基于Kaplan-Meier非参数法的海涂湿地生态修复支付意愿生存分析

研究民众对海涂湿地生态修复的支付意愿及其影响因素,对海涂生态服务价值的间接估算、海涂生态修复民众参与意识的唤醒和资金来源的多元化具有重要意义。本项目应用生存分析的Kaplan-Meier非参数模型,以杭州湾新区为例,研究了该区域海涂生态修复民众支付意愿及其影响因素。结果表明,民众对该区域海涂生态修复平均支付意愿为27.381元/a,影响其支付意愿的主要因素为家庭月收入、受教育程度和年龄,而性别和对海涂湿地生态价值的了解程度两个因素的影响并不显著。

基于非参数回归响应面法的高精车铣复合机床床身多目标联合优化设计

精密化是机械加工领域追求的目标,数控车铣复合机床作为高端机械加工装备,其床身的动静态特性对机床加工精度有显著影响。针对当前床身结构优化方法效率低、效果差的问题,文章提出一种非参数响应面法的多目标联合优化方案。该方案首先根据有限元分析结果挑选出模型的优化尺寸,并将床身质量、最大形变、一阶固有频率作为联合优化目标;通过建立参数试验对尺寸进行敏感性分析,精准选出敏感性较大尺寸;基于非参数回归法建立响应面,导入所选尺寸,计算试验样本的响应值,建立非参数回归响应面优化模型,并采用多目标遗传算法找出最优设计方案。最优方案优化结果为:机床床身最大形变降低约14.667%,一阶固有频率提升约3.187%,质量降低约1.208%。结果表明该优化方案能够高效提升机床床身动静态特性,为机床优化设计提供理论依据。

基于非参数检验法的场次洪水基流分割

基于庄浪河红崖子水文站1981-2019年24场实测场次洪水数据,以直线平割法得到的基流流量结果为依据,采用有序聚类分析法、Pettitt法、Yamamoto法及B-G分割算法等非参数检验方法,来研究基流分割的适用性和准确性,同时,采用集对分析法对各种方法进行了优选比较。结果表明:(1)各年场次洪水基流流量年平均值为1.43~27.10 m3/s,总体呈增长趋势;(2)地表径流量和地表径流汇流速率年平均值呈减小趋势;(3)B-G分割算法与直线平割法计算得出的基流流量年平均值和变差系数的相对误差最小,分别为4.8%和4.9%;(4)采用B-G分割算法、有序聚类分析法、Yamamoto法和Pettitt法计算的联系度数值分别为0.84、0.64、-0.29和-0.60;(5)B-G分割算法可以作为庄浪河洪水基流分割的非参数检验方法使用。

明渠非标准断面法测流水位流量关系的率定及影响因素分析

为探究明渠非标准断面法测流的水位流量关系曲线的率定问题,以新疆第三师某团场25处渠道量水断面为研究对象,利用FlowTracker 2手持式声学多普勒流速仪进行了水位流量关系率定工作.根据实测结果,率定了各渠道量水断面的水位流量关系曲线,并对所率定出的曲线进行了符号检验、适线检验和偏离数值检验及误差分析,在此基础上,对流量拟合参数的影响因素进行了分析.结果表明:所率定的25处渠道量水断面中,14处具有稳定的水位流量关系,5处受回水影响、6处受渠道淤积影响为不稳定的水位流量关系;在渠道粗糙系数Ra、边坡系数m及坡降i相同的条件下,流量拟合参数与渠道底宽b总体上呈正相关;在渠道粗糙系数Ra、边坡系数m及底宽b相同的条件下,流量拟合参数与渠道坡降i总体上呈负相关.研究结果可以为灌区自动化量水设备测流准确性的校核提供参考依据.

基于响应面-遗传算法的印制电路板参数识别

印制电路板装配件(Printed Circuit Board Assembly,PCBA)在航空航天设备中有广泛应用,分析和优化航空设备中电子设备振动可靠性的必要前提是建立准确的PCBA有限元模型。针对PCBA有限元模型物理参数难以通过实验获取的问题,本文以某机载电子设备PCBA为案例,首先通过最小分辨率V(Minimum Run with Resolution V,MRRV)的中心复合设计(Central Composite Design,CCD)建立多因素模型响应面函数样本点;然后根据最小二乘法确定响应面函数系数并完成响应面精度检验,构建响应值与模态试验结果误差的多目标函数;再采用快速分类的非支配排序遗传算法(Non-dominated Sorting Genetic Algorithm-Ⅱ,NSGA-Ⅱ)进行多目标参数识别,将识别后的参数代入ABAQUS有限元模型进行仿真分析,最后与模态试验和随机振动试验结果进行对比。结果表明:模态频率平均误差减少到2.70%,随机振动响应平均误差为5.83%,验证了此方法对机载振动环境下PCBA模型参数识别的有效性。

多分属性的非参数诊断分类:18种距离判别法的对比

本文通过两个模拟研究和一个实证研究对比探究了18种非参数距离判别法在多分属性诊断测验中的心理计量学表现。模拟研究结果表明:(1)在多分属性诊断测验中非参数距离判别法的分类准确性不受样本量的影响;(2)随题目质量的升高或测验长度的增加而增加,随着属性个数或属性水平数的增加而减少;(3)在不同测验情境下的表现优劣具有稳健性,其中坎贝拉距离、曼哈顿距离、欧式距离、标准欧式距离、平方欧式距离、闵氏距离、汉明距离和索卡尔米切纳差异这8种方法表现接近且相对较好。结合实证研究结果发现,无论是分析模拟数据还是分析实证数据,非参数距离判别法的表现具有稳健性;且表现较好的8种方法与参数模型的分类结果具有较高的一致性。

ROC曲线下面积估计的参数法与非参数法的应用研究

目的:阐明ROC曲线下面积估计的参数法和非参数法并进行比较,为其在诊断试验评价中的应用提供依据。方法:用双正态模型的参数法和Mann-Witney统计量的非参数法估计ROC曲线下面积,并以其在肺癌诊断试验准确度评价中的应用来具体说明。结果:非参数法估计的肺癌两个标志物Cyfra21-1和CEA的ROC曲线下面积分别为0.77、0.87,参数法估计的面积分别为0.78、0.87,表明在样本量较大时参数法和非参数法估计的ROC曲线下面积近似相等。结论:样本量较小时可选择非参数法估计ROC曲线下面积,样本量较大时可根据实际情况选择参数法或非参数法。

O′Brien的非参数与参数综合法及其在生命质量资料分析中的应用

介绍并讨论Ｏ′Ｂｒｉｅｎ的非参数与参数方法在生命质量资料分析中的应用，并对两戒毒组吸毒者的生命质量进行比较。方法：随机抽取１５８例强制戒毒者的５４例自愿戒毒者，用我们研制的吸毒者测定量表ＱＯＬ－ＤＡ对其进行测定，用Ｏ′Ｂｒｉｅｎ的非参数及参数方法进行分析。结果：两戒毒组生命质量比较的Ｏ′Ｂｒｉｅｎ非参数检验ｔ＝－０．９５，Ｐ＝０．３４，两组的平均秩和分别为：４１８．０６，４４９．２２；参数检验Ｆ＝０．５２，Ｐ＝０．４７。结论：Ｏ′Ｂｒｉｅｎ的非参数与参数法是一种较好的生命质量资料分析方法，值得推广应用。经Ｏ′Ｂｒｉｅｎ法分析，两戒毒组的生命质量无统计学差异。

中介效应的点估计和区间估计:乘积分布法、非参数Bootstrap和MCMC法

针对中介效应ab的抽样分布往往不是正态分布的问题,学者近年提出了三类无需对ab的抽样分布进行任何限制且适用于中、小样本的方法,包括乘积分布法、非参数Bootstrap和马尔科夫链蒙特卡罗(MCMC)方法。采用模拟技术比较了三类方法在中介效应分析中的表现。结果发现:1)有先验信息的MCMC方法的ab点估计最准确;2)有先验信息的MCMC方法的统计功效最高,但付出了低估第Ⅰ类错误率的代价,偏差校正的非参数百分位Bootstrap方法的统计功效其次,但付出了高估第Ⅰ类错误率的代价;3)有先验信息的MCMC方法的中介效应区间估计最准确。结果表明,当有先验信息时,推荐使用有先验信息的MCMC方法;当先验信息不可得时,推荐使用偏差校正的非参数百分位Bootstrap方法。

非参数双变量相关分析方法Spearman和Kendall的Monte Carlo模拟比较

目的对Spearman和Kendall’s tau-b两种非参数双变量相关分析方法在偏态分布和等级变量条件下进行模拟比较。方法应用SAS9.13软件编程,采用Monte Carlo方法,设置不同偏态分布类型、样本量及总体相关系数,比较两种非参数方法的样本相关系数及相对误差的大小。结果Spearman方法较之Kendall方法,估计的相关系数与总体相关系数更为接近,且相对误差更小。结论在双变量为偏态分布和等级变量条件下,Spearman法优于Kendall方法。

基于随机减量法的非平稳激励下模态参数识别

针对现有结构模态参数识别方法平稳激励假定的不足,提出了一种非平稳激励下的结构模态参数识别方法。以白噪声调幅激励、调幅相关激励和频率幅值调制共三类非平稳随机激励为对象,采用演化谱理论推导了随机激励分段叠加后的均值和方差表达式,然后在此基础上对传统的随机减量法进行拓展,将非平稳激励下模态参数识别问题转化为结构自由振动曲线的模态参数识别,最后利用特征实现算法识别结构的模态参数。通过一个悬臂梁数值模型和两层实验室钢框架进行验证,识别结果表明运用该算法可以准确识别出非平稳激励下系统的固有频率和振型,且固有频率的识别误差在2%以内,具有较高的识别精度。

恢复额济纳旗生态系统的总经济价值——条件估值非参数估计方法的应用

条件估值方法是当前国际上流行的衡量环境物品非利用经济价值的方法 ,通过调查居民针对不同环境状况变化的支付意愿 ,从而定量确定环境状况变化带来的经济效益和损失 .针对黑河流域额济纳旗生态系统恶化的现状 ,以投标支付卡的方法设计了 70 0份调查问卷 ,调查了黑河流域居民恢复额济纳旗生态系统的支付意愿 ,并采用非参数分析方法对结果进行分析 .结果表明 ,用 2 0a的时间将额济纳旗的生态系统恢复到 2 0世纪 80年代初的水平 ,黑河流域总共有 92 .3%的居民家庭存在支付意愿 ,有支付意愿家庭的平均支付意愿为每年每户 43.39元 ,同时采用列联表检验的方法辨明了被调查者的年龄、学历、收入、户籍和居住的地理区域等因素对支付意愿的影响 .最后在综合不同区域居民支付意愿差异的基础上 ,采用当前的市场利率将计算结果在时空尺度上加总 ,得到恢复黑河下游额济纳生态系统的总经济价值的现值为 2 .94× 10 8元 .

基于非线性直接优化方法的发电机励磁系统参数辨识

励磁模型的准确程度对于电力系统仿真的准确性有显著影响。提出了一种新的、工程中容易实现的方法,即利用非线性直接优化法辨识微分方程形式的励磁模型参数。首先利用Matlab仿真与传统的最小二乘法比较验证算法有效性。然后利用动态信号记录装置,根据模型结构获得各个环节的时域内发电机阶跃试验数据,对1台300MW汽轮发电机组的励磁系统分别进行分环节参数辨识和整体辨识。利用电力系统分析综合程序(power system analysis software package,PSASP)的用户自定义模型功能建立励磁模型进行相同的阶跃仿真,结果验证了辨识参数在电力系统仿真中的有效性。

一种混合计分的非参数认知诊断方法:曼哈顿距离判别法

研究提出了一种简洁的适于混合计分的非参数认知诊断方法—曼哈顿距离判别法(MDD),将HDD纳入MDD框架,通过模拟和实证研究考察了MDD的适宜性,结果表明:(1)MDD简单易解,适于混合计分情境,0-1计分时,HDD是MDD的一个特例;(2)MDD的判准率较高,三种判别方法 R_MDD、B_MDD和W_MDD差异极小;(3)MDD具有非参数方法不受知识状态影响、对样本容量无依赖,与属性个数关系不大等特点;(4)MDD在实践中的应用效果较好,为CDA走向实践、走向课堂提供了可能。

低频振荡模式非线性相关作用的高阶谱非参数直接分析法

为克服特征分析法无法反映大干扰下强非线性系统所激励的复合模式,而传统的非线性数值解法存在截断误差和计算效率低的缺点,提出一种用于分析低频振荡模式非线性相关作用的新方法。该方法将高阶谱理论中非参数直接法应用于低频振荡模式分析,通过双谱分析及双相干系数辨识模式间的二次相位耦合信息,能够定量分析模式间的非线性耦合程度,为分析强非线性系统的稳定性及动态特性提供了一种新的有效途径。数值仿真结果验证了该方法的实用性与有效性。

非嵌入式多项式混沌法在爆轰产物JWL参数评估中的应用

介绍了非嵌入多项式混沌法的数学模型,给出了非嵌入式多项式混沌法进行不确定度量化的主要步骤。采用此方法研究了平面、散心爆轰问题数值模拟中,JWL模型参数R1、R2服从均匀分布的随机变量时所引起的爆轰过程计算结果的不确度性,着重分析了爆轰传播过程中压力与密度的统计特性。研究结果表明,非嵌入式多项式混沌法可以为模型输入参数不确定性的传播对输出结果响应量的影响建立一种有效不确定度评估方法,为使用JWL模型时选取参数提供参考。

一种基于支持向量机的非参数双响应曲面法

现有非参数双响应曲面法只注重提高模型的拟合性能而忽视提高泛化性能,对于复杂工业过程的质量优化和稳健设计应用效果不佳．为此提出了一种新的非参数双响应曲面法．首先采用均匀空间网格形式取样,然后利用支持向量机来拟合过程的均值和方差响应,并且通过比较不同拟合模型的泛化误差上界来优化支持向量机的参数．与基于核函数和基于人工神经网络的非参数双响应曲面法对比结果表明：实验设计方式相同时,该方法的平均泛化误差分别降低了31．0%和51．8%；而泛化误差相近时,平均样本量分别降低了35．0%和48．6%；对不同取样方法的泛化性能研究表明,在没有先验知识时,均匀空间网格是一种可接受的实验设计方式．由此说明了该方法的适用性与优越性．

接地网腐蚀速率的非参数集群预测方法

针对接地网腐蚀速率的小样本及参数建模问题,建立了一种非参数集群分类预测模型。采用接地网腐蚀速率等级分类策略降低了预测模型的复杂度;采取自助法(Bootstrap)产生自举子集,避免小样本问题;结合非参数—KNN分类法和Adaboost法,对所有自举子集建立多个弱分类器,并集群成强分类器。实验结果表明,与KNN分类法相比较,非参数集群算法得到的腐蚀速率等级和实测分类可以较好吻合,该模型适用于接地网腐蚀速率的预测。

非参数密度估计法比较分析及应用

针对资源调查的数据分析中密度估计问题,比较各种非参数密度估计的推断方法的优劣,在此基础上对非参数核估计方法中不同带宽对模型的光滑程度影响进行分析,结合Bootstrap方法从误差估计的角度出发讨论了带宽选择的最优化原则,利用matlab软件编程进行模拟试验,从实践角度说明各种方法优劣,选择不同的3种带宽h1=0.3,h2=1.3,h3=2.3对农村生态投资损益数据进行分析比较,并得到最优带宽为h=0.67,得到准确的密度估计。经假设检验表明:本研究方法有效,克服了自然资源调查中数据分布类型常常是事先未知的问题。