RSSI室内定位在线匹配算法的研究与性能比较

针对在基于WiFi信号强度RSSI进行室内定位的指纹库算法的在线匹配环节中存在的不足,该文利用基于阈值R_(0)动态筛选匹配的指纹点数,提出了一种增强加权k近邻算法(EWKNN).因为阈值R_(0)可以动态筛选指纹库中的样本点,所以能够提高增强加权k近邻算法的适用度和高精度.仿真结果表明:在R_(0)设置恰当的情况下,增强加权k近邻算法的计算量与加权k近邻算法(WKNN)相当,但定位精度更高.

Pearson-Ⅲ型负偏频率曲线的权函数参数估计方法

Pearson-Ⅲ型水文频率计算以正偏序列为主,但在处理水库水位、潮位序列时常出现负偏的情况。针对正偏序列的权函数参数估计方法,通过公式推导将其拓展应用到负偏序列,完善了这一水文参数估计方法体系。统计试验表明相比常规矩法,权函数参数估计方法能显著提高对Cs估计的无偏性,并在有效性方面有所提升。比较权函数框架下的三种参数估计方法,发现二阶权函数矩法(WFM2)整体优于一阶权函数矩法(WFM1),利用权函数矩结合法(WFM3)对Cv(或σ)进行估计的前提是要确保Cs的估计优于Cv,否则其不如WFM1和WFM2的参数估计结果。以某潮位站年最高潮位序列和某水文站年最高水位序列进行了实例验证,拟合优度检验表明WFM2方法的拟合误差小、精度高,是所有比较方法中应用效果最好的方法。

土壤水盐空间变异性指示克立格阈值及其与有关函数的关系

本文以内蒙古河套灌区土壤水盐空间变异性为案例,分析了指示克立格(IK)法阈值与指示概率函数和指示变异函数的关系。探讨了指示阈值的选择原则。认为从提高概率预测精度考虑,水分指示阈值应选择低于中位数的偏小阈值;盐分指示阈值应选择高于中位数的偏大阈值。通过单阈值IK法与普通克立格(OK)法、反距离加权平均法的估计效果比较,发现单阈值IK法可用于具有一定风险条件下的区域性土壤水盐空间插值,该法无需处理特异值,可直接进行估计,估值效果明显优于传统反距离加权平均法,对OK法的平滑效应也有一定改进。

混响室的概率统计分析方法及其蒙特卡罗模拟

提出了一种研究混响室问题的理论分析方法,从理想混响室的离散概率模型出发,采用蒙特卡罗模拟来获得室内电磁场量及其相关物理量的概率统计特性。运用该方法获得了混响室内若干场量(均为归一化值)的概率密度函数、室内一段均匀无耗单导体传输线的负载平均耦合截面及负载电流响应模值的概率分布,所得结果与已有文献给出的结果(包括由解析公式计算或测量所得的结果)吻合良好。由于蒙特卡罗方法的普适性,采用该方法可以获得任意待分析参量的全部概率统计特性(只要样本数足够大)。同时该方法无需针对具体混响室进行,只要在其测试区域能较好地与理想混响室的基本概率模型相吻合,就能给出较精确的计算结果,且其计算量远远小于基于全波分析的蒙特卡罗方法。

基于集合预报的四川夏季强降水订正试验

四川历来多暴雨洪涝,然而其发生具有很多不确定的因素,预报难度很大。从观测与模式预报的累积概率密度函数角度出发,利用2007—2012年6—8月中国降水观测格点资料和2012—2013年6—8月ECMWF模式集合预报资料,探索了一种提高四川地区强降水预报准确率的方法——概率阈值订正法,并运用该方法对2012年6—8月盆地东部的降水过程进行批量试验。试验结果表明:订正后的模式预报相比订正前的预报而言,不仅强降水落区更接近实况,而且较大程度地延长了预报时效,能提前6~7天给出强降水过程的警示信息,经过订正后显著提升了ECMWF模式的降水预报水平。

基于半不变量法的随机潮流误差分析

随机潮流可以给出在考虑各种不确定因素下系统状态的概率分布信息,但基于半不变量法计算随机潮流时为求得所需结果不得不采取近似和假设。深入分析了随机潮流计算各环节的假设条件及其可能引起的误差。为使随机潮流模型更符合实际,文中提出了如何处理节点功率相关性、故障列表和调度策略等问题;此外比较了2种求随机变量分布的方法,阐述了它们的特点及其误差;最后分析了系统规模对计算误差的影响。文中以IEEERTS24节点系统为算例,以蒙特卡罗法的结果为基准,在误差分析的每一部分均给出了相应的数值结果。

FY-2双星亮温归一化及其在台风个例中的应用

针对台风业务应用中发现FY-2D和FY-2E双星观测存在亮温差过大的问题,本文以2010年台风鲇鱼(Megi)为例,利用2010年10月17日1030—1230 UTC的FY-2D/E红外1通道数据,提出了双星亮温归一化的解决方法,结果如下:(1)采用CDF(Cumulative Distribution Function)匹配法对双星亮温进行归一化处理,可有效利用FY-2D和FY-2E双星观测结果。个例分析表明,经归一化处理以后,双星的PDF(Probability Distribution Function)分布更趋一致,甚至在很多地方出现重合,归一化效果良好。在台风定强分析,如ADT(Advanced Dvorak Technique)算法中,归一化处理可作为数据预处理的一部分内容,不影响后面的算法和流程。(2)以MTSAT为基准,经CDF匹配法对FY-2D和2E的TBB分别进行归一化处理,将使得FY-2的亮温与MTSAT具有可比性,便于比较国内外的台风定强分析结果和算法差异。

考虑分布式电源相关性的配电网概率潮流计算

为探究分布式电源出力的相关性对交流配网的影响,提出一种考虑分布式电源出力相关性的配电网概率潮流计算方法。首先,采用Copula函数描述分布式电源出力的相关性,建立联合分布函数;其次,通过Rosenblatt逆变换将分布式电源的出力进行独立化变换,使之相互独立,并采用半不变量法结合Cornish-Fisher级数展开计算概率潮流,求得节点电压、支路潮流的概率分布;最后,以34节点系统为研究对象,对所提方法进行仿真分析。仿真结果验证了该方法用于配电网概率潮流计算的有效性和正确性。

航空发动机叶盘结构应力和变形的概率分析

为了更准确地描述航空发动机叶盘结构的变形以及控制的合理性,提出了1种高效、高精度的概率分析方法,即极值响应面法(ERSM,Extremum Response Surface Method),在分析中考虑了典型载荷(如热载荷和离心载荷)的动态性和边界条件的非线性等因素,合理地选取输入变量且考虑了参数的随机性和不确定性等,通过确定性分析得到叶盘结构的总变形和应力分布随时间的变化规律,同时找到其变形最大点作为概率分析的输入目标。通过科学合理的概率分析,不仅获得了其可靠度、拟合样本、样本直方图、极值响应面和累计概率分布函数并且对其应力分布和总变形进行灵敏度分析,得到了叶盘结构变形和应力分布的主要影响因素,同时给出了应力与总变形的相关性。最后,将ERSM与Response Surface Method(RSM)和Monte Carlo(MC)法进行比较分析,验证了ERSM在航空发动机叶盘结构分析中的有效性。

两个一维总体分布相等性的permutation检验

检验两个一维总体分布的相等性,采用理论证明和数值模拟的方法,在Prastgaard提出的Kolmogorov-Smirnov统计量T1及相应的permutation统计量T 1基础上,提出了基于K-S统计量的新统计量T2及相应的permutation统计量T 2,研究了在一维的情形下T2与T 2的分布,并进行了数值模拟.结果表明:新统计量在原假设下有相同的极限分布,数值模拟结果优于原统计量.该方法对检验两总体分布的相等性有一定的参考价值.

正逆累积法和分布函数法在研制储层电性标准中的应用

针对储层电性标准研制时采用的交汇图法——单一的"L"型划分方法存在的不直观性和人为因素的影响,将正逆累积法和分布函数法首次应用到确定电性标准图版中,并以喇嘛甸油田气顶区为例,进行了气砂(含气砂岩)电性标准的研制.误差统计表明,两种划分方法均达到了国家储量规范的要求.这使得电性标准划分更加合理、精确与直观,为储层电性标准的研制提供了新的方法与思路.

基于累积分布函数的统计降尺度模型校验方法适用性研究

为更精确的为区域气候模拟和预估研究提供参考,开展了基于累积分布函数的统计降尺度模型校验,在传统统计降尺度模型的基础上,使用基于累积分布函数的校验方法校正了SDSM模型预估的A2和B2情景下中国265个站点1961~2099年逐日温度数据,校正后A2情景下,观测值和模拟值R2达到0.9999以上的比例占到85%,达到1的占6%;B2情景下,观测值和模拟值R2达到0.9999以上的比例占到87%,达到1的占19%;斜率值接近1的站点分别增加了57%和51%;截距接近0的站点分别增加了31%和16%。校正后的模型能更好地预估出未来逐年稳定通过0℃的日期,也即生长季开始的日期。

基于CCI资料与EnKF方法的单点土壤湿度同化

土壤湿度作为天气、农林业、水循环研究中重要的地球物理参数,对气候变化有重要影响。陆面数据同化发展较晚,研究集中在同化土壤/积雪的常规观测与遥感观测来提高土壤湿度廓线/雪水当量的估计精度。卫星遥感资料的同化是一个研究热点,同化遥感数据对提高土壤湿度估计精度有积极的作用。基于CLM4.0(Common Land Model 4.0)陆面过程模式,采用集合卡尔曼滤波(EnKF)同化方法,在美国内布拉斯加州地区的Clay Center、Red Cloud及Grand Island观测站点进行了3个单点同化实验,同化的观测数据是由CDF(Cumulative Distribution Function)技术匹配调整后的卫星遥感资料——CCI(Climate Change Initiative)数据,同化分析实验时间为2008年5月1日至2008年10月31日,利用站点实测数据对0~2cm土壤湿度的同化结果与间接受其同化影响10cm处的土壤湿度估计值进行了验证。结果表明:通过单点同化卫星遥感资料的方法可以提高表层土壤湿度的估计精度,并且受其同化影响,靠近同化层的土壤,其土壤湿度的估计精度也得到提高。

川东石炭系气藏产量风险量化模型构建

目前国内外对天然气产量的风险量化研究尚处于起步阶段,主要原因是敏感因素的选取和量化存在不确定性,同时缺少完整开发周期的样本气藏进行验证。为了充分认识已开发气藏产量风险主控因素,为气藏开发技术对策调整和提高采收率提供理论依据,以25个川东石炭系气藏为研究对象,采用蒙特卡洛方法创新建立川东石炭系气藏产量风险量化模型。研究结果表明:①对比分析风险量化方法优缺点,明确蒙特卡洛方法可作为产量风险量化推荐方法;②通过层次分析法筛选出4个决策风险因素:稳产期采速、稳产年限、稳产期末采出程度、千米井深井均产能,并采用多旋回Gauss概率分布密度函数构建各因素与产量的概率分布曲线,明确已开发气藏产量风险主控因素;③建立稳产期产量计算公式作为蒙特卡洛模拟的目标函数,计算得到25个石炭系气藏年产量对应的最大概率范围为43.43×10^(8)~126.35×10^(8)m^(3),累计概率区间为14.59%~92.88%,实现了风险评价从定性到定量研究的突破。

贵州地区CMORPH卫星降水产品的误差订正

CMORPH卫星反演降水产品具有全天候、全球覆盖的特点,其时空分布相对均匀、独立,但是CMORPH本质上是通过间接手段反演得到,其降水精度无法与地面观测降水精度相比,并且存在一定的系统误差。结合地面自动站降水资料采用概率密度匹配法对贵州地区CMORPH卫星反演降水产品进行系统误差订正,该方法将每个格点的卫星降水累积概率分布曲线和地面降水概率密度分布曲线匹配,获取降水误差订正值;其中误差订正效果受降水累积概率分布拟合曲线的影响,而考虑到降水累积概率分布是非正态分布,因此选用Gamma分布拟合降水累积概率分布曲线。通过对2018年5月三次降水过程的订正结果分析得到如下结论:(1)逐时的CMORPH卫星反演降水产品存在明显的非独立系统误差,误差范围随降水量级的变化而变化,存在低值高估的特点;(2)在小时尺度下地面降水的累积概率密度呈指数衰减分布,而CMORPH的降水累积概率密度分布更加复杂,其在中雨、大雨区间内的降水概率较高;(3)通过概率密度匹配法订正后的CMORPH与订正前相比降水空间结构更加贴近地面降水,强降水中心的量级和范围明显减小,平均绝对误差和均方根误差均减小,其中偏差订正值在0.114~0.468 mm/h,均方根误差订正在0.24~1.49 mm/h之间。经概率密度匹配法订正后的CMORPH卫星反演降水产品精度明显提升,更加接近于实际降水。

无线智能电表信道路径损耗建模

为适应下一代微功率无线抄表技术发展的需要,针对470~510 MHz特定频段在室内和室外环境中进行信道特性测量并提取信道特性参数,建立路径损耗模型。测量过程中,发射端使用SMW200A矢量信号发生器发送信号,利用频域测量系统的扫频测量法,在室内办公室环境和室外郊区环境中抓取测量数据,同时考虑信号在室内传输过程中墙壁、门窗开闭以及室外行人、车辆、树木等障碍物的影响,分析其大尺度衰落特性。根据测量数据,利用最小二乘法和中心极限定理估算路径损耗模型中的路径损耗因子 n 和标准偏差σ,得出在室内视距情况下470~510 MHz频段的路径损耗模型和室外郊区空旷地带的路径损耗模型。测量和仿真结果表明,该路径损耗模型能较好地预测接收信号强度,为后续测量和抄表业务部署提供依据。

基于谱修正方法的非高斯风场模拟

为克服基于H erm ite谱修正方法的缺点,减少该方法中计算H erm ite多项式系数所需耗费的大量机时,提出了一种模拟非高斯风压场的新方法,采用非高斯累积分布函数(CDF)映射技术来代替基于H erm ite的概率密度函数(PDF)修正。选择任意边缘PDF模型作为概率目标模型,采用目标功率谱密度(PSD)作为样本函数,通过迭代修正该样本函数,使其收敛于目标概率密度函数和目标功率谱密度。将该方法应用于实际结构的非高斯风场模拟,模拟结果与目标谱符合良好,表明本文方法模拟非高斯风场具有较高的精确度和计算效率。

基于随机矩阵的新型频谱盲感知方法

针对传统频谱感知算法需要预先估计噪声方差且当存在噪声不确定度时,检测性能降低的特点,提出一种基于随机矩阵的改进型频谱盲感知算法(M-CMME)。该算法通过分析协方差矩阵最大特征值极限分布特性,分析并利用采样协方差矩阵特征值与信号平均能量的关系,推导设定虚警概率条件下判决门限的闭式表达式。该算法不需要预先知道授权用户信号的先验知识,且能够有效克服噪声不确定度的影响。仿真结果显示,当噪声方差估计存在偏差的情况下,该算法具有较强的鲁棒性,且在较少采样点、低信噪比、较少阵元数情况下能够获得比CMME更优的检测性能。

水稻肥料试验误差差数经验分布及在产量比较中的应用

利用按统一试验方案布置于中国１５个省８４个水稻肥料试验点共２３５２个小区产量资料，借助于计算机对水稻肥料试验产量离均差差数分布（简称Ｄｄ分布）作了研究，结果表明，Ｄｄ分布与正态分布有显著差异，为对称高狭峰分布，Ｄｄ累积分布呈指数分布，其累积概率分布函数Ｆ（Ｘ）的计算式为：Ｆ（Ｘ）＝Ｐｒ（Ｄｄ≤Ｘ）＝１－０．５×１０－０．００２０９８７Ｘ（Ｄｄ≥０）。Ｄｄ分布可用于多点无重复试验中处理间产量比较。

综合句法结构及语义相似度的问题推荐技术

针对因特网上的大规模问答对资源提出一种新的应用,即在问答系统中加入基于百度知道平台构建的大规模问答对库,通过相似度计算,把库中最相似的问题推荐给用户。实验下载网页10500个,成功提取问答对4687个,运用关键词的TF/IDF、树核函数的句法匹配及问句的语义距离3种方法中的一种、两种和三种进行实验,分别获得79.44%,81.67%和88.33%的准确率。结果表明,综合运用多种方法查找相似问题,效果更好。