联合比估计法在敏感性问题调查中的应用

文章基于定性特征敏感性随机化模型——分层抽样下的Warner模型,运用联合比估计法对敏感性问题调查比例的估计量及估计误差进行了理论推导。通过效率比较得出:当各层样本量较大、比估计有效时,联合比估计法的精度优于分层估计法的精度。经调查实例验证,上述结论正确。

基于几何的星载探测雷达组网空中目标高度估计算法

星载探测雷达具有全球覆盖、全天候、全天时、不易受到攻击等优点,在预警防御系统中具有巨大潜力。单个星载探测雷达由于俯仰角误差过大,导致其不具备空中目标高度估计能力;准确的目标高度估计对改善目标定位精度及威胁估计能力等具有重要意义。考虑多部星载探测雷达组网,提出了一种基于几何的空中目标高度估计方法,并通过仿真验证方法的有效性。通过仿真比较了雷达探测区域不同位置目标高度估计精度的差别,为组网雷达系统设计等提供技术支撑。

一类线性无偏估计的构造方法及其有效性的教学

参数估计是数理统计中的一个重要问题,受教材一道习题的启发,在单总体分组样本和多总体样本条件下,针对总体均值和方差,分别构造了一类线性无偏估计.利用拉格朗日条件极值法,对此类估计的有效性进行探讨,并给出其最有效的估计.处理方法和技巧具有一定的方法论意义,开拓了学生的思路,可以在数理统计研究性教学中推广使用.

基于单矢量水听器时频声强法的非合作水声跳频信号多维参数估计

针对传统方法对水下非合作跳频信号的多维参数估计效果不佳的问题,提出一种基于单矢量水听器时频声强法的非合作水声跳频信号空时频参数估计方法。利用矢量水听器声压通道与振速通道的接收信号建立时频域的短时互谱分布,分析噪声与信号在时频域分布的差异,通过迭代去噪法与连通域方法,对噪声进行抑制并平滑每跳的能量分布;采用复声强法对短时互谱矩阵进行处理,得到清晰稳定的跳频信号空时频分布;提取空时频分布的脊线并利用Haar小波变换对脊线进行奇异点检测,估计出信号的多维参数。仿真和水池试验结果表明,当信噪比大于-5 dB时,所提方法得到的参数估计归一化均方根误差小于0.05。

病态加权最小二乘混合模型的k-Liu估计解法

文章综合加权多源观测模型及最小二乘混合模型,组合两种有偏估计算法得到组合有偏估计算法。利用岭估计与Liu估计形成一种新的有偏估计——k-Liu估计,其可以抵抗法方程系数矩阵的病态性,同时可以有效降低参数估值的均方误差。通过构建目标函数导出k-Liu估计在病态最小二乘混合模型中参数的通用解式、均方误差式和协因数的计算式,推导出k-Liu估计中修正因子的计算式,通过广义交叉检核法确定岭参数。最后,通过多种估计法参与算例解算,得出k-Liu估计可以进一步提升混合最小二乘模型的解算精度。

预应力混凝土梁桥短线匹配法的抗差估计方法

针对预应力混凝土梁桥短线匹配法线形控制问题,充分考虑节段梁控制点测量值中可能出现的随机误差与粗差,提出一种附有条件限制的总体最小二乘抗差估计方法,适用于短线匹配法线形控制;推导了解算方法,并给出了具体的解算步骤;以黄茅海跨海通道工程6×60 m连续刚构中的某一跨为基准进行了数据模拟。结果表明:该方法可以实时地修正施工中各类误差导致的预制线形变化,有效地阻止了施工误差与测量误差在后续节段梁中的不断积累;与既有算法相比,所提算法的计算结果准确度最高,不仅在终端节段末端与基准线形的差值均值最小,而且在代表整体线形连续性的偏差平方和均值上与最小二乘法的结果相近,优于传统的选点控制方法。

广义估计方程评估调督通脉针灸法治疗不同年龄临床前类风湿关节炎的效果

背景:针灸在类风湿关节炎中的治疗效果尚存在争议。因此,该研究旨在通过广义估计方程评估调督通脉针灸法治疗不同年龄临床前类风湿关节炎患者的效果,为针灸在类风湿关节炎中的应用提供依据。目的:基于广义估计方程探讨调督通脉针灸法对不同年龄临床前类风湿关节炎患者的影响。方法:选取2023年1-9月收治的123例临床前类风湿关节炎患者为研究对象,根据治疗方法不同分为研究组(n=64)和对照组(n=59),研究组给予调督通脉针灸治疗,对照组给予乙酰氨基酚片治疗。采用倾向性评分匹配法调整基线均衡性,比较两组患者临床疗效和治疗前后细胞因子水平,建立广义估计方程模型评估调督通脉针灸法治疗不同年龄临床前类风湿关节炎患者的效果。结果与结论:(1)治疗0 d,研究组和对照组在关节疼痛、C-反应蛋白方面存在显著差异(P<0.05);治疗4周,两组患者在目测类比评分、关节疼痛、C-反应蛋白、红细胞沉降率方面存在显著差异(P<0.05);治疗8周,两组患者在目测类比评分、C-反应蛋白、红细胞沉降率方面存在显著差异(P<0.05);治疗12周,两组患者在目测类比评分、C-反应蛋白、红细胞沉降率方面存在显著差异(P<0.05)。(2)研究组治疗后总有效率为93.75%,对照组为79.17%,研究组患者临床疗效显著优于对照组(P<0.05)。(3)研究组治疗后在白细胞介素6、干扰素γ、巨噬细胞迁移抑制因子、类风湿因子IgA、类风湿因子IgM、基质金属蛋白酶3、基质金属蛋白酶9、抗环状瓜氨酸抗体方面与治疗前相比差异显著(P<0.05);对照组治疗后在白细胞介素6、干扰素γ、类风湿因子IgA、类风湿因子IgM、基质金属蛋白酶3、基质金属蛋白酶9、抗环状瓜氨酸抗体方面与治疗前相比差异显著(P<0.05);研究组治疗后在白细胞介素6、干扰素γ、巨噬细胞迁移抑制因子、类风湿因子IgA、类风湿因子IgM、基质金属蛋白酶3、抗环状瓜氨酸抗体方面与对照组治疗后相比差异显著(P<0.05)。(4)治疗12周,研究组各年龄段患者综合疗效优于对照组(P<0.05);治疗8周,研究组23-35岁、36-50岁、51-60岁患者的综合疗效优于对照组(P<0.05),两组18-22岁患者综合疗效相当;治疗4周,研究组36-50岁、51-60岁患者综合疗效优于对照组(P<0.05),两组18-22岁、23-35岁患者综合疗效相当。结果表明,调督通脉针灸法治疗36-50岁、51-60岁临床前类风湿关节炎患者具有一定优势。

基于激活似然估计法的针刺阳明经穴治疗缺血性中风偏瘫的中枢机制研究

目的:通过分析针刺干预卒中后运动障碍的功能性磁共振(fMRI)临床研究结果,筛选针刺阳明经穴干预该病的中枢核心、稳定核团,为针刺治疗本病的中枢作用机制提供可靠证据。方法:检索PubMed、Web of Science、中国知网、万方和维普文献数据库,收集从建库—2022年12月使用fMRI观察针刺阳明经穴治疗卒中后脑区变化情况的研究。使用Ginger-ALE 3.0.2软件计算脑区激活似然评估(ALE)分布,最后使用DPABI软件进行图像整合。结果:共有20篇文献纳入研究,包括356名患者和144名健康人。结果显示,与健康人比较,缺血性卒中患者存在异常的大脑功能活动模式,异常的脑区主要与额叶、颞叶、边缘系统以及小脑有关;针刺阳明经穴对缺血性卒中后运动障碍患者左侧顶叶和小脑后叶(具体包括:顶下小叶、缘上回、中央后回以及下半月小叶、蚓锥体和小脑扁桃体)功能活动有稳定的调制作用。结论:卒中发生后相关运动支配脑区存在损伤与功能重塑;针刺阳明经穴可以稳定调节缺血性卒中后运动障碍患者优势侧运动-感觉系统功能活动。

求解边坡临界滑动面的分布估计算法

在求解边坡临界滑动面问题的优化算法中,大多都存在结构复杂、参数取值困难或寻优效果差的缺点。为此,将基于高斯分布模型的分布估计算法与基于简化Bishop法的滑面安全系数计算模型相结合,建立具有简单生物协同和竞争思想的临界滑动面搜索新方法;然后,针对3自由度问题,设计了一种局部搜索方法,以弥补分布估计算法局部搜索性能差的劣势。将标准方法和改进方法分别应用于边坡断面复杂度依次递增的3道算例中,完成对标准方法正交试验结果的极差分析和多因素方差分析,并实现标准算法与改进算法计算结果的对比分析。结果表明:(1)标准分布估计算法可以计算出边坡的临界滑动面;(2)当算例简单时,各控制因素都不会对计算结果产生显著性差异;当算例复杂时,只有种群规模呈现出显著性;(3)改进算法比标准算法的计算结果更佳、搜索速度更快,且有效降低了种群规模大小对计算结果的影响。探索分布估计算法在边坡临界滑动面搜索问题中的应用,为解决该类问题开辟出了一条新的研究途径。初步校验表明,该模型鲁棒性更好,具有广阔的应用前景。

基于树小波压缩与最大似然的超宽带信道融合估计方法

为实现无人集群智能化巡检,针对脉冲超宽带技术在山区、森林等复杂地区的应用劣势,提出应对复杂环境下多径效应影响的信道估计方法。通过理论分析与实验研究,提出一种基于树小波压缩与最大似然法融合的信道估计方法(TS-SC)。该方法在贝叶斯压缩感知(CS)模型基础上,通过小波基的稀疏矩阵与马尔可夫链蒙特卡洛抽样,建立层次贝叶斯模型,以实现低速采样下原始信号的恢复。采用最大似然估计方法(SC)对多径数量和增益进行准确估计。实验结果表明:噪声SNR为10dB时,借助低频采样数据,检测精度能达到0.5592,满足复杂环境中信道估计的需求。研究成果突破了传统信道估计方法的局限,为复杂环境下的无人机集群通信提供了有效解决方案。

非定常渗透对流模型一阶分数步长算法的时间误差估计

本文研究了求解非定常渗透对流模型的一阶分数步长时间离散算法,该方程是由非定常不可压缩Navier-Stokes方程和热传导方程所耦合的非线性多物理场模型。该算法的优点在于将Navier-Stokes方程的非线性性和不可压缩性进行分离,实现算法的高效性。理论上,在解的正则性假设下,我们得到了速度场和温度场一阶时间收敛阶。最后通过数值算例验证了所得到的收敛性结果。

基于多元状态估计法的大型引风机动力设备异常预警

利用数据预处理和多元状态估计法(MSET)对引风机进行健康监测和故障预警的高效方法。采用小波去噪处理历史运行数据中的噪声,并利用滑动窗口残差统计分析数据状态,提出了一种监测引风机正常运行状态的模型。该模型使用构建的训练矩阵和记忆矩阵,通过计算新的观测数据向量序列与预测序列之间的相似度,实现了对引风机潜在故障的早期预警。实验结果表明,不仅能够及时检测出设备的异常状态,而且在故障发生前40min成功发出了预警信号,为引风机动力设备的故障处理提供了宝贵的时间窗口。

基于酉聚焦的宽带信号波达方向估计算法

CSM(Coherent Signal-subspace Method)一直是宽带信号方向估计中的研究热点。它的核心问题是构造聚焦矩阵。本文首先建立了宽带阵列信号模型,给出了求宽带聚焦矩阵的一种方法,聚焦前后阵列信噪比没有任何损失,其次主要分析了聚焦频率对CSM算法性能的影响,最后与ISM(Incoherent Signal-subspace Method)进行了比较。通过仿真实验说明了CSM具有良好的分辨性能,验证了算法的有效性。

基于原子范数最小化的通信感知一体化目标参数估计方法

为解决传统算法对信噪比和快拍数要求较高的问题,提出了一种基于原子范数最小化的通信感知一体化目标参数估计方法。首先,基于正交频分复用波形设计了通信感知一体化接收信号模型。在此基础上,挖掘接收信号在目标时延与多普勒在时频域的稀疏性,在快拍数有限情形下,利用原子范数最小化理论实现二维时频多普勒和时延参数联合估计。此外,利用奇异值分解提取接收信号的主要成分,设计了基于交替方向乘子法的快速求解算法,以降低算法的计算量。仿真结果表明:所提算法实现了通信感知一体化系统在有限快拍下的高估计精度,并显著提升了运算效率。

基于多元状态估计-层次分析法的磨煤机故障预警

针对当前火电机组频繁进行深度调峰、灵活性运行、节能降耗等背景下发电设备故障频发的现象,提出了多元状态估计-层次分析法的磨煤机故障预警方法。首先基于斯皮尔曼相关性分析对磨煤机特征参数进行降维,采用等距抽样方法从大量磨煤机历史数据中抽取部分样本归一化后形成记忆矩阵;随后利用多元状态估计算法根据记忆矩阵和观测向量计算出对应的估计向量,采用层次分析法对特征参数赋予不同的权重,并计算观测向量和估计向量之间的融合相似度,基于自适应阈值的方法对磨煤机故障进行预警;最后以某辊式中速磨煤机实际故障数据为例,验证了该方法的有效性。结果表明,该方法对磨煤机故障预警具有较少的漏报率和误报率,可以在一定程度上减少磨煤机实际发生故障的概率。

半参数空间变系数回归模型的两步估计方法

文章首先介绍了部分回归模型、空间变系数模型及估计方法等相关理论知识。通过对以前所研究的半参数模型,将单个自变量非线性函数与空间变系数模型进行有效组合,提出了半参数空间变系数回归模型两步估计方法,并从试验设计、模拟试验结果分析两个方面入手,对该估计方法运用效果进行模拟,结果具有较高的可靠性和稳定性,实现了对常值系数的有效计算和估计,为相关人员提供有效的借鉴和参考。

一种基于电流信号的PMSM转速估计方法

转速是评价电机运行状态与控制性能的指标之一,也是阶次跟踪、时变滤波分析等变工况故障诊断的重要参数。提出了一种基于电流信号的PMSM转速估计方法,首先推导PWM调制下永磁同步电机的电流谐波;然后令其与高频信号相乘,通过积化和差的方式解调出与转角误差成正比的零频电流分量,通过PI调节使该电流值为零;最终得到估计转速。实验结果表明:所提方法对于永磁同步电机具有通用性;无须带通滤波器和注入额外电压,电机的振动噪声较小;在稳速和加速工况下能够快速准确地跟踪实际转速,转速误差维持在10 r/min以内;在转速快速突变工况下,相比于阶次跟踪,该方法能够始终跟踪实际转速,实时性和动态性更好。

对电文翻转不敏感的导航信号载噪比估计算法

对于导航接收机而言,获取通道信号载噪比可辅助其提升跟踪精度和定位速度。但在使用传统的宽窄带功率比值法做载噪比估计时,由于该方法对导航电文数据比特的符号翻转敏感,导致其估计精度较低且运算量大。针对这一问题,提出一种对电文翻转不敏感的导航信号载噪比估计算法,该算法立足于在通道稳定跟踪时信号能量集中在I路,且噪声能量均等分散在I、Q两路,使用I、Q路信号能量做载噪比估计。首先,通过公式推导得出其运算表达式,再经计算机仿真确定最佳的单次积分时长和运算组数。结果表明,相较于宽窄带功率比值法,虽然该算法总积分时间略长,但对导航电文翻转不敏感,估计精度可提升5.72 dB或更高。在总积分时间相等的条件下,算法运算量相较于宽窄带功率比值法降低了33.6%。所提算法不仅提高了估计精度,同时降低了运算量,在导航接收机中有一定的应用前景。

L型阵水下目标方位和距离联合最大似然估计

空间目标定位是阵列信号处理领域中的研究热点,广泛应用于雷达、声纳、通信、射电天文、医学诊断、地震遥感等众多领域。传统的水下声源定位仅获取目标声源的深度和距离信息,却无法估计目标的方位信息。针对这一问题,在充分考虑水下声传播模型的基础上,利用L型阵列固有的结构特征,将最大似然估计技术应用到水下目标定位,提出一种基于L型水听器阵列的水下目标方位与距离联合最大似然估计算法。研究表明:最大似然估计法可有效突破传统波束形成分辨力“瑞利限”的限制,提高水下目标定位的分辨能力和精度。计算机仿真分析显示,在单目标和相干双目标的场景中,文中所提出的方法均具有更为尖锐的谱峰及更低的旁瓣水平,可对水下目标进行有效的方位角和距离联合估计。

基于最优估计法的瑞利激光雷达反演大气温度研究

基于瑞利激光雷达的回波光子信号对中层大气进行探测,结合最优估计法,对大气温度进行反演。本文基于瑞利散射激光雷达方程建立正向模型,选择大气模型的温度廓线作为先验状态信息,构建用于最优化处理的成本函数,利用Levenberg-Marquardt最优化算法对成本函数执行最优化处理,得到大气温度的反演结果,对反演结果的不确定度分析的同时利用平均核矩阵对反演结果中真实信息的贡献进行评估。利用瑞利激光雷达方程产生的模拟回波信号进行了大气温度的反演处理与分析,对中国科学院国家空间中心提供的瑞利激光雷达实测数据进行大气温度的最优估计反演。结果表明,90 km以下的反演不确定度在10 K以内,且相较于CH方法,最优估计法具有反演有效范围高的优势;在回波光子信噪比较高的区域,反演不确定度较小,且真实信息对反演结果的贡献占主导地位。