基于本体的基础地理信息分类层次研究

本体源于哲学,近年来在人工智能和计算机科学领域得到广泛应用,主要用于知识的表达、共享及重用.将本体引入地理信息科学领域,对于实现地理信息知识的表达、共享及重用具有重要意义.基于此,本文从本体的含义与结构出发,在分析现有基础地理信息分类基础上,详细阐述了基于本体的地理要素分类方法,结合领域专家所建立的分类体系,提出了基于本体的基础地理信息分类,并实现了基本的基础地理信息分类体系.     

基于最小能耗的海洋浮式平台位置轨迹优化

【目的】研究解决海洋大惯量浮式平台在复杂海况影响下所引起的振动冲击问题。【方法】采用逆运动学分析方法对平台回转位置进行优化研究,提出一种基于关节最小耗能的多目标轨迹优化算法。采用分段样条插值方法构造关节位置曲线,并建立关节能耗轨迹优化模型,采用粒子群算法实现对关节位置的优化搜索,从而得到基于平台转动最小耗能的位置优化轨迹。【结果与结论】所采用的轨迹优化方法能有效改善系统运行的平滑性,降低回转机构振动与冲击的影响程度,可为平台的振动与冲击主动控制提供必要的理论依据。     

基于多维多值概念格的矿山生产地学本体构建研究

矿山生产地学本体能够形式化描述领域概念,是实现多源异构信息集成与知识共享的关键技术之一。本文从多维地学数据源兼有同一性和特异性的视角入手,扩充多维多值概念格理论,构建兼顾全局和区域特性的地学境本协同语义模型与形式化描述,依托二者映射转换关系,提出强情境敏感性的多维地学结构化数据本体自动学习算法;并以金属矿山实际项目为例,结合矿山生产概念体系架构,构建矿山生产领域本体实例,验证方法有效性。该方法注重地学领多维特性,较客观地展示多维地学对象之间关联关系,且较顾忌局部区域时空等数据环境差异,有效提高矿山生产本体的构建效率与准确性,对其他地学领域本体构建提供借鉴。     

RMMSE雷达脉冲压缩快速算法中矩阵求逆的FPGA实现

在FPGA平台上,实现了RMMSE快速算法中三维矩阵的求逆。求逆功能模块基于并行、高效的心动阵列结构,采用上下三角（LU）分解求逆法。它由LU分解模块、三角矩阵求逆模块和矩阵乘积模块串联组成。矩阵数据顺序流过阵列,便得到求逆结果,仅花费19个时钟周期,具有很高的计算效率。将QuartusII仿真结果,与MATLAB计算结果进行了比较,验证了算法的正确性。     

土地利用配置的混沌蚁群优化算法研究

土地利用优化配置是促进土地可持续发展的重要举措,然而现有研究缺乏有效求解土地利用优化配置模型的新型混合式智能优化算法。本文结合蚁群算法和混沌模型,形成混沌蚁群优化（Chaos Ant Colony Optimization,CACO）算法,并以广州市增城区为研究区,对土地利用现状进行优化配置;然后在数量结构、目标函数值、空间布局等方面将优化结果与土地现状及标准蚁群算法优化结果进行对比分析。结果表明：① CACO算法能在满足多种约束条件下,有效解决多目标土地利用优化配置问题;② 与标准蚁群算法相比,CACO算法能增加土地利用的经济效益7.18亿元、生态效益0.33亿元、社会效益1.13%,同时降低地类转换成本1.15%;③ CACO算法能使土地利用现状空间分布多样性和均匀性的下降控制在1.30%以内,同时缩减地块数量8.86%,并使平均斑块大小增加9.77%,从而提升土地集约利用水平,更合理地配置各现状地类的空间分布,为研究区土地利用的科学规划与决策提供支持。     

一阶有限元浅水模式的变分资料同化

一阶有限元浅水方程的伴随模式应用于气象资料同化场,并利用最优化方法对具有随机扰动的初始场进行优化处理。通过极小化算法,使所定义的目标函数达到最小,从而得到最优的气象要素初始场。数值试验结果表明这种处理是很有效的     

CYJS10-5-37HB型双驴头抽油机支架结构优化

为解决CYJS10-5-37HB型双驴头抽油机支架承载问题,利用ANSYS有限元软件,建立支架有限元模型,获得循环载荷作用下支架最大应力及其位置;以支架体积最小为优化目标函数,以节点应力和位移为约束条件,对双驴头抽油机支架结构进行优化.结果表明:在保证支架有效承载能力的前提下,使支架总体积减小0.012 9 m3,整体...     

基于GA-GPC改进算法的分布式电源并网应用

针对分布式电源并网对配电网系统的影响,以电压质量和网络损耗为目标解决分布式电源并网的规划问题,将其转化为多目标寻优模型,采用GPC算法实现目标优化。为解决GPC算法在求解非线性约束时的失效性问题,将遗传算法与GPC结合形成GA-GPC改进算法,将有约束广义预测控制性能指标优化的极小值问题转化为遗传算法优化的极大值问题,经过遗传迭代计算得到满足约束的最优控制量。IEEE33节点系统仿真结果表明,采用GA-GPC改进算法可以优化分布式电源并网配置,加强分布式电源并网时系统的稳定性,兼顾提高各节点电压并有效降低网络损耗。     

基于出租车上下客数据流与分布式多阶段网格聚类的城市热点区域实时探测方法

城市热点区域的实时探测能够提高管理者对突发事件的响应能力。随着物联网、通信技术的发展，出租车运单的起讫信息实时上传至数据中心，形成了持续的上下客数据流。考虑到出租车具有全天候运营、全区域覆盖、数据时空分辨率高等特点，其上下客数据流可作为城市热点区域实时探测的有效信息源。目前，面向静态上下客数据集的热点区域探测方法不支持流式数据的处理，难以直接应用于实时的热点区域探测，而现有流式聚类算法难以同时满足低聚合成本、任意形状类簇识别、灵活扩展性等要求。面对以上挑战，本文基于分布式流计算技术，设计了适用于出租车上下客数据流的城市热点区域探测算法，基本思想为将上下客数据流映射至网格状监控单元，并以时间窗口为单位统计各监控单元热度，在此基础上进行热点单元的分布式识别，最终将热点单元汇聚为热点区域。为了避免分布式算法中聚合算子的性能瓶颈，本文进一步设计了由冗余分区、链接识别、修正规则构建、区域ID修正、区域生成等步骤组成的多阶段分布式区域合并算法。最后，本文基于分布式流计算框架Flink实现了上述算法，并使用武汉市出租车数据集、纽约市出租车上下客数据集模拟数据流开展实验，结果表明本算法可以高效挖掘城市...     

粒子群优化的半监督入侵检测算法

为解决无监督入侵检测算法检测率低,有监督的入侵检测不能有效的检测未知攻击的问题,提出了一种粒子群优化的半监督入侵检测算法,算法对少量的约束信息进行基于密度的扩展获得潜在约束得到聚类模型,以此指导未标记数据聚类,对仍没有确定类别的未标示数据使用粒子群优化的K均值算法进行聚类实现对异常的检测。改进的算法检测率达到83.7%,误报率减少至3.13%,总体效果优于无监督和有监督学习的入侵检测算法。     

克隆选择算法的线状要素图形简化模型

 线状要素作为占据地图图形80%以上的地图目标,其自动概括是制图综合的一个重要内容。线状要素图形简化是其制图综合的一个主要手段。本研究以克隆选择算法的基本原理,分析对线状要素数据进行压缩时图形简化的约束条件,顾及线状要素的几何精度和形状特征,设计相应的编码机制、变异机制和亲和度函数,提出一种新的线状要素图形自动简化模型。同时,结合不可行解修复机制,提高图形简化的精度。最后,将该模型与道格拉斯算法、遗传算法的简化结果作对比,实验表明,在相同的几何精度内,文中提出的线状要素图形简化模型,在保持线状要素图形形状方面表现更佳。     

协同空间模拟与优化及其在快速城市化地区的应用

空间过程分析和模拟是当前的研究热点之一,而以往的空间优化多是以静态的城市空间进行的,没有考虑城市的动态变化情况。本文在此基础上将模拟和优化同时进行,提出了协同空间模拟与优化的概念。以公共设施空间选址、路径覆盖优化、自然保护区规划及城市能源消耗情景模拟为例,证实了协同空间模拟与优化在快速城市化地区应用的可行性与实用性。     

GPS坐标时间序列中地表环境负载效应区域特征分析

选取全球417个IGS测站2000~2012年环境负载数据分析非潮汐海洋、大气、积雪和土壤湿度等负载对GPS测站时间序列位移的影响以及与测站地理位置之间的联系。研究表明,大气压力对GPS时间序列位移的影响最大,U方向最大达到20 mm,积雪负载的影响最小。4种负载对GPS时间序列高程方向的影响可达cm级,且大气及非潮汐海洋负载呈现显著的区域性特征。     

大型饼类锻件漏盘镦挤工艺的数值模拟与优化

对带凸台的大型饼类锻件,可采用漏盘镦挤工艺进行生产。针对该工艺,利用ANSYS的APDL语言建立了镦挤过程的参数化有限元模型,采用0阶优化法,对该工艺进行了优化分析,对漏盘结构参数和变形后的坯料尺寸进行了定量分析,为确定漏盘镦挤工艺参数提供了有益的指导。     

Identifying the priority areas for enhancing the ecosystem services in hilly and mountainous areas of southern China

Ecosystem services can be enhanced through ecological restoration,industrial structure adjustment,land-use optimization,and agricultural and forestry ecosystem ...     

AGE STRUCTURES OF MODULES OF CLONAL PEATLAND SEDGE Carex middendorffii

1IN T R O D U C T IO NIn theplantkingdom,phylafrom allevolutionarylevelsshow thecapacityforclonalgrowth(C ALLAGHAN etal.,1992).C lonalplantsarefound inallhabitat,sand inmany harshor stressfuelnvironments,such as peatlandswith poor nutrientsand high soilacidit,y they domi-nate.Clonal plantsinvade and occupy new habitatsandpersistforlong time.For example,V ASEK(1980)found an11000-year-oldclone of Larrea tridentate insouthwest of USA,and individualSphagnum clonesseem topersistformille…     

AGE STRUCTURES OF MODULES OF CLONAL PEATLAND SEDGE Carex middendorffii

Age structure of a plant population carries important information on population dynamics. The traditional age classification of individuals by development phases could not explain the generation relationship neither between individuals nor between modules, and it could not accurately predict the future of population or the tendency of peatland evolution. In a peatland of the Xiao Hinggan Mountains, China, at the middle of the growth season, the age structures of 3 modules, ramets, active buds and rhizomes of a Carex middendorffii clonal population were investigated, with the method of classifying age classes of ramets and active buds by counting generation quantity of tiller nodes, and classifying age classes of rhizomes by their real survival time. The quantity of vegetative ramets was dominant. Tiller nodes of ramets can propagate vegetatively for a maximum of 3 generations. The population of ramets consisted of 3 age classes of ramets at the middle of the growth season, and showed a stable age structure. In the two sampling events, there was no significant difference between quantities and age structure of the population. The maximum age of an excavated rhizome was 12 years old. Rhizomes were classified in 8 age classes, and age classes 4-6 contributed most to the total biomass. There was no significant difference in total length and total biomass per unit area, or in biomass per unit length in rhizomes between the two samplings. Four age classes of active buds were recognized, and their number increased from July to August. The Carex middendorffii clonal population achieved regeneration by budding from the tiller nodes of ramets. The age structures of the 3 modules suggested that the Carex middendorffii clonal population could persist in the early development phase of the oligotrophic peatland in the Xiao Hinggan Mountains, but it could not be dominant. It also faces the risk to disappear from the community as the peatland develops further.     

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Optimal livelihood strategy for different poverty groups among farmers: a case study of the Qin-Ba Mountain area in South-Shaanxi,China

Achieving sustainable livelihood is the ultimate goal of poverty alleviation efforts in mountainous areas,and selecting an optimal livelihood strategy for different poverty-type farmers greatly improves farmers’livelihood capital,resists livelihood risks,and promotes sustainable development.For farmers,optimal livelihood strategy means better employment opportunities,higher family income(or better income structure),and stronger employability or development potential.This paper classifies different types of farmers’poverty on the basis of a quantitative evaluation of farmers’livelihood capital in the Qin-ba Mountain Area in South-Shaanxi by using the k-means clustering method and subsequently the fuzzy evaluation method to evaluate the effectiveness of farmers’livelihood strategies.Then,the multi-attribute decision-making model is used to analyze the selection of optimal livelihood strategies for different poverty-type farmers.The results suggest a significant difference in the selection of the optimal livelihood strategy for different poverty-type farmers.Farmers without financial and human capital choose to"go out to work,"farmers lacking natural capital choose to"acquire social insurance and government relief,"farmers without physical capital choose to"use loans,"and farmers lacking social capital choose to"use savings."Studying the selection of optimal livelihood strategies for different poverty-type farmers can help to propose targeted sustainable livelihood optimization programs for farmers and accelerate efforts to overcome poverty in mountainous areas.     

分数阶傅里叶变换联合支持向量机的建筑物变形预测

提出一种分数阶傅里叶变换(fractional Fourier transformation, FrFT)与支持向量机(support vector machine, SVM)相结合的建筑物变形组合预测模型。首先利用FrFT对变形时间序列进行多尺度分析,将复杂时间序列分解为一系列结构较为简单的子序列;然后利用SVM对每个子序列分别建立预测模型,通过将各个子序列的预测结果进行综合叠加,得到最终预测结果;同时考虑到SVM模型参数选择的难题,提出一种改进果蝇优化算法(improved fruit fly optimization algorithm, IFOA)对其进行全局寻优,提升预测性能。以西南地区某混凝土坝变形实测数据为例开展验证实验,结果表明,本文组合预测模型能够充分挖掘数据中隐含的趋势性和规律性信息,获得较高的预测精度。