基于Log-Ratio算子的目标级星载SAR时序图像变化检测方法

星载SAR具有利用稳定重访周期来获取高分辨图像的优势,针对其获得的长时间时序图像,利用变化检测技术可以对固定区域中的变化信息进行提取。对于环境监测、灾害损失评估、生产能力评估有着重要意义。现有方法多针对较大尺寸的区域,面向目标级的变化检测方法较少。因此提出了一种基于Log-Ratio算子的星载SAR时序图像序列变化检测方法,以实现获取目标级尺寸的时序变化信息。该方法首先运用Log-Ratio算子将图像转换为对数图像,然后以图像序列中的一景为参考图像,将当前图像与参考图像作差获得变化图像,最后在变化图像上运用CFAR算法完成变化检测。所提算法利用Sentinel-1 SAR图像数据集进行了方法验正。

高速光通信低复杂度软信息解调技术

【目的】常用的max-log-map与log-map算法相比降低了软信息计算复杂度,但对高阶正交幅度调制(QAM)资源消耗仍较大,如8QAM、16QAM概率整形(PS)和64QAM PS。【方法】8QAM采用星座区域划分的方式,文章中,软信息采用接收符号到最近比特0与比特1中垂线的距离信息表示,利用角度旋转和区域对称性简化计算距离信息;非麦克斯韦玻尔兹曼(MB)分布的16QAM PS和64QAM PS,比特1所在区域两侧边缘之间的中心界线与区域两侧比特0之间的中心界线不再重合,对区域进行合并近似,处理两界线间区域归属,展开max-log-map算法因式简化距离差计算软信息;基于MB分布的16QAM PS和64QAM PS的软信息可由非MB分布的软信息表达式化简得到。【结果】经上述简化后,与max-log-map算法相比,8QAM软信息计算乘法次数48次和加减法次数75次分别缩减为12和16次,解调性能仅退化约0.05 dB;MB分布的16QAM PS乘法次数192次和加减法次数260次分别缩减为2和4次,解调性能仅退化约0.05 dB;更高阶的64QAM PS资源消耗缩减程度更大,乘法次数1152次和加减法次数1542次分别缩减为3和6次。【结论】文章提出了适用于8QAM、MB分布的16QAM PS、MB分布的64QAM PS、非MB分布的16QAM PS和非MB分布的64QAM PS软信息计算方法。当概率满足MB分布时,非MB分布的软信息计算方法可转化为MB分布计算方法;当PS因子为0时,基于MB分布的表达式可转化为均匀分布软信息计算式,非MB分布、MB分布和均匀分布的软信息计算可使用同一电路统一设计,提高电路复用率,降低硬件资源消耗。

晚期卵巢癌患者进行满意肿瘤细胞减灭术后盆腹腔淋巴结转移与患者预后分析

目的本研究旨在对晚期卵巢癌患者进行满意肿瘤细胞减灭术后对淋巴结(LN)转移与患者预后进行分析。方法回顾性分析了120例行满意肿瘤细胞减灭术的晚期卵巢癌患者,通过对比分析术后患者的淋巴结状态、转移性淋巴结数量(MLN)、淋巴结转移率(LNR)和阳性淋巴结对数比(LODDS),使用Kaplan-Meier单变量分析和多变量Cox回归分析患者总体生存率,预测术后独立预后因素。根据受试者工作特征(ROC)曲线,比较不同淋巴结指标对晚期卵巢癌患术后生存的预测能力。结果120例晚期患者中淋巴结阴性有71例(59.20%),淋巴结阳性有49例(40.80%),多变量分析结果显示,阳性LN状态、MLN、LNR和LODDS是影响总生存期(OS)独立危险因素。与淋巴结状态、转移性淋巴结数量相比,在预测1年、3年和5年OS时,AUC最高的变量是LODDS(P<0.05)。结论本研究表明阳性LN状态、MLN、LNR和LODDS是预测卵巢癌患者OS的指标。其中,LODDS是预测卵巢癌患者行满意肿瘤细胞减灭术后死亡率的最佳预后预测因子。

Cox-Ingersoll-Ross过程对数似然比的精细大偏差

本文研究了平稳状态下Cox-Ingersoll-Ross过程在原假设和备择假设下对数似然比的精细大偏差问题.利用测度变换和特征函数技巧,本文得到了对数似然比的完全展开式.

成分数据的变系数地理加权空间滞后模型

针对已有模型无法刻画面类型空间依赖下成分数据的空间异质性,提出模型参数可变的成分数据空间自回归模型。通过假定空间滞后参数、成分型系数、数值型系数为位置坐标的函数,允许空间效应和变量关系在全局空间上非均匀分布。基于等距对数比(ilr)变换、工具变量法和局部线性地理加权法,对模型参数进行估计。数值模拟实验表明:所提出模型的表现优于已有的成分数据空间自回归模型,并且参数估计量是有效的。基于一组实际数据,说明所提模型的实用性。

基于中心对数比变换的分布型符号数据时间序列建模研究

针对分布型符号数据线性运算不封闭的问题,提出了一种新的分布型符号数据时间序列模型。分布型符号数据分析为处理和分析大规模数据提供了一种全新而有效的思想,具有广泛的应用前景。然而由于表征分布型数据单元为概率分布函数,其特殊表达形式和内在约束导致缺乏合适的运算规则,极大地限制了统计技术的灵活运用。为此,采用中心对数比变换方法,先将表征分布型数据单元的概率密度函数等距变换成普通函数,变换后的函数可以采用函数空间中的线性运算和内积运算,在保持样本空间形态不发生改变的前提下,有效克服了概率分布函数内在约束的影响。进一步提出了分布型时间序列数据的模型识别和参数估计方法,并通过仿真实验和实际数据验证了所提模型方法的合理性和有效性。

基于对数条件似然比的无偏自同步扰码识别

为克服现有无偏自同步扰码识别算法在低信噪比(SNR)下存在适应性差的缺点,该文提出一种基于对数条件似然比的软判决识别方法。该方法首先构建了线性分组码自同步加扰和卷积码自同步加扰的对偶向量积线性约束方程;然后推导了基于软判决的对数条件似然比函数衡量方程的成立概率,并分析了其均值和方差的分布特性;最后通过2元假设和推导的相应判别门限来完成两种自同步加扰的识别。仿真结果表明,所提算法能够在低信噪比下完成生成多项式的识别,具有较好的适应能力,与基于求解代价函数的识别方法相比,在信噪比低于3 dB时的算法识别率得到较大提高,识别率为90%时,约有3 dB的性能增益。

基于D-D源的三探头中子孔隙度测井探测响应分析

随着油气勘探进程持续推进,低孔隙度储层越发受到关注,具备更高孔隙度灵敏度的D-D源中子测井存在良好应用前景,为了进一步探索其兼顾中子孔隙度测量灵敏度与化学源测量兼容性的可能性,提出一种基于D-D源的三探头中子孔隙度测井设计并开展分析。为探究D-D源中子孔隙度测量响应特征,利用蒙特卡罗方法,基于三探头测井仪器的基本构成,研究了探测器源距设计,并提出利用测量的近远热中子计数比、中远热中子计数比这2组比值分别表征地层孔隙度,同时对D-D源中子孔隙度测井的地层探测能力与地层测量响应进行了综合分析。研究表明:三探头D-D源中子孔隙度测井仪器探测深度稍浅、纵向分辨率较高;近远热中子计数比值响应表现出更高地层孔隙度灵敏度,低孔隙度地层情况下测得的孔隙度变化效果良好;中远热中子计数比值响应泥岩效应较强,虽无法与化学源测量结果兼容,但在纯岩性及含泥质地层与其较高程度接近。该文研究为D-D源中子孔隙度测井仪器测量应用提供了一定参考。

基于SPI指数的漳州市季节性旱涝特征分析

文章利用漳州市10个国家级气象观测站近30年逐月降水资料,采用标准化降水指数(SPI)和相关分析的方法对漳州市旱涝特征进行分析。研究结果表明:春季整体有偏旱趋势,其中1990s和2010s偏涝,2000s和2020s前期偏旱;夏季整体往偏旱发展,其中1990s和2000s偏涝,2010s和2020s前期夏季偏旱;秋季往偏涝趋势发展,1990s秋季和2020s前期偏旱,2010s偏涝;冬季整体有偏旱的趋势,其中1990s秋季偏涝,2000s和2020s前期冬季偏旱。

元素录井在陇东区块长7段致密油储层水平井地质导向中的研究与应用

陇东区块延长组长7段岩层由于受湖相沉积因素影响,导致致密油储层具有非均质性较强、砂体横向延展性较差的特征。传统地质导向使用的钻时、气测、岩性、随钻伽马等参数,在该区水平井地质导向过程中很难实现层位对比和追踪,致使储层钻遇率较低,成为多年来制约陇东区块致密油水平井规模拓展的一个技术瓶颈。通过优选特征元素,使用元素比值法及交会法,建立适用于陇东区块的致密油储层元素录井特征参数模板;同时提出元素“局部重复性对比法”,解决无邻井元素剖面可供对比及砂体横向非均质性较强情况下的水平井层位对比与追踪难题,从而提高了致密油水平井储层钻遇率,证实了元素录井在指导非均质性较强的致密油水平井地质导向过程中具有独到的优势及潜力。

高误码率下基于随机抽取的LDPC码校验矩阵重建

为改善高误码率下LDPC码稀疏校验矩阵重建算法的性能,提出了接收码字个数充足和不充足条件下容错能力较强的校验矩阵开集识别算法。首先,通过多次随机抽取码字的部分比特构建新的码字空间,在较低维度下利用高斯消元法求解对偶向量并还原出校验向量;其次,利用该校验向量,采用“剔除错误码字”或“翻转最低不可靠位”的方法不断提高接收数据内无误码码组的比例进行迭代处理。仿真结果表明,所提算法在不同误码率、不同码长、不同码率、不同码字个数下均优于对比算法。对于IEEE 802.11n协议下的(648,324)LDPC码,当接收码字个数充足时,所提算法在误码率为0.003的条件下,其校验矩阵重建率能达到95%以上;当接收码字个数不足(码字个数为450)时,所提算法在误码率为0.0015的条件下,其校验矩阵重建率能达到90%以上。

基于子载波补给索引调制的OFDM传输方案

针对基于索引调制的正交频分复用(OFDM-IM)技术存在子载波激活模式(SAP)不能匹配二进制数、影响系统性能的缺点,提出了基于子载波补给索引调制的正交频分复用(OFDM-SSIM)传输方案。所提方案通过在OFDM-IM的索引信息中加入补给索引,提高了系统的索引利用率,提升了系统的频谱效率(SE)。同时,由于所提方案的子载波激活模式与二进制数字相匹配,使系统易于采用低复杂度对数似然比(LLR)检测,并且保持良好的误码率(BER)性能。理论分析与仿真结果表明,在加性白高斯噪声(AWGN)信道和瑞利衰落信道下,相比传统OFDM-IM方案,所提方案有效地提升了SE和BER性能。

基于成分数据处理的主成分分析研究

由于成分数据的定和限制,传统的主成分分析在成分数据的应用上会产生一定的不适性,从而得出不可靠的推断。为了解决主成分分析在成分数据中的局限性,将成分数据进行适当的处理变换显得十分重要。以数学建模赛题中的古代玻璃文物化学成分数据为例,对成分数据进行加性、中心化和等距3种不同的对数比变换,基于KMO检验和Bartlett球形度检验只有加性对数比转换后的数据更适合做主成分分析,且获得的结果更加准确。此研究过程为成分数据的主成分分析提供了有效的借鉴思路和方法。

等距对数比变换及混合分布在区域化探数据分析中的应用

区域化探数据是典型的成分数据,等距对数比变换(ILR)可以有效构建化探数据的标准正交基,消除其闭合效应,解释数据的组成性质,但是解释ILR转换的变量仍然很困难。为使ILR转换更容易理解,本研究利用地质知识和数据驱动的方法构建可解释的ILR转换变量,并将该方法应用于从大兴安岭中南段水系沉积物地球化学数据中提取地质信息。基于地质知识和层次聚类分析,构建了Sn、W、Cr和Ni元素浓度之间的顺序二元划分(SBP),并经ILR转换后表示为变量b1、b2和b3。此外,还采用了由最小信息长度准则(MML)改进的期望最大化(EM)算法,研究上述变量的混合分布。ILR转换的变量具有镁铁质岩浆作用、Sn-W热液成矿和后期地质作用的信息,服从双正态分布或三正态分布。其中b1、b2和b3的高平均值分组对应于锡钨成矿的异常,综合圈定4个锡钨找矿潜力较高的预测区。本研究表明,ILR转换和MML-EM算法在从区域化探数据中提取地质信息和圈定异常方面是一种很有前途的方法。

响应数据缺失下一般线性复合分位数光滑经验似然估计

由于分位数回归模型的损失函数不光滑,所得参数估计的效率不高,为提高参数估计的效率,首先提出复合分位数光滑经验对数似然比,包括完全数据复合分位数光滑经验对数似然比、加权复合分位数光滑经验对数似然比和插值复合分位数光滑经验对数似然比,并在一定条件下证明了它们都是服从渐近卡方分布的.其次,根据该似然比构造了回归参数的置信区间,并证明了复合分位数光滑经验似然估计量是渐近正态的.最后,通过数值模拟实验说明了所得估计的有效性.

冀西山前冲积扇区土壤机械组成模型制图对比研究

探索适合地形平缓的山前冲积扇地区土壤机械组成的空间预测方法。以河北省灵寿、行唐、曲阳县400 m高程以下区域为研究区,结合地形因子、土壤类型、归一化植被指数、地表温度等环境变量,选择基于对称对数比(SLR)转换的普通克里格法(SLR-OK)、回归克里格法(SLR-RK)、随机森林法(SLR-RF)3种方法,对训练集114个样点表层土壤机械组成的空间分布进行预测,并通过验证集50个样点比较了3种方法的预测精度。(1)从空间预测图来看,砂粒呈现出西北低、东南高的空间分布趋势;粉粒和黏粒与砂粒相反。与SLR-OK法相比,SLR-RK法和SLR-RF法能够更好地反映局部变异并减小平滑效应。(2)对于砂粒和粉粒,SLR-RF法对验证集含量预测的平均绝对误差(MAE)和均方根误差(RMSE)均低于其他两种方法,且决定系数最高,表明SLR-RF的预测精度最高;对于黏粒,SLR-OK法对验证集含量预测的MAE和RMSE均低于其他两种方法,且决定系数最高,表明SLR-OK法的预测精度最高。(3)线性回归预测模型的辅助变量包括高程、土壤类型和风力作用指数;随机森林法模型的辅助变量包括高程、土壤类型、归一化植被指数、地表温度、风力作用指数和流量累积,对于砂粒和粉粒,土壤类型和高程是重要的辅助变量,归一化植被指数、地表温度、风力作用指数和流量累积重要性相对较低。研究区砂粒和粉粒空间预测的最优方法为SLR-RF法,在山前冲积扇地区地形较平缓,砂粒和粉粒对地形变量敏感;黏粒空间预测的最优方法为SLR-OK法。

基于测录井资料计算页岩含油饱和度与气油比的方法

为解决利用地化热解参数计算页岩含油饱和度精度达不到要求的问题,在页岩油重点取心井测录井资料基础上,提出以岩心分析含油饱和度与热解分析含油饱和度的比值作为刻度系数,对热解法含油饱和度计算模型进行校正。实例分析表明,利用改进热解法含油饱和度计算模型计算出含油饱和度的精度达到了要求。为解决利用气测值计算页岩气油比不准确的问题,建立了基于录井资料和测井资料的2种气油比计算方法,第1种方法通过对气测全烃曲线进行井径、钻时、排量、取心和气测基值等诸多因素的环境校正,根据气油比的定义,构建了利用多组分法计算气油比的模型,同时也探索了烃湿度法与平衡值法在气油比计算中的应用;第2种方法从测井资料出发,建立了基于成熟度指数IM的气油比计算模型。实例处理表明,建立的2种气油比计算方法简单实用,且这2种方法互为补充,进而提高气油比的准确度。研究表明,采用基于测录井资料计算页岩含油饱和度与气油比的方法计算页岩含油和度和气油比,可以提高页岩含油饱和度的精度和气油比的准确度。

古代玻璃制品成分分析与鉴别的统计建模

给出2022年“高教社杯”全国大学生数学建模竞赛C题“古代玻璃制品的成分分析与鉴别”可行的解法,并对赛题评阅进行简要评述.该题旨在通过对古代玻璃制品的化学成分数据分析,探索文物分类方法.本文在充分考虑数据的成分性特点基础上,采用中心对数比变换将数据从单纯型映射到欧式空间,在变换后的空间上进行相应的统计分析.

古代玻璃成分分析与亚类划分方法研究

基于古代玻璃制品的化学成分数据分析其分类规律以及亚类划分方法.首先对原始数据进行中心对数比变换后分析风化和无风化数据的转换关系;然后,通过构建有监督特征选择方法探索高钾、铅钡类别规律,进而基于无监督特征选择方法探索亚类划分方法,重点构建了过滤式特征选择结合特征R型聚类和封装式特征迭代选择两种亚类划分方法,第二种方法可以给出多种划分方案和结果.

利用测录井资料计算气油比定量识别低孔渗储层流体性质

低孔渗储层储集空间小,且含油气饱和度低,致使油气测录井响应特征差异小,储层流体性质识别困难。X凹陷油气藏埋藏深,均发育于3800m以下,具有储层物性差、非均质性强、孔喉结构复杂及油气水分布不规律的特征。气测录井是直接测定钻井液中可燃气体各组分含量的一种录井方法,能有效反映油气藏的气油比。基于录井气测组分含量(TG、C1)和MDT泵抽气油比,建立气油比与气测组分的响应方程,并与各常规测井响应方程组成超定线性方程组,采用最优化算法计算储层的气油比,结合油气藏类型识别标准,实现定量判断储层流体性质的目的。在实际井的应用中,利用测录井资料计算的气油比与MDT泵抽分析结果相比,相对误差小于7.80%,说明最优化计算的气油比合理、可靠,该方法具有较好的应用和推广价值。