基于AHP和熵权法组合权重的京津冀地区水循环健康模糊综合评价

在阐明健康水循环内涵的基础上,构建涵盖水资源、水环境、水生态、水效用和水灾害等5个准则层,包括降水量、人均水资源量、亩均水资源量、地下水供水占比等18个指标的水循环健康评价指标体系,采用层次分析法与熵权法组合赋权,运用模糊综合评价法评价了京津冀地区2009-2018年水循环健康状况。评价结果显示:近10年京津冀地区水循环健康状况总体呈逐步向好趋势,北京、天津和河北水循环健康等级分别为亚健康、一般和亚病态;中水供水率、平原地下水埋深下降量、河湖调蓄能力、万元工业增加值用水量等是影响京津冀地区健康水循环的主要指标,但各指标间发展不平衡,仍有较大提升空间。     

基于点对相似度的深度非松弛哈希算法

哈希学习能够在保持数据之间语义相似性的同时, 将高维数据投影到低维的二值空间中以降低数据维度实现快速检索. 传统的监督型哈希学习算法主要是将手工设计特征作为模型输入, 通过分类和量化生成哈希码. 手工设计特征缺乏自适应性且独立于量化过程使得检索的准确率不高. 本文提出了一种基于点对相似度的深度非松弛哈希算法, 在卷积神经网络的输出端使用可导的软阈值函数代替常用的符号函数使准哈希码非线性接近-1或1, 将网络输出的结果直接用于计算训练误差, 在损失函数中使用$\ell_1$范数约束准哈希码的各个哈希位接近二值编码. 模型训练完成之后, 在网络模型外部使用符号函数, 通过符号函数量化生成低维的二值哈希码, 在低维的二值空间中进行数据的存储与检索. 在公开数据集上的实验表明, 本文的算法能够有效地提取图像特征并准确地生成二值哈希码, 且在准确率上优于其他算法.     

基于改进LMD方法的风电机组齿轮箱故障诊断研究

局部均值函数的求取是局部均值分解(LMD)的关键环节。针对局部均值函数求取存在偏差进而造成模态混叠的问题,提出了一种基于局部积分均值的LMD风电机组齿轮箱故障诊断方法。该方法改变了对相邻两极值点求平均值的思路,采用求取相邻两极值点的局部积分均值,再通过滑动平均法进行平滑处理,最终得到局部均值函数。为实现风电机组齿轮箱故障诊断,首先采用改进LMD方法对信号进行降噪处理,然后采用多尺度熵提取降噪处理后信号的特征向量,最后采用极限学习机进行故障诊断。通过仿真分析,证明了该方法能有效解决模态混叠现象,提高了LMD的分解精度。试验验证分析表明,该方法的故障诊断准确率为100%,通过对比分析表明,该方法优于其他故障诊断方法,具有工程应用价值。     

基于Shannon熵的飞机交流发电机振动分析

飞机交流发电机是飞机关键部件之一,监测其健康状况具有重要意义。通过设计实验数据获取平台采集交流发电机在转速上升(从6000转/分到8500转/分)、平稳运行(7500转/分)及转速下降(8500转/分到6000转/分)三个阶段的振动信号,利用符号序列Shannon熵的计算方法以及符号化方法设定合适参数对振动信号进行了处理,得出了交流发电机在三个阶段的振动信号的Shannon熵;通过初步的分析表明,交流发电机在正常状态下三个阶段的Shannon熵都比较有规律的在一定范围内变化,一旦发生振动异常将会引起Shannon熵突变;经过分析讨论,Shannon熵的突变与否是可以用来反映交流发电机在机械方面是否存在故障隐患的。     

应用破圈法求图的最优树的一种新算法

本文依据破圈法的原理提出了求图的最优树的一种新算法,并给出了具体的实现步骤。     

基于改进最大熵算法系统传输速率优化研究

研究系统速率优化提高问题。随着用户对系统的传输速率要求越来越高,传统的系统优化传输速率算法由于参数设置难,而造成算法复杂度特别高,使得系统的传输速率降低,为了解决上述问题,在基于误比特率和功率的分析基础上,提出了一种改进的最大熵算法优化系统传输速率方法。方法首先给出系统模型并提出自适应最大熵调制算法理论,然后在发送端和接收端能够完全知道信道状态信息的情况下,给出了最大化传输速率的低复杂度比特和功率分配算法。仿真结果表明,提出的算法可以有效地满足系统地误比特率要求,同时大大降低了系统的计算复杂度,是一种有效地系统传输速率优化方法。     

核空间散度阈值法

提出了一种核空间散度阈值分割方法。首先定义了一种参数型Bregman散度;其次提出了参数型Bregman散度阈值法,并将现有交叉熵阈值法和Otsu阈值法统一起来;再次基于参数型Bregman散度构造了核空间中一种新的不对称核函数,将图像灰度级从欧氏空间变换到再生核空间,获得了一种核空间的散度阈值分割法;最后研究了该分割法中核函数参数选取方法。实验结果表明,基于核空间的散度分割法具有一定的普适性,并能改善现有交叉熵阈值法和Otsu阈值法的分割性能,同时也可将这两种经典阈值分割法看做核空间散度阈值法的特殊情形。     

基于区域限定模型的最短路径算法研究

研究地理信息系统中最短路径问题,提高最短路径的搜索速率。针对地理信息系统GIS中最短路径是根据路径权值最小原则选取的,需要逐个遍历系统中所有路径,传统的Di jkstra算法逐个比较所有路径的权值计算量大,不能快速找出最短路径的问题。提出一种基于区域限定模型的算法选取最短路径,采用区域限定模型减少参与计算的路径信息数目,并在此基础上使用启发式搜索策略快速找到最短路径,这样就避免了对系统中所有路径信息遍历带来的计算量大、搜索速率不高的问题。实验证明,改进方法能够快速将最短路径搜索出来,满足地理信息系统实时性的要求,取得了满意的结果。     

基于改进最大熵算法的煤矿安全监测系统设计

研究了煤矿安全监测及灾害预警的检测问题,提高检测的准确性。已有的煤矿安全监测技术多是基于单层传感网络设计,当瓦斯等危险气氛浓度泄露受到外界干扰,容易发生检测节点特征退化,传统方法抗噪能力差,效率低,监测结果不稳定。为了解决这一问题,提出一种基于改进最大熵算法的井下实时监控与灾害监测预警系统设计方法。设计了基于抗干扰的最大熵检索建模功能,快速计算跳数和能耗信息,实现安全隐患的准确检测。仿真结果表明,系统能够大幅降低干扰风险,取得良好的效果。     

近程防御系统中多空中目标威胁度分析

研究近程防御系统,快速打击威胁目标的控制是整个系统的主要问题。针对敌方空中目标批次较多、运动状态复杂,而我方防御火力有限,对目标进行有效、精确拦截,需要对目标威胁度排序,依次进行打击。为了正确识别对整个目标过程,进行定性和定量的分析判断,提出了一种行之有效的灰色关联分析的变权威胁度分析方法;进行仿真,生成空中多组动态飞行目标,采用上述算法对空中目标有效识别,并对威胁度进行排序,进行打击。实验结果与专家评估后的结果完全一致,并能够准确而快速的在战场做出决策。