基于AHP与熵值法构建的火灾预测组合灰色模型

火灾预测可以帮助消防部门更好地采取预防措施和制定灭火方案,减轻火灾损失。如何通过人工智能方法预测火灾数量、判断火灾发展趋势成为一项重要的研究课题。对城市消防火灾数量进行预测时,文中首先对原始数据序列进行加权滑动均值处理;其次建立了基于背景值优化的灰色模型和无偏优化灰色模型;而后引入了结合等维新息理论的马尔可夫模型,对经过改进的灰色模型进行预测值的残差修正;最后建立了基于层次分析法(AHP)与熵值法的主客观赋权组合模型。针对北京市2012—2019年火灾事故数据进行建模,并对后续两年的火灾发生数量进行数据预测与模型对比验证分析,根据预测结果判断未来火灾数据的变化趋势。实验结果显示,优化模型可以提高预测精度,其中结合AHP与熵值法的组合模型预测精度达到了相对残差最小为0.6105%,后验方差比为0.323%。实验结果证明,优化后的模型可以更好地应用于对火灾事故的预测。

低复杂度单载波时域均衡算法

由于卫星通信体制的约束,接收机信号处理在时域进行,致使传统信道均衡算法面临高维矩阵求逆困境。充分利用Toeplitz矩阵的特殊结构和连续干扰消除思想,提出了一种低复杂度单载波时域均衡算法,将高维信道均衡系统转换成多个低维信道均衡系统,依次对低维信道均衡系统进行均衡,从而避免对高维矩阵求逆操作。实验结果表明,与传统信道均衡算法相比,所提算法能以更低的计算复杂度实现更相近甚至更优的误码性能。

等强度正交梁的二维湍流传感器

针对基于压电效应研制的一维剪切湍流传感器容易受到外界干扰,仅能实现对湍流未知演化阶段、单垂线通路进行一维观测的缺点,以及对边界层产生的湍流各向异性特性有观测局限性问题,提出了基于等强度正交十字梁结构的二维湍流传感器,解决了一维剪切传感器不能同时感知水平和垂向速度脉动的现状,实现了二维矢量、高空间分辨率的湍流探测。湖试实验结果表明,设计的二维湍流传感器0.7 m/s的流速下灵敏度系数达到了1.916×10^(-5)~2.668×10^(-5)Vms^(2)/kg,可以测量湍流并能够获得10^(-8)数量级的低动能湍流耗散率。

基于等维递补灰色模型的深基坑地表沉降预测

在对未来较大区间进行预测时,传统静态GM(1,1)模型的预测结果会逐渐失真,而依据等维递补模型理论构建新的自适应等维递补算法具有更高的精度.因此,采用郑州市东风路地铁站工程中地表沉降最大观测点DBC-16-02的9个观测周期(即2021年11月12日~2021年11月20日)的观测数据,应用SPSS数据统计分析软件,分别采用传统静态GM(1,1)模型及其优化后的等维递补模型进行了深基坑地表沉降预测实验.结果表明:等维递补灰色预测模型平均相对误差更小,可靠性更高,对于加强基坑地表沉降的预测和预防基坑安全事故的发生,具有积极的指导意义.

等维新息灰色马尔科夫在矿井涌水量预测中的应用

矿井涌水量准确预测对于煤矿安全生产具有重要意义。为了进一步提高矿井涌水量预测精度,针对矿井涌水量可用数据少且存在未知影响因素,在灰色马尔科夫预测模型的基础上引入等维新息思想,构建等维新息灰色马尔科夫预测模型。通过分析高河煤矿2008—2017年矿井涌水量原始数据,预测2018和2019年矿井涌水量数据,并对3种预测方法的预测精度进行对比分析。研究结果表明:等维新息马尔科夫预测模型符合矿井涌出量数据特征,引入等维新息思想能够避免旧数据贡献值低的问题,预测精度得到进一步提高;等维新息马尔科夫预测模型的预测精度比灰色理论、马尔科夫预测模型的预测精度平均高3.11%和0.22%,预测值与实际矿井涌水量更加接近,具有较好的适应性。

基于产教融合的软件测试技术课程建设研究

为对标国家“十四五”规划对高等教育人才的需求,打破知识传授主导的传统课程模式,突出对学生工程与社会实践能力培养,软件测试技术课程教学过程基于产教融合共同实施,促进真实场景下的真学真做,重构师生、教学关系,重塑课程教学新形态,将理论学习、知识转化、能力培养有机贯穿于课程整体教学中。以企业软件测试岗位需求为导向,改革传统的教学形式,进行任务式教学。将“课程思政元素”与“两性一度”有机融合,突出以学生为中心的教学组织,建立全程可测的多元评价体系,培养既有家国情怀、社会担当,又能适应软件企业不同的测试岗位需求软件测试人才。

基于SfM的城市电缆隧道三维重建方法优化研究

三维重建技术常被应用于城市地铁隧道、铁路隧道等场景,用来进行隧道形态的可视化展观以及隧道性态的分析。对于城市电缆隧道,由于其内部障碍物较多,断面较小等特点,采用三维激光扫描仪等传统的三维重建方式存在一定的困难。摄影测量由于其设备的便携性,应用于电缆隧道的三维重建具有优势。基于摄影测量理论,对影响电缆隧道三维重建效果的各种因素进行总结和分析并建立了针对电缆隧道场景三维重建的模型评价方法。于南通滨江路GIL电缆隧道内开展现场实验,对于原始图像存在的明暗不均问题,选用直方图均衡化+伽马变换进行增强化预处理,恢复隧道图像暗部的衬砌细节。基于运动恢复结构(SfM)三维重建方法,构建了具有完整内部纹理信息的电缆隧道三维模型。同时以模型评价方法为判断标准,对图像采集方法和建模参数等关键因素进行优化研究。结果表明,使用200张图像、中等质量建模能够保证较高的点云密度(1.0×10^(5)m)、合理的中心特征点数量(321个)、较低的均方根重投影误差(1.36pix),同时又兼顾了较高的建模效率(177s),满足隧道三维重建的需要。

基于等维新息指数平滑法模型的中长期负荷预测

指数平滑法是电力系统中长期负荷预测的重要方法之一,该预测方法的精确性主要取决于平滑系数,因此提出了等维新息数据处理的指数平滑法,实现了变平滑系数。首先,给出指数平滑法的预测模型,根据重近亲远的原则,给各期绝对平均误差值赋权。接着,采用0.618优选法优选出平滑系数。在此基础之上,引入了等维新息数据处理的思想,实现了变平滑系数,使预测结果能够更加合理地反映负荷发展规律,提高了预测精度,优化了指数平滑法的预测模型。

改进Verhulst模型在饱和负荷预测中的应用

为实现对宏观负荷的饱和时间点、饱和规模的预测,提出了一种基于改进Verhulst模型的饱和负荷预测方法。针对饱和负荷预测时间跨度长、负荷规模增长呈现"S"型的特点,将等维新息递补技术引入灰色Verhulst模型,使预测结果能够更科学合理地反映用电需求的发展规律。采用残差修正的思想,构造Verhulst残差修正模型,实现对用电需求的分析与预测。最后,通过实例分析说明该方法的有效性。

等维新息熵值法在中长期负荷预测中的应用

针对电力系统中长期负荷预测会受到很多不定因素的影响,通过采用组合预测等维新息熵值法对中长期电力负荷进行建模,建立了基于等维新息熵值法组合预测数学模型。先是用最优加权几何平均法和灰色关联分析法算出单一预测模型的权重,接着由熵值法确定模型评价指标的相对权重,最终获得组合权重因子。在组合预测模型中引入了等维新息数据处理的思想,实现了变权重,使预测结果能够更加合理地反映负荷发展趋势;并通过寻找等维新息的最佳维数区,优化了等维新息熵值法组合预测模型,得到更高的预测精度。计算结果显示了采用等维新息熵值法对中长期电力负荷进行预测的有效性。

变步长灰色预测模糊控制研究与应用

提出了一种变步长灰色预测模糊控制算法,该算法根据新陈代谢原理,建立等维新息预测模型,将预测概念扩展为前向和后向预测,并与模糊控制相结合,对电液比例压力控制系统的顶推压力进行控制.该算法不需要被控对象模型结构的先验信息,基于少数据、贫信息,具有在线自适应以及计算量小的特点,满足实时控制的要求.通过对变步长灰色预测模糊控制与PID控制和纯模糊控制进行仿真和试验比较表明,变步长灰色预测模糊控制在不增加超调的情况下减小了响应时间,改善了控制效果.

改进灰色模型在电力负荷中的预测分析及实现

深入研究了基于灰色系统理论的电力负荷预测方法,剖析了灰色预测GM(1,1)模型应用的局限性及其改进方法,在对原始数据序列进行插值平滑处理的基础上建立了等维新信息灰色预测模型,并用此方法对某地区的电力负荷进行预测分析,结果表明:模型精度较高,预测误差较小,该方法可以作为电力负荷预测的理想工具。

基于灰色预测的加速试验机理一致性判定方法

确定失效机理一致性条件是保证加速试验正确性的前提之一.由于现有的一致性判定方法只能利用加速试验数据,不能指导加速试验设计,因此需要一种基于强化试验数据的一致性判定方法.针对工程中强化试验数据少的特点,选取可以处理少数据的灰色预测,给出了一致性判定的新方法及流程.该方法通过将灰色预测中的GM(1,1)和等维新息模型相结合,找出强化试验数据的趋势改变点,在加速试验之前得到机理一致性变化的条件.通过在加速度计中的应用案例,验证了该方法的可行性.

灰色GM(1,1)模型在湖北GDP预测中的应用

通过灰色系统理论,运用GM(1,1)模型对国内生产总值进行预测的方法进行了探析,包括对离散函数光滑性判断、模型的建立、模型群中不同维GM(1,1)模型的选优及如何进行中远期预测。

基于等维新息灰色马尔可夫模型的大连城市用水量预测

对城市用水量的科学预测是城市水资源合理开发、利用和管理的基础。在传统灰色预测模型的基础上建立了等维新息灰色预测模型，并利用马尔可夫链预测模型预测出结果的波动范围，形成等维新息灰色马尔可夫预测模型。再以1998－2007年大连城市用水量实测值作为原始数据，构建预测模型，预测其2008－2012年用水量。结果表明：等维新息灰色马尔可夫预测模型预测结果的误差更小，精度更高。该预测结果可以为大连未来城市供水规划提供参考依据。

缓冲算子修正的服装流行色灰色预测

针对服装流行色震荡数据的冲击扰动问题,提出缓冲算子修正的等维动态递补灰色模型,以还原数据本身特性。在采用弱化缓冲算子对2013—2019年服装流行色原始数据进行处理后,分别建立不同维数的等维动态递补GM(1,1)模型(BOGM),选择最优维数模型进行建模。为验证模型的优越性,以原始数据建立了经典GM(1,1)模型(EGM)、离散GM(1,1)模型(DGM)、等维动态递补GM(1,1)模型(NGM)以及等维动态递补离散GM(1,1)模型(NDGM)作为对比。结果表明,BOGM模型可有效解决震荡数据序列扰动问题,其平均预测误差及平均总误差分别仅为0.845,0.744,较EGM(5.694,4.137),DGM(5.259,3.952),NGM(6.007,4.289)和NDGM(5.743,3.800)模型均有了较大改善,能为服装流行色预测提供参考。

一种基于灰色等维新息模型的目标跟踪算法

灰色系统理论将随机过程看成为灰色过程,利用数据表面离乱但整体有序的特点,挖掘潜在本质规律。对运动物体进行光学跟踪及轨迹预测,在飞行器导航、机器人路径规划等方面一直是个研究热点。根据灰色系统理论的思想,提出一种基于灰色等维新息模型的目标位置跟踪预测方法,对其进行具体分析并应用于一目标光学跟踪实验系统并验证了其有效性,最后建议指出了改进此算法的两个新的研究点。

三维注射成型流动模拟的研究

介绍了一种基于三维模型的注射成型流动模拟的数学模型和数值实现 ,把速度和压力同次插值方法成功地应用到三维注塑模拟的计算中 ,从离散的动量方程中找出压力和速度的关系 ,然后代到连续性方程中得到压力方程。用三维控制体积法追踪流动前沿 ,并通过算例分析来说明三维模型的有效性。

基于灰色等维新息模型的能耗预测研究及应用

灰色系统理论将随机过程看成灰色过程,利用数据表面杂乱但整体有序的特点,挖掘潜在的本质规律。根据灰色系统理论的思想,在分析了传统GM(1,1)模型的基础上提出了改进的等维新息预测模型,利用Matlab强大的算法功能,实现了改进的等维新息灰色预测模型算法。通过对能耗预测的实例分析,并采用残差和后验差方法对预测的精度进行检验,验证了程序的准确性和可靠性,使得预测的精度得到有效的提高。

基于二维直方图分析的二元子图微光图像增强处理

提出了基于二维直方图分析的二元子图微光图像增强处理算法 .根据原始图像的二维直方图分布特征 ,依据相邻像素的相关性数据 ,将图像分割成二元子图像 ,对每个子图像分别进行直方图均衡增强处理 ,最后合成得到完整的处理图像 .通过用信息容量等图像评价参数对实验结果进行分析 .表明此算法克服了对整幅图像进行直方图均衡时难以把握局部细节的缺点 。