基于Kringing近似模型的非线性预测函数控制

针对复杂非线性过程，提出一种基于Kringing近似模型的预测函数控制方法。该方法首先对已知样本点进行抽样和拟合，并建立非线性系统的Kringing近似模型，利用Kringing近似模型中已知样本点的响应来构建预测函数控制的输出，将Kringing近似模型与预测函数控制（PFC）方法相结合，从而使非线性预测函数控制优化问题被转化为线性预测函数控制优化问题，解决了求控制系统输入时解非线性的问题。通过一组输入幅值不同的随机序列来检测模型的精度，在不同干扰的情况下将所提方法与一种非线性预测函数控制方法进行比较，并将该算法应用于经典的Box—Jenkins燃气炉系统。仿真结果表明，该方法具有较好的控制效果。

基于NCGA的汽车外饰件注塑成型工艺参数多目标优化

针对汽车外饰薄壁零件生产中的多个工艺目标优化难题,本文以汽车B柱外饰件为分析对象进行研究。通过Moldflow软件建立零件仿真模型,并进行最优拉丁超立方试验采样数据,利用Kringing方法建立代理模型,以翘曲变形量和体积收缩率为注塑工艺的多个优化目标,通过邻域培植遗传算法(NCGA)对所建代理模型进行参数优化,并获得平衡了翘曲变形量和体积收缩率这2个目标的最优工艺参数组合:模具温度44.43℃,熔体温度205.36℃,注射时间1.99 s,保压压力38.71 MPa,保压时间27.47 s。与原有工艺参数相比,翘曲变形量降低了18.56%,体积收缩率降低了50.94%,注塑件质量得到显著提高。

保安湖沉水植物分布的GIS模拟

以 GPS为辅助 ,在保安湖主体湖和桥墩湖进行沉水植物调查。将野外调查数据构建 GIS数据库 ,基于 GIS软件平台 ,运用 Kringing插值法对保安湖沉水植物分布进行模拟。模拟结果清楚地显示出调查时保安湖沉水植物及 4优势种 (金鱼藻 Ceratophyllum demersum L.、穗状狐尾藻 Myriophyllum spicatum L .、微齿眼子菜 Potamogeton maackianus A.Benn.及苦草 Vallisneria spiralis L.)分别在湖中的分布情况。统计后结果表明沉水植物覆盖面积占全湖面积的 92 .9% ,总生物量 (湿重 )为 1 43682 .4t。比较历史数据 ,发现湖中水生植被组成特征已由微齿眼子菜绝对优势转变为

黄土高原降雨量空间插值精度比较——KRIGING与TPS法

黄土高原地域广阔,降雨量时空分布复杂多变,插值方法将影响降雨量的时空变化特征分析,进而影响水文及土壤侵蚀模拟效果。采用黄土高原河龙区间及毗邻地区50余个气象站点20年(1981—2000年)的降雨量数据,分别利用KR IG ING(克里金)和TPS(薄板光滑样条)方法对多年平均、年和月降雨量进行插值,对研究区内27个站点进行交叉验证,比较和分析其插值精度变化特征。结果表明:1)无论多年平均,还是年和月尺度,KR IG ING与TPS方法降雨量插值结果都能正确反映河龙区间降雨量的空间变化趋势,2种方法交叉验证平均一致性指标(A)绝对值相差均在±0.01范围内,2种方法面平均插值精度均没有显著性差异。2)不同时间尺度的插值精度,KR IG ING与TPS 2种插值方法的交叉验证平均一致性指标(A)均表现出多年均值优于4月约14%,优于年值约19%,优于7月约35%。

降雨资料Kriging与IDW插值对比分析—以漓江流域为例

降水空间化信息在很多领域都具有重要意义,而进行空间插值方法形成降水空间化信息是当代较为常用的方式。面对众多的插值方法其插值精度成为我们是否采用的关键,就kirging插值法与IDW(Inverse Distance Weighting)插值进行研究以探讨其插值效果,为此类科学研究提供依据。研究以漓江流域内各气象站点降水统计资料为基础分别采用上述两种方法进行插值处理,通过与预留实测站点比较评判方法的插值效果的优劣。结果表明,多年月平均降水量作为时间步长时,降水丰沛的月份使用kriging插值法较优于IDW插值法,而枯水月份则使用IDW插值法较优于kriging插值法。

秦家镇绿色水稻产地水质分布GIS模拟

利用2002年水质监测数据,基于ARCGIS8.3平台,运用GeostasticalAnalyst分析模块,模拟秦家镇绿色水稻产地灌溉用水水质的分布。结果表明,秦家镇西北部水质最为清洁,Nemerow综合污染指数<0.35,由北向西南水质下降,秦家镇附近水质最差,综合污染指数为0.499,接近警戒级(0.5);全镇灌溉用水清洁,属一等安全级,各污染物的单项污染指数均<1,综合污染指数均<0.5,适宜发展AA级绿色食品水稻基地。

新疆天山中部重力场时空变化特征研究

利用1987～2011年新疆地区的流动重力资料,对多期数据进行统一起算基准平差计算,绘制出新疆天山中部地区区域测段段差时序变化图、测线重力变化剖面图以及乌鲁木齐地区的重力场变化等值线图,并结合地震地质构造背景,分析新疆天山中部重力场变化特征。研究结果显示:独山子、宁家河测区重力变化较大,异常变化比较明显;乌鲁木齐地区相对稳定,空间分布比较集中,重力场正负变化区交替出现,重力场变化不大,能量正处于积累的过程。

轿车车内声学包多目标优化与分析

建立了轿车FE-SEA混合模型,把仿真值与试验结果进行对比,验证了模型的可靠性。以防火墙和地板各层声学包材料的种类和厚度为设计变量,驾驶员右耳旁声压级、声学包总重量和总价格为优化目标,采用正交试验和灰色关联分析相结合的方法确定了各层材料种类和厚度的最优水平。以各层材料的厚度为设计变量进行进一步研究,采用最优拉丁超立方设计抽取75组样本点并通过仿真计算其响应值,任选67组样本点建立Kring近似模型,其余8组样本点验证近似模型的可靠性。最后以该近似模型为基础执行多目标优化,与原始声学包相比,驾驶员头部声腔声压级降低了0.4 d B(A),重量减轻了33.21%,价格降低了14%。

油田三维地质建模技术及其软件实现

针对油田地质工程的特点,将地层抽象为规则方格组成的集合,基于离散的地质钻孔信息,以规则网格法实现地层的几何建模;采用Kring插值法将离散钻孔内地层属性值插值得到各地层层面网格点处的地层属性值,提出根据网格点处属性值对空间任意点处的属性进行插值的形函数方法。开发油田地质建模软件GeoPetrel以实现三维地层的可视化、地质柱状图及地质剖面图的绘制等功能。

黑龙江省松嫩平原南部土壤重金属元素铅的空间变异特征研究

利用地统计学,结合GIS研究黑龙江省松嫩平原南部重金属Pb在耕作层(0～20 cm)和亚耕作层(20～40 cm)的空间分布特征。结果表明耕作层和亚耕作层分别经过Box-Cox变换和Log变换后服从正态分布;通过半方差函数分析,发现存在块金效应,且耕作层和亚耕作层均为中等强度的空间自相关性;用普通克里格法进行插值,得到耕作层和亚耕作层的空间等值线图,充分了解空间变异性规律,并可进一步用于精确农业和农业污染源的预测和控制。

呼兰县土壤重金属元素镉·铬的空间变异性研究

基于ArcGIS技术,应用地统计学方法和半方差理论对呼兰区土壤中的重金属镉和铬进行空间变异性研究和Kriging插值。结果表明:研究区中铬具有较强的空间变异性,在土壤中受其他因素的影响逐渐增强;镉具有中等空间变异性。镉和铬的污染情况变化不是很大,基本上都呈连片分布,主要集中在中部地区,并由中部地区向周边逐渐减弱。

不同采样方法对土壤养分空间变异特征的影响研究

为了探索规模化农田土壤养分空间变异特征在不同采样方法条件下的差异,采用对比试验方法,研究随机采样和网格采样对农田养分空间分布规律的影响,并结合GIS 技术,通过分析不同采样方法下的养分空间分布特征,提出能较好模拟采样区域养分分布的采样方法.结果表明,使用两种不同的取样方式,研究区土壤的有机质、全氮、碱解氮的变异系数均在25%-75%之间,属于中等变异水平;网格采样法中的OK 插值结果图养分分布格局反应比较细微,各养分在网格采样法下的ME 绝对值较随机采样法更接近于0;通过对不同采样方式下的土壤养分的分析,得出网格采样法为土壤养分分析的最佳采样方式.

古尔班通古特沙漠南缘主要土壤化学特征的空间异质性

运用半方差分析和Kriging插值研究了古尔班通古特沙漠南缘典型沙垄至垄间地浅层土壤(0～30cm)pH值、电导率、有机质及全N含量的空间变异特征。结果表明,土壤pH值、有机质及全N含量服从正态分布,电导率符合对数正态分布。半方差分析结果显示,土壤pH值、电导率符合球状模型,而有机质、全N含量符合高斯模型。除全N具有中等空间相关性外,其余的都具有强空间相关性。用Kriging插值法对未测点的参数含量进行最优估计,绘制含量分布图,从而更直观地反映研究区土壤参数空间变异特征。