基于多尺度最小二乘支持向量机优化的克里金插值方法

克里金插值方法根据待估位置点、已知样本数据点的位置关系和区域化变量的空间相关性,实现空间加权估计,满足估计的无偏性和最优性。传统方法理论模型形状固定且选择具有人为主观性,无法反映空间数据的变化趋势及其空间多尺度特征。本文为解决上述问题,提出了一种基于多尺度最小二乘支持向量机优化的克里金插值方法,此方法为拟合实验变异函数提供了一种新的思路。从实际样本数据的变化趋势出发,采用最小二乘支持向量机拟合实验变异函数,并利用不同尺度小波核反映不同尺度下的空间变化。最后,实验环节包括模拟和应用,模拟主要验证经多尺度最小二乘支持向量机优化后插值方法的科学有效性以及准确性,应用主要研究青岛市PM_2.5浓度时空分布特征,为城市生态科学防护及控制提供理论依据。结果表明,基于多尺度最小二乘支持向量机优化的克里金插值方法能够更好地刻画变异函数,反映不同尺度下的空间变化细节,从而在一定程度上提高插值的精度,是一种可选的克里金插值方法。     

部分不确定性平差模型的迭代算法

为提高部分不确定性平差模型的解算效率,直接采用迭代算法进行求解。讨论了迭代不收敛时的解算方法。算例表明,该部分不确定性平差模型的迭代算法是可行的,解算效率更高、稳定性更好。     

基于目标功率谱和包线的地震动合成

本文给出了以目标功率谱和目标包线函数为双目标函数的人工地震动合成方法,使人工地震动不仅符合目标功率谱,还基本符合目标包线函数,并对加速度基线进行了调整,使速度时程和位移时程更为合理。作者认为如果用反应谱作为目标谱,生成的人工地震动时程可能会弱化地震动的随机特性,用这样的人工地震动时程作为输入来分析建筑结构的非线性动力反应,不是理想的选择。对建筑结构进行非线性时程分析时,用基于功率谱的人工地震动作为输入,应当是一种更为合理的方法。作者认为平方和具有明确的物理意义,是随机信号的总能量参数,并通过理论分析和数值计算,对于一定持时的随机平稳信号样本,平方和(持时×平方平均值)对振幅起重要控制作用。平方和、归一化功率谱、时域包线函数是基于功率谱模型的地震动三要素。     

1991—2004年GPS观测的中国大陆地壳动态变形特征

Based on GPS data from 1991- 2004 and the least-squares collocation method,we analyze the crustal deformation in the Chinese mainland. The results show that the first-order crustal deformation is unchanged in different periods in the Chinese mainland,which reflects the background of regional tectonic activity. The strain rate is much higher in Western China,especially in the Qinghai-Tibetan Plateau and Sichuan-Yunnan area. The variations in different periods are related with seismicity of strong earthquakes during the same time. The GPS data after 2004 shows the post-seismic deformation of the 2001 Kunlun Mountains M S8. 1 earthquake.     

基于累积法理论的弹性阻抗参数提取

弹性阻抗中蕴含着丰富的地下介质信息。从弹性阻抗中准确地提取地下介质信息用于储层预测是十分有意义的,传统的提取方法主要基于最小二乘理论的线性方法。本文引入累积法理论,将其用于弹性阻抗参数的提取,用层状模型和部分Marmousi2模型对该方法进行测试。从背景噪声分别为正态分布和均匀分布的弹性阻抗体中提取纵、横波速度和密度,并将其与最小二乘法提取的纵、横波速度和密度做定量对比分析。结果表明两种方法所得结果精度相当,但累积法具有计算量小、简洁直观的优势,因此,将其用于弹性参数的提取是有效可行的。      

加权总体最小二乘点云平面拟合定权方法探讨

针对加权总体最小二乘点云数据平面拟合方法中缺少统一定权准则的问题,提出以先验入射角及距离定权两种方法。利用稳健估计构造了基于强度值定权的稳健加权最小二乘、基于先验入射角定权的加权最小二乘与基于距离定权的加权最小二乘3种新的平面拟合算法,并应用于拟合扫描不同反射材质获取的平面点云数据。算例表明,〖JP2〗以距离定权构造的距离加权总体最小二乘法的各项精度指标均优于其他算法,拟合效果最好。     

虚拟水战略背景下的中国粮食生产空间布局优化研究

首先,用人均农村人口粮食产量指标定量表征我国粮食生产空间布局现状,发现我国粮食生产空间布局存在"北方多、南方少,中间多、两边少"的特点,主高值区位于东北和内蒙古一带,次高值区由河南、安徽、山东、江苏、湖南、江西和重庆等中西部省份组成;主低值区为东南沿海一带,次低值区是由西北和西南诸省组成的广大地域。然后,为探究虚拟水战略背景下我国粮食生产的理想布局模式,提出区域粮食生产优势度的概念,分析其影响因素,运用定量评价模型计算各省级区域的粮食生产优势度。发现区域粮食生产优势度有2个高优势度带和2个低优势度带,且高优势度和低优势度区呈带状相间分布。最后,构建粮食生产布局调整指数作为我国不同区域粮食生产优化调整的依据,分类给出了区域粮食生产调整的方向。     

基于栅格面积成分数据的土地利用格局解释模型稳健估计

针对最小二乘估计不能应用于栅格尺度以面积成分表征的土地利用格局驱动机理分析的难题,本文提出了一种利用偏最小二乘回归法稳健估计该类土地利用格局解释模型的方法。利用该方法能在解释变量间存在多重共线性的情况下,获得基于栅格面积成分数据的土地利用格局解释模型的稳健估计。本文推导了应用偏最小二乘回归分析的数据处理和建模估计过程,并运用该方法开展了针对黄淮海地区耕地、建设用地分布格局及其驱动因子的建模分析,得到了拟合优度高的估计结果。研究表明,偏最小二乘回归分析方法在开展栅格尺度以面积成分表征的土地利用格局驱动机理分析时具备高效与稳健的特征,适宜在类似研究中推广应用。     

基于最小二乘支持向量机的黄土湿陷性预测挖掘

运用数据挖掘技术进行了黄土湿陷性的预测挖掘,挖掘模型采用最小二乘支持向量机。建模过程中用主成份分析法进行数据的预处理,以剔除指标间的相关性,消除多指标信息冗余对挖掘模型的影响,并引入粒子群优化算法进行模型反演分析,确定最优参数。针对实际工程数据进行的预测挖掘表明：黄土的电阻率、剪切波速与土的结构特性、含水率、密度等指标密切相关,可较为全面地反映影响黄土湿陷性的因素;以电阻率、剪切波速及土层埋深作为模型的预测变量就可定量预测黄土的湿陷性;用所建模型和预测变量来预测黄土的湿陷性是可行的。     

干旱区绿洲节水效益对多部门经济结构调整影响的实证研究

运用节水技术经济方法评价分析了边际节水费用和边际节水效益,以此制定出理想状态下适合节水的可接受水价,重点阐释了产业结构调整对节水的重要意义。以新疆乌鲁木齐市为例,对干旱区绿洲的水价调整、产业结构调整等进行了模拟评估和综合评价,提出了节水发展模式的选择建议:应加大产业结构调整,特别是农业结构的调整和工业结构的调整;努力提高高耗水产业的清洁生产水平;同时借助价格杠杆,调整水资源分配和节水利用。