投影寻踪自回归模型和应变积累释放模型在新疆地震趋势预测中的应用

本研究以5年为时间窗,1年为滑动步长构建自变量序列,建立了新疆各研究区的投影寻踪自回归中长期地震预测模型;同时应用应变积累释放模型探讨了各区不同时段应变积累与释放特征,依据各区的应变积累水平及其地震活动分期特征判定未来地震趋势。综合分析两个模型的地震趋势预测意见,给出了新疆各研究区未来5年(2006-2010年)的地震危险性判定意见。     

高维PP时间序列分析在地震预报中的应用

将投影寻踪(PP)与高维时间序列分析结合起来，建立了地震PP综合预测模型。并选取祁连山地区作研究区，做了未来三个月内最大震级的短期预测，经展望式检验，合格率(预测误差≤0．5或≤10％)≥80％。中根据实际需要提出建立一定震级门限(M≥4．0)的预测具有更好的效果。本预测模型还可增加自变量、维数和改变时间尺度，并运用到其他领域中。     

基于PPAR模型视二维地震时间序列预测的初步研究

PP投影寻踪是一种长于分析非正态、非线性的高维数据的新统计方法,它通过投影降维,客观地寻找反映高维数据结构特征的投影方向,从而解决“维数祸根”和高维数据间的非正态、非线性问题。将PP理论和时间序列分析中的自回归(AR(K))模型结合起来,建立投影寻踪自回归预测模型(PPAR)。尝试实现地震震级和时间的视二维预测,即在固定研究区里。实现震级和时间二要素的预测,进而建立视二维地震时间序列的投影寻踪自回归模型。研究中首先选取北天山地区作为实验区,模型的回归拟合和外符检验效果较理想,可实现视二维预测目标。考虑到实际预测意义。即中强地震的预测,又以天山地区为研究区。令其震级序列的震级阈值分别为5．0和5．5,分别以未删除余震和删除余震的序列建立模型。对比分析表明,后所建立的模型要优于前的模型。特别是对时间间隔序列的预测。两外符检验的合格率均较高,故认为对于震级和时间二要素的预测是有一定实效的。     

基于粒子群优化算法与厄米多项式构建地震综合预测投影寻踪回归模型

在地震综合预测投影寻踪研究工作中,投影寻踪回归算法是其中应用最多的一种方法．但一般投影寻踪回归算法构造技术较为复杂,采用多次局部光滑回归,计算量较大,外推较为繁杂,容易陷于局部解．在综合考虑传统投影寻踪回归算法特点的基础上,针对投影寻踪回归计算中存在的一些不利因素,给出了一定的解决思路:采用粒子群优化算法代替高斯 牛顿算法优化投影方向;采用厄米多项式代替分段线性光滑回归来拟合岭函数,以简化优化过程;参数优化无需分组,获得全局优化的岭函数．利用数值仿真技术进行基于粒子群优化算法与厄米多项式构建的投影寻踪回归模型建模能力与计算精度的检验,再将其应用于多维地震时间序列和一般多维无序地震样本回归综合建模预测中．通过计算和分析表明,基于粒子群优化算法与厄米多项式构建的投影寻踪回归模型具有简单、快速、有效的特点,在实际地震综合预测建模中取得了满意的效果,可作为地震预测的一种综合分析方法．      

PPR（投影寻踪回归）地震综合预报模型研究

PP(投影寻踪)是处理和分析高维观测数据的新兴统计方法。其基本思想是把高维数据点阵投影到低维(1～3维)子空间上,寻找出能反映原高维数据结构特征的投影以达到研究分析高维数据的目的。我们研究的目的是将投影寻踪回归技术应用于地震综合预报之中。 1 PPR基本原理概述     

新疆地区强震前中短期阶段地震活动异常动态图像

利用２个描述强震前中短期阶段地震活动异常平静及丛集的参量,计算了新疆地震区１９７０～１９９８年以１年为窗长３个月为步长的活动异常图像,并给出了发生新疆乌恰的２次７．４级地震前后,新疆地区σＮ异常分布动态演化图像,对异常图像的动态演化过程与强震发生地点的关系进行了分析;将对其用于新疆地区地震预测进行了预测检验,结果表明。该参量能较好和直观地描述了中强震前地震活动异常时空动态图像,不受样本量的限制,并     

地震死亡人数评估的投影寻踪回归建模研究

基于中国1990—2011年68次地震历史资料的5个评价指标数据和地震死亡人数,采用五重交叉验证法,建立基于SMART算法的投影寻踪回归（S-PPR）模型,模型预测误差小于等于0人、1人、2人、10人的样本占比分别为41.2%、61.8%、75%和92.6%,8个测试样本预测误差少于2人的占比62.5%,表明模型具有较高的预测精度。在5个评价指标中,地震震级对地震死亡人数的影响最显著,其次是人口密度,然后是地震发生时间、震中烈度,ΔL的影响较小。针对本例数据,不采用交叉验证法,在满足建立BPNN模型最基本要求的情况下,在多次训练的基础上可以“挑选”出“误差很小”、“精度很高”的模型,但这种挑选出来的模型是没有泛化能力和实用价值的。与采用交叉验证法建立的MLR、BPNN模型相比,S-PPR模型具有更高的数据拟合能力、泛化能力和稳健性,拓展了地震死亡人数评估的新方法和技术。     

HPPPR模型及其在地震综合预测研究中的初步应用

在综合考虑经典投影寻踪算法特点的基础上,针对投影寻踪计算中存在的一些不利因素,给出相应的解决思路.利用数值仿真技术进行基于粒子群优化算法与厄密特多项式构建的投影寻踪回归模型建模能力与计算精度的检验,再将其应用于多维地震时间序列综合建模预测中.计算结果和进一步分析表明,基于粒子群优化算法与厄密特多项式构建的投影寻踪回归投影寻踪模型具有简单、快速、有效的特点,在实际地震综合预测建模中取得了满意的效果,可作为地震综合预测的一种回归分析方法.     

基于粒子群优化投影寻踪概率模型的桥梁地震震害预测方法研究

地震是我国最常见的自然灾害之一,强烈的地震往往会引起震区内大量建筑物倒塌或损害。桥梁是是社会生命线工程的重要构成部分,也是地震中最容易破坏的部件。如需对震区桥梁震害损失、交通可靠性、桥梁加固优化以及救援应急决策等方面研究,需要进行桥梁震前的震害评估。传统的震前震区桥梁震害预测的方法或多或少存在主观性的因素,且存在评估结果稳定性不高的情况。借助投影寻踪模型数理统计聚类方法,构建了基于投影寻踪方法的生命线桥梁震害预测模型,结合粒子群计算机算法优化投影方向参数,将桥梁震害预测的多维评价指标投影计算成一维数值,并根据投影值的大小以及置信区间对桥梁的震害进行预测,通过两组数据实验验证模型,结果基本达到了预期,泛化能力较好。     

PP聚类在震群分析中的应用研究

以1972——1992年新疆98个震群为样本，用U，K，最大地震序列的能量比等8个参数作为测量震群形态的特征量，应用PP聚类方法对它们进行了数值聚类分析．结果表明:这98个震群大体可分为A，B，C，D四类．A类震群有24个，其中18个震群发生后，未来12个月内，震群周围有强震发生；而在共计61个C，D类震群中，只有7个在震群发生后，未来12个月内，震群后周围有强震发生；B类震群后的强震发生率仅为3/11，可见，采用PP聚类方法，能有效地识别出前兆震群(A类)，正确地判断震群周围地区的中短期地震趋势． PP聚类方法是一种有效的新兴分类法，能广泛地应用于地震序列的类型判别等多项分类中．      

新疆主要地震区pp回归综合预报模型研究

应用基于ｐｐ回归理论的数值型地震综合预报软件系统,选择了ｂ值、Ｃｂ值、Ａｂ值等１５个测震学参量,建立了它们与响应变量（未来任意时段内最大地震震级）的ｐｐ回归模型．对新疆４个主要地震区分别给出了各区的建模岭函数及综合预报模型．回顾检验及实际预报结果均表明该模型的预报效果是较为理想的．     

时间序列的投影寻踪自回归在新疆地震预报中的应用

选取新疆各分区一年和半年最大震级时间序列资料 ,运用投影寻踪自回归方法 ,建立相应的中、短期预测模型。并把预测模型应用于新疆年中和年度地震趋势分析 ,其预测结果是可信的 ,有一定的现实意义。     

四川省城市地震灾害脆弱性综合评价研究

城市化进程的不断推进使得城市的地震灾害脆弱性日益加剧,而城市承灾体的脆弱性受复杂因素影响。本文针对评价指标受主观性影响较大的问题,基于人口、工程、经济及社会4个方面,构建了城市震害综合脆弱性评价指标体系;并构建基于实码加速遗传算法优化投影寻踪（RAGA-PP）的城市震害脆弱性评价模型;最后,对四川省21个市、州进行了震害脆弱性评价。结果表明:巴中、南充等地脆弱性较高,成都、攀枝花等地脆弱性较低;经济因素对城市震害脆弱性影响较大;该评价模型能够克服人为主观性,有效可行。     

地震数据Bregman整形迭代插值方法

人工地震方法由于受到野外观测系统和经济因素等的限制,采集的数据在空间方向总是不规则分布.但是,许多地震数据处理技术的应用（如：多次波衰减,偏移和时移地震）都基于空间规则分布条件下的地震数据体.因此,数据插值技术是地震数据处理流程中关键环节之一.失败的插值方法往往会引入虚假信息,给后续处理环节带来严重的影响.迭代插值方法是目前广泛应用的地震数据重建思路,但是常规的迭代插值方法往往很难保证插值精度,并且迭代收敛速度较慢,尤其存在随机噪声的情况下,插值地震道与原始地震道之间存在较大的信噪比差异.因此开发快速的、有效的迭代数据插值方法具有重要的工业价值.本文将地震数据插值归纳为数学基追踪问题,在压缩感知理论框架下,提出新的非线性Bregman整形迭代算法来求解约束最小化问题,同时在迭代过程中提出两种匹配的迭代控制准则,通过有效的稀疏变换对缺失数据进行重建.通过理论模型和实际数据测试本文方法,并且与常规迭代插值算法进行比较,结果表明Bregman整形迭代插值方法能够更加有效地恢复含有随机噪声的缺失地震信息.     

Projection Pursuit Evaluation Model: Optimizing Scheme of Crop Planning for Agricultural Sustainable Development and Soil Resources Utilization

Planting structure influences the economic, social, and ecological benefits of crop farming as well as the use efficiency of water and arable land resources, and so crop planning (CP) benefits for agricultural sustainable development and soil resources utilization. The projection pursuit evaluation (PPE) model is put forward to solve the problem of selecting an optimizing scheme for CP by considering the indices of water‐saving and economic, social, and ecological benefits. The real‐coding‐based accelerating genetic algorithm (RAGA) is introduced to accelerate the calculation process. The model can translate multi‐indices into a single index by transforming high‐dimensional data to low‐dimensional space, which helps evaluate CP optimizing schemes. For example, the model is used to evaluate and select an optimal scheme of CP in the middle reaches of the Heihe mainstream basin in the arid area of northwest China. According to four criteria (high efficiency of resources use, economic rationality, social equity, and ecological security) 19 indices were chosen to evaluate 12 optimizing schemes of four kinds (economic‐benefit, food‐security, ecological‐benefit, and water‐saving programs) in 2006, 2020, and 2030. The result shows that, in the 3 years, the water‐saving program is always the optimized scheme in an arid region with water deficiency and fragile ecology. The evaluated results match up to the developmental conditions of crop farming in recent years. Moreover, the direction of the optimal projection could reflect the weight and orientation of indices objectively and accurately.     

图象重建中的基本定理及其数值计算

本文系统地给出了基于投影的图像重建的6个基本定理及其数值计算方法，研究了变焦束投影的扫描方式主要用于单光子断层扫描（SPECT）中以提高信噪比和分辨力。     

极光全天空视频图像分析系统

全天空成像观测是目前极光地面观测和反演磁层结构与动力学行为最有效的手段之一，本文介绍在参照WDC－C2极光数据中心ADPRS（AuroralDataProcessing＆RetrievingSystem）系统功能的基础上，采用视频图像采集技术，首次在微机上开发成功的一个极光全天空视频图像分析系统．该系统在图像处理用户界面的构建上采用了视窗编程技术，在全天空图像到地磁坐标／地理坐标的投影变换中首次引入了强度修正因子，其功能可与ADPRS系统媲美．     

基于匹配追踪算法的强屏蔽剥离技术在樊159井区储层预测中的应用

当储层上覆地层含有厚层烃源岩等特殊地层时,这些地层在地震剖面上会呈现出强振幅特征,这会使下伏储层信息被掩盖,从而干扰储层的正常描述与预测。因此,消除强干扰对储层地震反射的影响,增强储层弱反射信号,对于提高储层预测精度,确定有利储层的空间展布有着重要意义。樊159井区位于樊东地区中西部,该区沙三下亚段和沙四纯上亚段分布高阻、高速厚层烃源岩,对下伏滩坝砂岩储层有强屏蔽作用,必须对其进行剥离。本文以樊159井区实际地震工区为例,分析了储层的地球物理特征,研究了基于层位控制的多道匹配追踪算法,实现了强屏蔽层的剥离。剖面属性对比和沿层属性分析结果表明,储层识别精度得到明显提高。      

多层球状物角度稀疏投影CT重建仿真研究

本文主要针对高密度差多层球状物体的角度稀疏投影CT重建问题,进行基于FBP算法的仿真研究。参考特殊工件材料结构特征设计建立检测对象模型,采用C＋＋语言开发完成平行束圆周扫描FBP重建仿真软件平台。分别采用直接补零和紧邻填充两种方法补全缺失的稀疏投影数据,并进行仿真重建和比较分析。对重建图像进行了有针对性地基于边缘和区域的增强处理方法研究,使缺陷特征得以凸显。本文的研究内容和方法可为具有类似特征的CT无损检测提供技术参考。