A powerful investigative tool in biology is to consider not a single mathematical model but a collection of models designed to explore different working hypotheses and select the best model in that collection.In these...A powerful investigative tool in biology is to consider not a single mathematical model but a collection of models designed to explore different working hypotheses and select the best model in that collection.In these lecture notes,the usual workflow of the use of mathematical models to investigate a biological problem is described and the use of a collection of model is motivated.Models depend on parameters that must be estimated using observations;and when a collection of models is considered,the best model has then to be identified based on available observations.Hence,model calibration and selection,which are intrinsically linked,are essential steps of the workflow.Here,some procedures for model calibration and a criterion,the Akaike Information Criterion,of model selection based on experimental data are described.Rough derivation,practical technique of computation and use of this criterion are detailed.展开更多
采用锂离子电池的等效电路模型,利用Matlab的Simulink模块搭建电池离线仿真模型,选用含有遗忘因子的递推最小二乘法进行在线参数辨识,基于赤池信息量准则(Akaike’s Information Criterion,AIC)建立锂离子电池模型结构复杂度和预测精度...采用锂离子电池的等效电路模型,利用Matlab的Simulink模块搭建电池离线仿真模型,选用含有遗忘因子的递推最小二乘法进行在线参数辨识,基于赤池信息量准则(Akaike’s Information Criterion,AIC)建立锂离子电池模型结构复杂度和预测精度综合性能函数,对电池不同RC阶次模型进行研究。通过离线和在线参数的建模方法对不同RC阶次的等效电路模型进行AIC分析,结果表明,一阶RC等效电路模型最适合锂离子动力电池精确建模。展开更多
在植物茎体超声回波检测中,超声一次回波位置的确定是超声检测的基础。因茎体为非均匀、强衰减的介质,超声在其传播过程中形成了复杂的传播路径,这导致超声一次回波位置不易判定。提出了混合差分的最小信息准则(Akaike of information c...在植物茎体超声回波检测中,超声一次回波位置的确定是超声检测的基础。因茎体为非均匀、强衰减的介质,超声在其传播过程中形成了复杂的传播路径,这导致超声一次回波位置不易判定。提出了混合差分的最小信息准则(Akaike of information criterion,AIC)算法,可自动有效地获取茎体超声一次回波位置信息。首先,分析该算法的实现过程并通过仿真实验验证了该检测方法的准确性;其次,以茎体木块为检测对象,分析了超声一次回波位置变化与茎体水分变化的关系,发现超声一次回波位置可有效跟踪茎体水分变化。最后,以不同土壤湿度环境下种植的向日葵为检测对象,在09:00—19:00期间完成向日葵茎体超声一次回波位置的动态检测。实验结果表明,向日葵茎体超声一次回波位置的变化与土壤湿度变化呈正相关。不同土壤湿度的向日葵茎体超声检测差异明显:当土壤短时缺水,茎体超声一次回波位置与土壤水分变化波动明显,符合因短时缺水导致的植物抗旱调节活动与正常的水分吸收与蒸腾活动不断转换的生理活动特点;当土壤水分充盈时,茎体超声一次回波位置和土壤水分变化缓和,同时,在11:00—12:00期间,出现土壤水分最小值与超声一次回波位置最大值,符合因蒸腾作用导致茎体水分下降的生理特点。混合差分AIC算法可自动、有效地获取植物茎体的超声一次回波位置,该信息可作为动态跟踪植物茎体生长状态的检测特征。展开更多
油耗建模是生态驾驶辅助系统研究的第一步,建立简单准确的油耗模型为生态驾驶辅助系统的节油效果奠定了基础。应用AIC信息量准则(Akaike's Information Criterion,AIC)对车辆多项式油耗模型进行了评估,并给出了基于此准则的最佳油...油耗建模是生态驾驶辅助系统研究的第一步,建立简单准确的油耗模型为生态驾驶辅助系统的节油效果奠定了基础。应用AIC信息量准则(Akaike's Information Criterion,AIC)对车辆多项式油耗模型进行了评估,并给出了基于此准则的最佳油耗模型,以某乘用车为对象对最佳油耗模型的效果进行了验证。展开更多
初至拾取是微地震数据处理的基本步骤及重要环节,在低信噪比情况下,传统的初至拾取方法性能不佳,无法满足实际需求。为此,提出一种新算法,该算法将时域微地震数据映射到Shearlet域,利用AIC(Akaike Information Criterion)模型对Shearle...初至拾取是微地震数据处理的基本步骤及重要环节,在低信噪比情况下,传统的初至拾取方法性能不佳,无法满足实际需求。为此,提出一种新算法,该算法将时域微地震数据映射到Shearlet域,利用AIC(Akaike Information Criterion)模型对Shearlet域各尺度层的数据实现初步识别,最小AIC值作为初至时刻。通过大量实验验证Shearlet-AIC算法在低至-13 d B信噪比下自动拾取的准确性,证实该算法优于传统初至拾取算法,解决了传统初至拾取算法在低信噪比时难以有效拾取微地震初至的难题。展开更多
基金SP is supported by a Discovery Grant of the Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada(RGOIN-2018-04967).
文摘A powerful investigative tool in biology is to consider not a single mathematical model but a collection of models designed to explore different working hypotheses and select the best model in that collection.In these lecture notes,the usual workflow of the use of mathematical models to investigate a biological problem is described and the use of a collection of model is motivated.Models depend on parameters that must be estimated using observations;and when a collection of models is considered,the best model has then to be identified based on available observations.Hence,model calibration and selection,which are intrinsically linked,are essential steps of the workflow.Here,some procedures for model calibration and a criterion,the Akaike Information Criterion,of model selection based on experimental data are described.Rough derivation,practical technique of computation and use of this criterion are detailed.
文摘采用锂离子电池的等效电路模型,利用Matlab的Simulink模块搭建电池离线仿真模型,选用含有遗忘因子的递推最小二乘法进行在线参数辨识,基于赤池信息量准则(Akaike’s Information Criterion,AIC)建立锂离子电池模型结构复杂度和预测精度综合性能函数,对电池不同RC阶次模型进行研究。通过离线和在线参数的建模方法对不同RC阶次的等效电路模型进行AIC分析,结果表明,一阶RC等效电路模型最适合锂离子动力电池精确建模。
文摘在植物茎体超声回波检测中,超声一次回波位置的确定是超声检测的基础。因茎体为非均匀、强衰减的介质,超声在其传播过程中形成了复杂的传播路径,这导致超声一次回波位置不易判定。提出了混合差分的最小信息准则(Akaike of information criterion,AIC)算法,可自动有效地获取茎体超声一次回波位置信息。首先,分析该算法的实现过程并通过仿真实验验证了该检测方法的准确性;其次,以茎体木块为检测对象,分析了超声一次回波位置变化与茎体水分变化的关系,发现超声一次回波位置可有效跟踪茎体水分变化。最后,以不同土壤湿度环境下种植的向日葵为检测对象,在09:00—19:00期间完成向日葵茎体超声一次回波位置的动态检测。实验结果表明,向日葵茎体超声一次回波位置的变化与土壤湿度变化呈正相关。不同土壤湿度的向日葵茎体超声检测差异明显:当土壤短时缺水,茎体超声一次回波位置与土壤水分变化波动明显,符合因短时缺水导致的植物抗旱调节活动与正常的水分吸收与蒸腾活动不断转换的生理活动特点;当土壤水分充盈时,茎体超声一次回波位置和土壤水分变化缓和,同时,在11:00—12:00期间,出现土壤水分最小值与超声一次回波位置最大值,符合因蒸腾作用导致茎体水分下降的生理特点。混合差分AIC算法可自动、有效地获取植物茎体的超声一次回波位置,该信息可作为动态跟踪植物茎体生长状态的检测特征。
文摘油耗建模是生态驾驶辅助系统研究的第一步,建立简单准确的油耗模型为生态驾驶辅助系统的节油效果奠定了基础。应用AIC信息量准则(Akaike's Information Criterion,AIC)对车辆多项式油耗模型进行了评估,并给出了基于此准则的最佳油耗模型,以某乘用车为对象对最佳油耗模型的效果进行了验证。
文摘初至拾取是微地震数据处理的基本步骤及重要环节,在低信噪比情况下,传统的初至拾取方法性能不佳,无法满足实际需求。为此,提出一种新算法,该算法将时域微地震数据映射到Shearlet域,利用AIC(Akaike Information Criterion)模型对Shearlet域各尺度层的数据实现初步识别,最小AIC值作为初至时刻。通过大量实验验证Shearlet-AIC算法在低至-13 d B信噪比下自动拾取的准确性,证实该算法优于传统初至拾取算法,解决了传统初至拾取算法在低信噪比时难以有效拾取微地震初至的难题。
