分形理论在天柱-黎平金矿区深部找矿中的应用

贵州省天柱-黎平地区是我国21个重要成矿区带之-的鄂西-湘西成矿带的南延部分,金矿床(点)分布密集,主要为石英脉型金矿,该类型金矿形态复杂,品位变化大[1],给金矿的预测和探采工程的布置造成了困难[4]。本文利用分形理论以八瓢金矿、官州金矿为例探讨得出了分形理论[2]在天柱-黎平地区深部找矿中有着很好的应用前景,区内深部具有进一步寻找金矿隐伏矿体的潜力,为该区深部找矿提供了一种新思路。     

GRAPES_3 km数值模式对流风暴预报能力的多方法综合评估

利用传统点对点TS评分、邻域法以及对象检验等多种方法,综合评估了GRAPES_3 km模式的对流风暴预报性能,分析了传统检验方法和新型空间检验方法对高分辨率模式评估的适用性和差异性,并同GRAPES_Meso模式的相关结果进行了对比。结果表明:对强对流典型个例的预报评估发现,综合应用多种评估方法能够更全面地评估对流风暴预报,获取模式在对流风暴初生和发展变化过程中的预报性能。使用点对点评分方法,GRAPES_3 km模式对风暴和强风暴的预报都明显优于GRAPES_Meso模式。对于模式不同起报时间的预报,起报时间越新预报效果越好。邻域TS方法考虑了时空偏差,GRAPES_3 km模式20和35 dBz采用时间邻域1 h,空间点对点时预报技巧最高;50 dBz时空偏差较大,时间邻域尺度为3 h技巧最高。分数技巧评分(FSS)显示GRAPES_3 km模式对不同阈值的对流风暴预报均能达到最低技巧尺度,而GRAPES_Meso模式对35 dBz以上的对流风暴基本无预报能力。对象检验可以评估对流风暴特征的预报效果,GRAPES_3 km模式的对流风暴个数预报与实况较为一致,但面积预报明显低估。该模式对β中尺度的对流风暴形态、位置等预报较好,对γ中尺度的对流风暴预报尺度偏大、形状偏圆、轴角偏小,对α中尺度的对流风暴预报尺度偏小、形状偏扁、轴角偏大。GRAPES_Meso模式的对流风暴面积、个数、尺度预报较实况均偏小,位置预报偏差较大,形状预报较实况偏圆、轴角偏小。传统点对点TS评分方法和新型空间检验方法对高分辨率模式对流风暴预报的检验结论一致,依然具有一定的参考价值,但新型空间检验方法能够提供更详细的评估信息。     

基于变换域方法抑制线性调频干扰的GPS接收机设计

GPS接收机的信号通常很微弱,很容易受到有意或无意的干扰。对于线性调频干扰,在GPS接收机中很难用单一的时域或频域方法消除,因为线性调频干扰不同于一般的宽带或窄带干扰。另外线性调频干扰在变换域有不同于GPS C/A码的显著特征,基于此特点设计了一种在变换域抑制线性调频干扰的GPS接收机。分析了线性调频干扰在变换域的特征,仿真结果验证了这种设计方法的可行性。     

分数阶ＰＩＤ控制在网络控制系统中的应用

分数阶ＰＩＤ控制器较传统整数阶ＰＩＤ控制器增加了２个可调参数,使得其控制器的设计更加灵活,控制性能更加优良．针对网络控制系统（ＮＣＳ）中的时延以及数据包丢失问题,提出对系统采用分数阶ＰＩＤ控制方法进行补偿,利用ＭＡＴＬＡＢ／ＴｒｕｅＴｉｍｅ仿真工具箱对ＮＣＳ进行仿真研究．仿真实验结果表明,采用分数阶ＰＩＤ控制方法可以对时延以及数据包丢失问题进行有效的补偿,且控制效果明显优于整数阶ＰＩＤ方法．     

基于常Q模型的分数阶粘弹介质数值模拟方法

基于常Q模型的解耦分数阶拉普拉斯算子粘滞波动方程,可以分开模拟振幅衰减和相位错动。但该方程拉普拉斯算子的阶数是随空间变化的,因此数值求解存在一定困难。这里基于截断的泰勒展开,经过一系列近似,推导出拉普拉斯算子的阶数与空间无关的解耦分数阶粘滞弹性波动方程。采用中心差分计算时间导数,使用交错网格伪谱法计算空间导数。数值算例表明,新的方程在处理非均匀介质时具有精度高,计算简便的优点。     

碱和表面活性剂用量对弱碱三元体系乳状液稳定性的影响

以Na_2CO_3为碱组分,BHS-01A为表面活性剂组分,HPAM为聚合物组分,采用瓶试法分析乳状液稳定性,通过实验配制三元组分和模拟油混合而形成乳状液,研究碱和表面活性剂用量对乳状液稳定性的影响。结果表明:随表面活性剂质量分数和碱量的增加,原油乳状液稳定性先增加后降低。表面活性剂质量分数和碱量在0.20%～0.30%时,乳状液析水率最低,稳定性最好;过量碱加入使乳状液稳定性变差,体系中表面活性剂质量分数越高,乳状液稳定性开始变差的碱量越低。当碱量达到0.7%以上时,部分O/W型原油乳状液发生转相是乳状液析水率上升的重要原因;碱和表面活性剂协同作用下,碱对乳状液稳定性的贡献高于单独碱存在时对乳状液稳定性的贡献,且表面活性剂质量分数越高,碱和表面活性剂的协同作用效果越好。     

基于分数阶Fourier变换的高性能SAR成像算法

传统距离多普勒算法（RD）较低精度的SAR成像质量越来越不能满足当前实际应用的需要。为解决传统距离多普勒算法成像性能低的问题,本文提出基于分数阶Fourier变换的高性能SAR成像算法（FrFT-RD）。本文详细推导SAR距离向信号运用分数阶Fourier变换时最佳阶数的计算表达式,同时给出方位向相应的计算式。理论分析表明距离（方位）向最佳阶数均取决于SAR成像参数并具有唯一性,无须迭代运算,可极大提高FrFT-RD算法的工程实用性。根据计算得到的距离向和方位向上最优阶数,在分数阶Fourier变换域完成FrFT-RD算法的构建。机载SAR模拟数据和星载SAR实测数据测试表明,FrFT-RD算法在分辨率、峰值旁瓣比（PSLR）成像性能方面比传统RD算法均得到显著提高,其中距离向和方位向分辨率提高比值分别为45.92%和48.06%;距离向PSLR和ISLR降低幅度为1.45 dB和2.59 dB,而FrFT-RD算法在方位向PSLR和ISLR成像性能方面与传统RD算法相当。     

一类分数阶非线性系统的输入输出到状态稳定性分析

基于Mittag-Leffler型稳定和整数阶非线性系统的输入到状态稳定理论,在Caputo分数阶导数意义下,对于导数阶数在0到1开区间的分数阶非线性系统,给出全新的输入输出到状态稳定定义,进而建立非线性系统实现输入输出到状态稳定的Lyapunov定理。举例证明该理论的正确性和实用性。     

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。