基于粗糙集与灰色动态预测模型在电力负荷短期预测的应用

针对电力系统多因素负荷预测问题的复杂性,结合粗糙集理论与GM（1,N）模型各自的优势,提出一种基于粗糙集理论的GM（1,N）预测模型.采取粗糙集理论对影响负荷预测因素进行简约,利用GM（1,N）建立简约后的因素变量和负荷之间的关系建立模型,并与GM（1,1）预测模型进行了比较,结果反映基于粗糙集理论的GM（1,N）预测模型的优越性,精准度达到94.055%.     

日径流预报贝叶斯回声状态网络方法

回声状态网络（ESN）相比传统递归神经网络，具有模型简单、参数训练速度快的特点．针对标准ESN因常采用线性回归率定模型参数容易出现过拟合问题，提出了基于贝叶斯回声状态网络（BESN）的日径流预报模型．该模型将贝叶斯理论与ESN模型相结合，通过权重后验概率密度最大化而获得最优输出权重，提高了模型的泛化能力．通过安砂和新丰江两座水库日径流预测实例表明，BESN模型是一种有效、可行的预测方法，与传统BP神经网络和ESN模型对比，进一步表明BESN模型具有更好的预测精度．     

基于PCA-GA-BP的回采工作面瓦斯涌出量预测模型研究

为进一步提高回采工作面瓦斯涌出量预测的准确性,建立了主成分分析法(PCA)、遗传算法(GA)、BP神经网络相结合的预测模型。该模型采用主成分分析法降维处理原始输入数据;将主成分分析结果作为BP神经网络的输入,消除冗余信息;然后采用遗传算法优化BP神经网络的初始权值和阈值,有效克服BP神经网络极易陷入局部最优的问题。选取某矿井回采工作面的实测数据进行分析,结果表明,该模型较单一BP神经网络预测精度高,能更有效地实现回采工作面瓦斯涌出量的高准确度预测。     

Leslie修正模型在人口预测中的应用

运用操作性强,可信度高的方法来准确预测未来人口的变化是一个国家或地区制定相应中政策的重要依据.决定人口发展的关键性参数是人口死亡率,妇女平均生育率和人口的初始年龄分布,本文通过对<中国人口统计年鉴>中部分相应数据进行统计分析,以2004年为初始年建立leslie修正模型对中国未来人口进行长期预测,发现人口总数从2005年到2050年总体呈先上升再稍有下降最终趋于平隐的趋势,人口总数将在2020年再次达到峰值.此外针对数据的无规律性建立GM(1,1)模型预测出未来20年市、镇、乡每类人口性别比呈缓慢的增长趋势.并运用预测数据结果对老龄化、抚养比、人口素质等人口特征指标进行简要分析.     

利用MODIS反演武汉东湖叶绿素a浓度

以武汉东湖作为研究区域,对经过大气校正后MODIS影像的波段反射率与叶绿素a浓度实测值进行相关分析,分别应用BP人工神经网络模型和线性回归模型对武汉东湖的叶绿素a浓度进行了反演,并对两种反演方法的拟合和预测效果进行了比较.利用BP神经网络反演得到的拟合值与叶绿素a实测值的拟合效果略好于线性回归方法得到的结果,神经网络模型的可决系数R2值0.90大于线性回归模型的R2值0.820.神经网络模型预测的最小绝对误差为0.07 μg/L,线性回归模型的最小绝对误差为2.08 μg/L.最后分析了两个模型各自的优势,将模型应用到武汉东湖2008年5月19日的MODIS影像上反演出东湖水体叶绿素a浓度的分布情况,并对东湖水质进行了评价,结论与多年的地面监测结果一致.     

激活函数可调的神经元模型及其有监督学习与应用

提出一种激活函数可调的新神经元模型（tunable act ivation function，简记为TAF）模型，并给出这类模型的一般形式，该模型用于多层前向神经网络MFNN时，其激活函数可借类似BP算法进行训练而求得，通过几个具体例子给出了对激活函数进行训练的算法，试验结果表明，采用TAF模型的多层前向神经网络的网络容量和性能，优于采用通常M－P模型的网络。     

时滞离散智能系统的动态输出反馈镇定控制器综合的统一方法

提出标准神经网络模型（SNNM）来描述包含神经网络或T—S模糊模型的时滞（或非时滞）离散智能系统．SNNM由离散线性动力学系统和有界静态非线性算子连接而成．利用SNNM的全局渐近稳定性分析的结果，分别设计线性或非线性动态输出反馈控制器，使得SNNM的闭环系统稳定．控制方程可以表示为线性矩阵不等式（LMI）形式，便于利用各种凸优化算法求解以获得控制规律．大部分基于神经网络（或模糊模型）的时滞（或非时滞）离散智能系统都可以转化为SNNM，以便采用统一的方法来综合这些智能系统的控制器．SNNM的3个应用例子表明：SNNM不仅使得大多数基于神经网络（或模糊模型）的离散智能系统镇定控制器的综合简单易行，而且为其他类型的非线性系统的控制器综合提供新的思路．     

基于小波阀值降噪和BP神经网络的超短期风电功率预测

针对超短期风电功率预测问题，考虑了风电场复杂的噪声背景和风电功率的波动性，提出了一种基于小波阀值降噪-BP神经网络的超短期风电功率预测方法。该方法采用近似对称光滑的紧支撑双正交小波db4（Daubechies函数）作为小波基，通过多分辨分析的Mallat算法对历史时序风电功率数据进行3尺度分解。根据Donoho阀值法对各层小波系数进行软阀值降噪处理，再通过小波逆变换重构历史时序风电功率，由BP神经网络对其进行训练，预测目的风电功率序列。仿真算例将该方法与普通BP神经网络方法进行了对比，比较结果证明其预测精度优于后者，具有很好鲁棒性和降噪性能，适用噪声复杂的风电场超短期风电功率在赣预测．     

小鼠皮肤局部缺血模型的建立

目的研究建立稳定的昆明小鼠皮肤局部缺血模型。方法取40只雌性昆明小鼠，随机分为A／B两组，每组20只。分别在小鼠背部建立深达皮下筋膜层的u型皮瓣。A组为3．3×1．5cm皮瓣组．B组为2．5×1．5CITI皮瓣组。皮瓣游离缘垫以医用橡胶，缝合切口，造成皮肤缺血模型，术后观察皮瓣发绀水肿及坏死情况，并用散斑全景实时血流成像仪（MoorFLH）检测皮瓣血流。结果肉眼观察，3．3×1．5cm皮瓣组在术后第2天，50％小鼠皮瓣末端坏死，坏死面积达皮瓣面积的（37．20±4．83）％。术后第3天100％小鼠皮瓣末端坏死。并随时间的延长，坏死面积逐渐扩大。2．5×1．5皮瓣组在术后第1天皮瓣出现发绀，水肿，发绀水肿面积占（77．46±4．51）％，术后第3，第5天发绀水肿区面积逐渐减小，至术后第7天，发绀、水肿完全消退。散斑全景实时血流成像仪（MoorFLPI）检测皮肤血流显示，术后第1天皮瓣显著性缺血（P〈0．05），术后第7天血流基本恢复到术前水平。结论成功建立了昆明小鼠皮肤局部缺血模型，为进一步研究组织微血管再生的机理和策略提供简单而稳定的动物模型。     

基于PCA-ABBP强分类器的矿区采空塌陷危险性预测

为了准确、快速地预测矿区采空塌陷危险性,针对矿区采空塌陷影响因素之间存在信息重叠以及利用单一BP神经网络进行预测时存在的局部极值等问题,提出了一种PCA-ABBP强分类器模型。以北京西山某地的24组采空塌陷数据为样本,选取了采空区空间叠置层数等7个变量作为矿区采空塌陷的影响因素,以前17组数据作为训练样本,建立基于PCA-ABBP强分类器的矿区采空塌陷危险性预测模型。利用该模型对后7组数据进行预测,预测结果与实际完全相符,而单一BP神经网络预测的平均误差为17.14%,验证了所提出模型的有效性和可靠性。     

用于细胞培养的聚乙烯醇水凝胶力学性能模拟及定量控制

采用化学交联法制备聚乙烯醇（PVA）水凝胶，以此作为细胞体外培养基底。通过改进的拉伸法测量材料的杨氏模量（E），并讨论交联剂与羟基单体的摩尔比（d）、PVA的初始浓度（C0）对E的影响。利用回归分析建立E与C0、d关系的数学模型，实现对E的定量控制，模拟细胞在体内生长的生物物理环境。结果表明：该数学模型模拟的相对误差不超过0．08，可实现对PVA力学性能的定量控制。此外，研究了基底硬度对L02细胞铺展及形态学特征的影响，细胞更倾向于在硬基底上铺展，在软的基底上，细胞的形态更趋近于圆形。     

区域竞争性港口“中心极化”现象的博弈解释

作为一个国家(区域)对外贸易的重要窗口,港口的重要性不言而喻,而我国沿海地区港口的分布呈现出显著的中心聚集现象。本文通过构建改进的Hotelling模型,进行了港口聚集现象的静态分析,在此基础上,运用博弈论分别从两港口先后决策和同时决策两个方面,进行了港口不断聚集的动态解释。最后,基于港口聚集带来的过度竞争问题和共享基础设施的机遇提出建议,认为应建立区域内统协合作的行政机构,负责区域内港口的合作与发展,协调港口间的关系;不断聚集的各港口应积极开展业务合作、资本合作,共同承担区域内公共基础设施的建设。     

RNA干扰靶向沉默COX 2基因对MG 63骨肉瘤细胞生物学特性的研究

目的 通过构建小干扰RNA(small interfering RNA,siRNA)降低MG 63骨肉瘤细胞环氧合酶 2(COX 2)基因的表达,并进一步研究其对MG 63骨肉瘤细胞增值、侵袭、迁移能力的影响及分子机制。方法 设计靶向干扰COX 2基因的siRNA,通过脂质体转染MG 63骨肉瘤细胞,使其抑制MG 63骨肉瘤细胞COX 2基因的表达,后采用噻唑蓝(MTT)比色法、Transwell小室实验研究其对MG 63骨肉瘤细胞增殖、侵袭、迁移能力的影响,采用RFQ PCR和Western blot分别从基因和蛋白的水平检测MG 63骨肉瘤细胞侵袭性相关因子基质金属酶(MMP 9)的表达及血管内皮生长因子(VEGF)的表达。结果 转染MG 63骨肉瘤细胞后,实验组与阴性对照组和空白对照组比较,通过RFQ PCR和Western blot检测COX 2基因表达降低约90%(P0.05),MTT检测MG 63骨肉瘤细胞增值能力明显受到抑制(P0.05),Transwell实验检测MG 63骨肉瘤细胞侵袭、迁移能力明显下降(P0.05),经RFQ PCR、Western blot检测侵袭性相关因子MMP 9和血管内皮生长因子VEGF的mRNA及蛋白表达降低(P0.05)。空白对照组和阴性对照组比较无明显变化,差异无统计学意义(P0.05)。结论 人MG 63骨肉瘤细胞COX 2基因被抑制后,MG 63骨肉瘤细胞增值、侵袭、迁移能力明显下降。     

基于自热修正的SOI NMOSFETs热载流子注入效应寿命预测方法

自热效应SHE（self-heating effect）是SOI MOSFETs可靠性研究的关键问题之一.在热载流子注入HCI（hot carrier injection）应力下会导致自热效应加剧,低估器件工作寿命,使得寿命预测不准.本文提出了一种基于直流HCI应力下的0.18μmPD-SOINMOSFETs可靠性寿命预测方法.通过栅电阻法提取沟道中因自热效应产生的温度,采用自热修正后的衬底电流/漏电流比率模型预测PD-SOI NMOSFETs在正常工作电压下的寿命值,预测结果与未消除自热影响预测出的寿命值存在较大差异,说明自热修正在寿命预测中不可忽略,否则会低估器件的工作寿命.     

新一代无线电平台数字射频核心技术研究与工程实践

无线电平台数字射频是提高现代无线电系统复杂电磁环境适应能力、机动能力、传输能力和综合集成能力等基础性能的关键.本文分析了射频技术的发展需求和国内外数字射频领域的研究进展,以及模拟射频核心单元——模拟射频功放主要指标相互矛盾的机理,并将数字射频概念扩展到综合数字射频,重点论述了数字射频核心技术——数字射频功放和全数字发信机的基本原理、优势和关键技术,提出了基于系统与工艺相结合的数字射频设计方法、数字射频功放的物理模型和一种全数字发信机体系结构以及我国自主可控发展数字射频的技术路线建议.本文认为在当今时代背景下,数字射频对于新一代无线电平台具有革命性和可行性;如果不能自主可控发展该项核心技术,我国又将出现一个新的受制于人的脆弱点.     

营口软土地区桩网复合地基沉降规律研究

为研究滨海软土地区高铁地基的沉降问题，以哈大高铁营口东站附近软土地基处理工程为研究对象，对路基填筑过程和工后长期地基沉降进行观测。利用有限元数值分析软件ADINA建立相应的数值计算模型，研究了地基表面沉降规律。研究表明：地基沉降主要发生在路基填筑施工期内，填筑期的沉降量占总沉降量的70％以上；路基填筑施工过程中，地基沉降曲线呈倒钟形，刺入现象明显，在CFG桩周沉降曲线呈“∩”形。基于现场实测数据，建立了工后长期地基沉降预测模型。对比分析结果表明，路基填筑完工三个月后（大约100d）预测公式精度较高，最终预测沉降量与观测值误差在0．21％～0．56％之间，可以满足工后长期沉降预测要求。上述研究成果将为处理滨海地区高速软土路基工程，预测和控制工后沉降提供了合理的依据。     

VLBI相时延及其在深空探测器测定轨中的应用

甚长基线干涉测量(very long baseline interferometry,VLBI)技术是深空探测器测定轨的方法之一,也是行星无线电科学研究的重要手段.VLBI相时延通过解算相关相位的整周模糊度解算出探测器的VLBI时延观测量,可有效地降低相位随机误差的影响,从而提高时延测量的精度.本文论述了解算相位整周模糊度的条件和方法,给出相时延的解算方法,并分析比较了相时延与群时延的随机误差水平.以嫦娥二号(CE2)卫星飞往拉格朗日L2点的探测任务为例,求解了两个月内10次VLBI观测的相时延并分析了数据质量.相时延和群时延分别联合测速测距数据的定轨结果表明,在150万公里的距离上相时延用于探测器的定轨是可行的.     

Projection of population structure in China using least squares support vector machine in conjunction with a Leslie matrix model

China is a populous country that is facing serious aging problems due to the single‐child birth policy. Debate is ongoing whether the liberalization of the single‐child policy to a two‐child policy can mitigate China's aging problems without unacceptably increasing the population. The purpose of this paper is to apply machine learning theory to the demographic field and project China's population structure under different fertility policies. The population data employed derive from the fifth and sixth national census records obtained in 2000 and 2010 in addition to the annals published by the China National Bureau of Statistics. Firstly, the sex ratio at birth is estimated according to the total fertility rate based on least squares regression of time series data. Secondly, the age‐specific fertility rates and age‐specific male/female mortality rates are projected by a least squares support vector machine (LS‐SVM) model, which then serve as the input to a Leslie matrix model. Finally, the male/female age‐specific population data projected by the Leslie matrix in a given year serve as the input parameters of the Leslie matrix for the following year, and the process is iterated in this manner until reaching the target year. The experimental results reveal that the proposed LS‐SVM‐Leslie model improves the projection accuracy relative to the conventional Leslie matrix model in terms of the percentage error and mean algebraic percentage error. The results indicate that the total fertility ratio should be controlled to around 2.0 to balance concerns associated with a large population with concerns associated with an aging population. Therefore, the two‐child birth policy should be fully instituted in China. However, the fertility desire of women tends to be low due to the high cost of living and the pressure associated with employment, particularly in the metropolitan areas. Thus additional policies should be implemented to encourage fertility.     

中国载人交会对接技术的设计与实现

中国在载人航天工程第二步第一阶段任务中,自主研制了天宫一号目标飞行器和神舟八号、神舟九号、神舟十号载人飞船,通过3次在轨飞行任务完成了8次交会、6次对接,覆盖了自动和手动等多种交会对接模式,突破并掌握了交会对接技术.从交会对接系统、交会轨道、交会测量和控制、信息传输、对接与分离、飞行方案,以及试验验证等方面对中国载人交会对接设计的技术特点、所采用的创新技术方法和解决的技术难题进行了介绍,在飞行验证的基础上分析了工程任务取得的成果,与国际水平进行了综合比较,对中国载人交会对接技术的设计和研制情况进行了总结.