基于特征单元的设备选型状态空间理论与方法

提出零件特征单元加工过程的状态空间理论,并将之用于解决零件加工的工艺设备选型问题.基于复杂零件特征具有多样性和复合性的特点,定义特征单元,以便于分析零件特征.针对单一特征单元,提取特征单元加工前和加工后两个状态,通过分析两个状态变换原因,构建状态变换矩阵,得出状态变换矩阵代表工艺设备加工能力的结论.通过构建状态变换方程描述加工过程.建立状态空间,将工艺设备选型问题转换为加工前和加工后两个状态在状态空间中的路径规划问题.在实际生产的约束条件下,将状态空间中路径规划问题转化为现有工艺路线的优化问题,并且建立工艺设备选型优化模型,优选出较理想的工艺路线,从而选出与该条工艺路线对应的一套工艺设备.应用算例验证了该方法的可行性.     

旋转圆柱层流绕流出现二次不稳定现象的数值模拟

采用数值模拟方法,计算了旋转圆柱在层流状态下流场随雷诺数和转速的变化.针对旋转圆柱在均匀流中引起的涡脱落以及二次不稳定现象,进行了分析.选取雷诺数为Re=60,80,100,130,160,240时,将圆柱的转速一直增大,直到流场第二次达到稳定状态.比较了圆柱的旋转在流场达到第一次及第二次不稳定状态时对其表面的气动力、涡量以及周围流场影响的不同.计算结果表明,低转速下,流场出现初次不稳定状态时,雷诺数为Re=60,80,100,130,160,240,所对应的临界转速比分别为α=1.40,1.70,1.80,1.85,1.90,1.95;随着转速的升高,流场再次出现不稳定状态,所对应的转速比区间分别为5.1< α < 5.6,4.9< α < 5.4,4.6< α < 5.2,4.4< α < 5.0,4.3< α < 4.9,4.2< α < 4.7.      

收入来源对城乡居民消费影响差异的实证研究

根据消费者的"心里账户"认知差异,将居民收入分为主动性收入和转移性收入,分析了城乡居民不同的消费行为和两种不同收入对城乡居民消费的影响.研究结果表明:城乡居民改变消费策略时倾向于调整自己的转移性收入;城镇居民的主动性收入边际消费倾向高于农村居民的主动性边际消费倾向,且波动更剧烈,但农村居民转移性收入的边际消费倾向高于城镇居民的转移性收入边际消费倾向;城镇居民主动性收入在消费中的贡献份额相对稳定,而农村居民主动性收入的贡献在2001年后迅速下降,转移性收入在消费中的贡献度逐步提升.因此,为了提高消费需求,政府的民生财政支出政策应该侧重于增加农村居民转移性收入、提高城镇居民主动性收入,同时应该建立城乡统筹的社会保障制度.     

基于状态空间分割的两部件系统机会维修优化

针对"硬失效"故障的两部件串联系统,制定了周期性视情预防更换、机会更换和故障更换相结合的维修策略,提出了劣化状态空间分割方法以分析机会维修模型中系统的各种维修组合的维修概率,并给出了系统稳态联合概率密度的数值近似求解方法.应用该方法建立了基于半更新过程理论的系统长期平均费用率模型,求解最优维修策略对应的检测周期、机会和预防维修阈值.数值实验表明了劣化状态空间分割法和费用率模型的正确性和有效性,分析了优化结果对各种费用参数的灵敏程度.     

Brent原油期货市场波动结构突变点预测

针对Brent原油期货市场可能存在结构突变点（结构断点），引入了隐马尔科夫模型(Hidden Markov Models，HMM)对其进行波动状态预测，但是由于HMM模型测度下的波动状态中可能存在伪结构突变点，再使用迭代累积平方和(Iterated Cumulative Sums of Squares，ICSS)模型对Brent原油期货市场波动结构突变点进行诊断，并修正其波动状态，为了检验ICSS-HMM-EGARCH模型对Brent原油期货市场结构突变点预测的准确性，基于修正后的波动状态再次使用HMM-EGARCH模型对Brent原油期货市场进行波动率预测。最后，采用成功率(Success Rate，SR) 和基于平均误差函数(Root Mean Squared Errors，RMSE)的Diebold-Mariano(D-M)模型分别对预测波动状态和预测波动率的准确性进行检验。实证结果表明：Brent原油期货市场中存在波动结构突变点；HMM模型测度下的波动状态中存在伪结构突变点，而ICSS-HMM-EGARCH模型能够修正波动状态中的伪结构突变点；基于修正后的波动状态后HMM-EGARCH模型能够对Brent原油期货市场进行更加准确地波动率预测，因而ICSS-HMM-EGARCH模型能够准确地预测Brent原油期货市场波动结构突变点。     

白洋淀轮虫群落结构及富营养化评价

于2018年5月(春)、8月(夏)和10月(秋)对白洋淀26个采样点轮虫物种组成和群落结构进行了系统调查,测定了水温(WT)、溶解氧(DO)、pH值、水深(WD)、透明度(Tr)、总氮(TN)、总磷(TP)、叶绿素a(Chla)等环境因子,分析了轮虫群落参数与环境因子的关系,综合评价了白洋淀水体富营养化程度.共鉴定出轮虫21属61种,以耐污性种类为主,角突臂尾轮虫、萼花臂尾轮虫和小多肢轮虫为优势种.各采样点轮虫种数差异较大,最多为20种(聚龙淀),最少仅为6种(大麦淀).轮虫平均丰度和生物量呈现明显的季节变化,秋季最高(3 372 ind./L,0.90 mg/L),夏季其次(1 240 ind./L,0.88 mg/L),春季最低(210 ind./L,0.22 mg/L);轮虫最高丰度为6 930 ind./L(三角淀,秋季),最低仅为2 ind./L(平阳淀,夏季).Shannon-Wiener多样性指数(H')和Pielou均匀度指数(J)夏季最高(分别为2.30和0.86).经相关性分析发现,轮虫丰度与DO、WD、Chla、TP呈显著正相关,而与Tr显著负相关;轮虫种数与WD显著正相关,与WT显著负相关.与历史资料相比,白洋淀水质在一定程度有所好转,但仍处于富营养化状态.     

能量有效的NOMA多用户-多信道匹配算法

针对非理想信道状态信息(channel state information, CSI)下面向海量用户的无线资源高效分配难题,通过引入非正交多址(non-orthogonal multiple access, NOMA)技术提出了一种能量有效的多用户-多信道匹配方案。首先,考虑用户中断概率约束,建立以最大化系统能量效率为目标的非理想CSI蜂窝下行NOMA系统信道和功率联合分配优化问题;然后,将建立的含概率约束的优化问题转化为非概率约束优化问题,并从中解耦出用户-信道匹配优化问题;最后,将面向能量效率的NOMA用户-信道匹配优化问题映射为婚姻匹配问题,进而提出一种高效低复杂度的双边匹配算法实现了多用户-多信道的动态匹配。仿真结果表明,提出的匹配算法性能优于传统匹配算法,能够提供更高的系统能效、实现更低的用户中断概率且收敛速度更快。     

基于CSI离散指纹的轨迹跟踪方法

针对从Wi-Fi设备中获取的接收信号强度(RSSI)在定位过程中误差较大的问题，设计了一种基于信道状 态信息(CSI) 离散指纹的轨迹跟踪方法．首先经过汉佩尔滤波，巴特沃斯低通滤波去除了CSI异常值和噪声的影响， 然后利用线性回归算法去除相位的频移误差，继而采用协方差矩阵特征值法进行特征提取，最后通过基于CSI子 载波权重的主成分分析法进行了无源定位和轨迹跟踪．实验结果表明: 离散指纹点定位的平均正确率在 90%以上， 所设计的算法能有效实现对室内人员的定位和轨迹跟踪．     

具有不可比状态信息的可修MS-PMS可靠性分析

针对复杂多阶段任务系统(PMS)中存在的元件状态多态性和不可比性问题,提出了系统与元件两层的分层模块构建方法,应用连续时间Markov模型(CTMC)描述可修元件之间状态的相依和变迁的动态行为,应用多态多值决策图(MVDD)构建系统的结构函数.为处理元件状态不可比情形,将其分为组内、组间及无约束状态三组,应用CTMC构建了不同变迁约束下部件处于不同阶段时的状态组的联合概率模型,发展了具有不可比元件状态的多状态多阶段任务系统(MSPMS)可靠性分析方法.最后,通过简约形式的飞行任务系统实例,结果表明CTMC下分层分组模块分析方法能有效计算MS-PMS的可靠度,验证了模型与分析方法的可行性.     

基于三点弯曲试验研究合金化镀层剥落机制

通过三点弯曲试验,利用电子探针(EPMA)、扫描电镜(SEM)及金相显微镜(OM)研究了合金化镀锌板(GA)不同应力状态(压应力、拉应力)下裂纹的扩展、延伸及镀层的剥落.结果表明:锌层从合金化炉出来冷却过程中锌层中的裂纹产生于δ和Γ相中.在变形过程中,压应力和拉应力侧裂纹的扩展和锌层的剥落机制不同.在拉应力一侧,裂纹沿着垂直板面的方向延伸,到达Γ-αFe界面,沿着平行于Γ-αFe界面继续延伸,与第二条裂纹接触后,锌层剥落;在压应力一侧,裂纹沿着与板面成一定角度的方向扩展,最后镀层剥离或者在δ相内或者与拉应力一侧相同,到达Γ-αFe界面后,沿着Γ-αFe界面延伸最后产生破坏.实验结果还表明,镀层在压应力条件下更容易产生粉化现象.