基于模型转换频率估计的低空目标分类

为解决传统机械扫描预警雷达的低空目标分类问题, 提出一种利用模型转换频率估计的飞鸟与无人机目标分类方法。首先, 建立可能的无人机和飞鸟目标运动模型, 进而对目标轨迹进行多模型滤波和平滑处理。然后, 通过估计目标的模型转换频率实现目标分类。仿真结果验证了所提方法的鲁棒性和有效性, 证明经过平滑处理的目标分类结果优于仅经过滤波处理。针对低空预警雷达在机场和海岸环境中采集的真实数据, 在无人机频繁改变飞行方向模拟飞鸟机动性特征的情况下, 所提方法仍然可以较好地跟踪和区分无人机与飞鸟目标, 大幅降低了雷达系统的虚警率。     

基于VRML和目标航迹的视景仿真方法

基于VRML技术建立了虚拟目标和场景的可视化模型;采用三次样条插值方法对输入航迹进行了平滑和可飞性检验,并计算出了相应的姿态数据;利用虚拟现实工具箱提供的Matlab接口驱动虚拟目标进行六自由度运动,同时控制模拟CCD进行实时跟踪,完成了对飞行过程的视景仿真。实验表明,该方法不仅得到了实用的航迹和姿态数据,而且直观生动的描述了飞行过程,为相关理论研究奠定了良好的基础。     

云南地区月降雨量时序数据的非线性特性研究

应用复杂系统理论和方法研究了云南地区月降雨量时序数据的非线性特性.应用Cao方法排除了月降雨量序列为随机序列的可能性;应用替代数据方法中的两种不同的检验统计量对降雨时序数据进行了非线性检验;并结合月降雨量时序数据的功率谱分析,按照降雨时序数据的内在复杂规律研究了其演化特性,实证结果一致表明云南地区月降雨量时间序列具有明显的非线性混沌特性.研究结果为进一步研究月降雨量时序数据的复杂性及其演化规律奠定了基础.     

高维数据分类方法研究

在对高维度数据进行模式分类时,能否有效进行降维是一个关键问题.提出了一种结合高斯过程潜变量模型(GPLVM)和支持向量机(SVM)的阶梯跳跃降维分类框架方法,能有效的降低样本数据维数,同时提高分类器性能.利用GPLVM实现数据的平滑映射,对输入样本进行非线性降维后,根据SVM的分类校验结果进行下一步降维迭代操作;计算新的阶梯维数,根据反馈动态调整降维输入数据.利用该方法对UCI上的数据集进行分类,仿真结果验证了方法的有效性.     

中国股票投资者个股投资风险SD模拟

采用SD理论和流率基本入树方法，利用基于Windows平台的Vensim专用模拟软件，建立了中国股票投资者个股投资风险模型，采用了中国股票市场的真实数据，对中国股票投资者个股投资风险进行了定性与定量相结合的模拟，对模拟输出结果进行了分析。     

变结构交互式多模型滤波和平滑算法

针对机动目标跟踪问题，提出了一种变结构交互式多模型滤波和平滑算法。首先，对多模型滤波和平滑问题进行了简单描述，并给出了前向交互式多模型滤波和后向交互式多模型平滑的数学模型；然后，建立了变结构交互式多模型算法的精确模型，模型子集之间并行独立运行，通过选取概率最高的模型子集的状态估计作为最终的估计结果；最后，对变结构交互式多模型算法的滤波数据进行平滑处理，得到了变结构交互式多模型滤波和平滑算法。所提算法将前向滤波和后向平滑相结合，提高了目标跟踪精度。仿真结果表明，变结构交互式多模型滤波和平滑算法的跟踪效果优于其他方法。     

卫星/惯性组合导航事后高精度融合算法研究

高精度的组合导航数据事后融合处理算法是多传感器信息融合处理的重要环节,是对导航系统性能进行评估分析的关键。研究了一种分两步进行的惯性/卫星组合导航信息事后高精度融合算法,在惯性/卫星组合导航卡尔曼滤波算法的基础上,利用最优固定区间平滑滤波算法对惯性/卫星组合导航信息进行再次平滑滤波融合,可以提高组合导航数据事后处理的精度。设计了仿真验证平台,对所提出的融合算法进行了仿真验证。仿真结果表明:基于卡尔曼滤波与固定区间平滑滤波实现的惯性/卫星信息事后融合算法有效、可行,可作为试飞性能评估中确定参考基准的方法。     

机场三维态势呈现中IMMKF平滑ADS-B数据

针对基于广播式自动相关监视(automatic dependent surveillance-broadcast, ADS-B)数据进行机场三维态势呈现的应用,研究了在态势显示的第一步,ADS-B数据精度不高、不平滑问题,预处理后数据可以用于后续插值生成高帧率的航迹数据。交互式多模型卡尔曼滤波(interacting multiple model Kalman filter, IMMKF)算法可以较好地解决机场场面运动目标ADS-B轨迹数据的实时平滑问题。首先,根据飞机的真实运动情况建立了飞机的匀加速运动、匀速转弯运动及匀速运动模型,然后利用卡尔曼滤波Singer模型与IMM相结合的IMMKF算法对场面飞机的ADS-B轨迹进行了跟踪滤波,达到目标轨迹光滑的效果。实验结果表明,与多种经典的滤波方法相比, IMMKF方法在保证了光滑性的情况下跟踪失败概率低,可实时计算,精度能满足要求。     

空投重物水面迫降动态特性参数分析及优化

根据任意拉格朗日-欧拉理论,建立了空投重物水面迫降性能分析的液—固耦合有限元模型,并进行了数值模拟和实验验证。模型经验证后,其数值结果与实验数据非常接近,并利用验证后的模型应用正交试验设计的方法对空投重物水面迫降动态特性参数进行分析和优化,从中获得更佳的参数匹配来提高抗坠毁性能。     

基于数据融合技术的多属性群决策方法

利用模糊数相关理论及数据融合技术,对不同决策者对同一个方案的评价值具有不同程度冲突,属性值和属性权重均为模糊数的多属性群决策问题提出了解决方案。对模糊数的排序问题,利用可信性测度概念,通过模糊模拟方法对两个模糊数比较的大小进行计算,并建立互补判断矩阵得到最终的排序结果。算例的结果证实了该方法的可行性、有效性和合理性。     

长沙市旱涝灾害及其与粮食产量波动关系研究

利用长沙代表站的旱涝等级资料和长沙市历年的数据,建立了长沙市1900~2000年(101年)的旱涝等级序列。研究分析认为,在近100年中,长沙市涝灾比旱灾多19.80%;利用数理统计的方法,通过数学建模对长沙市粮食生产年景进行了划分。并研究了长沙市旱涝灾害与粮食产量波动的关系。图2,表5,参10。     

作物氮素吸收与分配的动态模拟

对作物氮素的吸收和分配的模拟作了一些改进:假定作物地上部与根系的生长总是处于基本平衡状态,作物根系本身不成为限制养分吸收的因素,从而避免了对根系生长和功能变化模拟的困难;采用高产条件下的作物氮素相对吸收速率反映作物对土壤养分要求随生育期的变化;用氮素分配指数描述氮素的分配。采用江苏响水、扬州两地的试验资料对模型检验,表明模型对小麦植株含氮率动态有较好的预测效果。图5,参15。     

降雨情景下城市道路交通信号控制优化模型与方法

降雨天气导致城市道路交通运行效率明显下降,现有道路交通信号控制一般尚未建立针对性的信号优化方案。考虑降雨天气降水量、道路积水等因素影响下的交通运行情景,设计了面向交通控制的城市道路交通信息物理系统体系,搭建了基于信息物理系统的城市道路交通控制框架,并建立了交通信号控制优化模型,进一步利用BP神经网络方法设计了模型求解方法。通过搭建实例路口交通仿真模型,对比3种方案下延误时间等多个指标,分析结果表明本文方法在改善降雨情景下交叉口交通运行效率等方面的有效性。     

动态多模型指数平滑法融合的在线预测方法

针对传统预测算法实时性差、难以适应多种数据变化情况、参数无法根据数据的实时变化进行在线调整等问题,提出了一种动态多模型指数平滑法融合的在线预测算法。该算法根据历史数据的预测误差,动态调整指数平滑法的平滑系数,以及1次、2次、3次指数平滑法的融合权值,实时得到对传感器测量参数的准确预测。仿真表明,该算法在多种数据变化情况下均优于单一采用指数平滑法。     

动态多模型指数平滑法融合的在线预测方法

针对传统预测算法实时性差、难以适应多种数据变化情况、参数无法根据数据的实时变化进行在线调整等问题,提出了一种动态多模型指数平滑法融合的在线预测算法。该算法根据历史数据的预测误差,动态调整指数平滑法的平滑系数,以及1次、2次、3次指数平滑法的融合权值,实时得到对传感器测量参数的准确预测。仿真表明,该算法在多种数据变化情况下均优于单一采用指数平滑法。     

稻田玉米生长发育的计算机仿真模型

基于对玉米生长发育过程中发育模式、光合作用、呼吸作用、作物生长速率与干物质分配和叶面积发育的研究分析，建立了稻田玉米生长的计算机仿真模型。通过田间实验结果的验证表明，模型对稻田玉米的生育期，地上部茎叶干物质的动态及叶面积的变化的模拟与实测值较为一致，可以用于预测生长期及获得相关的群体变化指标。     

基于Hilbert-Huang变换的仿真模型排序评估方法

针对输出为非平稳速变数据的仿真模型验证及排序评估问题,提出了一种基于Hilbert-Huang变换的仿真模型排序评估方法。首先采用经验模态分解对仿真和参考输出的非平稳速变数据进行分解得到趋势项和平稳项;然后从距离和形状两方面刻画趋势项误差特征并进行一致性分析,采用基于Hilbert变换的谱密度相容性检验方法对平稳项进行一致性分析,同时为满足相容性检验的条件,证明了基于Hilbert变换的平滑样本谱密度服从χ²分布;最后引入灰色关联分析综合3类一致性分析结果实现仿真模型的排序评估。通过实例应用,验证了方法的有效性。     

二阶动力学系统的干扰解耦与抑制

利用二阶动力学系统的比例加微分反馈特征结构配置结果,给出了利用比例加微分反馈实现二阶动力学系统干扰解耦的充要条件和求解二阶动力学系统干扰抑制问题的一种有效算法。该方法在优化特征结构配置提供自由参数的同时,亦可在一定希望的区域内优化闭环极点,使闭环系统满足一定的性能要求。此外,该方法直接基于二阶动力学系统参数矩阵,便于工程应用。以三级质量弹簧系统为例进行了仿真实验,实验结果表明了所提方法的有效性。     

Perturbation Methods of Stability Analysis for Parallel Real-Time Digital Simulation Models

In this paper, the stability analysis for parallel real-time digital simulation models is discussed. The coupling coefficient perturbation method and the simulation stepsize perturbation method are established. For two classes of systems of test equations, we construct the parallel simulation models and prove that they have the stability behaviour which is similar to the original continuous systems.     

基于使用可靠性的产品区域保修差别定价策略系统动力学模型

本文在系统分析保修策略与企业经营绩效相关影响因素的基础上,提出了一种基于使用可靠性的产品区域保修差别定价策略.首先构建了反映使用可靠性与区域之间定量关系的数学模型,并由此建立了综合考虑使用可靠性区域差异、固有可靠性增长和保修期的三维差别定价系统动力学模型,最后将该模型应用于某空调企业的保修策略仿真,验证了所提模型的适用性和有效性.研究发现:适当增加保修期长度,能够有效提升品牌影响力;适度降低使用可靠性较高区域的产品价格和提高使用可靠性较低区域的产品价格是增加企业利润的有效途径.