机场复合道面性能预估的非线性混合效应模型

针对中国机场复合道面使用性能数据少、刚性道面数据较多的实际情况,采用非线性混合效应模型,并且联合2个数据源进行参数估计,建立了机场复合道面使用性能预测模型;通过对中国60多个机场的数据计算分析,估计了该模型参数,并分析了拟合效果。研究结果表明:非线性混合效应模型能够有效分解道面使用性能面板观测数据间存在的异方差,使残差满足正态假设并获得满意的拟合效果;非线性混合效应模型和联合估计方法一方面能解决部分个体观测数据不足的问题,另一方面提高了参数估计的稳定性和精度;非线性混合效应模型既可获得数据样本的总体趋势,也可得到个体的性能曲线,而且比传统方法的预估精度更高,为分析道面使用性能面板数据提供了新的技术手段。     

基于线性混合效应模型的道面使用性能预测

针对道面状况指数(PCI)历史资料的面板数据特征,以多项式作为预测函数,将部分参数视为随机变量,建立二类线性混合效应模型.结果表明:线性混合效应模型能够有效分解变量之间的异方差,弥补传统回归模型的不足,为多区域道面使用性能数据分析提供新的技术方法;混合效应模型能够综合利用多区域信息,改进道面个体的参数估计,不仅解决部位道面个体因数据不足而无法获得模型参数的问题,而且显著提高了道面个体的预测精度.     

基于Markov链的最优化预测模型及其应用研究

马尔可夫预测方法在预测领域有着广泛的应用.该方法应用的一个重要的问题就是如何估计一步状态转移概率矩阵.在历史资料没有给出系统处于n个状态次数的情况下,给出一步状态转移概率矩阵估计的最优化方法.最后探讨了基于M arkov链的最优化预测模型在长江水质预测中的应用,从而表明该模型的有效性.     

基于钻孔资料的耦合马尔可夫链水平方向转移概率矩阵估计

地层变异在实际滑坡中广泛存在,其表现为不同类型岩土材料的互相嵌套或一种类型岩土体在另一种较均质岩土体中的随机分布.岩土工程实践中仍缺乏一种有效的地层变异模拟方法.为此,搜集了不同地区的钻孔资料,检验了土体状态转移的一阶马尔可夫性.提出了一种实用的基于钻孔数据的耦合马尔可夫链水平方向转移概率矩阵估计方法.利用给定的水平方向转移概率矩阵进行耦合马尔科夫链模拟以产生虚拟钻孔,通过比较给定的水平方向转移概率矩阵和利用虚拟钻孔估计的水平方向转移概率矩阵评估了所提方法的有效性.最后,利用澳大利亚珀斯市的钻孔资料进行了水平方向转移概率矩阵的估计.结果表明,土体状态转移的一阶马尔可夫性在现实中是广泛存在的;当给定的转移概率矩阵对角占优(矩阵的对角线元素大于非对角元素之和)程度较高时,估计的水平方向转移概率矩阵和给定值有较好的吻合.所提方法使耦合马尔科夫链模型能被有效地用于地层变异的模拟,为在岩土工程中考虑地层变异奠定了基础.     

基于灰色马尔可夫链的农民平均收入实证研究

将灰色理论和离散状态的马尔可夫链相结合,用灰色马尔可夫链对农村居民人均纯收入进行实证研究.针对灰色数据系列首先用GM(1,1)模型进行趋势预测,然后利用马尔可夫状态转移概率矩阵预报方法对其预测值进行二次拟合,得到马尔可夫链预测精度明显高于GM(1,1)模型预测.     

基于隐马尔可夫模型与并行模型组合的特征补偿算法

提出了一种基于隐马尔可夫模型和并行模型组合的特征补偿算法.首先,利用一个包含较多状态的隐马尔可夫模型来描述全部单词特征向量的分布.然后,根据静音段估计的噪声均值和方差,采用并行模型组合方法调整隐马尔可夫模型的均值向量和协方差矩阵,使之与识别环境相匹配.最后,根据基于状态转移矩阵压缩的前向后向算法计算隐马尔可夫模型的后验概率,并通过最小均方误差准则估计纯净语音特征向量.实验结果表明,该算法能够更加准确地估计纯净语音特征向量,其性能明显优于基于高斯混合模型的特征补偿算法;状态转移矩阵压缩算法可以在不影响补偿精度的前提下,显著减少前向后向算法的计算量.     

基于Markov转移矩阵预测机场道面使用状态

应用Logistic回归方程建立了连续变量(道面厚度、交通量、道面使用时间)和分类变量(道面养护等级、道面所处的自然区域以及道面结构类型)与Markov转移概率的回归关系.选取我国多个机场实测道面状况指数数据作为基础数据,进行了模型的参数估计及显著性检验,并举例分析模型预测效果.改进了Markov概率预测模型中的参数标定方法,提高了预测精度,并在一定程度上解决了因为机场道面观测数据少,传统预测模型无法获得稳定参数估计的问题,拓展了模型的适用范围.     

双重改进灰色马尔可夫模型的物流园区物流量预测

为科学预测物流园区的物流量,对灰色马尔可夫预测模型进行双重改进,利用灰色波动多项式替代灰色模型中的指数型曲线,采用滑动转移概率矩阵改进传统的马尔可夫链.利用某物流园区物流量的调研数据对最大相对误差、平均相对误差、残差平方和等因素进行分析.结果表明,双重改进的灰色马尔可夫模型能够更好地预测物流园区的物流量.     

灰色马尔可夫链模型的改进及其应用

将灰色模型与马尔可夫链方法相结合,建立了灰色马尔可夫链预测模型,并对该模型进行了改进.采用滑动转移概率矩阵,并依据广西合面狮水库10 a的年最大洪水流量预测以后2 a的年最大洪水流量范围.结果表明,采用改进的灰色马尔可夫链模型,可比较准确地预测随机波动性较大的水文数据序列的范围.     

基于时变状态转移隐半马尔科夫模型的寿命预测

隐半马尔科夫模型在进行系统状态估计及寿命预测时,其状态转移概率矩阵是固定值,得到的剩余寿命预测值呈阶梯状变化,与系统的实际剩余寿命值之间存在着较大的误差.针对上述问题,提出了具有时变状态转移概率矩阵的隐半马尔科夫模型,根据系统的3种典型退化状态分析,给出3种不同的状态转移系数.与初始状态转移矩阵相结合,得到随时间变化的状态转移矩阵.提高系统在当前健康状态下的剩余持续时间估计精度,最终得到更为准确的总体剩余寿命预测值.结果表明,基于时变状态转移概率矩阵的隐半马尔科夫模型相比传统的隐半马尔科夫模型,可显著提高剩余寿命预测的准确性.     

服务于智能交通系统的离群交通数据识别

为了提高交通建模的准确性和可靠性,或者提取重要的有价值的隐藏信息,将离群数据挖掘技术引入交通数据处理.首先分析了3种典型的离群数据挖掘算法:基于统计的方法、基于距离的方法以及基于密度的方法的原理、特点和时间复杂性;其次给出了2个实例分析,一是在建立交通流量预测模型前,将基于统计的方法和基于距离的离群检测方法分别用于交通量时间序列,寻找离群数据;二是将基于距离的方法和基于密度的方法用于路面平整度检测.实例研究表明,离群数据挖掘算法可有效识别异常交通数据,在交通工程领域具有较大的应用潜力.     

高速公路路面小修保养费用影响因素量化分析

为提高高速公路路面小修保养费用决策水平,采用阶层回归分析方法,进行小修保养费用影响因素量化研究.通过定性分析将影响因素界定为地区因素、通车年限、特大桥梁比例、长与特长隧道比例和交通因素,其中交通因素分为5种情况;通过对变量进行预处理,基于16条高速公路的历史数据进行量化研究.结果表明,在控制地区变量的条件下,各区组对模型的整体解释力均较显著,其中通车年限的增量解释力和在各区组的统计意义最为显著;同等条件下特大桥比例的标准化回归系数(β系数)远大于长与特长隧道比例的β系数,AADT(annual average daily traffic)和重车流量区组的β系数较其他交通因素区组的数值大.因此,路面资产小修保养费用受到地区因素、通车年限、大于1 000 m的桥梁比例、AADT和重车流量的影响.     

响应变量缺失下变系数模型的分位数回归

针对响应变量随机缺失情况下变系数分位数回归模型的非参数估计问题,提出了将B样条和逆概率加权相结合的估计方法。缺失数据在统计工作中难免会遇到,首先用logistic模型产生响应变量的缺失概率,然后对变系数模型的系数函数采用B样条逼近技术,利用缺失概率构建逆概率加权分位数回归的损失函数,得到模型的未知系数函数估计;在模拟研究中,将得到的估计与直接使用完全数据的估计方法进行对比,发现在响应变量随机缺失下,将B样条和逆概率加权相结合的变系数模型分位数回归在有限样本情况下表现良好,模拟研究结果表明该方法有效;最后将所研究的方法运用到挪威公共道路管理局收集的奥斯陆地区相关数据中,研究了空气中二氧化氮浓度与道路车流量和风速之间的关系,得出合理的结论,进一步证明了该方法的合理性。     

水泥混凝土路面设计方法的可靠性分析

以我国现行路面设计规范为依据，对不同交通等级的典型路面结构的厚度计算结果进行了较全面的可靠性分析，认为规范反映路面结构可靠度的各系数取值，对于特重和重交通等级是适当的，但对于中等和轻交通等级可靠度偏低，为明确反映规范方法中隐含的结构可靠度水平，建议以动荷系数和可靠度系数代替现行规范中的综合影响系数，并后分析了设计参数的取值及其变异水平对路面结构可靠度的影响。     

双车道公路路侧环境客观安全性评估模型

为了客观评价路侧安全性,从车辆驶入路侧可能性与路侧本体特征安全性两个层次建立路侧环境客观安全性评估模型.将影响路侧安全性的各种路侧本体客观特征指标进行层次划分,在国内外研究成果和一定的调查数据统计分析基础上,确定了各指标安全性等级界定标准,并利用模糊评判方法计算路侧客观特征危险指数.考虑影响车辆侵入路侧的交通组成、线形、路基宽度与路面状况4个客观指标,利用贝叶斯网络方法计算车辆侵入路侧概率.以路侧客观特征危险指数作为X轴,车辆侵入路侧概率作为Y轴构成的平面区域基础上,利用模型综合评价指标作为定量指标进行安全等级划分.研究成果可为路侧安全改进工程方案提供决策依据.     

新特征选择方法在路面使用性能衰变研究中的应用

为从小样本数据集中获得简单、容易理解的回归函数,并找出影响路面弯沉的因素及其规律,利用基于多项式空间的特征选择方法对路面使用性能衰变进行研究.结果表明:交通流量和降雨量共同影响路面弯沉值,交通流量越大,路面弯沉增加越快,降雨量对路面弯沉的影响较明显;前一年的路面弯沉值对其自身也有影响,可用来反映路段当前的服务状态.     

赣中天然闽楠单木冠幅预测模型的研究

【目的】探讨竞争指标和建模方法对天然闽楠(Phoebe bournei)单木冠幅预测模型的影响,以期为精准预测天然闽楠单木的冠幅提供参考。【方法】以江西省赣中25块闽楠天然次生林典型样地中的1 011株闽楠为研究对象,采用普通最小二乘法(OLS模型)、仅考虑样地水平的混合效应模型、增强回归树和随机森林4种建模方法建立单木冠幅模型,分别添加林分每公顷断面积、大于对象木的断面积之和、林分密度指数和简单竞争指数4种竞争指标,分析竞争指标对冠幅模型的影响,采用决定系数(R²)、均方根误差(RMSE)、平均相对误差绝对值(RMA)和平均绝对误差(MAE)确定最佳模型。【结果】不添加竞争指标时,模型的预测能力表现为:混合效应模型>OLS模型>增强回归树>随机森林;添加竞争指标时,最优模型表现为:混合效应模型>OLS模型>随机森林>增强回归树。OLS模型中添加大于对象木的断面积之和竞争指标时预测能力最佳;增强回归树中添加固定半径为7 m的简单竞争指数时预测能力最佳;随机森林中添加林分每公顷断面积竞争指标时预测能力最佳;混合效应模型不添加竞争指标时预测能力最佳(RMSE为0.846 0,RMA为0.211 1,MAE为0.650 1),并且都优于其他模型。【结论】研究结果可对天然闽楠单木冠幅生长进行精准预测,并为提高闽楠天然次生林的林分质量提供理论依据。     

惯性器件长期贮存性能可靠性灰色马氏链预测

为了及时掌握武器系统惯性器件的性能，并为延长其使用寿命及维修提供依据，对其进行贮存可靠性评估和预测非常必要．讨论了一种灰色马氏链预测模型的建模方法，此方法兼具灰色模型和马氏链模型的优点，它不仅充分利用了灰色模型动态建模思想，来预报可靠性数据总体趋势，并且根据此总体趋势，进行状态的划分，从而大大克服了马氏链状态矩阵运算量大的缺点，而且拓宽了灰色模型的应用范围，使其适合于波动性较大的随机数据列的预测．最后，对某型导弹速率陀螺仪贮存性能可靠性进行估计，并进行灰色马氏链预测．     

我国区域人才流动动因研究——基于2002～2012年面板数据的回归分析

基于现有理论基础,建立了影响人才流动的指标体系,分别采用混合回归模型、个体固定效应回归模型和个体随机效应回归模型实证检验了影响区域人才流动的影响因素,通过F检验和Hausman检验对模型形式进行判别.研究表明地区经济发展水平、地区收入水平、产业结构、科研环境对人才流动的影响最为显著,且各地区人才流动影响因素各有特点.     

自动代客泊车接受度及停车选择行为影响因素分析

自动代客泊车是无人驾驶系统的重要组成部分，对于缓解城市交通拥堵具有重要作用。为了探讨自动代客泊车接受度及选择行为影响因素，本文首先基于技术接受模型，选取感知易用性、感知有用性、行为态度、行为意向、感知风险、信任六个心理潜变量构建自动代客泊车接受度模型。随后基于线上调查问卷数据，采用随机森林算法构建考虑心理潜变量模型与不考虑心理潜变量模型，研究发现考虑心理潜变量的随机森林模型拟合优度更高，更适合用于分析自动代客泊车选择行为的影响因素。通过袋外估算误差率对考虑心理潜变量的随机森林模型进行变量筛选，结果表明当变量个数为9时，该模型的袋外估算误差率最小，筛选后的变量分别为停车费用、受教育程度、感知风险、出行总成本、行为意向、信任、月收入水平、感知易用性、年龄。最后将筛选后的九个变量纳入逻辑回归中进一步分析各变量对选择行为的影响程度，参数标定结果表明停车费用、受教育程度、感知风险、出行总成本、行为意向、信任、月收入水平、年龄变量均对选择行为具有显著影响。