基于IGGⅢ稳健估计在基坑位移中的应用

稳健估计具有很好的抗差效果,但选取的权函数不同所得的回归参数也就存在一定的差异。文中通过在MATLAB中探究IGGⅢ权函数的最适调节常数,使用IGGⅢ和Huber权函数对含有粗差某基坑孔深与位移变化量来进行稳健估计,对比无粗差的最小二乘线性回归估计。结果表明IGGⅢ权函数在稳健回归中比Huber抗差效果更好。     

实验变异函数的稳健估计及自动拟合

变异函数是地质统计学计算的重要工具。本文应用稳健统计学的理论,对实验变异函数的估计问题进行了一些探讨,提出了实验变异函数稳健估计的新方法。在此基础上,对现有的实验变异函数自动拟合方法加以改进,提出了新的拟合方法。通过实例计算表明,采用新的方法都收到了较好的结果。     

变形监测基准网的稳健估计分析方法

采用秩亏自由网平差和稳健估计方法分别对某滑坡变形监测基准网的稳定性进行了分析，通过比较研究认为，稳健估计方法在监测基准网稳定性分析中较秩亏自由网平差能有效的显示点位的真实位移，是进行基准网分析的一种较好方法。     

观测器特征向量配置的方法在控制系统故障诊断中的应用

本文运用特征值配置的方法设计了一种用于故障诊断的观测器,通过对观测器进行特征向量的配置使得残差与干扰分布方向正交,从而使得故障检验残差与未知输入干扰间的传递函数阵为零,这样就使得残差与干扰直接解耦。通过这种方法,残差信号对干扰具有鲁棒性,使故障诊断算法不受系统不确定性干扰的影响,提高系统故障诊断的可靠性和精度。同时通过残差信号估计故障,能在线辨识故障的形态,数值仿真验证了该方法的有效性。     

铁矿粉铁品位高光谱精确估测方法研究

铁品位检测是铁矿粉工艺生产的一项关键技术。针对目前铁品位检测方法的缺点,构建了一种高光谱曲线反演铁品位的数学方法,具有检测速度快、环保无二次污染等优点。选取了石人沟铁矿54个铁矿粉样本,采用化学方法实测了样本的铁品位,并利用ASD Field Spec4光谱仪测量了样本的高光谱曲线。分析发现铁矿粉中铁离子在526、713、905、998以及1 100 nm位置表现出强吸收特征;不同铁品位样本的吸收深度差别明显,同时存在明显的干扰噪声。根据样本高光谱吸收特征与铁品位的强相关性,对样本高光谱和铁品位数据集,进行最小二乘(Least Squares Method)、稳健估计(Robust Estimation)、岭估计(Ridge Estimation)约束下的高光谱铁品位的反演建模试验。试验结果表明,不同约束法则下铁品位反演的精度存在差异。最小二乘估计反演准确性较低,稳健估计可以降低少量异常光谱值的干扰,岭估计可以有效避免参数间复共线性对精度影响。稳健估计和岭估计共同约束下模型的泛化能力强,反演铁品位精度高,能够有效提高模型反演预测铁品位的准确度,可以作为高光谱检测铁矿粉铁品位的基础模型。     

基于Hilbert-Huang变换与AR模型的结构损伤预警研究

利用Hilbert-Huang变换(HHT)从实测加速度响应中提取固有模态函数(IMF),对IMF进行Hilbert变换,利用AR模型对其进行拟合,提取AR模型的残差,利用残差的方差构造结构损伤预警指标,通过该指标进行结构损伤预警研究。数值模拟分析表明,基于Hilbert-Huang变换与AR模型的结构损伤预警方法不仅可以预警结构损伤,而且能够定性的估计损伤程度。     

有限样本下煤硫分典型值的自举模拟取样估计

在对无烟煤硫分基础统计学特征分析的基础上，采用内核密度估计对硫分数据多态性进行了研究，根据非正态分布的特点，使用Bootstrap计算机模拟取样方法对试验样本值模拟重复取样，以多次Bootstrap模拟取样的均值与标准误差作为无烟煤硫分有限样本典型值及标准误差的稳健估计，实践证明，Bootstrap模拟取样估计对无烟煤硫分典型值的估计是有效的.     

减小测量粗差干扰的有效方法

主要介绍了利用误差分布律概率密度函数定权来进行抗差估计的一种方法。以浅显的例子及从理论方面阐述了此种抗差方法。通过两实例与最小二乘法和几种稳健估计方法进行比较 ,显示出此种方法的优越性     

一种有效的抗差估计方法

文中主要介绍了利用误差分布律概率密度函数定权来进行抗差估计的一种方法。以浅显的例子及从理论方面阐述了此种抗差方法;通过两例同最小二乘发源地和几种稳健估计方法作了比较;显示出了此种方法的优越性。     

基于稳健GM(1,1)模型的基坑变形监测数据处理方法

由于基坑地质及观测环境的多样性和复杂性,基坑位移监测数据处理的理论与实际模型之间存在着模型误差。若模型误差显著,则所得到位移拟合模型的精度较差,将影响后继变形分析的准确性。针对这一问题进行了深入研究,提出了基于稳健估计的GM(1,1)模型,将最小一乘法应用于微分方程变量参数求解,建立了稳健灰色模型。实际应用表明,稳健灰色模型比常规灰色模型具有更好的抗干扰性能和受异常点影响较小的优点,对基坑变形预测有较好的参考实用价值。     

基于高程异常拟合二次多项式模型的矿山测量数据处理方法研究

针对矿山测量数据存在精度差、易受外界因素干扰、测绘难以维持且基准不统一等问题,采用高程异常拟合二次多项式模型,推导出了模型显著性检验的算法与方法以及随机模型误差对函数模型显著性检验的影响;通过对Reilly线性化函数的使用,实现了应用模型拟合残差对未知点随机信息的推估;并且使用残差推估方程与Reilly函数,计算了高程异常拟合后残差推估,矿区高程异常拟合实现证明,利用协方差函数推估高程异常拟合残差的可行性与有效性,研究为解决矿山测量数据存在的问题提供一定理论依据。     

矿区高精度GPS网平差的质量控制方法研究

GPS定位技术现已成为建立矿区地表首级控制网的主要手段,而GPS网平差阶段的质量控制方法是影响整个矿区测量基准精度的重要因素,因而重点对受到粗差污染的矿区GPS网平差质量控制方法进行研究。针对传统抗差模型的缺点,在标准化残差构造的抗差模型基础上,对IGGⅢ权因子函数进行改进,并提出将迭代过程中的单位权中误差改为由中位函数计算,导出了相应的抗差迭代解式,给出了GPS网平差成果的检验方法。算例结果表明:该抗差模型能够有效抵御不同形式的粗差对平差结果的影响,为高精度矿区测量基准的建立提供了更为可靠的数据源。     

抗差估计（IGGI方案）在粗差探测中的应用

以同一水准网为例，通过数据探测法和抗差估计两种方法对其进行粗差探测，说明抗差估计(IGGI方案)在粗差探测中的优越性，得出一些有益的结论。     

品位估值的自适应径向基神经网络构建技术

在简要分析常用储量计算方法与BP神经网络预测方法存在缺陷的基础上,分析了径向基神经网络隐层节点参数在映射机理上与地质统计学方法理论上的一致性,以及其权系数能解析方式求解、可避免网络训练过程陷入局部最优乃至不收敛现象的特征,提出了构建径向基函数神经网络进行矿床品位估值模型的研究思路。通过多方案分析,得出了待估点三维坐标及周围样品点个数是影响径向基函数神经网络模型估值精度的主要因素,给出了输入节点变量空间的基本配置方式--3个坐标加周边8个样品点品位。针对实际工程中样品空间较大的特征,分析了隐层中心、宽度等参数需根据输入变量自适应构造的必要性,以及利用正则化正交最小二乘的前向选择法的可行性。利用开发的具备用户自定义和交互式输入参数的计算机软件,构造了两种不同的品位估计模型。验证试验表明：基于样本空间自适应构建的径向基函数神经网络,建模速度快、可靠性强,平均估值误差最大为309%,且正则化参数对模型的估值精度影响较大,考虑了该参数的模型估值效果更好。     

磁/惯性组合的钻具重力信息自适应提取

针对旋转导向钻井过程中底部钻具振动引起的姿态解算参数严重失真问题,提出一种磁/惯性组合的钻具重力信息自适应提取方法。建立钻具重力信息的联邦融合提取框架,选取基于陀螺数据的重力递推模型作为主滤波器,基于加速度计、磁强计数据观测的重力信息模型分别作为子滤波器;对子滤波器状态和观测模型进行抗差估计融合,通过自适应因子和等价权矩阵自适应调节状态、观测模型融合权值,得到重力信息局部抗差估计;对抗差融合的子滤波器进行联邦融合,进一步得到钻具重力信息的全局估计。设计了模拟钻采及实钻井实验,实验结果表明,提出的磁惯性组合钻具重力提取方法能够有效提取钻具动态重力信息,重力提取后结解算的井斜角误差控制在2.5°以内。     

有限脉冲响应滤波器在电力系统谐波鲁棒估计中的应用

为了解决电力系统中谐波估计的不可靠性问题,设计了一种利用最佳有限脉冲响应（FIR）滤波器对电力系统谐波进行鲁棒估计的方法,并应用于有噪声电流或电压信号的状态空间表示,估计谐波分量的幅值。该方法是由有限数量的已测值组成的线性组合,可以保证其稳定性,从而避免出现发散问题。结果显示,最佳FIR滤波器不需要任何初始状态的先验信息,减少在谐波估计方法中引入的来自未知初始状态的误差。仿真结果验证了该方法的性能和鲁棒性,并将该方法用于电力调节系统的谐波分量和总谐波畸变的估计。与现有基于卡尔曼滤波器的方法相比,该方法为电力系统谐波估计提供了更可靠的解决方案。     

无速度传感器感应电机滑模磁链与速度观测新方法

基于滑模变结构技术提出一种新的滑模电流与磁链观测策略,用于感应电机的高精度转速估计.以定子电流与转子磁链为状态变量,采用非线性系统分析方法建立了误差状态方程,设计了合理的滑模流形面,根据Lyapunov稳定性条件,推导出定子电流和转子磁链观测方程,分析得到观测器的收敛条件,证明了其稳定性,进而得到转速和转子时间常数估计表达式.该策略能对转速和转子时间常数进行高精度的在线估计,并能克服电机参数变化与负载扰动而引起的性能下降问题,具有估计精度高、收敛速度快、鲁棒性强等优点.     

基于WTLS的井筒变形监测算法及方案设计

针对基于最小二乘的常规井筒变形监测算法中,系数矩阵往往包含观测值误差影响,难以解算出井筒变形最优解,提出一种抗差加权整体最小二乘算法。该算法通过同时对待求参数和系数矩阵进行估计,克服常规最小二乘系数矩阵受观测值随机误差影响;同时结合IGGⅢ三段权函数抗差因子,调整各观测值权函数,消除观测值粗差对最终变形估计值的影响,得到最优的井筒变形值。最后分别采用模拟和实测井筒数据对算法进行了验证,结果表明:当观测值含有随机误差时,整体最小二乘算法优于最小二乘,但都无法抵御观测粗差影响;抗差加权整体最小二乘算法可以有效抵御观测粗差,修正观测随机误差影响,且精度优于抗差最小二乘;采用抗差加权整体最小二乘算法对实测井筒变形数据进行解算结果与实际相符,可以增强变形监测结果的可靠性,提高井筒变形量精度。     

基于三维稳健克立格法的品位建模

针对传统实验变异函数计算公式对特异值及偏离假设分布反应敏感的问题，引入了在三维情况下实验变异函数计算的稳健统计学方法及单纯型拟合算法。通过组合样及矿化空间的变异函数分析，确定了模型数据的各向异性特征，并采用了相应的数据搜索及岩性推估方法。在此基础上，以三维块段建模方式及稳健克立格法建立了某矿山铁元素的品位模型。最后对估值结果与实际矿床进行了比较，其结果表明了所建模型的准确性。     

基于PC-DMIS和Matlab的斜齿轮齿向误差测量与评定

基于斜齿轮齿向误差定义,给出一种齿向误差测量与评定方法。利用三坐标测量机获得齿轮分度圆柱面上点的坐标,在Matlab中用3次样条函数拟合出实际齿向线,得到线性拟合直线,并通过绘制拟合残差图,获得斜齿轮齿向线的位置误差和形状误差。通过测量实验,验证了该方法的可行性。具有数据采集效率高、评定方法简便、测量结果精确等特点。