An extreme value analysis of the flow of Burbage Brook

An extreme value analysis of the flow of Burbage Brook is carried out by modelling peaks over a high threshold. The aims are to illustrate recently developed statistical techniques and to report on interesting features of the flow of the brook over a 58-year period. Peak flows are found to show marked seasonal variation and a downward trend. Then-year return level is estimated for various values ofn, and the reliability of the estimates is assessed.     

震源区和接收区结构不同情况下体波合成地震图的矩阵-射线方法

本文进一步扩展了合成地震图的广义射线方法.由于算法中将地球模型划分成震源区、接收区和地幔区,因此可用于计算震源区与接收区速度结构不同时的体波合成地震图.新算法把广义射线理论与传播矩阵理论结合起来,并采用了分层Q值模型,从而可以自动包括指定介质层内所有多次波的混响.为简便数据准备,设计了射线编码自动生成算法. 本文算法与Kind扩展的反射率法用相同的地球模型进行了数值结果对比,结果表明,矩阵-射线方法用于计算体波地震图时,不但有足够好的精度,而且还具有速度快并适于单个震相研究的优点.在计算由10个接收点组成的地震剖面时,其计算时间仅为反射率法的7％左右.     

时间域航空电磁数据的反演

本文用广义逆矩阵理论讨论了时间域航空电磁数据的反演方法.以水平二层大地和球体模型为例进行了计算,结果表明这种方法对时间域电磁数据的反演是行之有效的.对于理论数据,一般仅需迭代数次即可稳定地收敛到真值.通过奇异值分析,可以确定一个模型中的相对重要参数和无关紧要参数;对于求解某一特定参数,可确定哪些数据起决定性的作用.由奇异值分解而得出的信息密度矩阵、模型分辨矩阵,分别给出了模型响应拟合数据和模型参数分辨率的度量.这些信息对于时间域航空电磁系统的设计、野外测量和资料解释都具有重要的参考价值.最后给出了实例.     

南印度洋热带气旋生成频数气候变率对海温异常模响应的研究

基于1980—2014年的哈德莱中心海冰及海温的月平均SST资料,美国联合台风警报中心(JTWC)的best-track资料以及NCEP/NCAR再分析月平均资料,利用广义平衡反馈方法(GEFA)研究南印度洋热带气旋(TC)生成频数对海表温度异常的响应特征。研究表明:(1)南印度TC生成频数对北太平洋第一模态(NP1)和热带大西洋第二模态(TA2)有显著响应,分别通过了置信度为99%和96%的Monte-Carlo检验,对应的响应振幅分别为0.67和0.49。(2)局地环境要素对关键SSTA模的GEFA响应结果显示:当NP1出现类似于太平洋年代际振荡(PDO)的正位相时,850 h Pa相对涡度在15°S附近的印度洋海域上都有一个自西向东的显著正响应带,垂直风切变在马达加斯加以东的大部分海域都表现为显著的负响应,600 h Pa相对湿度在马达加斯加以东的部分海域表现为显著的正响应;当TA2对应的时间系数为正异常时,850 h Pa相对涡度和600 h Pa相对湿度在澳大利亚的西北部印度洋海域表现为显著的正响应,垂直风切变在澳大利亚的西北部印度洋海域表现为显著的负响应。     

线性最小二乘问题的正则化方法

本文讨论一类求解线性最小二乘问题的正则化方法的可行性。给出两条较为实用的可行性检验准则,推广了经典的Greville定理。     

不同地区温度变化对缺血性心脑血管疾病影响的比较研究

本文综合探究了日平均气温、24h变温和气温日较差变化对缺血性心脑血管疾病发病人数的影响,采用分布滞后非线性模型(DLNM)与广义相加模型(GAM),分别探析了2015—2016年安徽省阜南县和贵州省锦屏县日平均气温、24h变温和气温日较差与缺血性心脑血管住院病人数的暴露—反应关系。结果表明:气温日较差大于15℃缺血性心脑血管疾病相对风险剧烈升高,并呈现明显的即时效应,且其相对风险随滞后日增加和气温日较差增加达到叠加效应的峰值。当24h内气温下降7℃以上,缺血性心脑血管疾病相对风险开始明显上升,下降10℃以上呈现显著的即时效应。统计分析发现,两县在春季达到上述阈值概率最高,因此缺血性心脑血管疾病住院人数也在春季达到峰值,特别是雨水至清明节气时段为两县住院人数共同最高峰时段;值得注意的是,地处西部的锦屏县夏季缺血性心脑血管疾病发病人数也较多。此外,降温过程与节气转换也是导致两县缺血性心脑血管疾病住院人数阶段性增多的主要天气与气候因素。     

石家庄市气象要素对成人哮喘住院人数的影响

为研究气象要素对成人哮喘住院人数的影响,利用2013年1月1日至2016年12月31日石家庄市成人哮喘医保住院资料及气象、环境观测站数据,采用广义相加模型（GAM）,在控制了时间趋势、节假日效应、空气污染等混杂因素后,分析气象要素与成人哮喘住院人数的暴露—反应关系。结果表明：各气象要素对成人哮喘住院人数的影响差异明显,日均气温（T）、日最高气温（T_max）、日最低气温（T_min）每上升1℃,成人哮喘住院风险分别减少0.7%、0.6%、0.7%;日均气压（P）每上升1 hPa,成人哮喘住院风险增加0.6%;日均风速（W_s）每增大1 m·s^-1,成人哮喘住院风险减少5.2%;当相对湿度RH<24%时,相对湿度每增加1%,成人哮喘住院风险减少3.4%;当RH≥92%时,相对湿度每增加1%,成人哮喘住院风险增加12.5%;气温、气压、风速对成人哮喘住院人数的的影响均在当天或滞后1天（lag0—1）效应最大;根据各气象要素影响特点,可为健康气象预报服务及公众防御提供依据。     

Neural adaptive robust control of underactuated marine surface vehicles with input saturation

This paper proposes a saturated tracking controller for underactuated autonomous marine surface vehicles with limited torque. First, a second-order open-loop error dynamic model is developed in the actuated degrees of freedom to simplify the design procedure. Then, a saturated tracking controller is designed by utilizing generalized saturation functions to reduce the risk of actuator saturation. This, in turn, improves the transient performance of the control system. A multi-layer neural network and adaptive robust control techniques are also employed to preserve the controller robustness against unmodeled dynamics and environmental disturbances induced by waves and ocean currents. A Lyapunov stability analysis shows that all signals of the closed-loop system are bounded and tracking errors are semi-globally uniformly ultimately bounded. Finally, simulation results are provided for a hovercraft vehicle to illustrate the effectiveness of the proposed controller as a qualified candidate for real implementations in offshore applications.