非随机过程影响百山祖局域植物群落的物种组成

为探讨从区域到局域的变化过程中的主导影响机制,通过整理百山祖自然保护区的历次植物调查资料,并详细调查5 hm2的样地群落,对保护区整个区域和样地群落物种组成的差异和功能性状的组成差异进行了比较。结果表明,在区域种库和局域群落之间的物种组成差异明显,在区域和局域物种数量排名前10的科和属中只有5科和5属是共有的;相较于区域中的属,样地中温带分布的属明显增多,而热带分布的属较少。功能性状方面,与区域相比,样地中草本植物比例减少而木本植物比例增加;单叶植物比例增加,复叶植物比例下降;两性花比例下降,雌雄异株比例上升;肉质果比例上升,而干果比例下降。这些结果表明从区域到局域群落构建过程中生态位分化机制等非随机过程起着重要的作用。

非随机过程的地震激励下埋地压力管道的非概率可靠性分析

在地震工程中,利用传统的随机过程模型来建立动态不确定荷载的随机过程模型,需要大量的时间历程实验样本。基于地震记录因受成本或实际因素限制导致的样本贫乏,且传统的随机过程的求解计算量巨大,提出了以非概率的集合理论凸方法为理论基础的非随机过程,以解决实际工程对地震荷载随机过程函数分布形式的灵敏问题;针对实际地震荷载的非平稳性随机性特征,结合区间模型和强度包络函数,建立了区间非平稳地震荷载模型;根据地面运动的时域非平稳特征,结合非随机过程振动理论,推导了埋地管道的动力响应;为了求解出的埋地管道在内压作用下的管道强度,采用了von-Mises第四强度理论,建立了非随机过程地震荷载下的埋地压力管道动力响应式;根据理论分析出的简化公式,结合非概率可靠性理论,针对某成品油管道进行了非概率可靠性实例分析。研究结果表明:在小样本情况下,利用凸模型理论可处理荷载的时变不确定性,可进行结构的非概率可靠性分析;这对只有小样本的实际工程的抗震可靠性分析具有指导作用,对建立地震激励下的结构的响应设计体系研究具有积极意义。

指定功率谱密度、偏斜度和峭度值下的非高斯随机过程数字模拟

无记忆非线性变换是传统非高斯随机过程模拟中经常使用的方法,然而,用于模拟同时具有指定功率谱密度、偏斜度和峭度值的非高斯随机过程时迭代过程复杂耗时,且精度也难以保证。通过理论推导,分析并得到了一种新的基于IFFT和时域随机化的非高斯随机过程模拟算法,能够方便快捷地模拟具有指定功率谱密度、偏斜度和峭度值的平稳非高斯信号。在此基础上进行了数值仿真实验,数值仿真结果与理论分析结果相一致,显示了该方法的有效性。

基于时变AR模型的非平稳非高斯随机过程的数值模拟

为了有效地模拟具有目标非平稳、非高斯特征的随机过程,提出了基于时变AR模型的非平稳非高斯随机过程的模拟方法。该方法首先需要建立实现非高斯与高斯随机过程之间相互转换的非线性平移关系,然而该非线性平移也会导致平移前后高斯与非高斯随机过程的功率谱发生变化。因此该方法还需要进一步建立平移前后高斯与非高斯随机过程的功率谱或相关函数的转换关系。然后,通过已建立的非线性平移,以及功率谱或相关函数的转换关系,可将非平稳非高斯随机过程的模拟转化成对非平稳高斯随机过程的模拟。而非平稳高斯随机过程可通过建立的时变AR模型进行有效的模拟。最后将具有目标非平稳、非高斯特征的脉动风速模拟作为数值算例,验证了该方法模拟非平稳非高斯随机过程的有效性。

具有时变功率谱的非高斯随机过程的数值模拟

为了有效地模拟具有目标时变功率谱特征的非高斯随机过程,即非平稳非高斯随机过程。提出了基于目标时变功率谱和目标非高斯概率密度函数,通过建立非高斯与高斯随机过程之间相互转换的非线性平移关系,以及非线性平移前后高斯与非高斯随机过程的功率谱或相关函数的转换关系,将非平稳非高斯随机过程转化为非平稳高斯随机过程的模拟;而非平稳高斯随机过程可通过谱表示进行有效的模拟。为了验证该方法的有效性,进行了具有目标非平稳非高斯特征的脉动风速模拟;模拟结果表明:模拟生成的脉动风速样本的功率谱具有时变特征,且瞬时功率谱和相关函数均与目标相吻合;任意时刻脉动风速样本的概率密度函数与目标非高斯函数相互吻合;因此,模拟的随机样本不仅具有目标时变功率的非平稳特征而且还具有目标概率密度函数的非高斯特征,说明了该非平稳非高斯随机过程模拟方法的有效性。

非平稳随机过程功率谱密度初探

提出了非平稳过程功率谱密度的概念。证明路面谱密度就是非平稳随机过程Wiener过程的功率谱密度。该结果对路面仿真以及为车辆振动提供输入激励的实时性和真实性具有很重要实际价值。

基于正交化HHT和随机相位模拟非平稳随机过程

模拟非平稳随机过程已经成为工程中经常遇到的情况,使非平稳过程的大量模拟样本具有相同的统计特性并不容易。基于样本记录正交HHT变换的Hilbert谱提出了非平稳随机过程的模拟方法。首先,利用正交化方法对IMF分量进行处理,避免了传统EMD分解造成的能量泄漏。第二步,把样本的Hilbert谱均值作为随机过程的目标Hilbert谱,通过引入随机相位进行非平稳随机过程的仿真,并且给出了随机过程的统计特性函数。通过对低频地震动记录和高频地铁振动记录的模拟算例表明,模拟的非平稳过程样本与原记录在时频分布上非常接近,具有相同的统计特性。

非平稳随机过程非线性组合的首次超越可靠度

针对非平稳随机过程非线性组合的首次超越可靠度问题，提出了一种数值解法．该法将所考察时段离散化，以数值计算手段克服复杂的数学处理上的困难．所得公式可以方便地退化为平稳随机过程甚至随机变量非线性组合的问题，因而具有普遍的实用价值．

非平稳随机过程模拟的一个谱表示方法

本文由Priestley渐进谱理论导出了非平稳随机过程蒙特卡罗模拟的一个谱表示方法.按照该方法,样本过程可直接由一余弦级数公式计算产生.可以证明,当级数项数足够大时,模拟的样本过程可准确地反映非平稳随机过程规定的性质;当产生的样本过程足够多时,其总体均值和总体自相关函数均趋于相应目标函数;样本过程随着级数项数趋于无穷而渐近呈正态分布.本文方法最显著的特点在于可以借助随机相位角产生具有某些预期特征的样本过程.

按非平稳随机过程模拟自然风速的一种数值方法

基于数据的第二种非平稳随机过程数学模型是第一种非平稳随机过程数学模型的继续。该方法根据有限的原始风速记录 ,通过快速富氏变换和希尔伯特变换 ,建立了非平稳随机过程数学模型 ,然后以数字模拟的方法产生所需的随机样本。根据第二种非平稳随机过程数学模型和观测的风速记录 。

非平稳随机过程四阶累积量的递推估计与应用

本文从非平稳随机过程四阶累积量估计的定义出发,推导了四阶累积量精确递推估计公式;从减少四阶累积量估计的计算量,增强四阶累积量的工程实用性出发,给出了四阶累积量近似递推估计定理。只要四阶累积量的更新因子满足定理的条件,就能减少计算量,并且使估计的四阶累积量保持抑制高斯噪声的性能。仿真结果证实了这种估计的有效性。

非平稳随机过程五阶累积量计算的简化算法

四次相位耦合是水下目标辐射噪声非线性的重要特征,五阶累积量正是提取这些特征的必要工具,但五阶累积量计算复杂,难以工程实现。为了解决这一问题,研究了非平稳随机过程五阶累积量递推计算与计算量的关系,提出了五阶累积量计算的简化算法。理论分析与仿真表明:五阶累积量计算的简化算法能大幅度地减小计算量,通过简化计算得到的五阶累积量仍有良好的抑制高斯噪声性能,这为高阶统计量的工程应用提供了一种有效手段。

一类非平稳随机过程未来变化趋势的多步实时预报

本文在回避建立过程加速度模型这一传统方法的前提下 ,提出了一类非平稳随机过程未来变化趋势的多步实时预报模型 ,并对高斯白噪声背景下过程变化的共性进行了研究 。

基于非平稳随机过程分析研究降低无线测量中不确定性的措施

文章基于非平稳随机过程的分析,研究如何削弱无线测量中不确定性的不利影响、提高分析结果准确度。无线传播环境的统计特性是非平稳的随机过程,因此无法找到一个最佳线性滤波器来做测量数据的预处理,但是即便使用最简单的滑动平均算法也可以抑制小尺度衰落1.5-2.5dB,即能明显削弱多径传播引起的不确定性的不利影响,改善后续分析的准确度和可信性。对于采样频率为5Hz的路测数据,推荐应用m=5的平滑算法;对于测量报告数据建议采样周期宜为240ms,推荐应用m=4的平滑算法。

高斯/非高斯混合随机风压场的模拟方法

针对作用于屋盖结构随机风压场样本的统计特性要求,基于零记忆非线性转化法的理论,给出随机风压场的具体模拟过程。其中,解决了两个关键问题:①推导了服从对数正态分布和韦布尔分布的多点非高斯随机过程向量的标准化协方差,与相应高斯随机过程向量的标准化协方差的函数转化关系;②提出了分解谱密度函数修正法,解决利用谐波合成法模拟多点高斯随机过程向量时,功率谱密度函数矩阵在某些频率点出现负定的问题。经过具体算例表明,所提出的方法能生成合乎风洞实验数据统计特性要求的随机风压场样本。

一类非平稳随机传递系统的最佳非线性滤波及优化算法(英文)

运用最佳非线性滤波方法及优化算法,讨论了一类不完全数据与具有连续时间的非平稳随机过程的最佳控制问题,得到了这两种状态下的两个最佳控制数学模型,给出了这类非平稳随机传递系统的最佳编码与最佳译码的建立方法,为解决这类非平稳随机过程的最佳控制提供了一种有效可靠的解决方法.

随机扰动下非完整系统的平稳响应

研究随机扰动下的非完整系统的平稳响应.首先,建立随机扰动下的非完整系统的方程;其次,考虑两类特殊非完整系统,得到其平稳响应的精确解;最后,举例说明本文结果的应用。

考虑非平稳过程的劣化钢筋混凝土梁桥时变可靠度分析

采用Gamma随机过程描述车辆荷载频率函数,提出了基于荷载频率增大的钢筋混凝土桥梁时变可靠度分析方法.考虑历史荷载信息对桥梁时变抗力的验证作用,改进了抗力变异系数为时间变量的桥梁时变可靠度计算公式.采用上述方法,对某装配式预应力混凝土桥进行时变可靠度分析,结果表明,车辆荷载频率增量关联与否不影响结构时变可靠度的变化;结构在20至40 a的时变失效概率介于验证荷载为31.6%至36.4%初始抗力的失效概率之间,证明改进的公式具有更高的精度.当荷载频率λ小于10 a^(−1),考察范围不超过35 a,若历史荷载强度不高于初始抗力的29.1%,可以采用基于荷载频率函数λ(t)的可靠度计算方法;若一年两遇的车载强度超过结构初始抗力的36.4%,且年均增长率γ超过150%时,在海洋环境建造的钢筋混凝土梁桥在20 a内的失效概率较高,需引起注意,在设计和施工时增强钢筋的耐锈蚀性.

非线性两自由度系统对非平稳随机地震激励的响应分析

非线性工程结构对地震激励的动力响应的预测具有明显的实际意义.为了解决这类非线性,非平稳的问题,本文提出一种求解两自由度非线性系统对非平稳地震激励的响应的近似方法.

关于非平稳随机振动的分析方法

本文提供两方面的内容:(1)在时域中分解非平稳激励后求解时不变系统的响应及概率特征;(2)在频率域内利用谱场描绘谱等高线图的方法。还给出了车辆、火箭发动机受非平稳激励时的振动分析。