匿名集序列规则与转移概率矩阵的空间预测和实验

随着位置服务（Location Based Service,LBS）的广泛应用,隐私保护成为LBS进一步深入发展亟待解决的问题,时空K-匿名成为一个主流方向。LBS应用服务器存储用户执行连续查询生成的历史匿名数据集,分析大时空尺度历史的匿名数据集,空间预测可以实现LBS应用的个性化服务。本文提出了一种融合概率统计与数据挖掘2种典型技术——马尔科夫链与序列规则,对匿名数据集中包含的特定空间区域进行预测的方法。方法包括4个过程：（1）分析序列规则、马尔科夫过程进行预测的特点;（2）以匿名数据集序列规则的均一化置信度为初始转移概率,构建n步转移概率矩阵;（3）设计以n步转移概率矩阵进行概略空间预测的方法,以及改进的指定精确路径的空间预测方法;（4）实验验证方法的性能。结果证明,该方法具有模型结构建立速度快、精确空间预测概率与真实概率的近似度可灵活调节等优点,具有可用性。     

一种面向海量浮动车数据的地图匹配方法

浮动车数据已广泛应用于交通监管、智能出行、城市规划等领域,地图匹配是浮动车数据关键技术之一,保障匹配算法精度的同时提高匹配效率,是面向海量浮动车数据地图匹配方法的难点。本文提出一种基于HMM（Hidden Markov Model）的地图匹配模型,相对传统模型尝试了多个方面的改进：在发射概率计算中引入航向角变量,并探讨了该变量对模型精度的影响;以格网对路网进行划分,构建哈希索引,实现候选路段快速查找;采用路径无权距离替代路径实际距离,并对路网进行预处理,根据浮动车有限时间内的活动范围构建路段转移矩阵,实现路段转移概率快速计算,以减小路径匹配算法时间复杂度。将模型应用于北京出租车轨迹数据匹配结果表明,对于采样时间间隔在1~120 s的浮动车数据模型切实可行。在满足匹配精度应用需求的前提下,模型效率有了较大幅度提升,能有效应用于海量浮动车数据地图匹配。     

正则化方法的统一

对最小二乘估计作线性变换,使得新估计是真值的最优拟合,并且包含模型参数的先验误差协方差阵。从滤波因子的角度对正则化方法进行统一,提供了常见的Tikhonov正则化方法、截断奇异值法、广义岭回归方法等的滤波因子与对应的误差协方差阵的特征值。     

Rayleigh scattering: Volterra equation for the matrix source function

Multiple Rayleigh scattering is examined in a semi-infinite atmosphere with uniformly distributed primary sources of partially polarized radiation. The resulting linear polarization is described by a 2×2 matrix transfer equation. A matrix generalization of Rybicki's two point Q-integral is obtained for this case. It is shown that the Volterra equation for the matrix source function for this problem is a particular case of our Q integral. Applying the Laplace transform to it yields the matrix form of the Ambartsumyan-Chandrasekhar H-equation. The Volterra equation for Sobolev's matrix resolvent function is another simple consequence of this equation. Translated from Astrofizika, Vol. 52, No. 2, pp. 301–310 (May 2009).     

利用稳健WTLS方法进行三维激光扫描标靶球定位

针对标靶球定位缺少有效的确定协因数阵方法的问题,顾及点到平面的距离反映了点与平面的相关性及入射角对点云数据点位精度的影响,将两者推广到三维激光扫描标靶球定位中。以距离、先验入射角确定各点协因数值,并给出观测向量协因数阵及系数矩阵协因数阵,利用稳健加权总体最小二乘方法进行标靶球定位。实例表明,以距离确定协因数阵的稳健加权总体最小二乘方法解算标靶球参数估计比其他方法更精确。     

基本矩阵约束下的摄像机畸变校正及像主点确定

针对视觉测量系统中畸变校正过程烦琐、计算复杂等问题,提出了一种基于基本矩阵约束的镜头畸变自动校正及像主点坐标确定方法。基于对极几何的基本矩阵和一阶径向畸变模型构建了两视图同名点约束方程;为解决待求参数过多导致解不稳定的问题,采用分步求解策略分别求解基本矩阵及畸变参数和主点坐标,用RANSAC稳健估计方法求取基本矩阵,用迭代最小二乘优化求解畸变参数和主点坐标,两步交替进行。提出的算法仅使用两张图像即可获取径向畸变参数及主点坐标,可操作性强,且对噪声具有一定的鲁棒性,适用于自然场景图像的校正。     

基于改进的风险矩阵法的生命线网络地震脆弱性分析

生命线网络的脆弱性不单单只表示地震发生后对网络作用而产生的后果,还应该包括网络的连通情况。本文在重新确定生命线网络脆弱性定义的基础上,运用风险评估理论中的风险矩阵方法综合考虑生命线网络的连通性能和失效后果两个方面来评价生命线网络的脆弱性,并以一个供气管网为例说明改进的风险矩阵法评价生命线网络脆弱性的有效性和合理性,找出供气管网中脆弱性等级最高的节点,分析其脆弱性等级最高的原因,以便于重点保护,并降低网络的脆弱性。     

平面外振动周期性高架桥失谐局部化问题分析

考虑周期性高架桥结构由桥墩及两相邻的水平梁组成,分析平面外振动失谐引起局部化现象。首先建立水平梁-桥墩连接处的传递矩阵,结合Wolf算法推导描述周期性高架桥波场局部化的Lyapunov正指数,并讨论高架桥结构的桥墩高度、桥梁跨度失谐及材料阻尼变化对描述局部化因子的Lyapunov指数影响。计算结果表明:低频时桥墩高度及桥梁跨度失谐对Lyapunov指数几乎没有影响,而随频率增加,周期高架桥结构失谐引起局部化现象明显;在通带域,振动波局部化更容易受结构材料阻尼变化的影响;在禁带域,高架桥的桥墩高度、桥梁跨度失谐对振动局部化影响要大于结构材料阻尼。     

一种接触式三维应变花的工作原理及其应用

在三维空间中,常规应变状态由3个正应变和3个剪应变来描述。因此,确定一点的应变状态至少需要6个应变测试元件。基于应变状态理论,设计了一种能测试混凝土、岩土等材料内部应变状态的接触式三维应变花。该测试装置的核心由6个常规应变片组成,且应变片的布置需要满足特定条件。根据任一方向上线应变与常规应变表示方法中三维应变各分量之间的关系,建立了三维应变花各测试数据与常规应变之间的转换矩阵。进一步给出了求解该问题的必要条件,并进行了误差分析。考虑施工便利性要求,着重阐明了直角式三维应变花和正四面体式三维应变花的应变片布置方式,并给出了对应的计算方法。两种三维应变花的自身测试和对某试样应变状态的测试表明,该方法可对混凝土、岩土等材料内部的三维应变状态进行测试。     

考虑吸附水的非饱和土耗散本构关系研究

为了探索土水吸附特征对非饱和土力学特性的影响,根据赋存环境把土中水分为储存在毛细管内液面张力吸纳作用占主导的自由水和包裹在土颗粒周围基质静电吸着作用占主导的吸附水。通过把土颗粒基质与吸附水一起共同视为非饱和土骨架相,自由水视为液相、土中气视为气相,获得了考虑吸附水的非饱和土功表达式。根据热力学耗散理论,利用功表达式和局部热力学平衡假定,获得非饱和土在绝热变形过程中的熵流和熵产。基于热力学吸附平衡理论获得土中吸附水的吸附方程,进而提出具有实用性的吸附水土-水特征曲线。利用熵产表达式中的热力学共轭量和耗散空间的Drucker 塑性公设,采用纯简化有效应力和有效吸力这一对双应力变量,建立了考虑吸附水的土水完全耦合的非饱和土弹塑性理论框架,据此获得采用净应力和吸力表示的弹塑性柔度矩阵,用于采用上述本构理论建模时理论模型与土工试验成果之间直接相互验证。