丙烯聚合反应动态建模及在牌号切换中的应用

从丙烯聚合反应动力学出发、根据过程的质量平衡和能量平衡建立丙烯聚合反应器动态数学模型，并通过熔融指数影响因素分析，建立聚丙烯熔融指数预报模型，预报模型的计算结果与实际生产装置的化验数据吻合较好。使用开发的反应器动态数学模型和熔融指数模型，对环管法聚丙烯工艺的两种牌号切换过程进行仿真，从中选择合理的切换路线，从而缩短产品切换过程的过渡时间并减少过渡品量。     

本体法环管式丙烯聚合过程建模和MFR预报

以Spheripol工艺环管聚丙烯反应器为研究对象,根据汽液平衡和聚合反应动力学方程,建立了丙烯聚合机理模型.采用了BWR状态方程结合亨利定律,计算环管内的汽液平衡,合理简化模型,提高了计算速度.利用现场工况数据,基于模型计算的聚丙烯的熔融指数较好地符合现场实测数据,说明了该模型的有效性.     

TCP-RED路由队列建模与分析

用NS2构建了TCP-RED系统（网络业务流是TCP包，以RED为AQM算法），以产生模拟Internet业务流的数据。基于机理分析与数据驱动相结合的思想，建立了Internet业务流的控制模型用于研究TCP-RED系统的动态特性。从RED的分段特性出发，从切换系统的角度分析了TCP-RED系统，发现网络流量的波动是由于RED的切换特性引起的。通过根轨迹法分析了此切换系统中子系统的稳定性。提出了一种在实际网络环境中调整RED来控制流量波动（甚至混沌）的方法。本文所得的RED参数调节法基于实际网络数据的分析，而不是只依赖经验或机理分析。NS2的仿真实验证实了它的有效性。     

含死区的单相并联有源滤波器建模及控制策略研究

为减少由于死区时间所产生的附加谐波含量,建立了包含死区的单相并联有源滤波器(APF)混杂动态模型.根据脉宽调制原理(PWM)与精确离散化方法,将混杂动态模型转换为等效离散时间系统(EDTS)模型,并将EDTS模型在平衡流形邻域近似线性化,得到以脉宽偏差为输入函数的线性等效离散系统(LEDTS)模型.依据LEDTS模型,以PWM信号的脉宽作为控制量,设计了满足一定性能指标的切换线性二次最优控制器.仿真实验验证了所提建模和控制策略的有效性与可行性.     

气体分馏装置精馏过程的动态建模与仿真

以某炼油厂气体分馏装置动态模拟系统开发为背景,以脱丙烷塔为例,建立了精馏过程的严格动态机理模型,并基于动态机理模型进行了系统的动态模拟与分析.针对以往动态模型求解算法中采用迭代计算多组分混合物泡点时,存在运算量大、模型难以收敛的问题,提出了一种基于支持向量机回归模型计算混合物泡点的新算法,以提高机理模型的计算效率.为避免动态模型不收敛,模型的初值采用稳态模型计算得到.仿真结果表明,新模型能较好的模拟装置生产操作状况,模型的计算效率有较大提高,为动态模拟系统的开发应用与装置优化提供了支持.     

新信息离散GM(1,1)模型及其特性研究

研究了新信息离散GM(1,1)模型(NDGM)的参数特性及其对等比序列的拟合性质.提出了分段修正新信息离散GM(1,1)模型(SNDGM)并对其建模机理进行研究.证明了序列初始值不影响发展系数值,以此为依据对SNDGM模型进行拓展,解决了原始数据序列为分段等比数据情况下的拟合精度问题.结果表明NDGM模型能够完全拟合等比序列,SNDGM模型能够完全拟合分段等比序列.     

基于多组件动态损伤的系统故障预测方法研究

基于从时间应力导致组件损伤的机理,对组件损伤演变过程和模型进行了研究.以系统的多组件动态损伤为信息源,通过建立多组件损伤与系统故障演化的隐马尔可夫模型,对系统故障预测的详细技术流程和相关算法进行了研究.最后以某开关电路系统为研究对象,对提出的系统故障预测技术的有效性进行了实验验证和分析.     

非线性自回归时序模型研究及其预测应用

从函数逼近和系统辨识两个方面推导了非线性自回归时序模型(GNAR模型)的物理结构,通过公式推导及仿真数据研究GNAR模型与确定性实函数、经典时序模型和混沌序列的关系,明确GNAR模型对系统逼近的机理.以Lorenz系统输出的混沌序列和现代经典时序-太阳黑子序列为算例进行数据实验,证明了GNAR模型在建模和预测方面的优越性.     

切换式规则调度系统的建模与仿真

以生产调度问题为背景，研究切换式规则调度系统的建模与仿真问题．在分析规则与性能指标关系的基础上，文中首先提出了一般切换式规则调度系统的概念；接着借鉴混合动态系统的分层建模机制，详细讨论了一般切换式规则调度系统的建模框架和方法；然后结合实例给出一个具体的模型，并基于该模型进行计算机仿真，得到一些直观的结论．     

SHIBOR市场风险溢价动态特性的机制转换

针对上海银行间同业拆放利率(SHIBOR)动态特性中存在的机制转换及波动聚集现象,分别将机制转换和广义自回归条件异方差(generalized autoregressive conditional heteroskedasticity,GARCH)效应引入CIR模型,构建了带机制转换的CIR模型(RSCIR)以及带机制转换和GARCH效应的CIR模型(RSCIR-GARCH),并基于SHIBOR利率数据对CIR模型、RSCIR模型及RSCIR-GARCH模型进行对比分析,发现机制转换和GARCH设定的引入大幅提高了模型的数据拟合优度,并消除了利率波动中的ARCH效应.基于RSClR-GARCH模型对SHIBOR市场的风险溢价动态特性进行研究,发现SHIBOR市场利率波动显著存在高利率高波动以及低利率低波动两个机制,相应的风险溢价的动态特性也发生了机制转换.     

基于非监督贝叶斯学习雷达性能指标动态评估

针对传统雷达性能指标评估方法相对“机械”、缺乏理论约束,需要多次重复实验,导致评估效率较低,评估成本较高等问题,提出基于非监督贝叶斯学习方法的雷达性能指标动态评估算法,在一定雷达探测目标先验假设下,结合典型回波观测数据模型,建立雷达性能指标后验概率模型。考虑到先验知识与观测数据可能存在的非共轭特性,针对先验概率模型建立分层贝叶斯模型,从而保证雷达性能指标后验概率密度函数的可解性。此外,为了保证后验概率密度函数的闭合解析解,应用变分贝叶斯期望最大化(variational Bayesian expectation maximization, VB-EM)方法,基于高斯-赛德尔迭代策略分别计算性能指标及其超参数的后验概率密度函数。最终,利用后验概率密度函数计算结果,可获得相应性能指标解析估计值及其置信区间和置信度,从而实现对指标动态变化的解析指示。相比传统蒙特卡罗评估方法,所提方法仅需一次实验数据便可获得定量的、解析的指标评估结果,可以大大缩减评估成本,提升评估效率,同时可对指标动态变化给出定量指示。应用仿真数据对雷达定位、测高精度以及目标检测概率指标进行了验证,相比传统方法,评估处理增益获得了有效提升。     

投影寻踪模型在水资源工程方案优选中的应用

提出了水资源工程方案优选的投影寻踪(PP)模型的新方法。利用PP模型可把方案多维评价指标值综合成一维投影值,投影值越大表示该方案优选,根据投影值的大小就可对方案集进行优选。采用实码加速遗传算法进行PP建模,简化了投影寻踪技术的实现过程,克服了目前投影寻踪技术计算复杂、编程实现困难的缺点,为投影寻踪技术在水资源系统工程中的广泛应用提供了新的有力工具。应用实例的结果说明,直接由样本数据驱动的PP模型用于水资源工程方案优选简便可行,PP模型的投影值比较分散、易于决策,适用性和可操作性强,不需确定评价指标的权重,优选结果较为客观。     

高温氧化物晶体生长过程中温度场的数值模拟

报道了诸如Nd:YAG等的高温氧化物晶体在使用Cz(Czochralski)方法晶体生长过程中温度场的数值模拟研究。在计算温度场的过程中引入了有限差分法(FDM)。首先建立了高温氧化物晶体生长的数学模型,然后给出了无量纲方程,最后确定了边界条件,使用有限差分方法求解了方程,并在此基础上编制了仿真程序。应用上述仿真程序描述了晶体和熔体中温度场的变化情况,分析了工艺条件对晶体和熔体温度场变化的影响。     

非线性递推部分最小二乘及其应用

部分最小二乘回归(PLS)可较好地解决变量间的共线性问题,目前被广泛地应用于过程建模和监控.本文将递推PLS(RPLS)算法同RBF网络相结合,给出了一种非线性递推PLS方法(NRPLS),可根据在线数据自适应地调整模型结构和参数,使模型适应非线性过程的变化.在确定RBF网络的隐层节点参数时,采用了一种改进的k-means聚类算法,自动确定最优的聚类区数.该递推算法用于聚丙稀熔融指数软测量模型的在线修正,取得了较好的效果.     

数据缺失状态下目标威胁评估的AR(p)动态突变排序法

针对目标威胁评估过程中观测数据缺失、难以综合考虑来袭目标的动态威胁态势以及已有评估方法大多需要确定各指标权重而过多依赖专家经验的问题,将自回归(auto regressive,AR(p))预测模型、时间序列赋权及突变理论相结合,提出了目标威胁评估的AR(p)动态突变排序法。该方法通过AR(p)模型预测时间序列上的缺失目标数据,为综合各时刻数据进行威胁评估提供了基础数据信息;采用泊松分布逆形式对时间序列进行赋权,全面考虑了当前时刻和之前时刻的目标关联信息;在突变理论基础上抽象出了突变排序的思想,将目标威胁评估指标体系中下层指标对上层指标的作用归因为控制变量对状态变量的作用,并采用归一化公式对作用程度进行求解,以此方式由底层往上逐层推进最终得到目标威胁评估值。实例分析结果表明,AR(p)动态突变排序法适用于目标数据缺失时的威胁评估,更贴合实战,且不需确定各指标权重,计算过程简洁高效,可操作性强,由于综合考虑了目标的动态威胁态势,评估结果更加合理,具有一定的实用价值。     

短期降雨预测的随机微分模型

在Nakita等的确定型短期降雨预测模型的基础上，利用随机微分方程理论。给出了预测降雨强度的随机模型．通过随机分析理论，求出了随机模型的解，同时研究了求解的近似数值方法和利用Fourier变换转化该随机降雨模型方程为常微分方程组的可行性．最后把文章提出的随机波动模型和NAk．klta提出的确定型短期预测模型运用到Nakita 1996年给出的降雨事件中进行预测和比较，效果良好．     

混沌经济时序非线性动力系统的预测方法研究

混沌经济时序的预测方法研究是混沌经济非线性动力系统的重要内容，提出了一种改进的非线性混沌经济模型，应用模型的阶数由最小嵌入维数决定的观点，给出了相应的模型参数辨识方法，并用其确立的混沌模型进行了预测工作，计算结果表明：模型参数辨识方法能迅速地将参数估计值带到多峰目标函数的全局最小值附近，然后再采用优化理论能较准确地求出模型的参数，用得到的混沌模型对系统进行预测工作，其短期预测效果良好。     

时变分数布朗运动下的GARCH族欧式期权定价研究

本文拓展了分数布朗运动理论下欧式期权定价问题,尤其突破了Hurst指数和波动率为常数的假设.我们在时变Hurst指数的分数布朗运动环境下,采用GARCH族模型描述收益率序列的波动率,推导出了一个欧式看涨期权定价的闭型解.利用该模型和韩国Kospi200股指期权日交易数据的实证检验表明,韩国Kospi200股指波动率符合GJR过程,时变波动率下的分数布朗运动刻画金融市场的动态特征比采用标准布朗运动更适合,该模型计算的期权理论价格与市场价格更接近,优于传统的定价模型.     

评估洪水灾情等级的投影寻踪模型

为检验所订洪水灾情等级标准的合理性 ,解决各单项指标灾情等级评估结果的不相容问题 ,提高灾情等级模型的灾级分辨率 ,提出了一种新的洪水灾情等级模型——投影寻踪 ( PP)模型 ,它的灾级是连续的实数值 .为减少 PP建模的计算量 ,给出了一套建模方案 ,构造了新的投影指标函数 ,并统一用实码加速遗传算法来优化投影指标函数和模型参数 .实例的计算结果表明 ,该方案是有效的和通用的 ,具有广泛的应用前景.