基于学习效应的产品扩散建模与仿真研究

巴斯模型是产品扩散领域有最具代表性的成就。由于其建立在一系列假设条件基础上,大大限制了模型的应用。将巴斯模型进行拓展使其适用于竞争产品,获得了关于产品利润的解析形式的表达。考虑了单位变动成本的学习效应,据此分析了其对产品利润的影响。将描述产品扩散过程的传统数学模型抽象为系统动力学模型,用以分析产品采用过程中的动态扩散特征,通过运用Vensim软件对模型进行仿真,定性化地说明了所建立模型的正确性。通过对模型中变量的灵敏度分析探讨各参数如何影响模型中的变量。变量分析与模型仿真的结果进一步揭示了影响产品扩散的诸因素间的互动关系与系统的结构特性,为产品开发与扩散的政策模拟提供了依据。     

神经网络法建立城市供水管网宏观模型的研究

根据城市供水管网宏观模型理论，采用神经网络法建立了神经网络管网宏观模型，并成功的运用于管网工作状态的动态模拟；在此基础上，综合运用多种计算机技术，编制了界面化、实用性很强的管网工作状态模拟软件。结果表明，该方法和编制的相应软件较以往方法更准确、更简单，便于洪水企业的推广应用。     

西气东输走廊"资源-经济-环境"集成发展系统仿真研究

以西气东输管线气站为节点,建立了地下开发资源、地面拉动经济、空中减轻污染三个空间层次的集成仿真系统。仿真系统由流动模型、消费模型、环境模型和经济模型四部分组成。其中,流动模型是基础,它通过地下渗流模拟、地面管线流动模拟、空中污染物传质扩散模拟进行流量分析,再经过消费模型和环境模型,可得到污染物排放程度及空间分布。经济模型计算了由开发效益、环境效益和社会效益组合而成的综合经济效益,实现了西气东输走廊的资源、经济、环境的有机集成。最后,本文以西气东输终点的长江三角洲为例进行了计算,得出西气东输在资源、环境与经济上可取得的良好效果。     

空间多点地震动模拟的并行计算方法及软件

在已有的空间相关多点地震动人工模拟方法的基础上，针对整个模拟过程提出对计算量大的部分进行并行计算，并采用Fortran90与MPI语言开发了多点地震动的并行模拟程序，能够有效提高多点地震动模拟的规模与效率；同时，通过对商业性前后处理有限元软件的二次开发，将多点地震动并行模拟程序作为模块嵌入原软件，使用户能够通过可视化界面方便快捷地应用人造地震动，使人造地震动与结构地震响应分析成为一个完整的流程。     

轻量级WebVR地铁站大规模火灾情景实时仿真研究

大规模火灾仿真需要庞大的计算量和卓越的渲染能力，对Web端实时在线火灾仿真系统的实现提出了挑战。提出了一套轻量级Web端地铁站火情实时仿真技术框架。基于火灾安全领域中的计算公式整理简化，分析地铁站防烟设施影响，提出了基于防烟分区的两阶段烟雾扩散模型，实现烟雾扩散趋势计算；提出了Web端的防烟分区级多粒度粒子发射器框架，完成火焰和烟雾形态的渲染，实现基于Web端实时计算和可视化过程。试验验证表明：本文方法与专业火灾模拟软件模拟结果在大体趋势上相近，并且打开网页即可实时在线对火灾进行模拟，在便捷性上拥有显著优势。     

煤矸石淋滤液对地下水污染的数值仿真研究

针对新邱露天煤矿矸石山附近于家沟地区地下水污染的实际情况，分析了矸石山淋滤液在地下水中的、迁移规律。在综合考虑对流、弥散、吸附解吸及存在源汇项的条件下建立煤矸石淋滤液在地下水中迁移的动力学数学模型，采用有限差分的方法对模型进行了数值求解，对不同污染强度、不同时间条件下地下水系统中淋滤液动态变化规律进行了数值仿真，预测了污染物浓度的时空分布特征，并结合实际水质监测数据对模拟结果进行了分析。模拟结果表明，污染物浓度变化趋势及模拟值与监测结果基本吻合，从而验证了模型的可靠性和实用性，为地下水污染的治理提供依据。     

基于多智能体技术的公共场所人员疏散模型研究

利用多智能体(Multi-Agents)在复杂系统建模研究方面的优势,通过将被疏散人员定义为Agent,并对Agent行为进行形式化描述的方法,建立了基于多智能体MA的、考虑个体特征和行为的公共场所人员疏散模型。模型重点模拟了Agent在引导作用、火的扩散和随机障碍物等影响下的行为反应,结果比较符合实际情况,验证了该模型的合理性和适用性。     

基于FDS的火场空间物理建模器研究

为将FDS（Fire Dynamic Simulator）应用于复杂形体建筑的火灾模拟，建立符合模拟需要的火场模型，使实体边界与计算网格重合，并表达多物理参数影响，提出了以空间剖分模型为基础的物理建模方法，并介绍了相应的算法和所研制的系统。该系统既利用了通用CAD软件的建模优势，具有便捷高效的建模能力，又能满足FDS对实体建模的要求，对于复杂建筑的火灾模拟的研究和应用具有重要的意义。     

战略导弹突防仿真模型

本文提出了战略导弹突防仿真模型，在此基础上建立了导弹突防模拟系统并在微机上实现运行。该系统可为战略导弹作战提供决策支持，也可为研究导弹突防提供实验手段。运用所建立的仿真模型，本文进行了模拟运行，得到了一些有益的结果，另外对改变模型参数结果将怎样变化，也作了探索。本文的结果将有助于导弹武器系统的研制、论证及使用。     

仿真技术在风力机总体性能分析中的应用

采用叶素动量理论进行风力机气动力学的计算分析,并编制程序,建立风力机ADAMS仿真模型,在MATLAB/simulink下建立风力机传动系统的数学模型;将计算的气动载荷加载到风力机仿真模型上,将传动系统模型同ADAMS进行联结,实现对风力机系统总体性能的联合仿真.仿真数据同国际有名的风力机分析软件计算数据比较表明,该联合仿真方法可以较好的模拟风力机的总体性能.研究为风力机总体性能分析进行了一次有益的探索.     

ArcGIS在城市交通污染分析中的应用

介绍了A rcG IS在城市交通污染分析中的作用,并根据机动车尾气排放模型和扩散模型,构建了基于A rcG IS的城市交通大气污染分析系统框架,最后指出了A rcG IS在城市环境污染监测和管理体系中的重要地位。     

机动车排放NO_x扩散数值模拟及影响因素关联性

为研究大气风速、环境温度、尾气排热、地面热辐射及车辆拖动效应各因素对机动车排放污染物扩散的影响特性,建立实际大气条件下的机动车排放污染物NOx扩散的CFD仿真模型,进行三维非定常湍流流动的数值模拟,结合大气条件下的气象因素及NOx扩散浓度测试结果,得到各因素影响条件下的NOx扩散特性。结果表明,数值模拟结果与实测结果有较好的符合;在排放源高度以上范围,NOx的体积浓度随垂直高度增加呈现近似指数规律的衰减特征。大气风速增加,使NOx易于向风向下游扩散;环境温度、尾气温度、地面辐射温度增高及车辆运动速度提高使机动车排放污染物易于向上空扩散。应用灰色关联理论,分析了各影响因素之间的关联性,确定相应的关联序为大气风速>车辆运动速度>地表温度>大气环境温度>尾气温度。为研究大气污染物迁移扩散特性及污染物扩散理论模型系数的进一步修正提供理论依据。     

交通排放量化模型的建立与仿真实现

面对日益凸显的交通排放问题,设计用于定量计算的交通排放模型是制定和实施各项治理措施的前提,而如何反应由交通特征的微观变化引起的排放变化是目前交通排放模型建立的核心。基于此,首先利用车辆比功率(VSP)变量搭建了交通特征数据与机动车排放间的关系,在建立VSP-Bin分布率、VSP-Bin污染物排放率和车型分布三个数据库的基础上,建立了从交通特征微观变化出发的交通排放量化模型。然后,通过对ArcGIS进行二次开发,搭建了交通排放动态仿真平台。最后,结合北京市西三环RTMS(Remote Traffic Microwave Sensor,远程交通微波传感器)交通流量和浮动车速度数据对其及其周边主干路的交通排放进行动态的量化仿真和分析,为整个北京路网交通排放的量化仿真及节能减排政策的选择打下坚实的基础。     

Variable Selection of Varying Dispersion Student-t Regression Models

The Student-t regression model is a useful extension of the normal model,which can be used for statistical modeling of data sets involving errors with heavy tails and/or outliers and provides robust estimation of means and regression coefficients.In this paper,the varying dispersion Student-t regression model is discussed,in which both the mean and the dispersion depend upon explanatory variables.The problem of interest is simultaneously select significant variables both in mean and dispersion model.A unified procedure which can simultaneously select significant variable is given.With appropriate selection of the tuning parameters,the consistency and the oracle property of the regularized estimators are established.Both the simulation study and two real data examples are used to illustrate the proposed methodologies.     

溅落点散布误差对火箭助飞鱼雷射击效率影响研究

为分析研究溅落点散布误差对火箭助飞鱼雷对目标射击效率的影响,分析建立了火箭助飞鱼雷空中和水下弹道模型,以及对目标的自导检测模型,进而建立了基于蒙特卡罗法的火箭助飞鱼雷发现概率计算模型,并就火箭助飞鱼雷溅落点散布误差对发现概率的影响作了仿真计算.仿真结果表明,在影响火箭助飞鱼雷发现目标概率的诸多因素中,溅落点散布误差是主要的因素之一,对于特定的声自导系统,溅落点散布误差在一定范围内对发现概率的影响较为平缓,只有超过一定值后,发现概率才快速下降.     

水泥窑协同处置生活垃圾的燃烧特性分析优化

针对传统方法难以分析掺烧生活垃圾后的水泥窑复杂燃烧特性的问题,引入数据挖掘技术,以国内某水泥厂为对象,采集相关参数数据,使用稳定性选择算法分析各参数对煤耗与NO_x排量的影响系数,通过随机森林算法建立煤耗与NO_x排量的数学模型,结合K-means聚类算法得出关键优化参数及其最优值。结果表明,该方法能够建立精确的煤耗与NO_x排量模型,挖掘出节能减排的关键优化参数及其最优目标值。通过改善关键优化参数至最优值,能够大大降低煤耗与NO_x排量,可指导水泥厂优化窑内燃烧特性。     

基于混合遗传-Nelder Mead单纯形算法的源强及位置反算

确定泄漏源的位置和强度, 是进行群体疏散和应急决策的基础. 将扩散模型得到的浓度值 与传感器观测的浓度值进行比较并建立混合遗传-Nelder Mead单纯形算法模型, 反算得到泄露源的位置和强度, 进而利用浓度的模拟数据验证该算法的可行性. 研究结果表明:混合遗传-Nelder Mead单纯形算法不受初值选取的影响, 即使初值远离期望值, 也能得到很好的结果, 而且能以较小的误差 和较快的速度反算出结果, 更适合于多维变量的搜索. 因此混合遗传-Nelder Mead单纯形算法能够快速准确地反算得到泄漏源的位置和强度, 满足应急决策的需要.     

基于改进PSO的电站锅炉低NO_X燃烧优化

燃煤锅炉NOx排放是造成环境污染的重要因素,影响NOx排放的因素众多而且复杂。首先建立了锅炉NOx排放支持向量机模型,并利用实炉热态数据对模型进行了校验。接着应用一种改进的粒子群优化算法,对锅炉运行参数进行了优化,并与一般线性粒子群优化算法进行了对比。结果表明,NOx排放量均有明显的降低,但改进的优化算法收敛性更好,为优化锅炉燃烧提供了更好的方式。     

稀疏场景下SAR方位向随机丢失数据的迭代成像算法

针对合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)方位向随机丢失部分数据导致目标模糊和能量分散的问题,提出基于稀疏优化理论的重建成像方法.该方法主要针对稀疏观测场景的SAR方位向随机缺失数据的回波信号进行成像处理,利用SAR回波模拟算子,避免了二维回波信号矩阵变成向量的操作,从而减小了内存占用...     

动态灰预测模型的缓冲适应性建模方法

提升对数据特征的适应能力是预测建模的关键问题之一.本文融合缓冲算子方法与灰色滚动预测模型构建适应性灰预测模型,即BARGM模型.该方法将原始序列拆分为连续的数据片段,利用缓冲算子和数据片段上的反馈信息调整变权系数.并用GM(1,1)的衍生模型对调整后的片段数据进行逐步建模和外推;缓冲适应性模型相对传统建模方法具有两个特点,即改变灰模型响应式形式的单一性、具有较强的智能化拓展能力:案例研究采用我国能源相关的温室气体排放数据进行建模测试与对比,建模结果显示拟合精度和预测精度均有明显提升,印证了缓冲适应性建模方法的有效性.