一种提高整体拟合程度的对数分布广义翁氏模型新解法

广义翁氏模型已有解法在进行参数优选线性拟合时普遍存在生产初期拟合点离散偏差性较强的问题,这些偏差点与整体拟合趋势线的偏离程度较大,且偏差点的位置相对较为集中,加大了偏差点对整体拟合程度的影响,进一步影响了模型参数的优选准确性。针对模型已有解法存在的问题,本文从模型拟合点的分布形式研究出发,提出了一种对数分布广义翁氏模型新解法,区别于已有解法以时间t作为线性拟合函数自变量,新解法以时间对数ln(t)作为线性函数的自变量,拟合点的分布形态也从均匀分布转变为对数分布。实际应用表明,新解法使生产初期参数拟合点分布相对更加分散,分布趋势也更贴近整体拟合点的趋势,参数拟合初期拟合点偏离误差平均值减少了2.1%,参数拟合曲线整体偏离误差平均值减少了1.7%,模型新解法对应的产量偏离误差较模型已有解法平均值减少2.87%,表明模型新解法相对模型已有解法更能够提高产量的整体拟合程度。

W-OH固化剂对高寒矿区煤矸石水分入渗的影响及模型拟合

采用室内积水条件下煤矸石柱水分入渗模拟试验,研究了不同浓度W-OH(0%、1.5%、2.5%和3.5%)喷施处理对高寒矿区煤矸石水分入渗的影响,同时采用Philip、Kostiakov和Horton 3种入渗模型对入渗过程进行拟合,利用一维代数模型预测煤矸石剖面体积含水率分布特征,并评价模型适用性。结果表明:(1)累计入渗量和湿润锋前进距离随入渗时间的增加而逐渐增加且与WOH浓度存在负相关性。同一入渗时刻,W-OH浓度越大,入渗率和湿润锋前进速率越小,与对照(0%W-OH)相比,3种W-OH浓度(1.5%、2.5%、3.5%)处理的初始入渗率分别降低了1.12%、3.59%和9.64%,稳定入渗率分别降低了16.92%、78.46%和89.23%,平均入渗率分别降低了11.35%、58.26%和71.02%。(2)3种入渗模型都能较好地拟合不同浓度W-OH处理煤矸石水分入渗过程,Philip、Kostiakov和Horton模型的决定系数(R2)均值分别为0.962、0.957和0.967,其中Horton模型的拟合效果较好。(3)积水入渗过程中同一W-OH浓度,埋深越大,水分入渗至各监测点所需的时间越长,同一深度,W-OH浓度越大,水分入渗至各监测点所需的时间也越长。(4)一维代数模型可以较好地模拟入渗结束后煤矸石剖面体积含水率分布特征,模拟值与实测值间的均方根误差(RMSE)和平均绝对误差(MAE)分别在2.574%~3.326%之间和2.308%~2.707%之间,符合度指数(D)均在0.92以上。研究结果可以为W-OH固化剂在高寒矿区煤矸石山冻土剖面重构中的应用提供理论指导。

多函数模型拟合表面张力与浓度曲线的比较

为了更深入地研究表面张力的经典实验,利用Origin软件,采用多种函数模型对表面张力与浓度曲线分别进行拟合,并对每种函数拟合的优缺点加以讨论。其中对数函数拟合数学准确性较高,同时兼具物理意义,更贴切实况。明确了表面张力与浓度拟合的经典实验中以对数函数模型最为适宜。

基于零相位拟合模型的野值识别及剔除方法

通道相位不一致性是影响干涉仪测向精度的重要因素之一,修正零相位校正数据能够提高测向精度。本文提出了基于零相位拟合模型的野值识别方法,通过推导零相位的线性拟合模型,建立拟合相位误差,分析出拟合相位误差服从正态分布,从而将零相位野值识别转换为拟合相位误差的粗大误差识别,最后采用3σ准则和格拉布斯准则进行粗大误差的判别及剔除。通过本方法能够有效识别并剔除零相位野值,试验计算分析表明,零相位野值识别及剔除方法能够有效提高干涉仪测向精度,并已经在工程中得到应用。

认知诊断模型中题目拟合评估的研究

有效应用认知诊断模型(cognitive diagnosis model,CDM)的一个关键步骤是检查模型和测验题目是否拟合。尽管已有研究将IRT中的题目拟合检验方法应用于CDM中,然而这些方法在CDM中的表现仍缺乏系统的比较研究。本研究通过模拟实验比较了χ2,G2,S-χ2,z(r),z(l)和Stone-Q1的一类错误率和统计检验力。实验结果显示,综合一类错误率和统计检验力而言,当用ACDM作为生成模型时,z(r)和z(l)的效果最优;当生成模型是DINA或DINO时,在高质量测验中,z(r)的表现最好,而在低质量测验中,χ2和G2的表现更好。最后通过一个实测数据分析,进一步检验了题目拟合检验方法的实证应用效果。

基于灰色拟合和因子模型的道路客运量预测

为推进我国城市道路客运健康、可持续发展,需加强我国城市班车客运、旅游客运特征和发展趋势分析,并提出新的道路客运量预测方法研究。基于以上目的,道路客运量预测就回归预测法、卷积神经网络预测法、遗传算法预测法等现有交通量预测方法进行回顾、优缺点分析和总结,对适合班车客运预测的灰色预测法进行模型优化,创新提出班车客运灰色拟合预测法,另结合旅游客运特征和因子,提出了旅游客运量影响因子模型预测法。重点引入灰色拟合预测法和旅游客运因子预测模型,通过函数拟合和对景区预测因子显著度等进行研究,得出科基于灰色拟合和因子模型的道路客运量预测方法、模型,并以2023年武汉市道路客运量预测案例进行精准验证,为我国城市道路客运事业发展提供方法借鉴和参考。

多峰拟合模型分解平行反应的落叶松腐殖质热解动力学研究

腐殖质是森林地下火阴燃的主要对象,分析其热解特性、计算动力学参数,对于预测和扑灭地下火有重要的理论意义。本研究以落叶松林地的腐殖质为研究对象,利用热重分析仪进行3种升温速率下的热解试验,针对试验数据的动力学参数计算提出一种多峰拟合模型。模型基于失重速率和加速率曲线获得特征点,在特征点计算拟合峰,每条曲线得到4个拟合峰,利用其计算动力学参数。结果显示:拟合峰Ⅰ的活化能较低,对应DTG曲线第一个峰部;拟合峰Ⅱ、Ⅲ的活化能处于中等水平,对应DTG曲线的第一个肩部和第二个峰部;拟合峰Ⅳ的活化能最高,对应DTG曲线的最后一个肩部。模型的参数计算结果与Gorbatchev积分法计算的动力学参数区间吻合。对模型进行残差和拟合优度检验,拟合检验(F检验)的P<0.0001,均方根误差RMSE<0.005,拟合优度R2≥0.99。检验结果表明,多峰拟合模型能有效地分解腐殖质热解的子反应并计算动力学参数值,具有一定的理论意义和实践指导价值。

基于梯度提升树算法的广州市紫外辐射拟合模型构建与相关因子分析

利用2019—2021年广州市紫外辐射数据、常规气象观测数据以及环境空气质量观测数据,对广州市紫外线辐射强度变化特征及与气象、环境因子的相关性进行分析,选择与广州市紫外辐射显著相关的7种特征因子,采用梯度提升树(Gradient Boosting Decision Tree,GBDT)算法建立广州市紫外辐射拟合模型。结果表明:(1)广州市紫外线辐射强度具有明显的季节变化和日变化特征,季节变化表现为夏秋季高、冬春季低的特征。2020、2021年紫外辐射强度的最大值出现在7月,2019年出现在9月。3年紫外线辐射最小值都出现在3月,2020年最小为15.9 W·m^(-2)。日变化呈现出早晚小中午大的特征,于12:00左右达到日最大值;(2)与紫外线辐射强度显著相关的因子为气温、能见度、总云量、相对湿度、太阳高度角、臭氧(O3)浓度、二氧化氮(NO2)浓度;(3)紫外线辐射模型拟合效果较好,训练集和测试集的决定系数R2分别为0.93、0.80,对应的均方根误差RMSE为2.7 W·m^(-2)、4.9 W·m^(-2)。模型拟合估算等级正确的为75%,相差1级的占21%,相差2级的比例为4%。

基于BP神经网络组合模型的GPS高程拟合

为了提高BP(backpropagation)神经网络的高程拟合精度,本文在BP神经网络高程拟合方法的基础上引入了模拟退火算法(SimulatedAnnealing,SA),组成新的SA-BP高程拟合方法。该组合方法充分发挥了SA算法的全局寻优的优势,优化了BP神经网络拟合方法的初始值以及权值与阈值。将本文提出的组合高程拟合方法应用于平坦测区及复杂测区实测GPS水准点高程数据中,实验结果表明,本文提出的组合高程拟合方法可对实验高程数据进行有效拟合,拟合精度较传统的曲面拟合方法与BP神经网络方法更高,验证了本文提出方法的可靠性、优越性以及针对不同地势条件的良好适应性。

基于GIM模型的输电导线三维状态拟合

为精确实现对绝缘子串受力偏转情况的观测,利用研制的输电线路实时运行位置状态在线监测装置获取运行导线实时空间坐标信息,采用正交多项式拟合技术实现对导线运行状态精确拟合,同时实现对运行状态下导线实时风偏、弧垂情况感知,并利用输电线路GIM模型实现输电导线三维状态拟合,为后续覆冰监测、受力荷载计算、杆塔受力稳定性评估提供理论基础。

一种基于PEIV模型的GNSS高程拟合解法

采用二次曲面函数拟合全球卫星导航系统(GNSS)高程时,系数矩阵中含有观测坐标,所以系数矩阵同样存在误差,故采用总体最小二乘拟合GNSS高程更加合理。但系数矩阵不同位置有相同的元素,为保证这些相同元素有相同的改正数,本文提出了基于部分变量含误差(PEIV)模型的GNSS高程拟合解法,该方法可以保证相同元素的改正数一致。最后通过模拟算例和实例算例分析发现,本文解法与加权总体最小二乘(WTLS)解算结果一致,验证了本文解法的可行性。

基于格网的高程异常拟合模型在海洋测绘中的试验分析

以浙江省舟山东海海域为试验区域,利用浙江省卫星导航定位基准服务平台生成的格网高程数据,结合二次曲面拟合模型,针对不同分区面积和不同控制点格网间距情况建立高程异常拟合模型,统计各拟合模型的精度特征指标。结果表明,随着分区面积逐渐增大,拟合精度逐渐降低。为此,应考虑到多分区,以提高拟合精度,同时也需注意到分区过多会增加工程计算量。在海洋测绘工作中应兼顾精度和经济效益,选择合适的分区面积。随着控制点格网间距逐渐减小,拟合精度逐渐提高,但提高幅度较小,说明在控制点分布均匀的情况下,控制点间距减小对提高模型拟合精度有利,但影响有限。

认知诊断评价中的被试拟合研究

通常情况下,认知诊断需要通过认知诊断模型对被试进行诊断评价。认知诊断模型所生成诊断结果的有效性依赖于被试作答反应是否与所选用的模型拟合。因此,在对诊断结果进行评估的时候,需要通过被试拟合分析来对被试个体的作答反应与模型的拟合情况进行检验,以避免错误或无效的补救措施。本研究基于加权的得分残差,提出认知诊断评价中新的被试拟合指标R。模拟研究结果表明,R指标的一类错误率有较好的稳定性,对随机作答、疲劳、睡眠和创造性作答四种异常被试类型均有较高的统计检验力。并将R指标应用于分数减法实证数据,展示指标在实际测验中的使用过程。

基于HSI彩色模型远程测量青年男体围度拟合

为实现人体远程测量系统的有效性,提出运用人体照片来预测青年男体的围度。通过HSI颜色空间转换、轮廓光滑处理等图像处理方法提取了人体轮廓。通过识别人体特征点,得到人体的体表角度、宽度和厚度;按照体表角度、厚度/宽度等指标进行人体体型分类。基于各个围度对应的厚度和宽度构建了颈围、胸围、腰围、腹围、臀围和大腿根围的围度拟合方程,并对拟合方程进行了误差分析。结果表明,建立的围度预测模型有效,保证了人体远程测量系统的可靠性。

澳洲坚果光合-光响应曲线模型拟合比较

为深入研究澳洲坚果的光合特性及其环境适应性,筛选出澳洲坚果光合-光响应曲线的最佳拟合模型。以6个澳洲坚果品种为试材,采用LI-6400XT便携式光合仪测定其光合-光响应曲线,利用直角双曲线模型、非直角双曲线模型、直角双曲线修正模型和指数模型分别对不同品种的光合-光响应曲线进行拟合,比较分析拟合效果。结果表明,直角双曲线修正模型拟合的表观量子效率(AQE)、最大净光合速率(P_(nmax))、光饱和点(LSP)、光补偿点(LCP)和暗呼吸速率(Rd)与实测值最为接近,且决定系数(R^(2))在6个品种的拟合中最大,均方根误差(RMSE)、平均绝对误差(MAE)和赤池信息量准则(AIC)最小,直角双曲线修正模型可作为澳洲坚果光合-光响应曲线的最佳拟合模型。由直角双曲线修正模型拟合的6个澳洲坚果品种AQE在0.03~0.05,LSP在1092.83~1522.572μmol·m^(-2)·s^(-1),LCP在14.39~34.97μmol·m^(-2)·s^(-1),P_(nmax)在4.41~8.91μmol·m^(-2)·s^(-1)。其中,品种HAES904具有较强的光能适应能力。

聚氨酯三阶Mooney-Rivlin模型参数拟合研究

聚氨酯材料具有优异的变形性能,可以用于密封。为了实现管道智能封堵器的密封功能,必须通过合适的力学模型及参数进行表征,并选取合适的聚氨酯作为密封圈材料。基于聚氨酯单轴压缩试验数据,对三阶Mooney-Rivlin模型进行拟合,获取c_(10)、c_(01)、c_(11)三个参数,并结合有限元仿真验证正确性与合理性。通过聚氨酯三阶Mooney-Rivlin模型参数拟合研究,提升了管道智能封堵器密封功能的可靠性。

肉羊不同杂交组合生长曲线模型筛选及分析

为研究肉羊不同杂交组合生长发育规律及评价适宜推广的杂交模式,以引进品种澳洲白、杜泊和萨福克羊为父本,湖羊为母本进行杂交试验。测定不同杂交组合1~6月龄体重,利用Brody、Logistic、Gompertz和Von Bertalanffy 4种模型分别拟合各杂交组合体重发育过程,分析体重参数和模型估计值,评价杂交优势。结果表明:4种模型的拟合度(R^(2))均在0.95以上,其中Von Bertalanffy模型估计值最接近各个杂交组合的实测值,拟合效果最佳,拐点体重介于7.64~9.98 kg之间,拐点日龄在25~35 d之间。澳湖、杜湖和萨湖3个杂交组合最大日增重均在200 g左右(P>0.05),表明三者体重发育相近且适宜推广。Von Bertalanffy模型符合杂交羔羊体重实际生长现状,可为杂交羔羊早期体重发育评估提供依据。

电流互感器用超微晶磁芯的磁化曲线拟合模型研究

产品的高精度是产业发展的关键,准确的磁化曲线模型能够从源头上实现高精度设计.以往研究中的磁化曲线模型主要以B=f(H)曲线形式展示,其拟合精度不够高,并不适用于电流互感器磁芯的设计.结合实际生产数据,利用1stOpt 8.0软件设计了一种符合电流互感器实际设计需求的多参量H=f(B)曲线拟合模型.利用全局优化算法对模型拟合结果进行了分析,拟合模型准确度较为理想;通过单双区间不同结果的对比,也验证了拟合模型的优越性.多参量H=f(B)曲线拟合模型解决了LSSVM参数选择的难题,避免了复杂的PSO寻优过程,为电流互感器的工程应用提供了新的理论依据.

温度-应力耦合作用下深部盐岩蠕变损伤模型

随着我国盐岩储库工程的兴建,浅部适宜矿床逐渐利用殆尽,盐岩储库向深部发展成为必然趋势。为了研究深部盐岩储库实际运营过程中,围岩在三向地应力和温度耦合作用下的蠕变损伤特征,进行了不同温度和应力耦合作用下深部盐岩的三轴蠕变试验。考虑温度和应力对深部盐岩蠕变损伤的影响,认为温度损伤伴随蠕变全过程,所处应力状态达到屈服极限时应力损伤开始发挥作用,且温度和应力与损伤变量之间分别满足Weibull分布和负指数函数的关系。引入分数阶Abel黏壶改进西原正夫模型,建立了一种新的考虑温度-应力耦合效应的黏弹塑性蠕变损伤模型。该模型不仅形式简单,且每个参数都有明确的物理意义,方便模型在数值计算和工程实践中的应用。结果表明:深部盐岩的稳态蠕变率是偏应力和温度的函数,拟合出稳态蠕变应变率本构方程中材料参数A=32.39 MPa-4.83/h、激活自由能Q=7.84×10^(4) kJ/mol、蠕变应力指数n=4.83;不同温度和应力下的黏弹塑性蠕变损伤模型的理论解析解与对应试验数据有良好的吻合度,验证了模型的正确性和精确度。通过蠕变损伤模型各力学元件拟合参数结果验证了温度和应力对岩石蠕变性能的影响规律,证明了所建模型的合理性。所建模型不仅可以精确表征岩石的衰减和稳态蠕变阶段,也能较好地描述加速蠕变阶段的变形特性。

不同羽系拜城油鸡生长发育规律及生长曲线拟合分析

【目的】研究不同羽系拜城油鸡生长发育规律,为拜城油鸡的科学饲养管理和品种改良提供理论依据。【方法】分别选择0日龄健康的黑麻羽系、黄麻羽系和银灰羽系拜城油鸡雏鸡各200只(公母各半),测定并记录0~22周龄的体重,采用Logistic、Gompertz和Von Bertalanffy生长模型对拜城油鸡公、母鸡的体重进行生长曲线拟合分析。【结果】10、14周龄黑麻羽系公鸡的体重显著高于银灰羽系公鸡的体重(P<0.05),12周龄黑麻羽系公鸡的体重显著高于黄麻羽系和银灰羽系公鸡的体重(P<0.05),16周龄黑麻羽系和黄麻羽系公鸡的体重极显著高于银灰羽系公鸡的体重(P<0.01),20、22周龄黑麻羽系和黄麻羽系公鸡的体重显著高于银灰羽系公鸡的体重(P<0.05);母鸡中,黄麻羽系母鸡的初生重分别显著或极显著高于黑麻羽系和银灰羽系母鸡(P<0.05或P<0.01),6、8周龄黑麻羽系母鸡的体重显著高于银灰羽系母鸡的体重(P<0.05),20、22周龄龄黄麻羽系母鸡的体重显著高于银灰羽系母鸡的体重(P<0.05);3个羽系拜城油鸡的生长曲线均呈现“S”型;3个羽系公鸡均在第10周达到生长高峰,母鸡在第12周达到生长高峰;3种生长模型的拟合曲线与实际曲线基本吻合,Von Bertalanffy模型对公、母鸡的拟合效果最佳(R 2>0.998),黑麻羽系、黄麻羽系和银灰羽系公鸡的拐点周龄分别为8.629、9.389、8.947,拐点体重分别为858.207、911.107、842.681 g;母鸡的拐点周龄分别为7.946、8.619、7.936,拐点体重分别为635.543、679.577、609.097 g。【结论】不同羽系拜城油鸡的生长发育存在差异,3个羽系拜城油鸡公、母鸡的最优生长模型均为Von Bertalanffy模型。