基于埃尔米特转换高斯模型的波浪统计分析

基于南海浅水海域三组不同有义波高下的海浪时域实测的数据,通过埃尔米特模型这一转换高斯过程模型,进行了波浪参数的概率统计分析.对三组数据的周期、波高和局部极值进行了概率分布计算并得到了波浪参数的边缘和联合概率分布函数图.还就埃尔米特模型的计算结果与高斯过程的理论值以及实测数据的分布情况进行了对比,结果显示:相比高斯过程,埃尔米特模型计算得到的波浪参数的概率分布与真实海浪的分布情况更为相符.     

自然地表红外辐射场模型的改进

改进了以地表一维热平衡方程为基础的地表红外辐射场的理论模型,该模型考虑了具有不同地形的地表微元之间通过反射和透射等多种形式进行能量交换的物理过程.通过实测数据验证模型后发现,该模型模拟的地表温度比较合理.比较了由该模型和概率分布函数模型计算得到红外波段的辐射值,辐射能量结果基本一致;通过该模型的计算机模拟可以得到自然地表红外辐射场,可以反映辐射能量的空间分布.     

风电功率波动特性研究

采用概率分布拟合和基于遗传算法的BP神经网络的预测建模对风电功率波动特性进行定量分析。首先,针对风电功率实测数据建立了概率分布拟合模型并分析了拟合结果;其次,建立了基于不同时间间隔历史实测数据的BP神经网络预测模型,数据检验表明该模型对于峰值有很理想的预测精度且整体精度较高。     

二维随机水质模型在模拟污染带中的应用

利用二维随机水质模型计算了排入河流中的污染物浓度分布,建立了多个不确定因素影响时河流污染带长度及水环境容量的概率分布计算模型.研究结果表明:利用该计算模型对湘江水质进行预测,预测结果与实测数据相吻合,实测值与计算均值相对误差为0.99%～9.12%;该计算模型的概率分布解能够反映任一点的污染物浓度变化,以及在不确定因素影响下污染带的范围和水环境容量随机变化情况.     

云南乡村环境下4G移动通信信道特性分析

随着4G移动通信的飞速发展,利用信道模型进行网络规划成为研究重点.在云南省复杂传播环境下,选取了农村密集型和农村开阔型2种典型传播环境来研究信道特性.信道模型采用室外传播模型——Okumura模型.首先在这2种环境下进行数据采集、加工,接着利用Okumura模型对环境进行仿真,并与实测数据进行比较,最后得出结论:在2种环境下修改Okumura模型的参数,可以达到对传播特性预测的目的.     

公路桥梁车辆行驶间距研究

利用一维随机更新计数场描述公路桥梁上行驶着的车辆,推导得到一般运行状态下车辆行驶间距服从指数分布的性质,并利用动态称重系统实测的大量自然行驶的车辆间距对其进行了验证,认为该性质可用于桥梁的交通量适应性评价.将实测车辆以时间间隔3 s为界划分为一般运行状态和密集运行状态,对比分析了其时间间隔和行驶间距的统计结果与我国规范修订时的调查统计结果的差异,认为以3 s为界的时间间隔不能完全划分车辆的运行状态,应以车辆的行驶间距进行划分.对比实测自然行驶车辆行驶间距的概率分布特征和一般运行状态下车辆行驶间距的理论概率分布特征发现:行驶间距小于44.35 m时车辆处于密集运行状态,通过多项式回归得到其概率分布;行驶间距大于44.35 m时为一般运行状态,其概率分布为指数分布.这些特征可用于建立公路桥梁多参数随机车辆荷载模型.     

车辆荷载概率分布及其产生的荷载效应研究

根据京珠高速车辆荷载现状的统计数据,构建了2个正态分布和1个极值Ⅰ型分布加权和的三峰概率分布模型,通过和常用概率模型比较分析后,证明此概率分布模型能够有效地反映车辆荷载实测数据概率统计特征.此外,文章研究了六轴重车各轴占总重的比例,采用最小二乘法回归分析了各轴重的参数,并在此基础上,计算了30 m跨径简支梁的荷载效应,为我国公路桥梁车辆荷载标准的研究修订以及车辆荷载分析提供参考.     

三缝模型中多路径干涉现象的概率研究

波动性是量子力学区别于经典力学的显著特点之一.干涉模型是研究这一特性的理想工具,本文运用路径积分的方法,在三缝干涉模型中研究了多路径干涉现象的概率分布.在不同尺寸的三缝干涉模型中,我们发现三阶干涉的分布概率占比发生了变化.结果表明,三阶干涉的概率分布受到系统环境的影响.     

用于公路桥梁可靠性评估的车辆荷载多峰分布概率模型

通过对京沪高速公路车辆运行状况的实测和统计分析,发现由于汽车工业的发展以及超载现象的存在,实测的车辆荷载呈现出多峰分布的特性,难以用传统的单峰概率分布模型来描述.利用极值型Ⅰ分布函数和正态分布函数的加权和,拟合得到了由轻型车辆、普通车辆和重型(含超载)车辆所组成的多峰型车辆荷载的概率分布函数.通过滤过复合Possion过程和滤过复合Weibull过程分别对一般运行状态和密集运行状态下的车辆荷载过程进行了模拟.最终以后续服役期内轻型车辆、普通车辆和重型(含超载)车辆荷载最大值分布的0.95分位值作为桥梁在剩余可靠度研究的评估荷载.该多峰型车辆荷载模型更符合实际,提高了桥梁剩余可靠度评估的准确性和合理性.     

岩石统计损伤本构模型及对比分析

损伤力学是研究岩石破坏过程中本构关系的一种有效手段.假定岩石微元强度分布服从Weibull分布和幂函数分布的概率分布理论,将Drucker-Prager准则作为岩石统计分布变量,同时引入一个能够反映岩石微元破坏部分承载力的修正系数,建立基于不同概率分布的岩石损伤统计本构模型,并用极值法求解模型参数.最后通过理论结果和试验结果的对比分析发现:Weibull分布比较适合于作为岩石微元强度的概率分布函数,而幂函数分布不适合作为岩石微元强度的概率分布函数.     

Experimental non-classicality of an indivisible quantum system

In contrast to classical physics, quantum theory demands that not all properties can be simultaneously well defined; the Heisenberg uncertainty principle is a manifestation of this fact. Alternatives have been explored--notably theories relying on joint probability distributions or non-contextual hidden-variable models, in which the properties of a system are defined independently of their own measurement and any other measurements that are made. Various deep theoretical results imply that such theories are in conflict with quantum mechanics. Simpler cases demonstrating this conflict have been found and tested experimentally with pairs of quantum bits (qubits). Recently, an inequality satisfied by non-contextual hidden-variable models and violated by quantum mechanics for all states of two qubits was introduced and tested experimentally. A single three-state system (a qutrit) is the simplest system in which such a contradiction is possible; moreover, the contradiction cannot result from entanglement between subsystems, because such a three-state system is indivisible. Here we report an experiment with single photonic qutrits which provides evidence that no joint probability distribution describing the outcomes of all possible measurements--and, therefore, no non-contextual theory--can exist. Specifically, we observe a violation of the Bell-type inequality found by Klyachko, Can, Binicio?lu and Shumovsky. Our results illustrate a deep incompatibility between quantum mechanics and classical physics that cannot in any way result from entanglement.     

基于MATLAB的激光光束强度花样图及概率图的绘制

针对He-Ne激光器的激光输出存在多种振荡模式,不同模式下的激光光束强度不同。通过采集实验数据,得到在不同缝宽下不同振荡模式的激光光束的强度分布,利用MATLAB软件模拟出He-Ne激光光束光强分布的四种强度分布图和激光光束的概率分布云图。其中光强分布图可以直观、清晰地展示出激光光束的模型,而概率分布图则可以生动、形象地展示出激光光强的分布。     

Poisson-Gumbel Mixed Compound Distribution and its application

With the development of offshore engineering, the joint probability study for extreme sea environments has been a subject of increasing interest for both mathematicians and engineers. However, the conventional multivariate probability distribution models do not describe the distribution of the occurrences of extreme sea states induced by typhoon, hurricane or winter storm, and thus fail to reflect the probability characteristics of sea environments in all the aspects. Extreme sea environments are typically to be found in storms like typhoon, and the occurrences of such storms in certain sea areas, varying from year to year, may be fitted to a discrete distribution. By compounding the discrete distribution with a bivariate continuous distribution of two extreme sea environments, a new kind of distribution--Bivariate Compound Extreme Value Distribution (BCEVD) is obtained in this note. This study proposes Poisson-Gum- bel Mixed Compound Distribution, one of the particular forms of BCEVD, and gives an example of its application by using it to compute the joint distribution of wind velocities and wave heights and to estimate the 100-year return level, based on the 20-year wind and wave data in the East China Sea. The results show the advantage of PGMCD model in its stable results and simple use.     

概率法在煤层气储量估算中的应用

煤层气田在勘探评价初期,储量估算参数往往存在一定的分布区间,采用体积法估算储量难以给出确定结果.针对此类问题,以M煤层气藏为例,利用概率法估算储量,围绕储量估算参数(储层面积、厚度、含气量),结合地质分析和储量参数样本分别建立理论分布模型(三角分布、正态分布、对数正态分布、威布尔分布、伽马分布)和任意分布模型;利用Kolmogorov-Smirnov(K-S)检验和卡方检验对相关理论分布模型进行拟合度优选;确立储层面积采用三角分布和正态分布模型,储层厚度采用威布尔分布和任意分布模型,储层含气量采用伽马分布和任意分布模型,并形成4组不同模型组合方案,再利用蒙特卡罗方法对储量进行估算.结果表明:任意分布模型服从原始样本分布,置信区间较窄,理论分布模型则体现过滤作用,两者对储量估算结果有一定影响;储层含气量对储量估算结果影响较大;概率法可以排除人为因素,估算出不同概率级别下的储量,从而起到降低决策风险的作用.     

载波信号瞬时频率的概率密度分布

本文研究了载波信号瞬时频率的概率密度分布模型,在分析相位误差分布以及相位误差近似分布的基础上,提出了两种瞬时频率概率密度的近似分布函数,并通过理论推导和假设检验的方法分别验证分布模型的正确性。同时分析了不同采样速率及信噪比对瞬时频率概率密度分布的影响。最后通过蒙特卡罗仿真验证了本文提出的瞬时频率的概率密度分布的正确性。     

广东极端降水的三参数概率分布模式对比

 采用包括广义极值分布、威布尔分布、广义逻辑斯特分布和皮尔逊3型分布在内的4种三参数概率分布模式推算广东省85个气象站历年日最大降水不同重现水平的分位数。主要结果如下：1）参数估计结果表明不存在普遍适用的极端降水概率分布模式;2）广东极端降水以珠江三角洲和沿海较为突出。其中,清远、汕尾、阳江为广东三大极端降水中心区;3）采用4种概率分布模式推算的极端降水重现水平差别很大。东     

关于随机环境分枝过程混合重组的一个注记

给定一个繁衍概率母函数均值待定的两状态独立同分布随机环境分枝过程,证明了若该随机环境分枝过程是下临界的,则通过适当选择其繁衍概率母函数均值的取值后,它的两个独立复制过程总能够混合重组为一个上临界随机环境分枝过程;但反之,若该随机环境分枝过程是上临界的,则它的两个独立复制过程不一定总能够混合重组为一个下临界随机环境分枝过程。     

船体结构检测概率模型对裂纹分布更新的影响

在对现有的检测概率模型比较的基础上，提出了一种用于更新裂纹尺寸分布的检测概率模型，并且从理论上证明了大部分现有的检测概率模型都是新检测概率模型的特例．采用最小二乘法确定了检测概率模型中参数的取值，并用算例对新检测概率模型和现有的检测概率模型进行了比较．在此基础上，将新检测概率模型用于分析船体结构裂纹尺寸分布更新的问题，采用贝叶斯更新方法分析了检测概率模型对裂纹后验分布的影响．结果表明，新检测概率模型具有更好的拟合检测数据的能力，不同的检测概率模型对裂纹的后验分布有明显的影响．     

基于不耐烦、声讯互动的呼叫中心性能分析

考虑带声讯互动(Interacting Voice Response,IVR)且有不耐烦顾客呼叫中心的马尔可夫模型.通过建立两状态和三状态MC,分别利用流守恒方程和Q矩阵给出系统的平稳状态概率,以及其他一些重要的性能指标.     

理赔额受限下的风险过程

在风险过程中考虑了免赔额及其赔偿限额对风险过程的影响,得到理赔额受限下的风险过程的破产概率.在索赔分布为指数分布时,得到破产概率与免赔额及其赔偿限额的具体关系式,并对不同免赔额及赔偿限额情况下的破产概率进行数值比较.