基于非参数样条拟合的交通流预测方法研究

准确的交通流短时预测是智能交通系统,尤其是其先进的交通管理系统与先进的出行者信息系统研究的关键内容之一。随着预测时间跨度的缩短,交通流量的变化显示出越来越强的不确定性,使得一般预测方法的预测精度大大降低。针对智能交通系统的开发,论文将样条拟合的思想应用到交通流预测领域,利用贝努利多项式求解核函数,进而利用非参数回归理论进行交通流预测。经过实测数据仿真试验表明,样条拟合能较好地兼顾最优拟合与曲线光滑度的选择,算法的预测效果良好。     

数据拟合中光滑参数的优化

数据的函数化是函数数据分析(Functional Data Analysis,FDA)的基础,也是区别于其它分析方法的关键步骤。数据拟合作为数据函数化的主要方法,通常可转化为损失函数和正则项的优化问题,其中的光滑参数就起着权衡损失和过拟合风险的作用。在光滑参数的选择方法中,广义交叉验证(Generalized Cross-Validation,GCV)是一种通用而且较好的参数选择方法,然而GCV是对离散值进行计算,欲得到较准确的光滑参数仍需做大量的计算。针对此问题,提出拟合优化和差分两种求解策略以提高最优光滑参数的求解效率,并在算法精度及效率方面进行了比较分析。在模拟数据和真实数据上的实验结果表明:两种策略与常用的网格法相比,求解效率有较大提高,且算法精度方面几乎相同,此外差分求解策略在精度方面略优于拟合优化求解策略,而拟合优化求解策略的效率更高。     

SVR参数对非线性函数拟合的影响

对基于径向基函数(RBF)的支持向量回归(SVR)模型参数的理论研究与实验论证结果表明,惩罚系数、不敏感损失函数的宽度以及核函数参数对非线性函数拟合精度均有影响,给出SVR参数的经验范围以减小人工选择SVR参数的盲目性,并通过缩小参数优化算法的搜索区间,降低算法的整体时间复杂度和空间复杂度。     

遗传程序设计算法中选择调整参数的光滑拟合方法

对遗传程序设计(GP)算法中的适应度评价函数光滑拟合问题进行了研究,结合LAM(Linear Association Memory)和HJ(Hook和Jeevs)两种方法,估计GP树数值权值,以减少GP树适应度值评价的计算代价。提出了一种选择调整参数的新方法,同时,给出了一个数学例子,并与广义交叉实验B一样条函数仿真比较验证。     

GP算法中适应度函数的光滑拟合与调整参数方法研究

研究了遗传程序设计(GP)算法中适应度函数的光滑拟合问题,结合LAMs(Linear association memorys)方法和HJ(Hook和Jeevs)方法两种方法,估计GP树数值权值,以减少GP树适应度值评价的计算代价.光滑拟合的好坏关键取决于调整参数的选择.提出了一种选择调整参数的新方法,同时,给出了两个数学例子,并与广义交叉实验B-样条函数仿真比较验证.     

工程计算中最小二乘法的应用及研究

现代工业生产和工程计算中,往往需要对大量实验或调查数据进行分析、整理,寻求相关量之间的关系。拟合数据的最小二乘法是解决此类问题的常用手段。本文将对此方法从理论上进行分析并加以应用,比较计算结果给出数据拟合时要注意的两个问题。     

协溶剂对固体在超临界CO2中溶解度增强效果的关联与预测

为了研究协溶剂对固体在超临界CO2中溶解度增强作用。本文利用PR状态方程,采用拟合两个可调参数(K12和l12)的方法,对酸、芳烃、稠环芳烃、酚、药物和染料六类共27种固体溶质在超临界CO2中的溶解度进行丁关联计算,计算值与实验值的最大平均偏差为9.93％;对超临界CO2／固体／协溶剂三元体系,提出一种直接采用三元系统实验数据拟合3个可调参数(K12,k13,k23)的方法,与Foster和Ting提出的方法相比,计算精度可以大大提高,关联计算的最大平均偏差为4.21％.此外,还提出了一种采用平均可调参数对溶解度进行预测的方法,并对胆固醇和1,4-萘醌的在超临界CO-2中的溶解度进行了成功预测。     

分布参数系统的时空ARX建模及预测控制

本文针对一类可由抛物型偏微分方程描述的分布参数系统,研究了一种基于输入输出数据的建模与控制方法.首先利用Karhunen-Loève（K-L）分解提取系统的一组主导空间基函数,并以此对系统输出进行时空分解,随后由时空分解得到的时间系数部分以及系统激励构成输入输出信息,利用最小二乘法辨识出时域ARX模型,最后针对该模型设计了广义预测控制器.仿真结果表明,上述控制方法能够对分布参数系统取得良好的控制效果.     

语义特征建模系统中参数范围计算的研究

在语义特征CAD系统中,特征参数的确定是一个十分耗时且需要反复实验和调整的过程。为了在创建特征的同时能够迅速为设计者给出特征参数值的适当范围,提出了一种改进的方法。该方法使用特征语义表示法来描述产品特征的各种信息,简化了“细胞元”模型管理特征的各个面的策略,通过提取每个特征面的语义并计算特征面的语义约束条件,最终确定特征参数的精确范围。该算法不仅可以有效提高确定参数范围的速度和精确度,还可以大大提高语义特征CAD系统的性能。实验表明该算法具有更强的适应性和实用性。     

计算液液平衡的基团溶解度参数模型研究

为得到一种简便可靠的计算液液平衡的新方法,利用Delphi语言构建了液液平衡数据库,以此为基础对基团溶解度参数模型(GSP模型)进行了研究。采用的基团溶解度参数具有4维,分别表征基团间4种主要的相互作用。通过建立液液平衡算法,并采用非线性优化方法SIMPLEX作为优化方法,对548个三元体系液液平衡数据进行回归得到模型参数的具体数值。对于这些体系,GSP模型计算的平均R．M．S．为0．07446(mol),计算总体摩尔浓度分数的绝对误差为0．05305(mol)。采用改进的UNIFAC模型进行了同样的关联计算以进行比较。结果表明,对应所收集的平衡数据,GSP模型可以达到与改进的UNIFAC模型同样的关联计算精度,而所需要的参数更少,参数值也更容易得到。     

超临界二氧化碳与异丁醇二元体系气液相互溶解度模型的研究

采用可变体积可视观察法测量装置,测定CO_2与异丁醇在40℃-80℃温度范围和不同压力下的平衡数据。研究高压状态下CO_2在液相中的溶解度和异丁醇在气相中的溶解度模型,以改进亨利定律和Chrastil半经验溶解度方程,提出适合于高压下CO_2与异丁醇二元体系的相互溶解度模型,其中CO_2在液相中的溶解度可用4次多项式模型关联,其形式为:P_(CO_2)=A+B_1·x~(CO_2)+B_2·x_(CO_2)~2+B_3·x_(CO_2)~3+B_4·x_(CO_2)~4。异丁醇在CO_2中的溶解度可用改进的Chrastil半经验溶解度方程模拟,其形式为C=p~k·exp(α/T)+b。结果:所提出的气相溶解度方程和液相溶解度方程与试验数据非常吻合,拟合相关系数和精度较高。     

曲线曲面拟合中型值点参数的最优化

曲线、曲面光顺拟合的关键是寻找与型值点相应的最优参数,然后即可按最小二乘法通过建立最佳拟合方程来求出控制顶点.现有的各种参数选取法,由于没有体现最优参数的几何特征,从而使得最终的拟合精度偏低和计算的时间复杂性偏大.为了提高曲线、曲面拟合精度和计算速度,提出了一种型值点参数最优化的算法,该算法先利用点到曲线、曲面的正交投影,结合参数坐标邻域的搜索来提高计算速度,然后在曲线、曲面的迭代过程中不断修正参数,最终产生具有明显几何意义的型值点参数,以达到最佳拟合效果.与Hoschek,Carlos以及Piegl等算法的拟合结果比较表明,该算法迭代次数减少了10%～90%,计算时间复杂度降低了20%～70%,计算精确度提高了40%左右.     

一种新的三状态LMSC模型的参数拟合方法研究

针对陆地移动卫星信道（LMSC）的时变特性、环境的多样性,对同一物理环境用三种概率分布模型进行拟合分析。讨论了陆地移动卫星信道模型的状态概率、模型内参数与卫星仰角的关系,较全面地拟合了信道的特性。并且针对信道模型的统计特性、BPSK信号通过信道模型的误码率进行了仿真比较,验证了信道模型的通用性与合理性。     

基于特征参数空间的交互约束自动求解方法*

提出了一种新的约束求解方法求解特征交互过程中两个特征形状在空间上发生重叠的约束。这个约束求解器在特征模型的参数空间进行取样的基础之上,利用蒙特卡罗技术来减少样本数据量。该方法不但可以产生一组正确的几何约束,而且提高了效率约束转换的效率。     

优化变结构径向基函数网络研究及其在MDEA水溶液CO2吸收能力预测中的应用

CO_2排放导致的全球气候变化日益受到关注,通过技术手段解决温室效益被广泛讨论。MDEA溶液吸收烟气中CO_2是1种传统有效的减排技术。因此,在工程设计、操作和优化中,MDEA溶液在不同条件下CO_2吸收能力的预测至关重要。本文提出新型可逆跳跃马尔可夫-蒙特卡洛法优化的变结构径向基函数网络模型。并用该模型关联文献中的CO_2-MDEA-H_2O体系在压力0.1～4559.5 kPa和温度298～393 K之间的气液平衡数据。经随机抽取的8组数据验证,模型推算结果与实验数据十分接近.该模型精度可满足工程设计要求。     

Extension of some MAP results to transient MAPs and Markovian binary trees

In this work we extend previous results on moment-based characterization and minimal representation of stationary Markovian arrival processes (MAPs) and rational arrival processes (RAPs) to transient Markovian arrival processes (TMAPs) and Markovian binary trees (MBTs).     

管网模型中基于对象分类的构件及组合件构造方法

结合工厂ＣＡＤ系统的开发与研制,对管网建模中出现的拓扑特征进行了分析归纳,提出了一种基于对象分类的构造方法,在保证信息完备性的基础上,该方法能有效地处理各种构件和组合件,在实际应用中取得了很好的效果。