基于坝前淤积厚度的淤地坝拦沙量计算方法

淤地坝是黄土高原水土流失严重地区的主要水土保持工程措施之一,准确计算淤地坝的拦沙量,对预测未来黄河输沙量、确定新时期黄河治理开发方略等具有重要意义。为探索更精确、实用的淤地坝拦沙量计算方法,基于收集到的典型淤地坝设计文件中的库容曲线数据和实测淤积资料等,通过点绘淤地坝库容曲线(即库容V与坝高H关系曲线)和函数拟合,分区(黄土丘陵沟壑区各副区和黄土高塬沟壑区)建立了基于坝前淤积厚度的拦沙量计算公式。研究表明：黄土高原地区淤地坝库容曲线符合幂函数关系,对35座典型淤地坝按幂函数V=aH^b进行拟合,确定系数R²均在0.940 0以上,式中系数a与指数b成负相关的对数函数关系且a、b值可由淤地坝总坝高、总库容来确定;分区建立的淤地坝拦沙量计算公式,确定系数R²均在0.880 0及以上,用20座有设计资料的淤地坝对建立的拦沙量计算公式进行验证,最大误差在30%以内、平均误差为4.22%,能够满足淤地坝拦沙量估算的精度要求。     

新安江模型参数优化的一种约束SCE-UA算法研究

在新安江模型参数优化领域,洗牌复合形进化(Shuffled Complex Evolution,简称SCE-UA)算法得到了广泛的应用。但在长序列降雨径流模拟和模型参数优化中面临一些问题需要解决。当模型参数适配不当时,土壤含水量易于出现负值,此外,不同径流成分对应的汇流参数需要满足一定的大小关系。上述问题的处理,决定着优化算法能否找到具有正确物理意义的最优模型参数,以及径流模拟结果的合理性和可靠性。针对这些问题,提出了一种约束SCE-UA算法,通过罚函数法对土壤含水量和汇流参数施加约束,引导优化算法向具有正确物理意义的参数可行域展开搜索,在寻优的同时确保了物理意义的正确性。在呈村流域开展了基于约束SCE-UA算法的新安江模型参数优化研究,数值模拟结果表明,约束SCE-UA算法能够确保模型参数物理意义的正确性,解决了土壤含水量出现负值和汇流参数大小关系错误的问题。利用优化获得的最优参数开展水文模拟,能够取得更好的水量平衡效果和更高的模拟精度。     

基于稀疏特征改进的单视图表面重建

基于深度学习的单视图三维重建是当前的研究热点。为重建出更多的高频细节,SDF-SRN算法引入了位置编码,但在缺乏精确监督时,网络容易过拟合而导致凹凸不平的重建结果。针对这个问题,提出一种基于稀疏特征的网络模型,该模型凭借残差学习机制,令容易过拟合的网络预测高频残差。通过特征提取网络得到稀疏特征和全局特征,稀疏特征输入到一个超网络中生成预测浅头,该浅头负责预测符号距离函数的低频部分,而全局特征输入到另一个超网络生成另一个浅头来预测高频残差,这两部分通过权重因子构成最终的符号距离函数。频谱分析表明实验结果达到了相应的设计目的;与不同平滑表面重建方案对比,基于残差学习的平滑重建方案可以实现更平滑的表面重建,克服了SDF-SRN过拟合的问题,同时保留足够的细节;与其他先进的单视图重建方法的定性和定量对比结果证明了该方法的优越性。     

基于Logistic回归惩罚函数的遗传位点分析

探讨将基于惩罚函数的变量选择方法应用到遗传位点分析.以2016年9月16日的全国研究生数学建模竞赛B题的数据为例,首先对每个位点的碱基对(A、T、C、G)编码方式数值化处理,最后用数值化后的数据进行建模,并将单变量选择Logistic SCAD、组变量选择Logistic Group SCAD模型和双层变量选择Logistic cMCP模型定位到与遗传性疾病显著相关的遗传位点,分别与出题者提供的标准答案进行对比,结果显示双层变量选择Logistic cMCP模型能够准确的定位到与遗传性疾病显著相关的遗传位点.因此将其运用到具有遗传性疾病和性状的遗传位点分析是值得研究的.     

Hash-RSA盲签名的数字货币方案

电子支付中的数字货币方案往往依赖盲签名技术实现.盲签名可以保证所传递的消息具有匿名性,消息内容对签名者是不可见的,签名被窃取后,签名者也无法追踪其签名.针对现有的部分盲签名方案在安全和效率方面存在的不足,文章提出一种基于Hash-RSA盲签名的数字货币方案,使用单向哈希散列函数对数字货币进行转换,改进了RSA盲签名算法的不足.该方案具备匿名性和不可追踪性、可以抵抗重复消费攻击、伪造攻击以及中间人攻击,且所用时间少于其他盲签名的数字货币方案,具有更高的运算效率,具备更高的安全性能.     

风电机组功率曲线建模方法对比研究

风电机组功率曲线表征了风机的实际运行状态,可以为风电机组故障诊断、功率预测等工作提供依据.而风电机组的标准功率曲线一般是由制造商在特定的测试环境下给出的,与实际运行曲线之间往往存在较大差异.为此研究了四种功率曲线拟合方法,并以多项式拟合法为基础展开,介绍了局部加权多项式拟合法,并说明了其相较于多项式拟合的优点.此外还介绍了三次样条和三次B样条曲线拟合法,为曲线拟合提供了更高的精度并引入了灵活性.利用河北某风电场SCADA系统记录的16号风机的实测数据对各种方法的拟合效果进行了分析,结果表明三次B样条拟合法拟合精度最高,可以将其应用于功率曲线的建模工作中.     

多媒体信息分类中的边缘模糊确定方法仿真

由于现代化社会中涉及大量多媒体信息的处理,使得人们对于信息分类系统的要求也逐步提高.为此提出了多媒体信息分类中的边缘模糊确定方法仿真.首先,提取多媒体信息中的增益特征,利用一阶和二阶导数曲线判断信息边缘点的有效性及变化关系,并使用高斯函数对得到的导数关系提取出边缘模糊算子,确定不同类型信息的边缘点,以信息特征中心为基准,根据信息阈差完成多媒体信息类型的最佳划分,使用隶属函数和模糊空间关系寻求分类最优解.最后,通过仿真与其它方法对比表明所提方法具有更高的精准性,多媒体信息分类结果最佳,且分类计算过程相较便捷,可被广泛推广应用.     

基于矢量地图的无人机三维航线校正仿真

无人机三维航线校正执行过程中受到环境等因素影响,导致无法适应预定计划,易发生偏差,存在校正精准性较差的问题.基于矢量地图提出一种新的校正方法,首先利用LPA航线部署方法分布三维航线点,并通过检验局部一致性来防止重新对全局进行搜索,减少了干扰因素的阻碍与搜索空间范围;然后采用卡尔曼滤波算法准确定位无人机,通过路面监控站发出的方位信息来计算当前无人机与部署航线间的距离偏差,引入校正因子有效校正偏离航线,让无人机能够按照部署航线完成飞行任务.仿真结果说明,基于矢量地图方法具有较高的时效性和准确性,满足了实际应用需求.     

宽带物联网信息接收端隐私抗泄露算法仿真

针对网络中信息接收端数据传输过程中受到链接攻击,导致个人隐私泄露的问题,提出一种宽带物联网信息接收端隐私抗泄露算法.分层分析宽带物联网关键技术,对物理层、通信层以及应用层进行控制和调试,依据被动响应得到私有数据属性、对应函数以及矩阵配置.计算数据泄露与高维函数空间显示间的平衡值,通过Mercer理论运算最优线性回归函数,从而建立了物联网数据信息隐私抗泄漏检测的相空间重构模型,保护用户的隐私信息.实验结果,上述方法具有功能性强、时间短特点,能够保证加密后的隐私信息的完整性,加强宽带物联网信息的安全性.     

基于遗传算法的建筑构件位置分布建模仿真

建筑构件位置分布建模存在可用度较低,建模时间较长,总造价较高的问题,为提高建筑物的整体质量,节约建筑成本,增强建筑结构的适用性,提出基于遗传算法的建筑构件位置分布建模方法,单层建筑主体构件以建筑主体构件横截面的轮廓曲线为基础,由单层建筑主体经过复制生成多层建筑主体完成建筑主体构件建模.通过分析建筑构件的组成,将遗传算法应用在建筑构件位置分布建模中,在适应度函数构建方面增加了对称度、均匀度的度量,对建筑构件位置分布建模过程中控制的变量实施操作,求得全局最优解,优化建筑构件位置分布建模.实验结果表明:该方法可用度高,建筑构件位置分布效果高达90％,符合国家规定建筑构件的最大荷载的标准,建模时间最短,总建模时间仅用92秒,总造价较低.