Bayes序贯检验方法

充分利用验前信息的Ｂａｙｅｓ方法与序贯检验相结合,推导出了Ｂａｙｅｓ序贯检验方法。文章从表面形式上的决策方案推导真正实质上的决策方案,并对飞行器落点密集度进行了模拟计算的具体分析,最后得出结论;Ｂａｙｅｓ序贯检验方法对具有昂贵成本的产品试验和我国航天试验有较大的利用价值。     

基于非序贯蒙特卡洛的电网调度风险评估

针对电网调度风险评估计算量大和重复采样的问题,提出了一种基于非贯序蒙特卡洛的电网调度风险评估方法.将解析法和方差减小技术引入到传统的非序贯蒙特卡洛模拟法中,使用解析法来减少单次抽样模拟所需的时间.并采用等分抽样法在保证计算精度的同时减少抽样次数,从而提高电网风险评估的效率.在IEEE RTS系统上的仿真测试结果表明,所提出的方法能同时兼顾精度和效率,且相对于采用均匀抽样的非序贯蒙特卡洛模拟法具有更高的评估效率.     

含规模化空气源热泵的电网稳定性分析与风险评估

针对大量空气源热泵同时启动时,会对电网造成冲击并影响电网安全稳定运行的问题,提出了一种基于非序贯蒙特卡洛模拟的评估方法.基于对定频空气源热泵和变频直流空气源热泵启动特性的研究,使用非序贯蒙特卡洛方法和风险理论模拟并分析了规模化空气源热泵启动时电网的稳定特性和电网风险.对某村落低压配电网的算例研究结果表明,提出的评估方法能有效评估含规模化空气源热泵启动时电网的稳定性和风险指标,为规模化空气源热泵对电网稳定带来的影响提供了有效的分析手段.     

基于马尔科夫法和序贯蒙特卡洛抽样的风电场可靠性评估

提出了运用马尔科夫法和序贯蒙特卡洛抽样的风电场可靠性模型并进行了并网可靠性评估。通过对风电场历史运行数据的统计,利用马尔科夫法得到风电机组有功输出状态之间的转移率,采用便于工程实现的正常、降额及故障3个状态作为风机故障模型并通过马尔科夫法计算得到状态概率及持续时间。利用序贯蒙特卡洛法对风机状态及其持续时间进行多重抽样,所提出的模型经过IEEE-RTS79可靠性测试系统进行综合模拟,并分析了不同风电渗透率下系统可靠性水平。实验结果表明所构建的模型能反映任意时间段的风机出力及可靠性水平。     

Kriging序贯设计方法在滑动轴承优化中的应用

利用Kriging代理模型提供目标函数无偏预测值和理论置信区间的优势,比较传统试验设计方法和基于Kriging模型的序贯加点方法对模型的影响,结合设计空间的全局搜索和最优解临近区间的局部搜索,引入并行加点准则及相应的收敛条件,得到精度、效率高的代理模型,用2个经典优化测试函数进行验证和评估.结果表明,与传统试验设计方法相比,基于Kriging的序贯加点方法得到的模型全局精度更高且能更快地收敛到优化问题的真实最优解.最后,以动静压滑动轴承为优化设计对象,单位承载力下摩擦功耗为目标函数,考虑几何结构及工况等约束条件,采用传统试验设计方案和Kriging序贯加点方案分别建立目标函数的模型,分别进行优化设计,并同传统的复合形优化结果进行对比. 3种方案对比结果显示,Kriging加点方案在有限迭代步数下,对于降低单位承载力下的摩擦功耗效果最为显著,验证了该方法快速收敛的特性.     

检测与诊断齿轮裂纹故障的一种方法

基于径向基函数(RBF)网络优化的粒子滤波降噪与序贯概率比检验相结合的原理,提出了一种检测与诊断齿轮裂纹故障的方法,并采集一种无裂纹与另外两种存在差异裂纹齿轮的水平方向振动信号,对该方法进行验证.首先,运用RBF网络优化的粒子滤波程序对原始振动信号进行降噪预处理,将振动真实值从中提出;然后,利用时域分析法提取振动真实值的特征参数(峭度值)序列;最后,将特征值序列输入序贯概率比检验程序,根据结果图综合分析对不同齿轮故障进行区分.结果表明建立的优化粒子滤波程序对原始振动信号降噪处理效果良好,获得了细致、准确和稳定的振动信号;序贯概率比检验能比较与区分齿轮不同的故障,改进了齿轮箱故障检测与诊断效果.     

面向齿轮箱故障诊断的序贯概率比检验理论和方法

提出了一种基于序贯概率比检验的齿轮裂纹故障诊断方法,并选用了无裂纹和有裂纹的齿轮模拟故障模式.实验中提取的振动信号夹杂着噪声等干扰,运用具有良好去噪效果的小波包方法对齿轮箱振动信号进行预处理.采用时域分析法提取预处理后信号的特征值,提取对冲击性振动非常敏感的峭度值作为特征值.将序贯概率比检验算法应用于齿轮箱故障模式的检验和识别.为了验证所提出方法的诊断能力,本文选用均方根误差的方法来计算同种故障之间,以及不同种类故障之间的识别误差,结果表明了所提出的方法是有效且强大的.     

序贯均匀设计在公交优化调度问题中的应用

为了解决公交优化调度问题,建立了该问题的优化模型,利用序贯均匀设计对模型进行求解,并与遗传算法求解该问题作了对比研究,结果表明,序贯均匀设计对解决公交调度问题是有效的,而且比遗传算法更易懂易操作。     

多因素条件下制导武器命中精度综合试验鉴定方法

提出了一种制导武器命中精度小样本试验鉴定方法,通过试验设计与序贯检验相结合,仿真数据与飞行试验结果相融合,该方法将不同分布特征的落点数据作为一个整体进行综合试验与评定,从而解决了多因素条件下命中精度试验设计与评定难题。     

基于信息更新的应急资源配置序贯决策方法

考虑到应急情况下信息的不完备性和可更新性,以及应急资源配置的复杂性、动态性和序贯性等特点,灾害应急资源配置决策需要综合运用灾害历史信息和样本信息,这是一个"观测-决策-配置"的多阶段序贯决策过程.以随机变量的形式记录道路损毁率的历史信息和样本信息,并在此基础上计算应急情况下的资源运输时间.在根据公平原则确定各受灾点资源配置量的基础上,应用贝叶斯分析、最优化理论等对基于道路损坏率信息更新的应急资源"观测-决策-配置"序贯决策问题进行系统建模,并设计基于矩阵编码的遗传算法进行求解.通过数值仿真验证了模型和算法的有效性,结果表明:灾害样本信息和历史信息是应急资源配置决策的重要基础,道路损坏率信息在决策过程中起着重要作用.应急救援决策者可以通过输入相关数据来获取具体的应急资源配置方案.     

变电站故障预警巡检机器人自主运动规划

针对当前变电站巡检无人化的场景需求,结合变电站的内部环境特征、巡检机器人运动学与动力学模型,提出智能巡检机器人自主运动规划方法与故障诊断方法.为克服传统蒙特卡洛算法中机器人绑架和粒子数固定问题,提出自适应蒙特卡洛定位算法,对巡检机器人位置实时定位,并与故障阈值的异常温度检测与报警算法相结合.通过真实场景下的路径规划与多种电力器件温度监测实验,证明了提出的方法能有效规划最优巡检路径与温度巡检任务.     

航天器温度场的蒙特卡罗法计算

将蒙特卡罗法与热网络法相结合来求解航天器的温度场,采用蒙特卡罗法计算热网络节点间的红外辐射网络系数和表面单元的太阳光辐射传递系数,以消除角系数计算中的不合理假设,在此基础上,编制了计算辐射传递系数和求解热网络方程组的计算软件;结合由NEVADA软件得出的外热流数据,对某卫星平台的热设计方案进行了稳态温度场计算分析,经研究发现,将蒙特卡罗法与热网络法相结合对系统的复杂结构和部件表面的辐射特性有很好的适应性,但计算量较大。     

试井设计风险评价

试井测试计划的安排往往带有一定的主观性和盲目性,设计目标可能与实施效果存在较大差异,导致获取的测试资料可解释性差、结论不可靠。这一问题来源于两方面的困难：一是难于准确估计油气井、流体和储层的特性参数,二是缺少系统化的测试设计评价方法。通过建立测度模拟器实现全过程模拟,针对某组确定的设计参数产生解释诊断曲线,能够对设计方案进行评价,试井设计过程本身所涉及参数不确定性问题,应用蒙特卡洛模拟方法评价试井设计风险;不确定性参数随机抽样和测试模拟,以人工智能方法识别诊断曲线和评价测试合格率,确定出测试合格率的概率分布,从而指导优选设计方案,降低设计风险。     

三维对流扩散方程27点加权自动迎风格式蒙特卡洛解及其应用

为了研究三维对流扩散方程在高雷诺数情况下的合理解法,采用在高雷诺数情况下保持自动迎风与斜迎风特征的27点加权自动迎风格式对方程进行离散,并采用蒙特卡洛法求解;通过与一般差分法进行比较得知,该计算方法具有优势且结果较为可靠,后将其应用于高雷诺数下河流侧向和底部排污数值模拟.结果表明,27点加权自动迎风蒙特卡洛方法易于解决三维对流扩散问题,且可以接受高雷诺数的考验.该方法可以广泛应用于流体三维流动及任意曲线坐标网格.     

Accuracy Analysis for 6-DOF PKM with Sobol Sequence Based Quasi Monte Carlo Method

To improve the precisions of pose error analysis for 6-dof parallel kinematic mechanism (PKM) during assembly quality control, a Sobol sequence based on Quasi Monte Carlo (QMC) method is introduced and implemented in pose accuracy analysis for the PKM in this paper. The Sobol sequence based on Quasi Monte Carlo with the regularity and uniformity of samples in high dimensions, can prevail traditional Monte Carlo method with up to 98.59％ and 98.25％ enhancement for computational precision of pose error statistics. Then a PKM tolerance design system integrating this method is developed and with it pose error distributions of the PKM within a prescribed workspace are finally obtained and analyzed.     

热敏补偿网络优化设计的Monte Carlo法

给出了温补晶体振荡器（TCXO）热敏补偿网络优化设计的一种Monte Carlo法。具体做法是用最小二乘法建立优化设计的计算模型,用改进的解非线性方程组实根的Monte Carlo法确定电路的元件参数。本文方法具有计算形式简单、易于实现编程计算等优点,可方便地确定电路的元件参数。     

非格子模型的蛋白质设计方法

为了克服双重蒙特卡罗方法用于较大分子体系及非格子模型的困难,提出了一个基于相对熵的蛋白质设计的简单方法.利用非格子模型,以16个处于天然稳定态的真实蛋白质为目标结构进行测试,成功率可达75.9％.与其他利用Monte Carlo方法搜索序列空间的方法相比,该方法更为快速有效,在很大程度上节省了对序列空间的搜索.     

基于蒙特卡罗的压缩机组备用方案研究

针对天然气长输管道压缩机组备用方案的设计,提出了一种基于蒙特卡罗法计算设计方法,并给出了详细的设计流程。首先使用蒙特卡罗法对全线机组的失效概率进行计算,得到了同时失效机组数量;其次通过单机故障分析确定失效机组的位置;然后对多种故障工况进行模拟,分析故障工况下的运行参数,最终确定备用方案。并以某管道为例对该方法进行了工程应用。结果表明,一条设有20座压气站的管道仅需设置11台备用机组,即可保证管道在多种故障工况下均能正常运行。研究结果表明,基于蒙特卡罗法的压缩机组备用方法减少了备用压缩机组数量,降低了工程投资和管理成本,具有很好的理论和工程应用价值。     

A new sequential data assimilation method

A new sequential data assimilation method named "Monte Carlo H ∞ filter" is introduced based on H ∞ filter technique and Monte Carlo method in this paper. This method applies to nonlinear systems in condition of lacking the statistical properties of observational errors. In order to compare the as- similation capability of Monte Carlo H ∞ filter with that of the ensemble Kalman filter (EnKF) in solving practical problems caused by temporal correlation or spatial correlation of observational errors, two nume...