基于Stacking集成学习的恒星/星系分类研究

机器学习在当今诸多领域已经取得了巨大的成功,但是机器学习的预测效果往往依赖于具体问题.集成学习通过综合多个基分类器来预测结果,因此,其适应各种场景的能力较强,分类准确率较高.基于斯隆数字巡天(Sloan Digital Sky Survey,SDSS)计划恒星/星系中最暗源星等集分类正确率低的问题,提出一种基于Stacking集成学习的恒星/星系分类算法.从SDSS-DR7(SDSS Data Release 7)中获取完整的测光数据集,并根据星等值划分为亮源星等集、暗源星等集和最暗源星等集.仅针对分类较为复杂且困难的最暗源星等集展开分类研究.首先,对最暗源星等集使用10折嵌套交叉验证,然后使用支持向量机(Support Vector Machine,SVM)、随机森林(Random Forest,RF)、XGBoost(eXtreme Gradient Boosting)等算法建立基分类器模型;使用梯度提升树(Gradient Boosting Decision Tree,GBDT)作为元分类器模型.最后,使用基于星系的分类正确率等指标,与功能树(Function Tree,FT)、SVM、RF、GBDT、XGBoost、堆叠降噪自编码(Stacked Denoising AutoEncoders,SDAE)、深度置信网络(Deep Belief Network,DBN)、深度感知决策树(Deep Perception Decision Tree,DPDT)等模型进行分类结果对比分析.实验结果表明,Stacking集成学习模型在最暗源星等集分类中要比FT算法的星系分类正确率提高了将近10%.同其他传统的机器学习算法、较强的提升算法、深度学习算法相比,Stacking集成学习模型也有较大的提升.     

开敞式潮滩-潮沟系统发育演变动力机制——Ⅲ.海平面上升影响

为研究海平面上升对潮滩-潮沟系统的影响,以江苏中部粉砂淤泥质海岸为原型,建立变态物理模型,模拟研究在不同海平面潮汐过程作用下的潮沟发育和演变过程,分析了潮滩淹没历时、排水密度、潮沟断面形态等特征参数变化规律。研究表明:潮沟在发育初期伸长速率高于拓宽速率,最终趋于动态平衡;海平面上升后,潮滩淹没历时增加,露滩时间缩短,归槽水对潮沟底床的塑造作用减弱;平均归槽水流长度和Horton排水长度均随海平面上升呈现出减小趋势,潮沟的排水能力增强;潮沟断面宽深比服从对数正态分布,随着海平面上升,潮沟断面面积和宽深比均呈现出增大趋势,宽深比分布范围变广。     

横向振动格栅紊流紊动特性试验

建立了一套大尺度格栅紊流试验系统,格栅进行有别于传统垂向模式的横向振动,采用粒子图像测速技术(Particle Image Velocimetry,PIV)测量流速。对瞬时流速的检验表明,该系统产生的紊流场具有较强的随机性和统计规律性。均方根流速在格栅片附近变化较大,在两片格栅中间处趋于稳定,纵向均方根流速明显大于垂向均方根流速,二者比值在1.5~2.0之间,接近天然明渠紊流。雷诺应力在距格栅越近处波动越大,随着距格栅距离的增加而减小,至两片格栅中间处雷诺应力基本为0。时间和长度积分尺度在格栅片处最小,随着距格栅距离的增加而线性增加,至两片格栅中间处达到最大值。流速能谱呈现Kolmogorov理论的-5/3次方规律。本系统生成的紊流场的统计规律与传统的垂向振动格栅紊流较为一致,但纵向和垂向的紊动强度更接近实际,为后续紊流中泥沙和污染物等运动机理的研究奠定了基础。     

声学应答释放器电路部分可靠性分析

声学应答释放器是一种对可靠性要求很高的海洋环境监测设备,文中对国家海洋技术中心研制的声学应答释放器进行了可靠性分析。首先介绍了声学应答释放器的电路构成及功能;然后依据可靠性建模相关理论完成电路部分可靠性模型建立,依据可靠性模型,预计了设备的固有可靠度;最后有针对性地提出改进措施,用于指导声学应答释放器设计,为释放器技术研究提供计算模型与可借鉴的经验。     

海上设施自动化系统软件认可流程与技术要求研究

随着计算机及通信技术的发展,海上设施自动化水平的不断提高,海上设施运营的安全可靠性越来越依赖于自动控制系统,尤其是软件部分。由于软件本身在设计和开发中可能存在的缺陷引起系统故障或失效,将给设施及利益方带来不可估量的损失。文章结合IEC61508系列标准、ISO9000—3标准,针对自动化系统软件有关要求和国际船级社协会及船级社等机构有关规范和标准的内容进行分析研究,系统地分析总结出海上设施软件的认可流程及对应技术要求,为我国海工装备设计制造业提供指导。     

高层隔震结构模型双向振动台试验研究

对一缩尺1∶16比例高宽比为5的橡胶垫隔震结构模型进行了双向地震动输入振动台试验研究。通过输入不同大小和类型的地震波,分析隔震上部结构和隔震支座的地震反应。试验结果表明:隔震上部结构减震效果较好;隔震支座在某些工况下,竖向可进入非线性受拉变形状态,此时的结构存在倾覆危险。试验相关数据的分析可为高层隔震结构设计理论和规范的编制提供试验依据。     

礼县—罗家堡断裂晚第四纪活动特征:兼论1654年礼县8级地震孕震机制

1654年7月21日甘肃省礼县8级地震发生在南北地震带的中北段, 该地区的构造变形和构造活动与青藏高原向北东方向的扩展密切相关, 复杂的构造几何特征主要受控于东昆仑断裂、西秦岭北缘断裂和一系列北东向断裂. 礼县—罗家堡断裂为一条北东东向的左旋走滑活动断裂, 错断了含有仰韶文化红色陶瓷片的一级阶地堆积物, 阶地面上断层陡坎高约1.5 m. 沿断裂带发现冲沟的左旋位错量为3~10 m, 晚更新世黄土中残留的断层陡坎高4.5~8 m. 其中两条冲沟中发现裂点, 高3.5~3.9 m, 距断层陡坎的距离为16 m. 礼县—盐关—罗家堡—天水镇一带发育大量的滑坡, 长轴走向与礼县—罗家堡断裂一致, 滑坡体后缘、侧壁陡峭, 出露晚第四纪黄土, 鲜有植被覆盖. 礼县—罗家堡断裂为1654年8级地震的发震断裂.综合分析认为, 受青藏高原向北东方向的扩展, 被西秦岭北缘断裂、礼县—罗家堡断裂和岷县—宕昌断裂围限的礼县次级地块向南东滑动可能导致了1654年礼县8级地震的发生. 断裂北、南两侧地壳电性结构的差异为强震的孕育提供了深部构造条件.     

Fe-Cu-Zn-Mo同位素示踪氧化还原过程

非传统稳定同位素（Fe-Cu-Zn-Mo）理论与数据相结合提高了科研工作者对地质体系氧化还原过程的理解。本文对这一相对较新的领域进行了综述,包括与氧化还原过程相关的同位素分馏理论和实验约束、时空尺度下的氧逸度以及同位素示踪氧化还原过程。稳定同位素理论预测,Fe-Cu-Zn-Mo同位素应该对氧化还原状态的变化能够做出响应。结果表明,Fe同位素作为岩浆过程、表生过程、俯冲带流体性质氧逸度计应用前景广阔;Cu同位素在岩浆、热液、陆地系统可以很好地示踪氧化还原过程;Zn同位素由于络合过程分馏已经被用在许多不同环境中作为含硫/碳流体迁移的敏感示踪剂;Mo同位素作为古氧逸度计可有效重建古海洋-大气氧化还原状态。     

东昆仑小庙基性岩脉地球化学及LA-ICP-MS锆石U-Pb定年

东昆仑小庙辉绿岩脉侵位于前寒武纪金水口群变质基底中,岩石地球化学研究表明:它是以低TiO₂和较低的MgO,Nb、Ta亏损和Th富集为特征,贫P₂O₅,Na₂O＞K₂O, 富集大离子亲石元素Rb、Ba、Th、U、Sr和LREE,高场强元素分异明显,地壳源区对辉绿岩的影响很大,形成于大陆拉张带或裂谷初期环境。LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年结果表明:1 996~2 428 Ma年龄可能代表岩浆捕获锆石年龄,形成于太古宙至古元古代的区域性构造热事件;3个较一致点的加权平均年龄（733.6±6.6） Ma（MSWD =0.038）为辉绿岩结晶年龄,可能代表了新元古代东昆仑地区裂解的时间,这与Rodinia超大陆裂解相对应。     

长江流域地下水资源特征与开发利用现状

提要:为提升对长江流域水文地质和地下水资源的认知程度,突破以往单独从地表水或地下水角度进行评价的局限性,长江流域水文地质调查工程以地球系统科学理论和水循环理论为指导,充分考虑地表水与地下水的转化关系,将水文地质单元和地表水流域有机结合,划分长江流域地下水评价单元,建立典型地下水资源评价模型,开展了新一轮长江流域地下水资...