基于广义幂变换的脉冲噪声抑制方法

为有效抑制电力线通信(power line communication,PLC)系统中的脉冲噪声,从信号被脉冲噪声影响后正态性被破坏的角度出发,文章提出一种基于广义幂变换的脉冲噪声抑制方法。该方法首先引入Box-Cox变换,通过对接收信号进行幂变换处理,使其分布更接近正态分布,又通过推导引入新的零记忆非线性(zero memory non-linearity,ZMNL)函数,以便进一步优化处理效果。此种结合ZMNL函数的Box-Cox变换可改善接收信号的正态性,实现对脉冲噪声的抑制。仿真结果验证所提广义幂变换方法对接收信号的正态性改善效果明显,对脉冲噪声有良好的抑制效果,并且与传统消隐法相比效果更好。

基于Box-Cox变换和随机系数回归的非线性退化数据建模方法

变换方法是处理设备非线性退化建模与剩余寿命预测的一种重要方式和可行途径,目前常见的变换方法主要为对数变换和时间尺度变换,其适用范围有限。鉴于此,文章提出一种基于Box-Cox变换(Box-Cox transformation,BCT)的非线性退化数据建模方法。首先,采用BCT对非线性退化数据进行变换,将变换后的退化数据通过线性随机系数回归模型进行建模。然后,通过构建观测数据的概率密度函数,利用极大似然估计对于BCT中的模型参数进行辨识,并运用Bayesian理论对参数进行在线更新实现退化模型的动态校准。最后,分析经过BCT后的锂电池和轴承实际退化数据,其线性度与相关系数最高分别提升69.63%、9.19%,证明文章方法可行,具有潜在的工程应用价值。

基于数据幂变换的EEWMA高质量过程控制

针对高质量过程的改进或恶化的监控问题,以服从指数分布的事件间隔时间(TBE)为监控指标,通过对TBE样本数据进行幂次为3.6的幂变换使其近似服从正态分布以改善分布的偏态性,在图统计量中同时考虑TBE的历史、当前以及最新变化信息以提高对TBE均值变化的敏感度,开发了基于数据幂变换的扩展指数加权移动平均控制图(PT-based EEWMA),实现了对过程恶化、改进的监控。数值实验表明,相比于现有基于幂变换的EWMA、DEWMA控制图,PT-based EEWMA控制图在监测TBE均值偏移时,对不同方向、大小的偏移均表现出更好的ARL性能。更进一步,通过数值实验分析了真实分布为威布尔分布时,分布的形状、尺度参数的变化对指数分布下PT-based EEWMA控制图性能的影响。结果表明,该控制图对威布尔分布也具有一定的稳健性。

基于互Box-Cox变换和Markov链风速云模型的发电系统充裕度评估

为准确计及风速随机性和自相关性对风电并网系统充裕度的影响,建立基于互Box-Cox变换和Markov链的风速云模型,并将该模型与时序Monte Carlo模拟法结合,提出计及风速随机性和自相关性的风电并网系统充裕度评估方法。仿真结果表明,所提模型产生的仿真风速样本与实测风速样本具备相似的概率分布特性和自相关性,所提方法可较精确地评估风电并网系统充裕度及风电容量可信度。

基于Box-Cox幂转换模型的非正态过程能力分析

标准过程能力指数是基于过程输出服从正态分布的假设建立的。实际中存在大量不服从正态分布的过程输出,几何公差类质量特性就是其中一种。本文在数据转换方法基础上,基于Box-Cox幂转换模型进行偏态数据正态化来专门处理此类质量特性的过程能力指数计算。通过仿真研究了该方法在过程能力分析中的适用性和效果。仿真结果和案例分析显示,该方法计算简单、结果可靠。

Box-Cox变换下联合均值与方差模型的极大似然估计

在提出Box-Cox变换下联合均值与方差模型的基础上,研究了该模型参数的估计问题。同时利用截面极大似然估计方法对变换参数λ进行估计,并对均值模型和方差模型的参数进行极大似然估计。通过随机模拟和实例研究,结果表明该模型和方法是有效和可行的。

基于幂次变换的SAR图像Otsu分割法

通过分析合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)目标切片图像的散射特性,提出一种适用于SAR目标识别的目标切片图像分割算法。算法首先对SAR图像做相干斑滤波,通过邻域平滑处理,提高背景区域和目标区域像素幅值一致性。然后自适应地选取变换幂次,对滤波后的SAR图像做幂次变换,以进一步增强目标区域像素幅值一致性。最后直接利用一维Otsu法对变换后的图像进行分割处理。实验表明,该算法对不同散射特性的目标切片图像都能够实现较为准确的分割,且计算复杂度小,利于工程应用。

非二次幂Curvelet变换及其在地震噪声压制中的应用

本文分析了Curvelet变换在地震数据处理中的优势及不足,提出了非二次幂Curvelet变换.主要有两点改进:(1)将经典Curvelet变换非自适应的二次幂多尺度多角度分解方式改进为基于地震数据特点的、自适应非二次幂可控多尺度多角度分解方式,可以更有效地反映地震信号的主要方向特征和频率特征;(2)在最粗尺度引入各向异性分析,实现了对低频信号的精细处理.本文通过处理合成记录和含有面波干扰的实际数据算例验证了非二次幂Curvelet变换在地震噪声压制中的有效性.

基于Box-Cox变换的风电场短期风速预测模型

风电场准确的风速预测可以减轻或避免风电对电网的不利影响,有利于在开放的电力市场环境下正确制定电能交换计划,提高风电竞争力。基于风速序列的时序性,使用极大似然法对风速序列进行了Box-Cox最优变换,建立了ARMA(p,q)风速预测模型。为检验时间序列模型的有效性,利用最小信息准则中的BIC(Bayesian Information Criterion)函数对ARMA(p,q)模型进行识别,并通过风速频率曲线对预测结果进行了修正。仿真结果和算例验证了该方法在风电场风速预测中的适用性,具有一定的实用价值。

基于直方图均衡和幂次变换的灰度图像增强算法

针对传统直方图均衡化算法增强光照不均匀图像时出现暗部噪点过多、亮部细节丢失,导致图像信息量下降的问题,提出一种基于直方图均衡化的增强算法,该算法利用直方图均衡化算法执行效率高、对低对比度图像增强效果好的特点,结合幂次变换可以平衡光照不均匀图像的亮度的特性,采用两种算法分别对原图进行处理,将结果进行非线性叠加后,经分段线性处理得到最终结果。实验结果表明,对于光照不均匀、暗部信息丰富的灰度图像具有较好的增强效果。

基于Box-Cox变换的住宅特征价格理论研究

在特征价格模型的应用中,函数形式的选择具有多样化,包括线性函数、对数函数、半对数函数等。在国外研究的基础上,提出在线性函数应用的基础上,对模型进行Box-Cox变换,并利用线性Box-Cox特征模型对巴黎的住宅市场进行实证研究。实证研究的结果有效地解释了各个特征与价格之间的关系,同时还说明,对住宅特征的数据变换可以有效地改善模型结构,使得模型的拟合效果更好,从而证实了该特征模型的有效性及优越性。

应用幂变换法构造低周疲劳寿命预测的幂指函数模型

以GH4049合金低周疲劳数据分析为例,以数据残差检验为基础,说明应用Manson-Coffin方程时普遍存在的问题。从塑性应变幅与疲劳失效反向数在双对数坐标系下的二次曲线特征及残差稳定化角度考虑,基于幂变换方法构造了低周疲劳寿命预测的幂指函数模型,来改善残差图性态及模型预测精度。给出了13种材料的幂变换指数p值及模型寿命预测能力对比结果。分析表明:幂指函数模型对低周疲劳寿命预测结果分散带均在2倍因子以内,具有良好的精度。Manson-Coffin方程实际是幂指函数模型在双对数坐标系下的一阶线性近似,这是幂指函数模型寿命预测精度较高的原因。

Box-Cox变换原理及其在财务比率正态分布中的作用

对上海深圳交易所1998～2002年1 100余家公司5 571份年报12个财务比率的综合研究揭示,绝大多数财务比率不服从正态分布且不易变换到接近正态.正态变换实证过程表明:原始财务比率数据经行业划分、剔除污染样本后再进行Box-Cox变换的的正态变换效率最高,可使绝大多数财务比率接近正态分布,但仍有少数比率无法正态化.

降序有限部分变换半群的幂等元秩

设Xn是包含n个元素的全序集,Pn是Xn上的所有部分变换构成的半群,Sn是n次对称群,SPn-={α∈Pn\Sn:x∈dom α,xα≤x}.证明了:SPn-是幂等元生成的,并且是由顶端Jn*-1的n(n+1)/2个幂等元生成.

Box-Cox变换模型模拟矩估计方法研究

基于对Ｂｏｘ－Ｃｏｘ变换模型参数估计方法的研究，分析了极大似然方法之不足，提出了相应参数估计方法——基于残差的广义模拟矩估计方法，并研制了相应的算法．该方法同时解决了Ｂｏｘ－Ｃｏｘ变换模型出现序列相关与异方差时的参数估计问题，力求反映真实模型．

Box-Cox变量变换拟合法估计三参数P—S—N曲线的研究

提出一种基于变量变换法的Box-Cox变量变换拟合法,可以解决不同应力水平下对数疲劳寿命不满足正态线性Gauss-Markov假设的三参数P—S—N曲线拟合问题;选取LC4、40CrNi Mo和LY12CS材料的试验数据对文中方法的有效性和可靠性进行验证。数据分析表明,文中方法估计的三参数P—S—N曲线比利用最小二乘法的拟合效果更好。在两种可靠度下曲线拟合的相对误差可降低至最小二乘法拟合的1/2,最大可降低至1/4,使变换后的模型残差达到最小。改善并稳定了回归模型的残差分布,得到回归系数估计值的最佳无偏估计,还原变换后得到非线性能力较强的幂函数模型,从而提高原始数据的三参数P—S—N曲线的拟合精度和可信度。

Box-Cox变换的黄金分割法实现

提出可以使用黄金分割法确定 Box- Cox变换中的参数 ,给出了一种计算步骤。提出了通过多搜索几个区间和回归诊断来更大限度地保证所确定出的参数是合用的。并从理论分析和实例检验两方面说明了与一维格点搜索法相比 ,使用黄金分割法确定 Box- Cox变换中的参数计算量较小 ,容易使计算结果达到较高的精确度 ,且易用性也有所提高。

Box-Cox变换在构建房地产特征价格模型中的应用

传统房地产价格指数的建立忽略了对商品同质性的要求,特征价格模型可以解决同质性问题,但多样的函数形式下得出的结果也存在一定的差距。因而,文中将Box-Cox变换应用于特征价格指数的建立过程中。在西安市住宅数据信息的基础上,通过Box-Cox变换,选择对数线性函数建立特征价格模型,并以此编制价格指数。研究结果表明,Box-Cox特征价格指数具有相对精确性。

Box-Cox变换在教学评估中的应用

本文主要对做Box-Cox非线性变换之后的教学质量评估问卷的数据进行因子分析和有序样本聚分析.和未作Box-Cox变换的结果相比,Box-Cox变换之后的因子分析给出了指标更明显,更有意义的分类,有序样本聚类分析可以将在原始数据中无法分开的高分数据进行更好的分类.

基于幂变换的插值方法在矿体储量计算中的应用

克立格法是三维空间插值的主要方法之一,目前已广泛应用于矿体储量计算过程中。克立格法以样品服从正态分布为前提,但地质勘探过程中取得的样品往往偏离正态分布,通过实验发现,幂变换可以使样品服从正态分布。通过对样品进行分析,采用幂变换处理样品数据,在此基础上采用克立格法插值完成对矿体空间任意位置的品位估值。