子集模拟中马尔可夫链蒙特卡洛抽样算法比较

文章着重研究子集模拟中马尔可夫链蒙特卡洛(MCMC)抽样算法的抽样效率与计算精度。首先，阐述可靠度子集模拟的基本原理与中间状态样本生成的各种MCMC抽样算法，在稳态马尔可夫链构造基础上提出延迟拒绝MMH(Modified Metropolis Hasting)算法，通过在MMH算法上增加备选样本的延迟拒绝步提高MMH算法的抽样效率；阐述基于随机游走与基于扩散方程MCMC方法中建议分布的差异，进一步对备选样本接受率为1的preconditioned Crank-Nicolson(pCN)算法和条件抽样(Conditional sampling, CS)算法开展研究，证明两种算法的等价性；推导有效样本量的计算方法，提出采用有效样本量与总样本量的比值定义MCMC方法的抽样效率。通过复杂目标分布的样本生成研究不同MCMC抽样算法建议分布及其参数对备选样本接受率与抽样效率的影响，最后通过计算实例研究子集模拟过程采用不同MCMC抽样算法得到失效概率的相对误差及其变异性，揭示不同MCMC抽样算法对失效概率计算精度的影响。研究表明：不同MCMC抽样算法生成备选样本的接受率及其自相关性受建议分布及其参数影响较大，对于复杂的目标分布，pCN算法和CS算法的抽样效率较高，延迟拒绝MMH算法次之；采用CS算法和延迟拒绝MMH算法进行子集模拟得到的失效概率精度较高且变异性较低；增加子集模拟中间状态样本量可以提高失效概率计算精度并降低其变异性。     

我国水-能源-粮食耦合关系及影响因素

为缓解我国水、能源和粮食资源紧张问题，促进资源可持续利用，构建水-能源-粮食系统，利用耦合协调度模型对我国的30个省（自治区、直辖市）进行测算,并利用空间杜宾模型分析主要影响因素。结果表明：2003—2017年，我国能源、粮食评价[JP]指数高于水资源评价指数，系统综合评价指数逐年递增；大部分省份耦合协调度处于初级协调水平且呈现逐年上升的态势，个别省份耦合协调度濒临失调；耦合协调度空间自相关性较强，虽有明显波动，但是呈现逐年加强的态势；影响耦合协调度的主要因素有从业人口数、固定资产投资额、人均生产总值、人口总数、[JP]文盲人口占比、工业污染排放、城镇化。     

我国主产区油茶持久性有机污染物分布特征及相关性研究

为了明确油茶中持久性有机污染物(POPs)的污染分布特征,利用气相色谱-三重四极杆串联质谱(GC-MS/MS)对我国主产区45个采样点135批次油茶果不同部位及对应油茶林土壤进行16种多环芳烃(PAHs)、18种多氯联苯(PCBs)和21种有机氯(OCPs)污染水平分析。同时分析油茶籽仁和油茶林土壤中主要POPs之间相关性。结果表明:油茶果各部位及油茶林土壤PAHs污染以萘、苊烯、苊萘嵌戊烷、荧蒽等低环PAHs污染较为明显;PCBs污染程度很轻,含量均在1μg/kg以下;OCPs污染主要为狄氏剂、毒杀芬、α-六六六、硫丹、异狄氏剂和艾氏剂。油茶籽仁中荧蒽与菲具有强正相关(R~2=0.90);油茶林土壤中芴与菲,■与苯并(a)蒽、苯并(b)荧蒽、苯并(k)荧蒽、苯并(a)芘和苯并(a)蒽,PCB138与茚并(1,2,3-cd)芘,PCB180与苯并(g,h,i)苝,p,p′-DDE与o,p′-DDT、p,p′-DDD之间均具有较强相关性(R~2=0.81～0.98)。     

空间统计在长江流域大米镉分布特征研究的应用

目的通过研究长江流域大米中镉含量的空间分布特征,为治理粮食作物镉污染提供科学依据。方法利用空间自相关对镉污染的聚集水平进行分析。结果湘江、岷江、涪江、沱江、青衣江、大度河支流流域的大米中镉含量高于长江流域的其他地区,2015年长江流域大米中镉含量的全局Moran's I指数值为0.596,在α=0.01水平上具有统计学意义。长江流域的大米样品中镉含量呈现中度的空间聚集性。湘江支流流域、岷江支流流域形成了2个"高-高"聚集区域,在鸭池河及其周边地区形成了一个典型的"低-低"聚集区域。结论长江流域整体上呈现中度的空间聚集性,局部地区呈现出空间异质性。     

计及时间相关性的微能源网鲁棒规划方法

微能源网以能源的梯级利用为原则,可实现风、光等多种新能源的高比例消纳,满足区域内电、热、冷等多种能源需求。微能源网中存在新能源出力与冷、热、电负荷的多重不确定性。为增强系统规划结果的鲁棒性,常采用不确定集表述新能源出力与多种用能需求的不确定性,实现针对微能源网的鲁棒规划设计,往往使系统规划结果过于保守,降低系统经济性。为克服以上问题,规避实际运行中不可能发生的场景,降低系统规划结果的保守性,文章提出一种考虑时间相关性的微能源网鲁棒规划模型。该模型在计及多重源荷不确定性的基础上,进一步考虑新能源出力与冷、热、电负荷的时间相关性。通过算例对传统不确定集与所提出的改进不确定集进行对比分析,验证了所提模型及方法的优越性和有效性。     

气候因子对湘东茶陵烟区烤烟氯、钾含量的影响

为探究气候因子对湘东烟区烤烟氯、钾含量的影响，对茶陵县2012—2018年间烤烟氯、钾含量及其与主要气候因子之间的关系进行了分析。结果表明，湘东茶陵烟区烤烟大田期平均气温23.0℃，≥10℃活动积温2 909.5℃，降雨量865.6 mm，日照时数529.5 h，属于适宜种植优质烤烟地区。2012年至2018年钾含量均处于适宜范围内，部分年度中、下部烟叶氯含量偏低。相关分析表明，上部烟叶氯含量与上部叶采收期气温、≥10℃积温、≥20℃积温显著负相关；中部烟叶氯含量与伸根期≥20℃积温显著正相关，而钾含量与下部叶采收期和大田期≥10℃积温显著正相关；下部烟叶钾含量与伸根期气温和≥10℃积温显著正相关；氯、钾含量与降雨量均无显著相关。雨水淋溶可能是造成茶陵烟区烟叶氯离子含量偏低的主要原因，而提高伸根期土壤温度可提高烟叶钾、氯含量。     

基于专利信息利用的多维度邻近性创新方法研究

为了不断提高多维度邻近性在设计研究中的效率和质量,提出一种基于发明专利信息的多维度创新设计方法.设计人员根据自身对专利设计的要求,选择关键词检索相关专利,并对检索的专利文献中的功能、工作原理、结构构造等方面进行综合评价,在保证不侵犯现有专利的基础上,以现有专利为参照,对专利进行挖掘创新设计,设计后的专利在专利库中若无相同技术功能的专利则转化为多维度性能参数为TRIZ工程参数,将TRIZ的创新原理融合到设计的专利中,并引入TRIZ工具对新设计的专利进行完善,从而得到最优的实际方案.此外,还引用了空调的降噪设计,以此为例对该方法的可行性进行验证.     

库尔勒香梨表皮蜡质化学组分的变化与其贮藏品质的关系

以库尔勒香梨为实验材料,研究其在常温和冷藏过程中表皮蜡质含量和主要化学组分的变化及其与贮藏品质的关系。通过气相色谱-质谱联用技术分析蜡质主要成分的变化,并测定贮藏期间果实质量损失率、腐烂率、硬度、可溶性固形物质量分数、可滴定酸质量分数与总酚质量浓度等与贮藏品质相关的指标,将蜡质含量、主要组分与贮藏品质进行相关性分析。结果表明:与常温贮藏相比,采后冷藏抑制了库尔勒香梨贮藏前期蜡质含量的增加和后期的减少;常温和低温贮藏期间,烷烃、脂肪酸和烯烃相对含量较高,醇、醛和酯类物质次之,随着贮藏时间的延长,烷烃相对含量先增加后减少,脂肪酸与烯烃相对含量逐渐增加,而醇、醛和对照组酯类相对含量均呈下降趋势,但冷藏明显抑制了蜡质中脂肪酸、烯烃和贮藏前期烷烃相对含量的增加,以及醛类和贮藏后期烷烃相对含量的下降,且对醇和酯类物质抑制效果不明显;常温和冷藏组蜡质含量、烯烃和脂肪酸含量均与质量损失率、腐烂率、硬度、可溶性固形物和可滴定酸质量分数极显著相关(P0.01),蜡质含量与总酚质量浓度极显著相关(P0.01)。常温组酯类相对含量与各指标均无显著相关性,而冷藏组酯类含量与各指标均显著或极显著相关(P0.05,P0.01)。     

污水处理场出水总有机碳与化学需氧量相关性研究

通过对污水处理场出水TOC与CODcr检测值的统计分析,找出了该水样TOC与CODcr的相关性的线性方程。检验结果表明:二者具有十分显著的相关性,在一定范围内,可由TOC值估算CODcr值,从而提高CODcr的分析效率,并减少分析污染物的排放。     

多元相关性退化系统可靠性模型

针对具有多个相关性能退化过程的复杂系统可靠性评估问题,采用非线性Wiener过程描述系统性能退化过程,并基于多元Copula函数分析系统性能退化过程间的相关关系。在此基础上,建立了系统可靠性模型,并提出了相应的参数估计方法。以三部件系统为例,验证了参数估计方法、相关性退化模型以及可靠性模型的有效性和精确性,分析了相关性参数对系统可靠性的影响,说明了在评估系统可靠性时考虑退化过程相关的必要性。