等距螺旋锥齿轮的精确建模与金属粉末注射成型工艺试制

等距螺旋锥齿轮作为一种新型锥齿轮,其螺旋齿面具有法向等距的特点,适用于金属粉末注射成型工艺批量化生产。根据坐标变换理论推导出球面渐开线和等距圆锥螺旋线的参数方程,再基于齿面形成原理建立齿面数学模型;在MATLAB中对齿面数学模型编程计算出齿面离散点坐标,并通过UG逆向工程完成等距螺旋锥齿轮的精确建模;利用ANSYS仿真分析等距螺旋锥齿轮的啮合接触,得出齿轮的传动性能;最后通过金属粉末注射成型工艺完成等距螺旋锥齿轮的试制。研究结果表明,齿面数学模型结合离散点逆向建模可确保模型的精度,金属粉末注射成型工艺可用于等距螺旋锥齿轮的批量化生产。

复杂地层结构三维地质建模空间插值方法研究

三维地质体对于自然资源勘探、环境保护、自然灾害风险评估等领域都具有重要意义。在建模过程中,地质体的模型精度与插值算法有着直接关系。为研究不同插值算法的适用情况,文章对云南陆良某污染场地进行浅层三维地质建模,分别选取反距离权重法和自然邻域法,利用钻孔数据插值建模,并对模型结果进行目视检验和误差对比分析。研究结果表明:反距离权重法适用范围广,建模精度较高;相较于自然邻域法,反距离权重法更适用于地层结构复杂的三维地质建模,该方法对断层细节的描述更细致,模型更符合实际情况;而自然邻域法在断层明显的区域插值效果较差,不适用于地层结构复杂的情况。

基于两种插值算法的三维地质建模对比

三维地质建模过程中,插值算法对模型准确性具有显著影响。为评价不同插值算法对三维建模准确性的影响,本文选取反距离权重插值法和自然邻域插值法开展对比研究。通过理论分析和案例研究,从统计学原理、插值误差和可视化效果等三方面进行了对比分析。结果表明:反距离权重插值法在建模中精度较高,适应面更广。与自然邻域插值法相比,反距离权重插值法更加适用于地层缺失严重的层位,能够更好地保留地层缺失的特征;同时,反距离权重插值法能够更好地处理断层构造,对于地层的错断起伏情况表现效果更好;反距离权重插值法在沉积地层中误差更小,与实际情况更接近。

基于KL距离加权和局部邻域信息的CV模型

本文提出了基于Kullback-Leibler(KL)距离加权和局部邻域信息的Chen-Vese(CV)模型.引入KL距离作为内外部局部区域能量的权值系数;计算曲线附近点的局部邻域能量之和作为模型的内部能量,从而提高对边缘的检测性能,并降低区域内灰度不均匀等因素对曲线进化的影响.验证实验采用大量实际临床数据,结果表明该算法能准确地分割医学图像,且能量函数有较好的收敛性.

多相型综合法及其在高边坡变形预测中的应用

基于相空间重构理论和近邻等距及其加权预测模式,提出了多相型综合预测方法,并应用于高边坡变形监测数据的处理。该方法应用于小湾水电站2#山梁高边坡4个GPS监测点连续430期变形时间序列的数据分析并进行预测。结果表明,该方法有效地削弱了重构参数选取算法和数据噪声等主客观因素对变形预测值的不确定影响,具有更高的预测精度和可靠性,为高边坡变形的非线性混沌预测提供了一种方法。

邻域距离对细胞自动机模型模拟土地利用变化精度的影响

细胞自动机原理广泛应用于土地利用变化空间模拟。邻域距离是细胞自动机模型的主要参数,但在以往研究中讨论较少。该研究利用土地利用变化模型(CLUE-S)邻域模拟模块,以北京市密云县1991-2004年的土地利用变化模拟为例,研究了模型中不同邻域距离参数对土地利用空间变化模拟精度的影响。基于1991年真实土地利用数据,选择200、400、600、1000和1200m的邻域距离在两种邻域形状下分别模拟了2004年土地利用空间分布。通过2004年实际土地利用空间数据和模拟数据比较,利用kappa系数评价模拟结果精度。结果表明,在两种邻域形状下,邻域距离的变化对模拟结果精度都有较大影响。环状邻域距离的增大会导致模拟精度的降低,面状邻域距离的增大则导致模拟精度先增后降。不同土地类型对邻域距离变化的敏感程度和反应皆不相同。今后在土地利用变化模型应用中,对细胞自动机模型的验证过程中需考虑对邻域距离的研究和讨论。

基于四区域椭圆模型的汶川8.0地震加速度峰值衰减关系拟合

利用加速度记录直接拟合衰减关系时,现行几乎所有文献都采用圆模型,以震中距或震源距为观测点坐标位置的唯一统计量。对于长断层的大震而言,等震线的圆模型假设和实际等震线图存在严重的偏差,加速度峰值在沿断层方向的长轴和垂直于断层方向的短轴衰减关系差异非常明显。提出的加速度衰减关系的四区域椭圆模型,按断层破裂方向的长轴和过断层为中心垂直于长轴的短轴将地震记录观测点位置分为四个区域,以烈度等值线为参考,给出了四个区域内各自的加速度峰值等值线的椭圆近似曲线。并在此基础上得出了汶川8.0级地震加速度峰值在两个长半轴和两个短半轴方向上的衰减关系,和圆模型相比,该模型在精度上更加可靠,且能够反映断层破裂方向效应和上下盘效应,具有较强的工程应用价值。

一种改进的相空间近邻等距模式及其在短期气候预测中的试验

现有研究表明，气候要素系统可能存在混沌现象．通过应用混沌理论中的重建相空间技术，可在相空间中揭示出传统方法无法揭示的复杂气候动力特征，为气候预测研究开创一条新途径．现有相空间理论的研究多着重于对混沌系统的识别和应用混沌相空间理论建立不同的模式进行提前预测，这些预测多为对月时间尺度的；对于如何提高预报准确率和延长预报时效，从而实现对多个月份、季、年等更长时间尺度提前预报的研究还不多见．基于混沌理论的相空间近邻等距模式，对该理论中的提前预报时间T、延迟时间τ和相空间维数d等进行讨论．提出，实际应用中根据提前预报时间T来建立新的时间序列，满足T=τ=sδt，消除了相空间时滞τ的变化对提前预报时间尺度T的影响．应用改进前、后的预报模式，以不同相空间维数d对气温和降水气候要素做提前T=1～15个月的预报试验和检验．结果发现，改进后的模式提高了预报准确率，延长了预报时效．

改进的相空间模式及其在月流量预测中的试验研究

讨论了基于混沌理论的相空间近邻等距模式及该理论中的预见期T、延迟时间τ、相空间维数d等,提出了实际应用中根据预见期T建立的新时间序列,满足T=τ=sδt,消除了相空间时滞τ的变化对T的影响。应用改进前、后的预报模式以不同相空间维数d对水文月平均流量进行逐月的预报试验和检验。结果发现,改进后的模式提高了预报准确率,延长了预报时效,尤其是提前1 a的最佳预报效果。

基于非参数直方图模型的鲁棒说话人识别算法

建立一种非参数模型来刻画说话人的特征分布,并采用地面移动距离来度量分布之间的相似性。该方法能有效地利用有限的数据表达说话人的身份信息,直接计算特征分布与测试语音分布之间的距离,与传统的矢量量化和高斯混合模型相比,不需要通过对所有语音帧计算总平均失真误差和最小相似度,计算简单,主要能够降低系统对数据量的依赖性。并且通过自适应直方图均衡化方法对原始语音特征进行修正,使得噪声环境下获得的语音特征经过修正后更符合真实分布,增强了特征的抗噪性。实验表明,本文提出的方法在噪声环境下的短语音说话人识别系统中表现出较强的优势。

GM(1,1)模型在巡航导弹预测中的应用

为了对巡航导弹的距离进行预测,建立了GM(1,1)模型,详细介绍了建模和计算预测值的过程。采用"等维灰数递补动态预测"的预测方法,对预测模型的可行性进行了分析,提出了对巡航导弹预测建模的原则,并进行了示例分析,用预测值和实际值进行了误差检验,并对模型精度进行了分析。建模和计算结果表明,该模型和方法对巡航导弹的距离进行预测,计算精度高且运算速度快。

安徽省五河县医疗设施配置评价研究——响应民众诉求,推进实质性的“均等化”

针对传统的县域医疗设施配置评价一般只考虑"千人指标"及"服务半径"等问题,本文尝试提出更全面和贴近实际的公共服务设施配置评价方法。首先对目前主流的四种可达性模型适用领域、所需数据及限制条件做介绍;然后基于县域医疗设施相关信息、人口分布数据、道路网络格局等资料,使用四种可达性模型对县域范围的医疗设施配置状况做客观评价;再后结合居民问卷、访谈等主观资料对前述评价做校核。本文研究发现:(1)县域医疗设施供给区际差异较明显;(2)路网布局对于医疗设施配置起到关键作用;(3)医疗设施供给的空间规模及可达性存在着向高收入地区集聚的特征;(4)基层医疗建设环节薄弱。最后就如何响应全县民众的实际诉求、实现医疗设施配置的实质性均等化做探讨。

黄河小浪底调水调沙灰色数学研究

调水调沙是实现治黄手段转折的标志性工程。通过对实测所得水流量和排沙量变化过程的分析,依据灰色数学理论,从等时距GM(1,1)模型理论出发,建立了水流量和排沙量的非等时距GM(1,1)模型,并用此模型对所得数据进行模拟,计算结果对调水调沙实验具有重要的分析和预测作用。

条件广义岭估计及其诊断统计量

研究了带约束线性模型中回归参数的有偏估计及其数据删除模型中度量影响大小的诊断统计量.提出条件广义岭估计,给出它在不同模型中的关系式,利用Welsch-Kuh统计量和特征值的性质,推导出删除k组数据后度量拟合值影响的上确界.通过实例分析检验了诊断统计量的有效性.

基于距离均衡化的自适应性动态轮廓模型

针对形变轮廓模型对初始位置敏感、易陷入局部极值以及不具备自动拓扑变换功能等问题 ,在讨论拓扑自适应的 Snake模型的基础上 ,提出了基于距离均衡化的自适应性动态轮廓模型。该模型是首先通过顶点到其邻点连线的平均距离来改进内部能量项 ,使轮廓的运动更具稳定性 ,同时用轮廓自身的特性来决定轮廓的运动 ,使其具有较强的自适应性。然后通过膨胀力的构造和使用 ,使得该模型能够在较大范围内捕获图像的特征。用该方法对合成图像和真实图像进行的分割结果表明 ,效果较好。

一种基于可预报性的暴雨预报评分新方法Ⅱ:暴雨检验评分模型及评估试验

针对当前暴雨预报检验采用二分类事件检验方法存在较严重的"空报""漏报"双重惩罚,没有考虑暴雨时空分布不均和预报评分可比性不够等问题,在分析预报员对暴雨预报评分期望值基础上,设计了一种基于可预报性的暴雨预报检验评分新方法和计算模型,分析了理想评分,并对2015—2016年4—10月中国中央气象台5 km×5 km定量降水格点预报和降水落区等级暴雨预报进行评分试验,获得了以下结果和结论:(1)预报员对暴雨预报评分期望值呈现梯级下降特征,与传统的TS评分存在显著差异;(2)设计了一种基于可预报性的暴雨预报检验新方法,通过引入e指数函数构建暴雨预报评分基函数,进而构建暴雨评分模型,该模型可以较好地拟合预报员对暴雨预报评分的期望值,同时改善了评分在不同量级阈值处的断崖式突变情况;(3)提出了预报与观测的邻域匹配方法,即一个预报点与所定义邻域中的一组观测相匹配,并利用距离加权最大值法确定暴雨评分值权重系数,预报与观测距离越近,距离权重系数越大,评分值权重越大,提高了评分的合理性,避免了距离较远的匹配站点得高分不利于鼓励预报员提高预报精度的问题;(4)对中国中央气象台逐日5 km×5 km水平分辨率的定量降水格点预报产品和中央气象台定量降水落区等级预报产品进行了评分试验,暴雨预报准确率全国平均值大于60分。基于可预报性的暴雨预报检验新评分与传统暴雨预报TS评分逐日演变特征相似,但可以较好地解析TS为0的预报评分,解析后的新评分与预报员和公众的心理预期更为接近。

灰色理论在深基坑施工变形预测中的应用研究

由于深基坑工程数量激增,施工造成的坍塌等事故屡屡发生,所以深基坑施工中的变形预测非常重要。采用灰色理论建立适当的模型,并将该模型应用到实际工程中,得出以下的结论:(1)灰色GM(1,1)模型、等步距及非等步距GM(1,1)模型的建模条件;(2)将灰色理论应用到工程实例中,所取得的结果较为理想,可以进一步在类似工程中推广使用;(3)由于等步距灰色模型与非等距模型相比误差小很多,因而较易推广于实际工程中,同时,在实测值和预测变形精度上,非等步距灰色模型均较滞后,应当谨慎应用。

基于SDN的动态负载均衡策略

针对SDN中静态网络结构不能适应动态流量变化所引起的控制器负载不均衡问题,提出一种阶段式动态负载均衡策略。阶段一以控制器负载均值化为目标,确定迁入控制器候选集,且综合考虑时延、负载,设计指标函数,选取待迁移交换机;阶段二考虑网络节点间的连通性,以最小迁移代价为目标,提出改进的EMD模型,并用线性逼近算法快速求解,实现了交换机的快速并行迁移。实验结果表明,与现有的负载均衡策略相比,其改善了迁入控制器和交换机的选取过程,优化了网络性能,控制器的负载均衡度提升了约31.4%。