基于机器学习方法的地震破坏预测

地震破坏预测研究对于建筑结构减灾规划、震前风险预测、震后应急评估有着重要意义。传统的方法因为受到震害资料数量的限制以及计算精度和能力的制约,一般基于经验只考虑少数因素对结构破坏的影响。通过使用随机森林算法,设计了一个综合考虑地震动、结构和场地等多维度信息的分类方法,用以预测建筑物的地震破坏程度。本文研究框架基于新西兰国家地震委员会所收集的27次地震详细破坏资料,处理得到14.2万条高质量建筑物损失数据,考虑了谱加速度、建筑形状、层数等16个影响因素,将4种不同的损伤状态作为模型的学习标签进行地震破坏预测训练。结果表明,随机森林算法在6种分类算法中性能最佳,经过学习曲线法调参、代价敏感学习之后,经过优化得到的随机森林模型对于测试集的整体预测精确率可以达到75.4%,对4种损伤标签的召回率分别达到了88.2%、55.0%、60.7%和70.8%,远好于其他方法。当只考虑对结果影响最重要的前12个因素,该模型的预测精度仍然能够达到73.7%。可见,基于此框架所训练的预测模型具有良好的精度与适用性,同时该框架对于中国震害资料大数据库的研究具有较高的参考价值。     

基于机器学习的低渗透砂岩聚合物驱采收率预测

在恶劣的油藏条件下,化学驱提高采收率方法的可行性主要在实验室进行,以探究化学驱方案在现场实施的可能效果,但此类实验通常昂贵且费时。为了提高筛选效率和研究变量关系,进行了3个聚合物驱油实验项目,其次通过构建14种机器学习基础模型来预测低渗透砂岩聚合物驱油实验的效率。结果表明多层感知机(MLP)、随机树(RF)和极限梯度上升(XGB)模型表现最佳,它们在测试集的确定系数均为0.99,均方根误差分别为0.855、0.836和0.859。模型表明特征重要性由强至弱依次为含水率、累积注入孔隙体积、渗透率、非均质系数、孔隙度、聚合物注入量、聚合物浓度、注入压力。本研究为室内物理低渗透砂岩聚合物驱提供了可靠的数据,给出了14种机器学习模型预测性能直接对比,建立了高拟合高泛化高稳定低误差的低渗透砂岩聚合物驱预测模型,这将有助于化学驱方案快速在低渗透储层应用,以及降低失败风险。     

首都功能核心区城市森林公园冷岛效应评价

为了研究首都功能核心区新建小型城市森林公园缓解城市热岛效应的能力,本研究以广阳谷城市森林公园为研究对象,基于RS和GIS完成了2014年、2017年和2019年公园内及周边区域的地表温度反演,同时结合长期定点监测公园内外空气温湿度,分析城市森林公园内及周边冷岛效应。结果发现：广阳谷城市森林公园建成后,在园外100米范围内有一定的降温效果。相比建成前,2017年和2019年其100米缓冲区内热岛区域占比分别减少了4.83%和1.38%,地表平均温度比核心区分别降低了0.72℃和1.15℃,说明公园建成以来,充分发挥了冷岛作用;公园内各测点在10：00-17：00的平均温度低于对照点1.65℃,公园内部的相对湿度比对照点高2.68%;3月到8月公园内各点的平均温度比对照点低0.67℃,在3月、4月、6月和7月公园内各点的平均湿度比对照点高1.82%,说明森林公园在此段时间发挥着降温增湿的作用。     

推动子午岭国有林场发展的几点思考

在国家高度重视生态文明建设的大好形势下,子午岭国有林场迎来了美好的春天,取得了长足发展。但长期以来,由于受主客观因素影响,国有林场职工整体素质普遍低下、人才缺乏、管理滞后、职工权益欠保障,严重制约林场快速发展。要从根本上实现林场经济繁荣、全面快速发展,必须大力加强职工教育培训、人才引进培养、制度建设及思想政治建设等工作。     

具有密度制约作用的森林系统的半群解

本文一类具有密度制约作用的非线性森林系统,利用非线性半群理论,证明了该系统半群解的存在性和唯一性。     

灭铃达防治主要森林害虫推广试验

为了进一步探索新型安全、经济、高效的化学杀虫剂,使用灭铃达对落叶松毛虫、银波舟蛾、黄刺蛾3种主要森林害虫进行防治．其防治效果显著,最佳施药浓度为1000倍、1500倍．     

基于密度子空间孤立森林的异常用电检测

针对传统异常用电检测在面临高维数据中的维数诅咒,以及不相关特征对异常检测的影响,造成检测精度低等问题。提出了一种基于无监督密度子空间选择的孤立森林检测算法。首先,提出了一种有效的基于密度的紧凑数据表示方法,提高了子空间选择策略的效率。然后,应用最小冗余-最大相关-密度准则(min-Redundancy-Maximum-Relevance-to-Density , mRMRD),用于选择基于互信息的相关子空间。最后,在相关子空间中构建隔离树并集成孤立森林,实现对异常用电数据的检测。通过实验分析,与传统检测算法相比,所提方法在准确率、ROC曲线下面积（Area Under Curve,AUC）、F1-Score指标上均有提升,提高了异常用电检测的效果。同时,灵敏性分析也验证了无监督密度子空间孤立森林检测算法的有效性。     

岩浆活动在太行山地区对峰林、嶂谷地貌形成过程的控制作用

太行山地区峰林、嶂谷的形成受节理面近垂直的追踪张节理的直接控制。根据物理模拟实验,岩浆侵入过程中可形成追踪张节理,因而推断控制峰林、嶂谷形成的追踪张节理以局部岩浆活动形成为主,板块域内的区域应力场作用为辅。同时指出,在具有侵入岩浆活动、地层层面近水平的地区,可能是寻找未发现的旅游资源的远景区。     

中国森林资源资产化核算研究

基于产权理论的森林资源资产化管理研究已成为现在理论和实务界关注的热点,同时也是我国急待解决的问题。本文对我国森林资源资产化的核算原则、计量基础和具体的成本核算内容作了详细的探讨。     

秭归飞播油松林的形成与演替

介绍了飞播油松林的形成与演替过程中群落的组成、成分消长以及群落结构变化的特征,并分析了影响飞播油松林的形成与演替的主要环境因素。