bootstrap模拟取样法对塑料食品包装溶出物暴露浓度估计

研究了塑料食品包装容器在介质水、乙酸、乙醇、正己烷的溶出物数据的分布特征,依据数据的形态分布特征,获得稳健的溶出物暴露值估计及标准偏差,证明以bootstrap法模拟取样样本分布的均值与标准偏差作为有限样本溶出物暴露值是可靠的。

总体中位数可信区间估计Bootstrap法样本含量的设置

文章探讨了Bootstrap样本含量n*对Bootstrap法总体中位数可信区间估计效果的影响。结果表明,Bootstrap样本含量n*对总体中位数可信区间估计的正确率影响很大,Bootstrap样本含量n*越小,正确率越高;Bootstrap样本含量n*越大,正确率越低;Bootstrap样本含量n*不能任意设置,当Bootstrap样本含量n*=n-3时,效果最好。

均匀分布资料总体中位数可信区间估计Bootstrap法样本含量的设置

探讨了Bootstrap样本含量n*对Bootstrap法总体中位数可信区间估计效果的影响。首先模拟从均匀分布总体中随机抽样;然后用Bootstrap法进行总体中位数可信区间估计,重复1000次,得到1000个可信区间,统计1000个可信区间包含总体中位数的正确率。结果表明,Bootstrap样本含量n*对总体中位数可信区间估计的正确率影响很大,Bootstrap样本含量n*越小,正确率越高;Bootstrap样本含量n*越大,正确率越低;Bootstrap样本含量n*不能任意设置,当Bootstrap样本含量n*=n-3时,效果最好。

基于Bootstrap的小样本可靠性评估方法

针对小样本情况下,采用极大似然估计Mle法求解分布参数会产生较大误差的问题,基于Bootstrap数据扩充的思想提出了B-mle法,减小了参数估计的误差.首先,利用Bootstrap法对小样本数据重抽样产生多组再生样本,达到扩充数据样本的目的;其次,对再生样本采用极大似然估计求解分布参数,得到多组参数的极大似然估计值,并采用核密度估计方法直接从参数估计值求解得到概率密度函数;最后,在给定置信水平下,确定参数的置信区间,得到可靠度的置信区间,并通过Monte Carlo法验证B-mle法的可行性和可信性.利用B-mle法对柱塞泵失效数据进行可靠性的评估,得到不同置信水平下Weibull分布形状参数、尺度参数以及可靠度的置信区间.

基于非参数法的织物中甲醛暴露点浓度控制上限的估计

针对参数法计算织物中甲醛暴露点浓度控制上限受取样样本量限制这一影响计算值准确性的问题,随机抽取国产织物样品并对其甲醛含量进行测定,以实际取样测定值为依据,采用Bootstrap模拟取样方法对测定原始数据集进行重复取样,建立多次模拟取样的甲醛均值含量分布,并对甲醛暴露点浓度控制上限(95%UCL)进行计算,所得到的甲醛暴露点浓度控制上限为52.73 mg/kg。这种方法克服了数据非正态分布及数据量小的缺陷,对数据分布形态未知的情况更具通用性。

总体均数可信区间估计Bootstrap样本含量的设置

文章探讨了Bootstrap样本含量n*对Bootstrap法总体均数可信区间估计效果的影响。首先模拟从正态分布总体中随机抽样;然后用Bootstrap法进行总体均数可信区间估计,重复1000次,得到1000个可信区间,统计1000个可信区间包含总体均数的准确率。结果表明,Bootstrap样本含量n*对总体均数可信区间估计的准确率影响很大,Bootstrap样本含量n*越小,准确率越高;Bootstrap样本含量n*越大,准确率越低;Bootstrap样本含量n*不能任意设置,当Bootstrap样本含量n*=n-3时,效果最好。

旋流型管壁分配器取样孔分流特性

通过对取样孔的气液两相流的数值模拟和室内试验,探索取样孔的分流特性,考察取样小孔的结构(包括孔数、轴向取样位置、大小、形状和在圆周方向上的开孔位置)对取样的稳定性和均匀性及分流系数的影响。结果表明:液相分流系数与主管气相折算速度关系较小;当主管液相流速大于0.08 m/s,取样孔数目为8,直径为5 mm,位置距离整流器出口50 mm时,分流效果最好,能保证取样的均匀性和稳定性;数值模拟的液相分流系数平均值为0.064,与试验实测结果0.08相差较小。

瓦斯含量法预测煤与瓦斯突出的研究与应用

针对目前我国煤与瓦斯突出预测方法存在的预测深度浅、效率低等局限性,结合我国突出煤层特定的赋存条件及其物理力学性质,研发了基于瓦斯含量预测煤与瓦斯突出的一整套新技术与装备,主要包括煤层瓦斯含量直接快速测定技术、装备及工艺;煤与瓦斯突出三维数值模拟软件程序;适用于中软突出煤层的深部随钻定点取样技术和装备;瓦斯含量指标临界值的确定方法等。通过该研究,工作面突出预测的深度从目前的小于10 m提高到65 m,且预测时间缩短为原来的1/2。以淮南顾桥矿13号煤层为例说明了瓦斯含量指标临界值的确定程序与方法,初步确定顾桥矿13号煤层的瓦斯含量指标临界值为8.00 m3/t。

含安慰剂组三臂临床试验基于bootstrap再抽样的非劣效评判

目的探讨含安慰剂组三臂临床试验基于bootstrap再抽样的非劣效评判的方法。方法用Monte Carlo模拟方法,产生服从正态分布、对数正态分布和Gamma分布的随机样本,进行Welch校正t检验法和bootstrap法的α-模拟和power模拟的验证和比较。结果当数据服从正态分布,在样本量较大时,Welch校正t检验法和bootstrap法均表现出较好的统计性能,但当数据呈偏态分布时,Welch校正t检验法的第一类错误率会偏离预先给定的α-水平,而bootstrap法在样本量较大时,第一类错误率基本保持在预先给定的水平。Welch校正t检验法和bootstrap法的power模拟结果基本相同。结论含安慰剂组的三臂临床试验在数据不服从正态分布时,bootstrap法可作为一种有效的非劣效评判方法。

动态修正贝叶斯估计的Bootstrap调整

在现场子样相对较小的条件下,研究具有多阶段试验信息时弹点散布方差的参数估计问题,将Bayes法和Bootstrap法结合起来,给出动态Bayes估计的Bootstrap调整方案,并通过仿真模拟算例验证方法的有效性.

农残水平测试中数据多态性分析及指定值估计研究

对全国农残水平测试中毒死蜱、氯氰菊酯数据进行统计分析,在数据统计分布特征研究基础上,使用内核密度估计进行数据多态性分析,使用bootstrap模拟取样法对数据样本值重复取样,以获得稳健的水平测试样品待测物含量代表值估计、标准误差及置信区间描述,证明以bootstrap模拟取样法获取的均值与标准偏差作为有限单次样本代表值是合理、有效的,解决了四分位稳健统计方法对非正态多态分布代表值估计不稳定问题及取样理论中取样样本数限制的瓶颈,为能力验证计划指定值的获取提供了一种新方法。

长江平原区乡村景观的结构、管理及其对土壤氮磷的影响

通过实地研究主要位于宜兴市域的区域乡村景观代表性样方，评价并阐明了人口密集的长江平原区乡村景观的结构、管理与土壤全氮、全磷密度和储量的关系。景观绘图是基于1m分辨率的IKONOS影像并采用生态立地分类及绘图标准，通过直接解译和实地检验对均质景观缀块进行分类和绘图；依据区域权重分层取样方法，在生态立地缀块中随机设定取样点进行土壤或底泥取样；通过自助法对12个样方重取样，用区域多变量最优化方法计算样方的区域权重，并结合不确定性分析模型评价区域土地利用／覆被、土壤全氮和全磷储量。结果表明：在85．24×10^3km^2的长江平原区乡村景观面积范围内，0—30cm土壤全氮、全磷储量分别为29．87TgN和19．79TgP。最大的5种土地利用／覆被的类型为水田、水产养殖、非渗漏性建筑用地、旱地1年生作物和闲置水域，占区域总面积的82．9％；其土壤全氮、全磷储量分别占区域总量的82．6％和80．8％。其中平原稻田面积为38．93×10^3km^2，占总面积的45．5％；其0—30cm土壤全氮、全磷储量分别高达15．26TgN和9．13TgP，分别占总储量的51％和45％。揭示了人口密集的乡村景观中土地利用／覆被方式对区域土壤全氮、全磷的影响模式。这种在小尺度下对土地管理调查，土壤全氮、全磷及其它生态特征研究方法的精确度明显优于传统的基于30～1000m分辨率遥感影像的土地覆被研究。

单位根检验中的Wald检验量研究:Bootstrap法VS临界值法

针对Wald临界值检验方法存在检验水平扭曲和功效低下的不足,提出了Wald检验量的Bootstrap检验方法,并从理论上证明了该方法的有效性;借助于蒙特卡罗模拟技术对两种检验方法进行对比.结果表明:在无漂移项数据生成过程中,两种方法的实际覆盖率分别为100%和72.9%,精确程度之比为33:15;在有漂移项的数据生成过程中.实际覆盖率分别为94.4%和77.8%,精确程度之比为20:15;在检验功效方面,Bootstrap方法较临界值检验具有明显的优势,尤其是在小样本下;由标准正态分布得到的临界值对其它误差分布类型缺乏稳健性.实证分析也表明由Bootstrap检验方法得到的模型更符合实际情况.因此,Bootstrap方法可以替代临界值方法进行单位根的Wald检验.

菜用大豆核心种质构建策略研究

核心种质是种质资源研究的新领域,构建核心种质是研究和利用植物遗传资源的便捷途径。本研究采用基于田间实际数据的计算机模拟方法构建两个菜用大豆种质资源群体,应用最小距离逐步取样法研究菜用大豆核心种质的构建策略,采用极差符合率和变异系数变化率两个参数对构建策略进行评价,利用主成分分析确认核心种质的代表性。研究表明,采用最小距离逐步取样法构建菜用大豆核心种质的最佳遗传距离为欧式距离,最佳取样比例为95%。

黄海西部降水pH值的年度及季节统计特征

采用内核密度估计方法对黄海西部降水pH值年度/季节特征进行了分析.结果显示,降水pH值年度内核密度估计图相似,呈典型双态分布,以低pH值峰为主.季节性分布特征春、夏、冬季相近,低pH值峰为主,秋季高pH值峰为主.该海域降水pH值特征是陆源输入与海源输入相互影响的结果.根据数据非正态分布特点,采用bootstrap模拟取样获得的降水pH代表值显示,黄海西部降水总体呈弱酸雨特征,年度与季节性pH代表值都呈弱酸性,且年度降水pH值变化范围要大于季节性变化,降水酸性依次为春季>冬季>秋季>夏季,季节性特征较显著.

主碳链长度对脂肪酸甲酯扩散火焰碳烟生成及其演变规律的影响

研究主碳链长度对于脂肪酸甲酯的同轴层流扩散火焰中碳烟的生成及其演变规律的影响.针对丁酸甲酯、辛酸甲酯及癸酸甲酯扩散火焰,采用激光诱导炽光法,结合热泳探针取样后的透射电子显微镜图像,分析火焰中碳烟体积分数的2维分布及碳烟颗粒的形貌特征.实验结果表明:随着主碳链长度的增加,脂肪酸甲酯扩散火焰的碳烟体积分数增大,碳烟的生成与积聚更为提前,表面生长速率更快;通过化学反应动力学模拟3种脂肪酸甲酯的热解氧化反应,验证了激光诱导炽光法的实验结果;随着主碳链长度的增加,脂肪酸甲酯的热解起始温度有所降低,C2H2、C2H4等中间物质的产生有所增加,多环芳香烃的生成速率更快;通过对苯环生成路径的敏感性分析可知,在丁酸甲酯热解中,第1个苯环的形成主要为C4+C2的生成路径,而辛酸甲酯、癸酸甲酯热解中苯的形成有C4+C2、C3+C3两种生成路径,且C3+C3生成路径占主导地位.

食品卫生安全保障体系数学模型的研究

主要针对食品安全保障体系中的食物摄入量模型、污染物分布模型和风险评估模型做了以下研究:提出一种基于多层次划分法的抽样方案设计抽样,针对食品的分类问题,提出一种基于贡献率的食品分类法;提出利用广义g·h分布估计污染物的偏态分布的方法;进一步基于Bootstrap法提出了一种利用少量数据再抽样估计偏态分布特性的方法;提出一种尾部放大法,巧妙地将概率搜索和理论分析相结合,实现高精度地估计污染物摄入量的右分位点.此外,对相关的几个理论问题进行研究,并基于Monte-Carlo模拟给出相应的解决方案.

退化量有缺失的无失效小样本轴承可靠性评估

针对有试验性能退化量参数记录、且(或)有部分数据缺失情况的小样本无失效轴承试验问题,通过由Taylor和Thompson提出的数据模拟法实现补全样本退化量,结合Bootstrap自助法扩大样本量,再根据基于性能退化轨迹的补充信息方法来进行其可靠性评估。选取7组受试轴承的振动退化量,对比在完整数据和带有缺失数据情况下的分析结果,发现可合理利用原舍弃不合规试验的部分有效信息,使之增加可靠性评估的样本数,从而得到较不用这些数据更为准确的结果,且所得结果较用完整数据结果绝对值相差在0.1以内。对比由极大似然估计法和加权E-Bayes法分析试验寿命数据的结果,发现该方法所得评估结果更优,与试验实际相比误差在10%以内,对于提高评估精度及降低试验成本有积极的实际意义。