基于过程神经网络的时间序列预测及其应用研究

针对传统时间序列预测方法难以表达时间序列中时间累积效应的缺陷，提出一种基于过程神经网络的时间序列预测方法．就时间序列的短期预测和长期预测问题分别应用该方法建立了两种预测模型，并给出了相应的学习算法．以航空发动机状态监控中滑油铁金属含量预测为例验证了两种预测模型及其学习算法的有效性，并得到了满意的结果．     

PSO优化灰色建模在工艺参数预测中的应用

在对波动幅度较大的工艺参数建立灰色预测模型时,采用常规的背景值构造会有较大的预测误差.针对该问题.文中提出利用粒子群算法(PSO)进行自适应灰色预测建模的方法,该方法通过对预测模型背景值的在线优化,能有效提高预测精度.将该方法应用于中药滴制剂工艺参数的预测中,预测结果表明了方法的有效性.     

回归算法对软件缺陷个数预测模型性能的影响

针对已有研究在评价软件缺陷个数预测模型性能时没有考虑到软件缺陷数据集存在数据不平衡的问题而采用了评估回归模型的不合适的评价指标的问题,提出以平均缺陷百分比作为评价指标,讨论不同回归算法对软件缺陷个数预测模型性能的影响程度。利用PROMISE提供的6个开源数据集,分析了10个回归算法对软件缺陷个数预测模型预测结果的影响以及各种回归算法之间的差异。研究结果表明：使用不同的回归算法建立的软件缺陷个数预测模型具有不同的预测效果,其中梯度Boosting回归算法和贝叶斯岭回归算法预测效果更好。     

广义预测控制算法的研究

针对一类输出波动幅度较大的控制问题,提出了一种改进的广义预测控制算法。这种新算法对经典的广义预测控制算法中的控制目标进行的改进,使其有效地抑制生产过程中因为各种原因引起的输出波动。对经典的广义预测控制算法和改进的算法进行多次的仿真研究,并分析和比较彼此的控制效果,得出结论,验证了该改进算法的有效性。     

SAR图像拼接效果的评价方法研究

合成孔径雷达图像拼接效果评价可以用来衡量拼接图像效果和拼接算法的优劣。针对拼接图像的配准效果及融合时拼缝消除效果,基于图像的结构相似度提出新的图像拼接效果评价准则。对不同图像配准算法和融合算法的拼接结果进行评估实验,结果证明了该准则的有效性。     

基于混合遗传算法的染色优化模型与仿真

为解决染色工艺优化设计问题,以生产成本最小化为优化目标,构造染色工艺优化设计的数学模型。针对模型非线性约束的特点,采用具有自适应惩罚适值函数和交叉率的混合遗传算法,对模型进行优化计算及仿真。实验结果表明,该方法优化后的生产成本节约了8.8%,证明该优化模型及算法的有效性及实用性,对生产成本的预测以及染色工艺参数的制定具有实际意义。     

复杂地貌下基于地形坡度的滑移预测路径规划研究与实现

针对松软地形环境下滑移导致的路径规划失效问题,研究一种基于地形坡度进行滑移预测的路径规划算法。设计一种滑移预测算法,利用地形坡度信息进行滑移预测;将预测的滑移信息与地形通过性评价函数相结合,建立适宜度地图,实现滑移预测与路径规划算法集成;该路径规划算法通过滑移预测可以选择更好的路径或者避开高度滑移地区,提高复杂地形环境下尤其松软地形环境下路径规划的有效性,为月球车的自主导航的研究奠定了重要的理论基础。     

双模模糊预测控制在水泥回转窑生料系统中的应用

针对水泥回转窑的大惯性、滞后等工艺特点，提出了一种模糊预测协调控制算法。将模糊控制与预测控制相结合，引入双模功能．增强了算法的跟踪与抗干扰能力。现场运行结果表明该算法简捷实用，控制效果优于传统的PID控制。     

基于特征指数加权的最小二乘支持向量机算法

根据支持向量回归机原理,针对样本特征对回归预测重要性的差异,采用最小二乘支持向量回归机(LS-SVR)算法,减少参数数量,针对参数对预测效果的影响,并考虑到特征加权的意义,采用特征指数进行加权,其权重系数由灰色关联度确定,提出了基于特征指数加权的最小二乘支持向量回归机算法。为验证该算法的有效性,对实际股票价格进行预测,结果表明该算法较传统最小二乘支持向量回归机算法,其回归估计函数的预测能力明显提高,具有一定的实用价值。     

基于SVM的微博转发规模预测方法

为了评价微博的传播效果, 在分析影响用户转发行为因素的基础上, 提出了采用用户影响力、用户活跃度、兴趣相似度、微博内容重要性和用户亲密程度五项特征进行转发行为预测的SVM算法, 以及基于该算法的转发规模预测算法。最后给出了传播规模预测的评价方法。针对新浪微博用户数据的实验表明, 预测精度达到了86. 63%。     

基于机载LiDAR 技术的典型水库水量变化估算

针对传统外业测量水库库容估算方法易受地形、气象条件影响,存在危险性高、效率低等问题,以仑山水库为研究对象,采用机载 LiDAR 技术估算水库面积及水量变化。通过实地数据采集,利用 KD- 树算法剔除点云中的粗差点,并采用渐进加密不规则三角网(PTIND)滤波分离出地面点,完成 LiDAR 点云数据的预处理;根据点云数据建立精细化数字高程模型(DEM),提取不同水位的水库水面面积;最终利用积分和传统棱台体积估算方法对比分析不同水位水量差值变化。结果表明：与高程实测值相比,DEM 高程反演值满足高程精度要求,基于机载 LiDAR 的水量估算受库底坡度变化的影响,估算值低于传统估算方法的估算值,估算结果更为精确,可为监测水库水量变化提供科学依据。     

数字孪生丹江口工程水质安全“四预”平台研发及应用

丹江口水库的水质安全关系到南水北调中线供水的保障，数字孪生丹江口是国内首个以水利工程水质安全为业务需求之一的数字孪生工程。针对丹江口水库水体水深大、范围大、污染来源分散和类型多，以及丹库与汉库水动力交换复杂、水质呈现分区分层等特点，研发高效高精度水动力水质机理模型、水质在线动态推演技术、水质浓度场三维仿真技术，首次实现水库全域水质浓度场时空演变全过程的在线推演和三维立体仿真展示，通过海量多源异构数据的科学解析、模型集成与多业务有机融合，实现水质在线推演、预警分析、安全态势预演、预案比选决策的水质安全“四预”功能。水质安全“四预”功能已成功应用于丹江口水质安全管理，为中线水源工程供水水质保障管理提供有力支撑。     

辽阳参窝水库发电水量的调度技术研究

参窝水库发电用水主要有农业灌溉用水、汛期洪水和枯水期径流，由于水库运行受保证防洪安全及工、农业用水为前提和科学技术水平条件的制约，过去水库发电用水利用率很低；本文针对这种情况，以预测预报科学为基础，开发出发电用水科学利用的调度技术，这一技术经过几年实践，证明效益明显。本文还提出了该技术今后的研究方向。     

丹江口水库综合管理平台设计与开发

随着新技术的不断发展和综合业务分析需求的不断增长，丹江口水库管理技术水平相对滞后、管理手段比较单一等问题日益突出。结合丹江口水库管理当前存在的问题，综合分析水库综合管理系统的建设需求，以“大数据可视化+图像识别”技术为核心，对水库管理业务提供标准服务应用。在统一标准、统一发布、充分集成已建服务的基础上，采用SOA架构建成丹江口水库综合管理系统。该系统提供大数据综合及专题分析、供水业务管理、库区业务管理、大坝安全监测等功能模块，主要解决现阶段业务系统分散、共享的数据无法满足精细化管理、业务工作过于依赖人工等问题。丹江口水库综合管理系统的建设全方位提高水库运行管理的规范化、智能化、精细化能力，实现丹江口水库的现代化管理水平，形成新型智慧工程管控，达到行业科技应用的引领。     

全国重点监测湖库可视化分析平台

为改善传统水资源监测范围小、对象单一、自动化与分析能力较差等不足,以水利部信息中心在全国范围内的重点监测湖库为研究对象,基于高分卫星影像,综合利用遥感和WebGIS技术设计并实现全国重点监测湖库可视化分析平台,实现湖库矢量和影像数据管理、多时相矢量查询与可视化、在线制作专题图等辅助监测分析功能。试验结果表明,系统能够实现从水体矢量到湖库动态监测产品的流程化管理,协助水利部门快速、直观地掌握我国重点湖库的基本情况和变化趋势,为全国湖库水情分析、水文水资源监测评价和生态环境保护提供科学依据。     

GPU并行优化技术在水利计算中的应用综述

水利计算是水利规划、设计以及运行的基础,提高水利计算的效率对水利信息化和水资源管理具有重要实践意义。通过技术对比发现,GPU（Graphics Processing Unit）并行优化技术是性价比较高的提速策略。系统概述了GPU并行优化技术在水利计算中的应用进展;简要介绍了当前应用较多的几种并行技术;建设性提出了该项技术在水库调度、中长期水文预报和水文模型计算中的应用前景和优势;详细总结了应用该项技术的一般方法,为技术推广提供指导。最后从学科发展和应用需求的角度,有针对性的提出了技术应用难点和今后发展趋势,以期为GPU并行优化技术在水利计算中的应用提供借鉴。     

智能自控调度系统在马庄供水中的应用研究

本项目运用工业控制组态软件，实现对农村供水工程中蓄水池水位远程控制、水处理的自动化监测、机泵运行自动化控制及运行参数的自动化监测、视频监视等项智能技术，基本形成了农村饮水安全工程智能化信息管理系统建设，满足农村饮水安全工程自动化和信息化的需要。     

Total control-based unified allocation model for allowable basin water withdrawal and sewage discharge

In this paper,a new model with a total amount control target of allowable water withdrawal based on initial water right is built for the implementation of initial water right allocation scheme as well as unified allocation for allowable water withdrawal and sewage discharge.The model couples the water allocation simulation model and the computational model of permissible pol-lution bearing capacity.In view of the model complexity,a new technology which synthesizes system simulation,iterative reservoir turns...     

无人机技术在观音阁水库的应用研究

随着无人机技术的不断发展,其在水利行业的应用受到广泛的关注。为提升水利信息化水平,运用无人机技术作为空间数据获取的重要手段,是对卫星、有人飞机遥感等传统遥感技术的有力补充。以无人机技术为核心,以其在观音阁水库的测绘应用为实例,介绍无人机地面站的操作流程,以及图像数据处理软件Pix4Dmapper的使用方法,论证无人机具有适用地形广泛,影像传输实时性强,运行成本低,操纵快速高效等优点;最后剖析无人机技术在山洪灾害、水资源、水利工程测量规划等方面的应用方向,并指出其在水利行业发展亟需解决的问题。     

油田注水井工况实时分析及管理系统开发与应用

注水是油田保持地层能量,维持高效经济开发最有效的手段.随着国内油田相继进入高含水开发期,稳产难度日益增大,油田数字化管理模式下如何加强精细注水管理,确保油藏“注好水,注够水”,是各大油田持续稳产面临的关键问题.研发的油田注水井工况分析及管理系统,利用多信息融合、数据集成及计算机技术,通过特定的融合模型及算法,实现注水井工况分析诊断、故障预警、指标统计、远程调配、注水曲线及报表自动生成等功能.系统采用B/S＋C/S架构,模块化设计,自动化数据与信息化融为一体.该系统在长庆油田l万余口注水井上应用,为油藏精细注水开发管理提供了有力的工具.