制冷工质对,对比分析19种制冷剂/离子液体工质对在单效吸收式制冷循环中的性能。首先,采用非随机双液活度系数模型对19种工质对的相平衡实验数据进行关联,验证模型的可靠性;其次,基于质量和能量守恒,建立单效吸收式制冷循环的热力学模型;最后,分析吸收器出口温度和发生温度等参数对溶液质量流量、性能系数及㶲效率的影响。研究结果表明:溶液质量流量是影响系统性能的重要因素,不同的工质对会造成系统性能明显的差异,且碳链较短的氟化烷烃更易溶解于离子液体,有利于提升系统性能;随着吸收器出口温度降低和发生器出口温度增加,系统的性能系数均得到提升;在研究的工质对中,NH_(3)/[omim]BF_(4),NH_(3)/[hmim]BF_(4),H_(2)O/[bmim]Tf_(2)N,R32/[emim]Tf_(2)N和R161/[hmim]Tf_(2)N这5种工质对具有较高性能系数,其中NH_(3)/[omim]BF_(4)工质对性能最优,其性能系数最高可达到0.62;此外,蒸发温度每升高2℃可导致系统㶲效率的最大值提高1.39倍,且㶲效率随蒸发温度增加先急剧上升后逐渐降低,冷凝温度增加导致系统㶲效率逐渐降低。

N-甲基二乙醇胺吸收CO2的热力学模型研究

采用非随机双流体电解质（E-NRTL）热力学模型，通过拟合N-甲基二乙醇胺（MDEA）的热容数据，MDEA—H2O二元体系的气液平衡、热容和混合热数据，以及MDEA—H2O—CO2三元体系的气液平衡、热容和吸收热数据，建立了MDEA吸收CO2的热力学模型，并将气液平衡、热容、混合热和吸收热数据的模型计算值与试验值进行了比对。MDEA-H2O—CO2体系的核磁共振（NMR）组成数据被用来验证模型的准确性。

N-甲基二乙醇胺吸收CO_2的热力学模型研究

采用非随机双流体电解质(E-NRTL)热力学模型,通过拟合N-甲基二乙醇胺(MDEA)的热容数据,MDEA-H2O二元体系的气液平衡、热容和混合热数据,以及MDEA-H2O-CO2三元体系的气液平衡、热容和吸收热数据,建立了MDEA吸收CO2的热力学模型,并将气液平衡、热容、混合热和吸收热数据的模型计算值与试验值进行了比对。MDEA-H2O-CO2体系的核磁共振(NMR)组成数据被用来验证模型的准确性。

二甲醚在低共熔溶剂氯化胆碱/乙二醇中的溶解度

为拓展低共熔溶剂的潜在应用范围,探索其作为吸收式制冷工质对中吸收剂的可行性,测定制冷剂二甲醚在氯化胆碱和乙二醇组成的低共熔溶剂中的溶解度。在制备氯化胆碱和乙二醇摩尔比分别为1∶3和1∶4的2种低共熔溶剂Ethaline (1∶3)和Ethaline (1∶4)的基础上,采用等体积饱和法分别测量温度在283.15—343.15 K内的二甲醚在Ethaline (1∶3)和Ethaline (1∶4)中的溶解度,使用非随机双液模型对测量得到的实验数据进行关联。结果表明:对二甲醚/Ethaline (1∶3)和二甲醚/Ethaline (1∶4)而言,模型计算值与实验数据的平均相对偏差分别为2.39%和3.34%,可为所研究混合物的进一步工程应用提供基础的相平衡数据。

水-异丁醇二元体系溶解度和液液相平衡

在常压，温度为25-60℃条件下，采用浊点法测定水一异丁醇二元体系的溶解度和液液相平衡数据，并用非随机（局部）双液体（NRTL）模型进行关联计算，考察温度对模型参数的影响．结果表明：当该二元体系的模型参数均与温度成线性关系时，关联精度最高，最大相对误差为0．22％，平均相对误差为0．09％；而当模型参数均与温度无关时，最大相对误差为0．69％，平均相对误差为0．51％，也能满足关联精度要求．用文献报道的，从二元汽液相平衡数据关联得到的模型参数，所预测的二元液液相平衡关系仍存在较大的偏差，最大相对误差为6．14％，平均相对误差为4．87％．说明该二元组分在沸点附近汽液两相问的作用力与其在30～60℃时液液两相间的作用力有较为明显的差别．

DNAPL场地污染通量升尺度预测的敏感性分析

重非水相液体(DNAPL)污染问题日益严重。为评估DNAPL污染场地的环境风险,常采用升尺度模型推估DNAPL污染源区溶解相的质量通量(溶解通量)。由于升尺度模型中的参数较多,调查成本较高,因此需筛选模型中的关键参数,指导实际污染场地设计合理的观测数据采集方案。首先对升尺度模型中6个参数(地下水平均流速q、标准化浓度C_(0)/C^(eq)、离散状DNAPL质量比例GF_(0)、初始时刻离散状DNAPL贡献的通量比例f_(g)、拟合参数β1及β2)开展全局敏感性分析,识别其中关键参数,进而采用局部敏感性分析定量化关键参数的变化对通量预测的影响。研究结果表明,参数q、C_(0)/C^(eq)、GF_(0)和f_(g)对通量预测有较大影响。q和C_(0)/C^(eq)在整个衰减过程中敏感性均相对较高,GF_(0)和f_(g)随着衰减过程的进行,敏感性不断增高,分别在衰减中后期和后期达到峰值;对于不同结构的污染源区,q或C_(0)/C^(eq)增大时,通量的增幅基本不变。随着污染源区中离散状DNAPL和池状DNAPL间的质量比例(GTP)增大,GF_(0)或f_(g)增大时,其对通量预测的影响不断增大或减小。因此在预测溶解通量时需将调查成本重点应用于q和C_(0)/C^(eq);在合理设计污染源区修复方案时,应重点调查GF_(0);在预测污染源区寿命时,f _(g)为重要调查对象;对于所有结构的污染源区,q和C_(0)/C^(eq)均为重要调查对象,对于GTP较大的污染源区,应将调查成本重点应用于GF_(0),对于GTP较小的污染源区,应重点调查f _(g)。

粗骨料超高性能混凝土高温热工参数细观模拟与离散性分析

高温下粗骨料超高性能混凝土(CA-UHPC)的热工参数是该类结构工程抗火设计的基本数据,而热工参数离散性是构件层次耐火性能离散性的重要原因之一。为了研究CA-UHPC高温热工参数的取值规律及其离散性,在考虑钢纤维和骨料随机分布的细观几何模型的基础上,采用孔隙率随机场表征砂浆的非均质性,得到同时考虑夹杂相和砂浆双随机的细观几何模型;将基体高温热工参数和孔隙率关联,赋予各组分对应的高温热工参数,从而形成双随机细观传热模型;采用有限元方法对CA-UHPC高温下的热工参数进行了计算,并讨论不同组分参数变化等对高温热工参数取值和离散性的影响。研究结果表明:采用双随机细观模型可以更为合理地反映CA-UHPC的非均质特征,能很好地模拟由于砂浆非均质性引起的混凝土材料宏观热工参数的离散性;当各组分含量相同时,夹杂相和砂浆孔隙率的空间随机分布均对CA-UHPC宏观导热系数有明显影响,但对宏观密度和比热影响较小;采用考虑抽样试块各组分含量的随机性方法时,可以合理地模拟CA-UHPC试块宏观密度和比热的离散性。

长三角区域一体化对碳排放转移的影响

随着我国“双碳”战略目标的提出,关于区域一体化对生态环境的影响,成为社会各界关注的焦点。由于不同地区间能源消费偏好的异质性,在生产资料流动的同时,必然伴随碳排放的空间转移。因此,探寻区域一体化与碳排放转移两者间的作用关系,对于区域实现绿色高质量发展至关重要。以长三角地区为实证对象,选取2011、2014、2017、2020年为时间节点,通过构建区域一体化网络和碳排放转移网络,运用社会网络分析法、双变量局部空间自相关、普通最小二乘法(OLS)、随机森林回归模型等,从网络结构相似性和相互作用两个方面,定量揭示区域一体化对碳排放转移的作用强度、方向、趋势、地理差异。研究发现,长三角区域一体化与碳排放转移具备相关性,且前者对后者表现出正向效应,但两者的联动过程又呈现鲜明的阶段性特征;受空间异质性影响,长三角子区域内部一体化建设对碳转移的空间优化成效要好于子区域之间,行政壁垒仍是阻碍长三角地区低碳、协同发展的主要原因之一。