ML组合的CYGNSS海面风速反演质量控制模型

卷积神经网络(CNN)可用于气旋全球导航卫星系统(CYGNSS)的海面风速反演。虽然在模型训练前设置了质量控制指标来检测和削弱CYGNSS的异常观测数据,但CYGNSS观测数据中仍存在异常值导致模型反演精度降低,甚至出现错误反演结果。因此,提出一种基于机器学习(ML)组合的海面风速反演模型。在基于CNN回归模型的CYGNSS反演海面风速基础上,ML分类模型生成CNN回归结果的质量标志位,该标志位可以检测并删除CNN回归结果的异常值,进一步提高风速反演结果的数据质量,ML分类模型能够更好地考虑各种数据误差之间的相互作用,而不是单独使用每个条件的阈值,以达到更优的海面风速反演精度的效果。实验对比了Logistic回归(LR)、决策树(DT)、朴素贝叶斯模型、K最邻近(KNN)算法、神经网络(NN)模型、支持向量机(SVM)算法等6个分类模型,其中,基于KNN算法的分类模型对风速反演质量控制的效果最优。所提风速反演组合模型显著提高了反演结果的精度,在0~20 m/s区间内,异常样本过滤率为81.27%,在所有被过滤的数据中,过滤正确率为86.03%;风速反演误差的均方根误差从无ML分类模型的1.7 m/s降低到有ML分类模型的1.44 m/s,其中,训练样本为0~10 m/s的反演结果精度提升效果较为明显,证明了所提风速反演组合模型对风速质量控制的有效性。

卫星云图资料反演的质量控制及变分同化数值试验

该文针对数值化的 GMS红外卫星云图资料的特点 ,利用改进的统计反演方法分别求出温度和湿度估计场 ,设计了几种订正方案对反演出的温度和湿度进行质量控制 ;控制后的反演场再与常规观测资料进行变分同化 ,最后用 MM4模式进行了模拟对比试验 .结果显示 ,在合理的泛函设计的基础上 ,质量控制的好坏直接影响预报结果 .用分析场格点值进行订正效果优于用测站值直接订正 ,加上对云图反演的值进行系统误差订正后 ,有效提高了降水预报准确率 .值得指出的是 ,加进云图资料后 ,明显改善了模式降水预报的强度和区域 ,与仅用常规探空资料相比更接近于实况 .

卫星资料的非线性反演同化与一次强降水预报试验

利用地球同步气象卫星红外资料,通过优选BP人工神经网络和最优拟合回归这两种非线性方法,建立了反演宁夏大气相对湿度场的数学模型。反演湿度场经过变分同化与质量控制后,代入中尺度数值预报模式MM5,对一次突发性强降水过程进行了预报试验。结果表明,使用该资料后,数值预报模式对这次突发强降水过程的预报能力明显提高,模式输出产品具有预报指示意义,spin-up问题得到了一定程度的改进。

卫星云图反演资料质量控制方案在暴雨模拟中的对比研究

本文以2003年7月9～10日发生在江淮流域的暴雨过程为例,应用FY-2B卫星红外云图灰度资料,利用统计回归的反演方法求出高分辨率的温度和湿度的反演场用于改进预报的初始场.设计和对比了几种质量控制方案,再将控制后的反演场与常规资料进行同化,最后用MM5模式进行了模拟对比试验.结果表明:在模式的初始场中引入卫星云图反演场能反映出更为细致的中尺度结构,有效地增强了对降水有重要影响的高湿区;锋生函数质量控制方案改善模式的初始场,从而改善了MM5模式降水预报的落区和强度,提高了降水预报准确性及Ts评分.

在数值预报中应用卫星反演资料的质量控制研究

资料变分同化作为提高数值预报准确率的有效手段之一,受到了越来越多的关注。如何将分辨率较高的卫星资料应用到数值预报中,弥补常规观测网时空分辨率的不足,成为数值天气预报的重要课题。以1996年6月28—29日发生在江淮流域的暴雨过程为例,依据其中尺度场和能量场特征,分别以低云量、急流、湿静力能为标准设计了三套质量控制方案。将质量控制后的反演湿度场变分同化并应用到中尺度MM5模式中,结果表明:经质量控制后,可以明显地改善降水区域及降水量的预报;对降水预报,特别是强降水天气过程的预报,该质量控制方案具有普遍意义。

多源卫星观测数据在全球四维变分同化系统中的应用

首先描述高分辨率全球四维变分资料同化系统的基本软件框架,并对多源卫星资料同化的关键技术作阐述;其次通过统计分析,说明新型卫星观测数据的引入不但能够增加同化系统中的信息量,而且能够提高其他类型观测数据的利用率;然后通过一个月的统计检验结果表明:无论是从距平相关还是均方根误差而言,在有效同化无线电掩星和卫星风资料后,高分辨率同化预报系统预报技巧的提高是十分明显的;最后,通过一个强降水个例的分析结果表明:基于新的初始场全球模式降水预报准确性较高,就强降水中心区域的预报而言,模式预报和观测实况较为一致,优于国外模式降水预报。

区域性医学装备管理质量评价指标体系的构建研究

目的建立科学有效的医学装备管理质量评价指标体系,用于评价区域内各级医疗机构在医疗器械管理工作的质量。方法设计调查问卷开展两轮专家意见征询,其中第一轮专家意见征询主要是拟定质控备选指标。在质控备选指标拟定的过程中,我们参考了卫生技术评估(Health Technology Assessment,HTA)的方法,通过三种方式收集质控指标:各类法规、文献查询和第一轮专家意见征询。当通过HTA的方式产生了质控备选指标以后,开展第二轮专家意见征询,并采用德尔菲法确定了指标体系。结果建立了质控初筛指标,然后通过Cronbach’sα确定了指标的可靠性,再通过变异系数建立了质控精选指标,并通过指标开展质控管理工作。结论通过质控指标体系建立,进一步提升了区域内医疗设备管理水平。

安徽省GPS/MET水汽反演资料质量控制初步研究

本着提高安徽省GPS/MET水汽反演资料质量的宗旨,利用综合判别法开展了GPS/MET水汽反演资料质量控制。首先,对2011年7月—2014年9月GPS/MET水汽反演资料进行分析,形成该资料的界限值,作为综合判别法的第1步;在第1步的基础上采用偏差(GPS/MET水汽实际观测值与全球再分析GDAS计算可降水量值的偏差)阈值法进行资料的整体质量控制,作为第2步;进一步对偏差较大月份的水汽资料采用双权重法进行质量控制,作为第3步,并且初步给出了GPS/MET水汽反演资料与降水的序列关系,最终形成安徽省GPS/MET水汽反演资料质量控制后的数据集。利用GPS/MET观测系统水汽资料高精度、高时空分辨率的特点,研制的数据集以及相应的质量控制方法能够为后期的水汽资料同化和融合奠定基础。

用一维变分法校正卫星资料反演地球大气湿度场的试验研究

本文采用一维变分法,并将MM5模式的相对湿度6小时预报作为背景信息,对1998年6～7月两种卫星反演地球大气相对湿度资料进行偏差校正试验,以提高其精度.这两种反演资料分别是用统计反演法反演GMS-5静止气象卫星多通道遥感信息得到的GMS反演地球大气湿度,和用同步物理反演法反演NOAA-14极轨卫星的TOVS晴空测值所得的TOVS反演湿度.校正试验结果表明,一维变分法能有效减小两种卫星反演湿度相对于匹配的NCEP/DOE再分析相对湿度的平均偏差和均方根偏差:850～300 hPa GMS反演湿度的绝对平均偏差下降了0.59%～2.87%;各层GMS反演湿度的均方根偏差的减少量为3.26%～7.49%,其中925～400 hPa从11%～14%降为6%～9%,300～200 hPa从20%～24%降为13%～18%;500～300 hPa TOVS反演湿度的绝对平均偏差从7%～13%降至1%～5%;各层TOVS反演湿度的均方根偏差减少了12.61%～15.1%,其中1000～500 hPa从21%～24%降至8%～10%,400～300 hPa从25%～29%降至11%～14%.校正分别使925～400 hPa GMS反演湿度和1000～500 hPa TOVS反演湿度的均方根偏差降至10%以下,达到了WMO对卫星资料反演地球大气湿度垂直分布的可用精度要求.

复杂产品质量特性波动混沌传递状态空间建模

针对复杂产品质量系统非线性耦合状态下的质量特性波动传递与控制问题,提出了质量特性波动混沌传递模式,分析了质量特性非线性混沌特性以及复杂质量系统结构参数进入混沌区域的临界点,建立了产品质量特性波动传递混沌状态空间计算模型,给出了复杂产品装配过程质量特性波动传递的实例建模。最后,结合项目实施,以零传动滚齿机装配过程质量特性波动传递为例,证明了提出的理论与计算模型的有效性。

基于退步控制方法的绳系卫星回收张力控制

利用退步控制方法研究了绳系卫星系统TSS(Tethered Satellite System)的平面内回收控制问题,提出了一种新的张力控制律.该控制律设计由两步组成:首先利用退步控制将摆角稳定到目标值,然后通过设计摆角的目标值实现系绳的回收和回收速度的控制.控制率设计了分段连续的目标角度方案和延时环节,可以使TSS回收过程各状态量变化平滑.数值仿真结果表明,该控制律在圆轨道、近圆轨道和大偏心率的椭圆轨道都有很好的控制效果.

研究生文检课中的学术信息素养教育实践——基于品管圈活动的思路

基于品管圈活动的思路,确定研究生文检课学术信息素养的教学主题,采用问卷调查了解研究生学术信息素养的现状,并对其因果关系进行探讨,进一步使用层次分析法分配教学时间和任务,制定培养策略。本轮品管圈实践,使文检课前后研究生学术信息素养的量化指标提升了12.8%。根据此轮实践总结了研究生文检课的标准化制度,为进一步的文检课实践提供了基础和根据。

免疫组化染色的操作技巧和注意事项

目的对免疫组化染色的操作以及注意事项进行探讨,分析存在的问题,提供解决对策。方法 2010~2011年我院共有200例患者接受免疫组化染色,共有60例问题标本,我们对这些问题标本进行了研究分析,采取科学的处理方式应对。结果通过对这些问题样本进行了研究分析,针对操作过程中的组织准备、蜡块选择与切片质量、抗原修复以及染色等提出了应对措施和科学建议。结论免疫组化染色的每一个步骤和细节都会对染色的结果产生影响,所以应该要对染色的问题引起重视,提升染色的质量。

用一维变分方法对卫星反演湿度资料进行质量控制

本文采用一维变分（1D—Var）方法对卫星反演相对湿度资料进行质量控制试验。结果表明，卫星反演相对湿度在质量控制后，其500hPa及以上等压层的绝对平均误差有所减小，其中400hPa层减少最明显，同时绝大部分层次的均方根误差减小。1D—Var质量控制能改善中高层干区偏湿和低层湿区偏干的卫星反演相对湿度。

虹吸式雨水排放系统的安装质量控制与排水能力测试

通过对虹吸式雨水排放系统的监理实践,总结了其安装施工的质量控制要点,并介绍了某工程中虹吸式雨水排放系统的排水能力测试方案及分析计算。

GMS-5反演湿度场的一维变分质量控制试验

应用一维变分方法对GMS5资料反演的相对湿度场进行了变分同化质量控制试验。首先具体分析了1998年6月12～29日的MM5模式12h预报湿度场、卫星反演湿度场和同化分析湿度场的误差统计量(误差平均值、误差自协方差矩阵、均方根误差等)。在此基础上,又应用一维变分方法对1998年7月20～30日的资料进行了同化试验,并以1998年7月21日00时(世界时)的结果为例,详细分析比较了3种湿度场。分析结果表明:MM5模式背景湿度场总体上低层偏湿,中上层偏干,各层面上的干湿区域区分明显;但往往湿区过湿,干区又偏干,均方根误差(RMSE)相对较大,各层面多在10以上,最高达到15.6。GMS5卫星反演湿度场总体与探空实测结果更接近,但整体平均看,各个层面基本上略偏湿,特别在中低层,RMSE为6.3～8.9。经过一维变分质量控制的湿度场基本接近卫星反演湿度场,但同化后的湿度场的RMSE在中低层要比卫星反演场的要小,RMSE下降了0.4～0.7,下降比率达到6%～9%;高层与卫星反演结果基本接近。对模式向前12h预报场而言,同化了卫星反演湿度场后,均方根误差值下降了1.4～9.0,下降比率达到17%～59%,同化后的湿度场与实际大气大大接近。

国产高分影像在峡江枢纽库区土地利用变化监测中的应用

资源一号02C(ZY-102C)、高分(GF)系列等国产高分辨遥感卫星的陆续发射极大地丰富了高分遥感应用的数据源,已广泛地应用于国土资源调查与土地利用变化监测研究中。峡江水利枢纽工程是江西省规模最大的水利工程,为掌握峡江水利枢纽工程建设对其库区土地利用/覆盖产生的影响,利用2013年的资源一号02C(ZY-102C)卫星和2015年的高分一号(GF-1)卫星两种影像对库区土地利用变化进行监测。对两幅高分影像进行正射校正、配准、几何精纠正等预处理,在分析卫星传感器特性的基础上,采用基于线性回归波段拟合方法进行多光谱与全色影像融合。最后,利用面向对象分类方法对两期影像进行了土地利用信息提取和地类变化分析。试验结果表明:利用面向对象方法可实现对库区高分影像土地利用信息的精确提取,总体分类精度达到87.9%,Kappa系数为0.836,完全满足遥感应用的精度要求。2013—2015年间峡江库区土地利用变化的主要特征有:(1)水体和建设用地有明显增加,分别增加25.64 km2和13.29 km2,耕地和林地面积减少较多,分别减少19.42 km2、14.51 km2;(2)地类变化的主导方向是耕地、其他用地向水体转变及耕地、林地向建设用地转化,这主要源于工程蓄水、移民安置及城市扩展等。

气象卫星资料在天气预报分析业务中的应用

对TOVS和云导风非常规反演资料进行了质量控制 ,并将控制后的反演场与常规观测资料以及T1 0 6分析场资料进行变分同化 ,得到合成分析场。结果表明 :在合理的目标函数设计的基础上 ,合成分析场与仅用常规探空资料相比更接近于实况 ,弥补了实况资料的不足。运用MICAPS中特有的网格点绘图功能实现了机器自动绘制历史天气图工作。经检验误差较小 ,线条平滑。该方法为在实时天气图和历史图分析中使用非常规资料提供了一条新的途径 ,具有一定的实用价值。

中医对小儿脑性瘫痪的认识和治疗特征

目的:探讨中医认识小儿脑性瘫痪的研究进展及其治疗技术的特征。资料来源:检索维普中文科技期刊数据库1994-01/2004-12和清华同方中文系列数据库1994-01/2004-12关于小儿脑性瘫痪中医治疗的文章,检索词“小儿脑性瘫痪、中医、针灸”,并限定文章语言种类为中文。资料选择:通过文献检索,从病因病机、辨证分型、针灸治疗、中药治疗、推拿治疗、中西医综合治疗等6个方面选取近10年与中医治疗小儿脑性瘫痪相关文献,然后筛除明显不随机临床试验的研究,对剩余的文献开始查找全文,进一步判断是否为随机对照临床试验。纳入标准为①随机对照临床试验,无论是否为单盲,双盲或非盲法。②符合小儿脑性瘫痪诊断标准,适合非手术治疗。排除标准:重复的同一研究或一般性的经验总结和综述文献。资料提炼:共收集到108篇关于小儿脑性瘫痪的文献,22篇符合标准。排除的86篇文献因是重复的同一研究及一般性的经验总结和综述文献。对剩余22篇关于小儿脑性瘫痪的文献进行分类整理。资料综合:中医学认为小儿脑性瘫痪主要由于先天胎禀不足,肝肾亏损,后天失养,气血虚弱或受寒,阴气不运,肌肤失其温煦所致。辨证分型施治是中医治疗小儿脑性瘫痪的特点之一,中医治疗脑性瘫痪方法很多,如中药、推拿按摩、针灸等,目前多采用2种以上方法综合应用。现代康复在抑制异常姿势与异常运动模式,促进大运动、精细动作、语言功能恢复具有独特优势,中西医结合是国内小儿脑性瘫痪康复治疗发展趋势。结论:中药、推拿按摩、针灸一体的中医综合疗法对小儿脑性瘫痪具有显著作用,在改善临床症状,提高生活质量,避免不良预后方面均取得了较好疗效。但也存在以下方面的不足:①脑性瘫痪的中医分型、诊断、疗效没有统一标准,难以做出客观准确的疗效比较。②小儿脑性瘫痪治疗的临床研究较多,实验室的机制研究相对较少。

银杏叶片体外溶出度与空间分布均匀度评价及关联辨识研究

目的建立银杏叶片体外溶出度与空间分布均匀度评价方法,探究体外溶出行为对空间分布均匀度的影响,实现银杏叶片质量控制。方法首先,采用《中国药典》2020年版方法完成银杏叶片溶出度测定,并基于模型依赖法对银杏叶片体外溶出特性进行评价;其次,通过对称参数图像分析法(symetry parameterimage analysis,SPIA)和均匀度百分比指数法(percentage of homogeneity,H%)对银杏叶片空间分布均匀度进行评价;最后,建立偏最小二乘(partial least square,PLS)和标准正则变换(standardized normal variate,SVR)模型对银杏叶片体外溶出度与活性药物成分(active pharmaceutical ingredient,API)空间分布均匀度进行关联辨识研究。结果银杏叶片在45 min内完全溶出且累积溶出率大于70%,且不同批次溶出行为存在差异;银杏叶片API空间分布均匀度范围为64.09%~76.54%,其中5个批次银杏叶片质量差异较大;银杏叶片体外溶出度与API空间分布均匀度PLS和SVR模型R^(2)值分别为0.1110和0.2540,两者没有相关性。结论所建方法可客观评价中药固体制剂的溶出度与空间分布均匀度,实现银杏叶片与空间分布均匀度的关联辨识研究,为银杏叶片制造过程质量控制及提升提供了方向。