基于1stOpt软件的GNSS高程拟合研究

介绍了GNSS高程拟合模型中的平面函数模型和二次曲面函数模型、顾及EGM2008模型的"移去-拟合-恢复"法。并针对现有商用高程拟合软件计算模型单一且不具备对观测数据和平差数学模型进行统计假设检验功能的缺点,引入先进的数学拟合优化软件1stOpt去解决GNSS高程拟合问题。选取某输水工程控制网数据,利用1stOpt软件的通用全局优化算法制定两种方案求解二次曲面方程得到6个待定系数,并预测出待拟合点的正常高。实验结果表明,该软件计算方便、代码编写简单、计算精度高、假设检验功能强大。     

多项式数学模型在建筑物沉降观测数据拟合分析中的运用探讨

深基坑工程施工过程中,由于工程风险等级较高,需对工程周边建筑物进行监测,文中建立了观测数据随时间变化的多项式数学模型,并利用EXCEL数据处理软件对观测数据进行了拟合分析,将计算结果与实际观测数据进行对比,分析了误差,进而验证了利用多项式模型对观测数据进行拟合分析与预测的合理性,得出了观测数据随时间变化的数学表达式.     

古塔变形的模型及预测

古塔是我国重点保护文物,为保护古塔,文物部门对古塔进行观测,了解各种变形量,以制定必要的保护措施,借用文物部门的4次观测数据,首先对1986年和1996年缺失数据进行补充,利用完整的数据拟合每层各测量点所在平面,将各点投影到平面上,得到每层各中心点坐标的通用模型.对中心点作线性拟合,利用中轴线与水平面法向的夹角得出度量倾斜的模型;对中心点作三次样条拟合,利用拟合曲线各点曲率得出度量弯曲的模型;利用拟合的相邻平面的旋转角得出度量扭曲的模型.最后使用MATLAB编程计算模型变形数据,可以检测古塔各层的变形情况,为文物部门制定相应的保护措施提供可靠依据,该模型也可以推广到其他建筑物的变形测量中.     

基于最小二乘优化的高精度参数估计研究

研究了捕食者-被捕食者模型在不同观测误差条件下的非线性微分方程组参数估计问题.首先利用差分方法进行离散化,得到一个超定的线性方程组,进行最小二乘拟合优化;其次,考虑观测资料有误差而时间变量无误差的情况,通过利用周期取平均的方法,从而降低了数据的误差;最后针对时间变量也会有误差情况,对每个观测时刻的数据进行归整处理来降低时间上的观测误差,最后利用最小二乘拟合得到最优的参数值.     

暴雨强度计算模型参数拟合优化的新进化方法

针对传统推求暴雨强度计算模型的参数的方法,不仅计算复杂、通用性差且常得不到全局最优解等问题,提出利用基因表达式编程对单一重现期暴雨强度计算模型参数的拟合优化的GEP＿FPO算法,讨论了该算法的最优化特性和实施过程,并进行了实例计算评估分析,验证了基因表达式编程在单一重现期暴雨强度计算模型参数的拟合优化问题中是可行的,且效果较好。     

微分进化算法在单桩极限承载力灰色优化预测中的应用

文章利用微分进化算法对单桩极限承载力的灰色GM(1,1)模型参数进行优化求解, 提出DE-GM(1,1)优化预测模型;基于MATLAB环境编写了计算程序, 结合工程实例, 对试桩静载荷试验实测数据进行了拟合分析.结果表明, 与指数曲线模型和GM(1,1)模型相比, DE-GM(1,1)模型能够更好地拟合实测数据, 预测精度进一步提高;微分进化算法在GM(1,1)模型参数优化过程中表现出求解速度快、计算精度和自动化程度高等特点.     

寒冷地区混凝土箱梁温度场研究

文章以甘肃省永古高速公路柳条河大桥为例,进行了现场温度观测;利用最小二乘法回归分析理论,拟合箱梁截面温度时程曲线,得出了基于傅里叶函数的温度时程拟合模型;选择典型时刻的实测温度,进行竖向温度分布分析,提出了竖向温度梯度拟合公式。研究结果对寒冷地区混凝土箱梁温度预测及温度应力计算具有一定的参考价值。     

基于改进BP网络对三门峡水库泥沙冲淤量的计算

人工神经网络具有很好的分布存储和容错性，适合解决非线性问题．在分析了汛期、非汛期水库泥沙冲淤影响因子的基础上。利用改进的BP网络模型对水库泥沙冲淤量进行计算．网络训练时，非汛期采用动量法和学习律自适应调整策略，拟合误差较小，平均相对误差约为0．10；汛期采用Levenberg-Marquardt优化方法，由于非线性关系复杂及人为因素多。误差相对较大，利用该模型预测不同水库运行条件下泥沙淤积量，计算量小，使用方便．     

空问映射与响应面法相结合的改进优化算法

在空间映射与响应面法相结合的基础上修改了序列响应面的程序流程,从而改变了应用响应面方法优化时的迭代本质.改进方法无须每次迭代重新拟合低保真模型响应面,只在第一次迭代拟合响应面,在此基础上调整高低保真模型设计变量间的映射关系,优化收敛更迅速.由于避免了反复的试验设计和模型分析,改进方法的计算效率远高于原方法.数值算例表明了该方法的稳定性,此方法可以大大减少应用序列响应面进行优化或可靠性评价的计算量.     

空问映射与响应面法相结合的改进优化算法

在空间映射与响应面法相结合的基础上修改了序列响应面的程序流程，从而改变了应用响应面方法优化时的迭代本质。改进方法无须每次迭代重新拟合低保真模型响应面，只在第一次迭代拟合响应面，在此基础上调整高低保真模型设计变量间的映射关系，优化收敛更迅速。由于避免了反复的试验设计和模型分析，改进方法的计算效率远高于原方法。数值算例表明了该方法的稳定性，此方法可以大大减少应用序列响应面进行优化或可靠性评价的计算量。     

非线性振动中地层结构参数计算模型及其优化

地震波重复反射理论计算入射波时,需要用到各层厚度、密度、横波波速、剪切模量和各层阻尼常数5个参数,对上述5个地层结构参数进行分析和优化,建立了地层结构参数模型,并用该模型进行了计算机模拟·模拟结果表明,计算的反射波与观测波能很好的拟合,为进一步研究非线性振动提供了依据·     

纳入雷诺数修正的GA-Elman算法对EGTM的研究

为进一步减小排气温度裕度计算误差,对发动机起飞排气温度裕度基线观察值和雷诺数影响系数进行了多元非线性拟合,提出了利用雷诺数影响系数修正排气温度（Exhaust Gas Temperature,EGT）基线观察值的方法,将雷诺数影响系数加入神经网络的输入层,利用遗传算法（Genetic Algorithm,GA）优化Elman网络模型,建立排气温度裕度（Exhaust Gas Temperature Margin,EGTM）的预测模型。通过结合飞行数据计算,对比多元非线性拟合以及Elman网络模型和基于Elman网络优化的GA-Elman模型的计算误差效果,得出实验结果：GA-Elman对EGTM计算精度更高,鲁棒性更强。     

多目标优化在车门轻量化设计中的应用

为提高车门刚度并考虑轻量化的要求,提出以拼焊板车门下沉刚度和质量为优化目标,基于车门下沉刚度和窗框刚度两种工况,采用最优拉丁方试验设计方法进行样本数据设计,使用kriging模型拟合下沉刚度、窗框刚度、塑性变形量响应的近似模型,使用响应面模型拟合质量的近似模型.利用NSGA-II遗传算法进行寻优,得到车门质量和下沉刚度的pareto优化解集,并对优化解进行验证,最终得到理想的优化结果.     

气体平均比定压热容直线关系式的优化

通过计算比较,气体平均比定压热容表中的数据与其直线关系式所得出的数据存在一定的误差。为了降低这种误差,本文直接用温度对平均比定压热容标准数据进行拟合,得出气体的平均比定压热容拟合关系式。经拟合发现:平均比定压热容与温度的关系至少在三次方以上才能比较准确拟合;为了提高拟合准确度和降低误差而增大计算量的方法是不可取得,本文保留了原始直线关系式模型,采用了将温度范围分段的方法,拟合出不同温度范围的直线关系式。以平均比定压热容表作为标准数据,比较直线关系式所得数据与拟合直线关系式所得数据,对气体平均比定压热容拟合直线关系式进行评估。通过计算及误差分析,优化后的直线关系式更加具有准确性,更加接近平均比定压热容表中的数值。因为拟合直线关系式是在原始计算方式上优化的,因此可以应用于工程计算中。     

基于BP神经网络优化的灰色线性回归组合模型应用分析

在分析灰色线性回归组合预测模型基本原理的基础上,利用MATLAB强大的计算功能,实现组合预测模型算法。通过实例分析发现拟合结果对实测值出现一定的波动性,故通过建立实测值与模拟值之间的比值序列,再利用BP神经网络模型对该比值序列进行建模优化,以进一步优化组合模型的预测精度。最后实例证明了该优化模型具有较高的拟合和预测精度,是一种可行、有效的优型变形数据分析模型。     

框剪结构剪力墙最优抗侧刚度快速计算方法

通过PKPM建立了一个常见的框剪结构模型,并利用该模型研究了剪力墙最优刚度特征值与建筑高度、剪力墙抗侧刚度之间的关系,得到了框剪结构中剪力墙部分的优化解快速计算方法。首先,阐述了框剪结构中框架与剪力墙的共同工作关系,介绍了该简便算法的原理。然后建立结构模型进行反复调试和统计分析,利用MATLAB公式拟合程序,将原有的层间位移角计算表简化成数学公式,从而得到优化公式和快速计算方法。     

基于多面化分解模型的目标信息获取优化技术

为了能够通过观测角度设置的优化选择,实现目标信息获取技术的优化,以最少的观测点数获取最大化的信息量,提出了一种基于多面化分解的目标信息量描述模型,用于分析图像传感器在不同观测角度下的目标信息获取量.该模型以各面信息获取量组合向量的形式来描述多面化分解的目标在某观测角度下的信息获取量,采用改进的蜂群算法来搜索最佳的观测角度,实现最大化的信息获取.针对无人机多时相观测时的目标信息获取优化问题,采用文中方法进行观测角规划仿真实验.结果表明:经文中方法优化后,信息获取量平均提高了58.5%;文中方法可对有一定观测角约束条件的情况进行高效规划,实现最大化的信息获取.     

基坑位移监测中带有未知参数的滤波算法

在基坑边坡的动态监测中,为了控制几何观测异常对形变参数估计的影响,把基坑边坡的力学信息看成是一个未知信息,建立了带有未知参数的滤波模型,并在固定的观测窗口中,把未知参数看成是一个不变的量,利用观测残差和状态预测残差来拟合它,并对滤波结果同时进行修正,得到了一个带有未知参数的滤波算法.实例说明,利用先验的几何、物理信息进行变形监测,能有效地提高状态参数估计可靠性.     

裂缝性油藏主渗透率及主裂缝方向识别方法

基于双孔隙物理模型 ,建立了裂缝性油藏干扰试井的数学模型。利用拉氏变换方法求出该模型在拉氏空间的解。运用Stehfest方法进行了数值反演 ,得到油藏中压力分布的近似解。根据遗传算法自适应全局优化概率搜索的特点 ,利用自动拟合技术识别出裂缝性油藏的主渗透率及主裂缝方向。对油田几口井的观测压力进行了计算 ,解决了激动井无压力数据的问题 ,并用实测干扰试井资料对文中方法进行了验证。结果表明 ,该文提出的方法准确可靠 ,解释结果符合油田的实际情况     

基于炉膛结渣监测模型的吹灰优化

针对目前锅炉炉膛吹灰方式不合理的情况,建立炉膛结渣监测模型.通过实例计算分析了监测模型的适用性,并指出根据监测结果执行吹灰操作所存在的问题.提出一种基于单位时间炉膛传热量最大的吹灰优化模型,通过实例计算分析优化效果并与现有吹灰优化模型作对比.最后制定了吹灰优化方案.实例计算结果表明:结渣监测模型适用于负荷较为稳定的工况,而负荷变化过快工况下的监测结果波动较大且不能作为吹灰操作判据;吹灰优化计算中采用相同工况下的多组污染率平均值拟合可以获得较好的拟合优度,吹灰优化模型能使炉膛在500 MW负荷下提高相当于2.31 kg/min标煤的发热量,且比现有其他模型更适用于锅炉实际吹灰操作.