数学拟合法应用于旋耕机结构设计研究

针对旋耕机在作业时存在耕深不够、碎土效果差及土地平整效果差等问题,将数学拟合法应用于旋耕机,对其结构设计进行研究。为了提升旋耕机的作业效果,对旋耕机的结构参数进行优化设计,包括对旋耕机的参数进行分析,并建立旋耕装置的数学模型。为了验证旋耕机的性能,对其进行了旋耕性能试验和旋耕后农田碎土率测定试验。试验结果表明:旋耕机的耕深、地表平整度和碎土率均达到合格指标,作业效果良好。

Sigmoid函数的低复杂度概率分段线性拟合法

针对传统的Sigmoid激活函数拟合方法准确度不高、消耗大量资源等问题,提出了一种基于各层神经元值分布概率的Sigmoid函数分段线性拟合方法,以便在仅使用加法电路的情况下,提高神经网络的识别精度。首先以Sigmoid函数的二阶导数为基础,将Sigmoid函数划分为3个固定区域;其次根据每层神经元值的概率变化,将每个固定区域的曲线再划分成不同数量、长度的子区域,以减少近似误差,提高识别精度。分段线性函数斜率设为2-n,有效地降低了Sigmoid函数的硬件实现复杂度。最后,设计了拟合函数的硬件电路结构,并在Xilinx FPGA-XC7A200T上实现MNIST手写数字识别,对所提出的拟合方法进行验证。实验结果表明,该方法的识别准确率在深度神经网络中约达到97.45%,而在卷积神经网络中约达到98.42%。与其他仅使用加法电路的拟合方法对比,准确率分别提高了约0.84%和0.57%。

基于无模型拟合法和模型拟合法的樟子松松果热解动力学研究

利用TA Q600同步热分析仪,在空气氛围下,2~3 mg粒径为250~420μm的樟子松松果颗粒以10、15、20、25 K/min的升温速率线性升温至1073 K左右,采用模型拟合法(Coats-Redfern法、Zsako法、Satava-Sestak法)和无模型拟合法(KAS法、Doyle法、FWO法)对松果热解动力学参数进行求解和比较,计算反应活化能E值、指前因子A。结果表明:松果热解主要包括4个阶段,主要质量损失阶段失重率占85%以上。无模型拟合法得到平均活化能分别为74.3 kJ/mol(Doyle法)、71.8 kJ/mol(FWO法)、68.3 kJ/mol(KAS法),且KAS法的活化能与指前因子曲线拟合R 2>0.95;模型拟合法得到平均活化能为65.4 kJ/mol(Zsako法)、62.4 kJ/mol(Satava-Sestak法)、56.4 kJ/mol(Coats-Redfern),且Zsako法、Satava-Sestak法的平均活化能更接近无模型较准确的活化能,其中Satava-Sestak法的指前因子可反映热解反应机理的复杂性。建议将KAS法与Satava-Sestak法结合,更好地评价樟子松松果的燃烧性。

拟合法在基桩静载试验数据分析中的应用研究

依托豫北地区省道304濮阳白堽黄河公路大桥及接线工程单桩竖向静载试验成果,在超长大直径基桩承载力检测中采用专利技术拉压锚法将传统压力传递转换为钢绞线的拉力传递荷载。由静载试验数据得到,29000 kN加载时沉降曲率增大,桩端阻力占比14%,表现出明显的摩擦桩性状,随桩顶荷载增加桩侧摩阻力发挥规律逐渐体现为上中下三部分。在桩身轴力及桩侧摩阻力计算中运用拟合法建立桩身本构关系方程式,拟合曲线近似线性,可利用度较高,以期为同行业者提供有益思考。

Zernike矩结合Sigmoid曲线拟合边缘检测方法

为了改进Zernike矩边缘检测方法对非直线边缘检测精度低的弱点,提出了一种改进的基于Zernike矩方法和Sigmoid拟合法的边缘检测方法。用Zernike矩边缘检测方法检测边缘,然后用Sigmoid拟合方法检测边缘,根据边缘类型对两种方法检测的边缘结果进行加权求和,所得结果为边缘位置。分别利用理想图像和实际工业CT图像进行了实验验证,实验结果表明对非直线边缘的检测,该方法检测精度相对于Zernike矩方法提高了一个数量级。

基于Sigmoid函数拟合的亚像素边缘检测方法

亚像素边缘检测技术是采用图像处理软件算法来提高检测精度的有效途径,文中对矩法、拟合法和插值法等常用的亚像素边缘检测算法的原理、优点和不足进行了分析,提出了Sigmoid函数拟合的亚像素边缘定位算法.该算法采用Sigmoid函数拟合边缘模型,利用图像边缘灰度信息对模型进行非线性最小二乘拟合,求得边缘的亚像素位置.理论分析和实验结果表明,基于Sigmoid函数拟合的亚像素边缘定位算法的定位精度为0.045像素,但检测的速度比灰度矩提高了一个数量级,比空间矩、Zern ike矩和插值法提高了两个数量级.此算法能较好地满足影像测量的稳定可靠、高精度及强实时性要求.

用波形拟合法识别变压器励磁涌流和短路电流的新原理

提出了一种利用波形特征区分变压器励磁涌流和内部故障的新方法。该方法基于涌流波形畸变严重的基本思想 ,能够利用较短的数据窗 ,预测出相应的标准正弦波 ,通过分析实际采样波形与标准正弦波的相似程度来区分变压器励磁涌流和内部故障。理论分析和 EMTP仿真均表明 :该方法数据窗较短 ,特征明显 ,识别正确 。

不同含水率下日光温室土壤温度变化规律的峰拟合法拟合

为了探讨中国西北寒冷干旱地区冬季日光温室内土壤含水率和温度变化规律,该文对内蒙古呼和浩特市日光温室内土壤温度和含水率进行了测试,并利用峰拟合法对不同含水率下的土壤温度进行了拟合。试验表明,在强蒸发条件下,随着土壤温度的升高,土壤非饱和导水率提高,从而将干湿发生面下方的液态水引入干湿发生面。峰拟合函数的最小拟合度为0.95907。通过计算得知,降低含水率能提高白天和夜间的土壤平均温度。验证估计Extreme函数得知,只要确定偏移y0、中心xc、宽度w、幅值A即可得土壤温度对时间的变化函数。该方法可以有效地减少测试点的数量,并把离散的数据点转化为连续函数从而进行微积分分析,提高检测效率。

流场拟合法在堤坝渗漏管涌探测中的应用

水灾发生较频繁,危害极大。由渗漏发展形成管涌,往往导致堤垸溃决,造成不可估量的损失。流场拟合法作为一种特别适合汛期探查堤坝渗漏管涌等险情隐患的物理探测高新技术,其基本原理是用电流场比拟水流场,通过测量电流场的分布来确定堤坝管涌渗漏所产生的微弱水流场,进而确定渗漏入水口。用此方法在近几年的防汛抗洪中,在数十个堤段,查找出上百个渗漏管涌入水口,为护堤堵漏防止溃决提供了科学的依据。

确定含水层参数的全程曲线拟合法

含水层参数的确定是地下水资源评价、数值模拟、开发利用与保护以及科学管理的重要基础,抽水试验法是确定含水层参数的主要方法。根据含水层抽水试验的泰斯(Theis)公式,运用优化理论,结合计算机技术,提出利用抽水试验数据确定含水层参数的全程曲线拟合法。该方法充分考虑抽水过程中水位快速下降段、水位缓慢下降段和水位恢复段的观测资料,满足计算水位与实测水位之间的误差平方和最小、计算的水位过程线与抽水过程的实测曲线最佳拟合。实例研究表明,该方法速度快、精度高、求参结果最优,既适用于承压含水层求参,又可推广到潜水含水层求参。

曲线拟合法失真度测量的不确定度分析

概述了失真度测量的应用和研究现状, 介绍了基于曲线拟合法的失真度测量方法。结合失真度测量的实验, 对曲线拟合法失真度测量中的不确定度影响因素进行了分析。针对数据采集卡和曲线拟合引入的不确定度难于分析求解的问题, 基于失真度测量的误差修正公式和Parseval定理, 重点研究了曲线拟合法失真度测量结果的不确定度分析方法。该方法为失真度曲线拟合测量结果不确定度评定提供了科学的依据。

水驱气藏动态储量计算的曲线拟合法

对水驱气藏，特别是活跃的水驱气藏，水侵量是监测气藏开发动态和认识气藏驱动类型的一个重要参数，同时也是一直困惑油藏工程师的一个难题。国内外学者曾作过大量的研究，但往往由于过分理想化的假设，使计算结果不切合实际。通过对常规物质平衡方程的解剖分析，发现了水侵体积系数与天然气采出程度及相对压力之间的函数关系，即ω＝Ｒ＾Ｂ和ψ＝１－１－Ｒ／１－Ｒ＾Ｂ，其中Ｂ值即为表征水侵强度的重要参数；

源解析NKCMB最优拟合法及其实现

在大气颗粒物源解析领域中,在一套数据中由于选择不同的拟合源和拟合组分,CMB模型会产生多个解析结果。提出了"NKCMB最优拟合法",解决现存的CMB模型在所限定的条件内不能穷举所有的解析结果以及在众多的结果中人工择优的局限等问题。基于"NKCMB最优拟合法"和美国环保总署提供的EPA-CMB8.2软件开发了NKCMB3.0软件。使用美国环保总署提供的测试数据进行的对比试验证明,"NKCMB最优拟合法"能够找到比EPA-CMB8.2的"Best Fit"更优的源解析结果。

沥青玛蹄脂粘弹性模型参数分段线性拟合法

分析了沥青玛蹄脂静态蠕变曲线的特点,应用分段拟合法对曲线的起始与末尾段进行线性拟合,研究了剪切蠕变条件下沥青玛蹄脂粘弹性Burgers模型参数取值,并与传统方法进行了对比。发现在低温条件下,两种方法的平均误差基本保持在5%以内,而传统方法的最大误差超过了20%,分段拟合法仅有小时间段超过5%;高温条件下,传统方法测定Burgers模型参数比较困难,而分段拟合法平均误差小于0.01%。研究结果表明:分段拟合法误差相对较小,易于操作,是确定Burgers模型参数的有效方法。

曲线拟合法对路基小变形情形适用性研究

双曲线法、三点法、指数曲线法和Asaoka法等曲线拟合法在软土路基的沉降预测中已经得到广泛应用,但在路基小变形情形的应用研究尚少。结合某铁路客运专线施工现场观测的路基小变形数据,对这4种方法,探讨了时间起点和样本值的起止时间间隔对相关系数的影响,且验算后期观测值的预测效果;并综合考虑了相关系数和相对误差,研究每种方法的适用性;指出了4种拟合方法在路基小变形情形应用的优缺点。研究表明:数据的波动会造成指数曲线法无法计算;沉降数据波动较小时,双曲线法、三点法、Asaoka法的拟合效果均较好;当沉降数据波动较大时,仅三点法、Asaoka法的拟合效果较好,双曲线法较差。

GPS 跨河高程测量的附加参数拟合法

文中提出的附加参数拟合法，解决了利用ＧＰＳ数据进行桥梁高程控制时两岸高程传递的难题，它既避免了两岸未知高程系统差对计算结果的影响，又提高了待求值的精度。实例证明在跨越近４ｋｍ江面时求得的两岸水准点高程的精度可以满足等级水准测量的要求，它对平坦地区的ＧＰＳ桥梁高程测量有一定的参考价值。

线性拟合法和非线性拟合法在化学动力学数据计算中的应用

分别用线性拟合法和非线性拟合法对实际反应体系动力学数据进行计算 ,求出相应的反应级数和反应活化能等动力学参数。编制了For程序 。

基于最小二乘拟合法的焊点形状检测

自动光学检查是利用图像处理算法进行电路板故障检测与定位的技术。电路板焊点形状不规则故障,涉及到焊点几何形状的测量。本文提出一种新颖的基于最小二乘拟合法的焊点形状检测算法,对焊点形状轮廓图像进行曲线拟合,确定焊点形状近似的理想圆参数,即圆心和半径,以及焊点形状与理想圆之间的偏差,实验证实了该算法的性能。

X射线衍射里特沃尔德全谱图拟合法测定粉尘中游离的SiO2

应用X射线衍射技术与Rietveld全谱图拟合法测定了粉尘中游离SiO2的含量，并同时得到粉尘样品中其它晶相和非晶相物质的含量。实验采用日本理学D／MAX2500V型X射线衍射仪，CuKα辐射带石墨单色器，管电压44kV，管电流150mA，步进扫描收集衍射数据，经Jade5．0软件定性分析，DBWS9807a软件定量分析，结果为：Rp平均等于11．29％，Rwp平均等于13．74％，Rexpected平均等于4．04％。SiO2在各样品中的含量为15．61％-37．83％；加标回收率为102．6％-119．9％；重现性测定相对标准偏差（RSD）为1．14％。结果表明：用Rietveld全谱图拟合法测定粉尘中游离SiO2的含量是一种快速、准确、方便的方法。

光纤荧光传感器衰减寿命的加权对数拟合法

荧光寿命的检测是荧光光学传感器的核心内容,国际上尝试了多种方法来拟合这种理论上为单指数衰减信号的荧光衰减曲线。这些方法包括非线性函数标准拟合方法,即Leven burg Marquardt方法,以及Prony方法、FFT方法,对数拟合法等等。为了克服在实际应用中发生的信号退化,需要在测量信号衰减寿命的同时测量信号的初始强度。文章介绍了一种加权的对数拟合法,经计算机仿真及实际数据测试均可以得到和Levenburg Marquardt方法非常接近的结果,且拟合时间大大缩短,测量稳定性大大提高。仿真测试及具体实验测试结果显示了这种方法的有效性。该方法不仅与Levenburg Marquardt方法的偏差曲线非常相似,而且实验测得的荧光寿命与Levenburg Marquardt方法偏差在0.2%以内。