Box-plot-SA-BP:变压器DGA多参量故障诊断模型

油中溶解气体分析(DGA)方法是一种典型的充油电力设备故障诊断方法,广泛应用于电力变压器故障检测与状态评估,但由于样本数据的可靠性和诊断模型的有效性影响,导致DGA诊断方法准确率较低。文中提出了一种Box-plot-SA-BP模型,首先,采用Box-plot数据检测法去除异常数据以解决数据质量的问题,然后,利用自注意力机制(Self-attention, SA)准确捕捉多参量样本数据间的联系,提取更加稳定可靠的特征,最后设计BP网络多分类模型实现变压器故障诊断。对比实验证明了Box-plot-SA-BP模型的良好性能,具有较高的应用价值。

基于定切深和状态依赖时滞的共振冲击钻井系统动力学特性

为了研究共振冲击钻井系统的动力学特性,综合考虑钻柱的轴向动-静载复合冲击以及轴向冲击-周向扭转耦合运动,分别建立基于定切深方法和状态依赖时滞方法的钻进系统动力学模型。通过杜哈梅积分、四阶龙格-库塔方法对动力学模型求解,分析轴向简谐动载的频率和幅值对共振钻井系统动力学特性的影响;最后,基于数值求解结果和箱线图方法,对比分析两种钻进系统动力学模型特性差异。结果表明:在给定的初始条件下,当简谐动载频率从25 Hz提高到100 Hz时,钻进系统轴向方向的跳钻现象和扭转方向的黏滑效应明显减弱;当简谐动载幅值从30 kN提高到60 kN时,钻进系统轴向方向钻头跳钻现象频发,扭转方向黏滑效应加剧;在相同初始条件和简谐动载激励下,两种模型得到的动力学特性响应曲线无论是形状还是频率均存在差异,采用状态依赖时滞模型计算得到的数据点更加集中,更接近实际钻井工况;高频低幅的简谐动载能改善共振冲击钻井系统动力学特性,从而提高钻进效率。

基于EDA统计图量化的桥梁动态监测数据质量评估

探索性数据分析统计图在桥梁健康监测动态数据质量评估中已有广泛应用。为了减少人工观察统计图的主观性,通过近似度量方法实现统计图的量化分析,得到多个指标对监测数据进行快速质量评估。在运营环境激励作用下,桥梁结构动力响应具有短时线性平稳性,近似服从正态分布。以某大跨斜拉桥振动数据为研究对象,首先,绘制样本数据直方图和Q-Q图,通过观察数据分布特征预先判断数据质量,确定优、良和差3个等级。然后,分别通过KL散度和余弦相似度2种近似度量方法对样本数据直方图和Q-Q图进行量化,得到数据服从正态分布程度的指标;通过箱线图检测样本数据全局异常点,得到正常数据占比;统计分析得到量化值和先验质量等级的对应关系,确定以直方图KL散度和余弦相似度为主、以箱线图正常数据占比为辅的数据质量评估标准。最后,取部分数据为验证集,进一步验证所提方法各个指标的合理性,并给出该方法在实际工程上的应用结果。

卡尔曼滤波在海洋浮标数据预处理中的应用

【目的】优化自动化数据预处理方法,以提高海洋浮标数据质量。【方法】结合海洋浮标数据特征,提出了一种改进的自适应卡尔曼滤波自动化数据预处理方法,该方法通过箱型图进行异常值的检测,并采用方差受限的方法解决测量噪声导致的滤波发散问题。【结果与结论】海上工程应用和仿真实验结果表明,改进的算法计算开销低且不影响浮标系统的正常采集和数据融合工作,浮标数据采集率达100%,云数据中心数据接收率达97%。浮标采集的原始数据经过异常值修正和滤波降噪处理后,数据曲线更为平滑且符合随时间序列变化的规律,数据预处理效果良好。

基于改进DHNN模型的售电公司信用评价

为规范售电公司的市场行为,提升电力市场管理水平,需对售电公司开展信用评价。因此,基于Box-plot(箱形图)与正交化法,提出了一种改进的DHNN(离散型霍普菲尔德神经网络)信用评价模型。首先,分析梳理影响售电公司信用水平的因素,构建了包括基本信息、基础管理、合同管理、交易管理等11个指标在内的信用评价指标体系,并通过德尔菲法赋予指标权重。然后,对售电公司中指标异常数值进行处理,寻求其最优信用分值,实现对售电公司信用水平的客观评价。最后,通过算例验证所提模型的可行性,结果表明,该模型可对售电公司信用水平实现客观准确的评价。

基于神经网络模型胶凝砂砾石渗透性能研究

以胶凝砂砾石(CSG)为例,通过119组试验试块进行渗透试验测定,形成了CSG的28天渗透系数的数据集。数据集中有119组渗透系数数据,其中最小值为3.41×10^(-5)cm/s,最大值为27.812×10^(-5)cm/s。数据主要集中在3×10^(-5)~22×10^(-5)cm/s范围内,约占总样本数的97%。根据箱线图确定去除异常值并通过偏态峰度检验、K-S检验和分布图结果,可认为CSG材料的渗透系数数据服从正态分布规律。在此基础上,使用BP和GABP神经网络模型进行渗透系数预测,并对两种模型的预测精度进行比较。结果表明,GABP估计模型的精度略优于BP模型。CSG渗透系数实际值与预测值吻合较好,说明预测效果较好。

软件过程绩效基线的建立方法实践

数字化转型对数据的应用提出了更高的要求,需要以数据为驱动提升企业实现目标的能力,实现数字赋能。《CMMI V2.0》、GJB 5000B—2021《军用软件能力成熟度模型》提出通过建立过程绩效基线来衡量过程能力,实施量化管理。基于软件研发过程,介绍了过程绩效基线建立的具体流程和步骤,特别是过程数据样本呈正态分布和非正态分布两种情况下建立过程绩效基线、呈现过程能力的方法,并探讨了过程绩效基线用于软件过程改进的作用和意义。

粗泛化箱型图法在大中跨径桥梁监测异常值剔除的应用

以东莞某营运旧桥监测项目为背景,通过增大箱型图法的系数k,使箱型图法粗泛化,并结合拉依达准则对桥梁监测数据的异常值进行识别和剔除。该方法不仅较好地解决了箱型图对异常值过度剔除的情况,也一定程度地减少了运算次数,提高了计算效率。对于未安装桥梁健康监测系统的大、中跨径旧桥监测数据异常值的剔除具有一定的工程实用价值,同时可作为桥梁健康监测系统中海量监测数据异常值剔除的一种补充方法。

基于关联规则下聋工大学生健美操教法研究

由于聋工大学生的听力障碍,在进行健美操学练时,有些人的成绩并不理想。为探寻更适合聋工学生的学习方法,首先将在校的半聋生、全聋生和正常生进行分组学练和初测试,并对三个组测试的8个动作的平均分用箱线图的形式进行直观分数对比。然后,采用数据分箱的形式对学生成绩进行关联规则分析,挖掘得分高低与不同步伐的相关性。最后,根据各组情况,将具有相关性的多个步伐进行打包重点教学,并进行后测试。通过对后测试成绩进行左、右两侧动作数据对比,分析数据结果,优化提升各组成绩的教学方法,做到对聋工学生因材施教,达到提高教学质量的目的。

基于FDDTW的智慧供热系统供温效果在线评估方法

随着智慧供热系统建设的不断推进,我国北方地区冬季供热的智能化水平得到重大提升。作为智慧供热系统实现智能化运行的基础,如何实现高效、精准的供热效果评估成为重要的研究课题。该文针对现有评估方法在快速性和准确性方面存在的缺陷,提出一种基于快速导数动态时间规整(fast derivative dynamic time warping,FDDTW)的供热效果在线评估方法。利用箱线图获取最优参考供温曲线,再将终端用户室温计量装置实时采集到的数据进行滑窗处理,并利用FDDTW计算当前窗口供温曲线和最优参考供温曲线之间的距离,通过FDDTW评估得分判断当前供温效果是否满足实际要求。相较于传统的动态时间规整算法,该算法改善奇异性、提高效率,为智慧供热系统提供切实可行的供热效果在线评估方法。

基于改进多传感器数据融合算法的温室环境检测研究

采用传统方法进行温室环境参数检测,通常存在环境复杂、检测可靠性低、精度差等问题。为提高温室大棚多参数检测数据的准确性,提出一种改进的多传感器数据融合算法。首先利用箱线图算法剔除偏离大的传感器数据,得到最优数据集;其次使用支持度和置信距离理论构建新的支持矩阵,将剔除的异常数据用支持度最高值代替,提高参与融合的数据可靠性;然后利用改进的自适应加权算法对数据进行融合;最后经测试,对传感器数据融合算法和算术加权平均融合算法处理结果进行分析比较。实验结果表明,所提算法能够提高温室环境参数检测的精度,融合值的相对误差更低,稳健性较好。

一种TROPOMI对流层NO_(2)柱浓度数据校正方法

数据质量是定量遥感研究的基础。最新型的大气环境卫星“哨兵-5P”搭载了对流层观测仪(tropospheric monitoring instrument,TROPOMI),目前TROPOMI的对流层NO_(2)数据尚缺乏有效校正方法。针对此问题,以中国大陆NO_(2)数据为例提出一种校正方法。首先,利用数据质量值(qa_value)对数据进行检索过滤;其次,采用基于伪不变特征值(pseudo-invariant features,PIF)的相对辐射校正、最大值合成(maximum value composites,MVC)去云以及箱型图法(boxplot method,BPM)过滤处理异常值;最后,将校正结果与地面实测数据进行对比评价。结果表明,通过一系列校正,“星-地”数据的相关性普遍提高,Pearson相关性提高了11%~70%,37.5%的样本显著性水平由P<0.05提高到P<0.01。该校正方法能够显著提高对流层NO_(2)数据的可靠性,可为大气NO_(2)定量遥感研究提供数据支撑。

基于箱线图的插值法在空盒气压表数据处理中的应用

机动车环保检测线气象站的准确性直接影响着NO X气体的检测结果,然而其自校时所参考空盒气压表的检定结果是不连续的,而且可能存在异常值。该文提出了一种基于箱线图的插值方法,通过箱线图对服从均匀分布的空盒气压表示值误差数据清理后,再用插值法对检定结果插值计算,最后用LabVIEW软件绘制示值误差复检前后的插值曲线,并对插值效果进行分析比较。实验结果表明,检定结果合格的空盒气压表,其示值误差仍可能存在异常值,经数据清理后,线性插值、Newton插值和三次样条插值对示值误差的插值结果均在最大允许误差±2.5 hPa范围内,且3种插值方法的最大间差不超过0.1 hPa。

天然水体中^(40)K与总β的相关性分析

以本地区地下水和世界其他地区天然水典型放射性数据结果为研究对象,SPSS辅助数据分析,首次系统阐述了天然水中^(40)K与总β的关系。^(40)K常常是天然水总β的主要贡献者:多数情况下,天然水中^(40)K与总β相关性具有统计学意义(P<0.05),甚至明显具有统计学意义(P<0.01);^(40)K与总β呈现较好的正相关性;箱形图法分析发现^(40)K与总β存在异常值现象;天然水中^(40)K与总β应同时分析与评价以求获得更加准确的测量数据。

R软件在高校成绩分析中的应用

学生考试成绩可以直观地反映学生对课程的学习情况以及学校的教学水平,分析高校不同专业学生成绩有助于学校专业之间的相互交流,提高学校综合实力。R语言是当下教学实践应用最广泛的数据分析软件之一,运用R软件可以对不同专业同一课程的学生成绩进行描述性分析,对成绩做出直方图与箱线图,直观地看出学生成绩分布状况,最后计算不同专业学生成绩的达标率并进行比较分析。结果显示,工科学生对理科理论知识的学习不够充分,表达了提高学校各专业之间相互学习的必要性。

淮南张集矿水文地球化学特征及水源识别

为了研究淮南张集矿的地下水水化学特征及其水源,共收集45个样品的常规水化学资料(其中,第四系水12个、煤系水27个、灰岩水6个)。借助Piper图和Durov图划分了三个含水层的水质类型,并对主要组分的特征进行了分析。通过对比分析各含水层不同组分的箱线图,研究发现当[K++Na+]>500mg/L、[Cl-]>450mg/L、[TDS]>1500mg/L时,能区分出煤系水;当[K++Na+]<200mg/L、[HCO-3]<250mg/L、[SO2-4]>35mg/L、p H>9时能区分出灰岩水,剩下的可能是第四系水。在此基础上建立的水源识别模型对第四系水、煤系水、灰岩水进行判别,正确率分别为:96.3%、100%、93.7%,有较好的水源识别效果。

集合预报产品在台风麦莎预报中的应用

为了提高集合预报效果,利用T106L19全球谱模式和增长模繁殖法对台风麦莎制作了13个成员的集合预报,并对其结果进行集合预报产品解释应用研究。首先在离散距离分簇法中,引入方差分析的方法确定分簇基础,然后对集合预报的形势场进行了分簇,相对于以往采用96小时样本为分簇基础进行分簇的方法,分簇效果提高明显,分簇结果能给出台风移动的几种可能路径及其概率;其次对要素随时间的演变利用系统聚类法进行了分类,根据分簇平均图可以确定几个可能的台风登陆地点,制作了这些特殊点要素分类烟羽图,通过分析要素随时间的演变特征,提高对台风登陆地点和时间的预报精度;最后制作了盒须图,通过盒须图中数据组主体以外的数据点,确认出值得注意的一些特殊集合成员的预报结果,减少了小概率事件的漏报率。研究结果表明,将方差分析引入离散距离分簇法,要素烟羽聚类法以及盒须图的应用有利于提高和改善集合预报效果,集合预报产品解释应用效果得到改进。

基于归一比较法的绝缘子积污特性研究

为了量化不同绝缘子积污的差异,给外绝缘选型和设计提供参考数据,提出用归一化方法比较不同类型悬式绝缘子积污特性。这种方法以盘形悬式瓷绝缘子XP-70为归一基准,用试验绝缘子等值盐密除以XP-70绝缘子等值盐密,利用统计学方法得到试验绝缘子的相对积污特性,并结合数据特征测度(平均值、中位数、四分位数等)和箱式图比较各试验绝缘子的积污特性。结果表明:归一化处理在一定程度上排除了外界因素对积污特性比较研究的干扰,故可更充分地利用不同现场污秽度地区、不同年份的污秽测试数据进行分析。此外,利用Grubbs法排除自然积污试验数据异常值,为提取更加典型的数据特征提供了便利。归一比较法还能为绝缘子形状积污系数的标定提供参考数据。

西藏尼木-那曲热水氘过量参数及其指示作用

利用热水的氘过量参数,探讨其在地热田勘探开发中的指示作用.选取西藏尼木-那曲未开发利用的11个地热田,其中吉达果、宁中、谷露和玉寨为重点研究地热田,分别收集了2011年氢氧同位素数据,2012年对重点地热田进行氢氧稳定同位素数据采集,收集了进行过系统研究的羊八井热田的相关数据进行对比研究.研究区内天然水受到同位素交换作用的影响,氘过量参数（d值）分布在-20‰～30‰,主要集中在0‰～10‰;从d值箱式图中不难发现玉寨、谷露热田受同位素交换作用明显,在图中表现为异常点;探讨了d值随区域分布、海拔高度、取样温度、氚的关系;通过对天然水氢氧稳定同位素及d值进行Q聚类分析,很好地识别了区内天然水明显的同位素交换作用,概述了区内高温热储特征：d值较小、滞留时间较长、热水温度高、出现明显的氧漂移等.通过综合分析并结合当地实际情况,确定宁中-谷露区热田、玉寨热田为进一步研究的重点区域,结合当地实际情况及地热开发利用条件与潜力分析,谷露地热田区进行高温地热发电的前景较好.

基于浴盆曲线的整车耐久试验故障曲线

为了更加有效地评价整车耐久路试质量,结合客户调查数据与浴盆曲线理论,通过平均故障间隔时间公式和某阶段耐久试验故障历史数据,得到与浴盆曲线相关的故障曲线;然后根据稳健统计学的盒须图理论,分别对特定试验时间区间段进行数据处理,得到基于历史数据的参考曲线;最后将故障曲线和参考曲线相结合,总结出基于浴盆曲线的整车耐久试验故障曲线的试验评价方法,并应用于整车耐久道路试验,有效进行试验过程质量管控。