基于仿真驱动的高速公路主动限速效用评价与推荐

传统的路侧被动限速方式对于特定的惩处区域以外缺少管控,间接导致车辆行为在时空上的不一致性甚至突变,影响了交通的通行效率与安全性。从车侧主动限速方式入手,提出主动限速效用评价与推荐方法,结合道路线形、交通流量、车型比例,开展多情景主动、被动限速交通仿真,利用安全间接分析模型及交通流运行状态,从安全与效率2个层面提取效用评价指标及其权重,采用集成学习方法进行预测分析。结果显示：主动限速方式相较于被动限速方式更有利于提高安全性和调节效率,而在主动限速方面,GBDT(gradient boosting decision tree)回归模型的预测稳定性和准确率更高(R²=0.984)。     

An Adaptive Multiscale Ensemble Learning Paradigm for Nonstationary and Nonlinear Energy Price Time Series Forecasting

For forecasting nonstationary and nonlinear energy prices time series, a novel adaptive multiscale ensemble learning paradigm incorporating ensemble empirical mode decomposition (EEMD), particle swarm optimization (PSO) and least square support vector machines (LSSVM) with kernel function prototype is developed. Firstly, the extrema symmetry expansion EEMD, which can effectively restrain the mode mixing and end effects, is used to decompose the energy price into simple modes. Secondly, by using the fine‐to‐coarse reconstruction algorithm, the high‐frequency, low‐frequency and trend components are identified. Furthermore, autoregressive integrated moving average is applicable to predicting the high‐frequency components. LSSVM is suitable for forecasting the low‐frequency and trend components. At the same time, a universal kernel function prototype is introduced for making up the drawbacks of single kernel function, which can adaptively select the optimal kernel function type and model parameters according to the specific data using the PSO algorithm. Finally, the prediction results of all the components are aggregated into the forecasting values of energy price time series. The empirical results show that, compared with the popular prediction methods, the proposed method can significantly improve the prediction accuracy of energy prices, with high accuracy both in the level and directional predictions. Copyright © 2016 John Wiley & Sons, Ltd.     

准二维谐振势阱中有限尺度的非理想玻色气体

研究了准二维谐振势阱中粒子数有限的非理想玻色气体的热力学性质。利用巨正则系综的求和方法与平均场理论，给出了有限粒子数与原子间相互作用对系统势力学性质的共同修正；并将所得结果与三维时的情况进行了比较。结果表明：降低维数不能提高系统的临界温度；在准二维谐振系统中，有限粒子数对系统的影响随着粒子数的增大而减小直至消失，而相互作用的影响与粒子数无关，因此可以通过增大粒子数来提高准二维谐振系统的临界温度。     

对不平衡类分类的一种组合方法

具有不平衡类分布的数据集在许多实际应用中是很常见的,但由于类分布不平衡,给那些已有的分类算法带来了很多问题。一种为处理不平衡类问题而开发的基于决策树和人工神经网络的有效组合方法被讨论。它基于数据抽样的方法构建组合分类器,并利用ROC曲线(Receiver Operating Characteristic curve)作为评价挖掘性能的分析工具,最后在PAKDD2007竞赛活动提供的实际数据上进行了有效性验证。     

有效微观状态数与系综变换

首先提出有效微观状态数的概念，以及为出发点阐明尽管主其本质看他们都与孤立系的微观状态数的地位相当，证明了对于不同独立参量的系统，相应的有效微观状态数都扮演了特性函数的角色，于是由独立参量的各种组合会有各种有效微观状态数，从而有各种相应的系综。     

电介质的结构级别和性质

用组合系综说明了慢效应中的剩余极化．从时域介电谱的慢分量可计算出驻极体中冷冻极化的理论曲线，其结果和实验一致．慢极化属于非马尔可夫过程，其历史记忆效应使电动力学中除麦克斯韦场方程之外还要补充源方程．证明了线性介电响应中存在复介电常数的充分和必要条件为极化过程是马尔可夫过程．在聚合物的β转变中，二级和三级结构运动的恢复力系数出现抛物线型软化．     

具有选择与补偿机制的加权集合序贯极端学习机及其应用

针对集成在线序贯极端学习机(EOS-ELM)预测精度不高和动态适应性差的问题,提出一种具有选择与补偿机制的加权集合序贯极端学习机.该加权集合序贯极端学习机在序贯学习过程中,通过对当前预测模型精度的判断决定是否进行递推更新操作,同时为提高预测模型的动态跟踪能力,在加入新样本的同时对旧样本进行剔除;然后,利用EMD对残差序列处理后进行预测,并将初始预测结果与残差预测结果相加得到最终预测模型.通过对上证指数的预测,结果表明所提方法具有更好的泛化性能,预测精度相比EOS-ELM提高了近36.1%.     

基于I-ELM的飞机复合材料结构损伤识别研究

针对飞机复合材料结构损伤难以有效识别问题,本文提出一种基于增量型极限学习机(Incremental Extreme Learning Machine,I-ELM)的飞机复合材料结构损伤识别新方法。首先对某型机用复合材料层合板进行冲击,而后对其进行疲劳拉伸试验,通过优化布局在复合材料层合板上的光纤光栅传感器募集应变信息,并对其进行预处理。采用互补总体平均经验模态分解(Complementary Ensemble Empirical Mode Decomposition,CEEMD)方法对募集的应变信息进行自适应分解,得到多个本征模态分量(Intrinsic Mode Function,IMF),计算各阶IMF分量的样本熵,通过核熵成分分析(Kernel Entropy Component Analysis,KECA)方法对样本熵进行特征融合,构建融合特征向量,采用融合特征向量建立基于I-ELM损伤识别模型,通过实验对损伤识别模型的有效性进行了验证,并与所构建的BP的损伤识别模型的识别结果进行了比较。结果表明,该方法能有效对飞机复合材料结构损伤进行识别,具有很好的应用前景。     

Structural Prediction of Membrane Protein: Application to Known Structures

Membrane proteins are embedded in the lipid bilayer,which creates a suitable environment for their actions. It is important to decide which tpye it belongs to because it is closely relevant to its biological fumction and its interaction process with other molecules in a biological system. Membrane proteins have different types. The function of a membrane protein is closely correlated with the type it belongs to. In this study, on the basis of the concept of pseudo amino acid (PseAA) composition originally introduced by Chou, the value of approximate entropy (ApEn) of the query membrane protein was used to integrate the complementary information. By fusing fifteen powerful individual fuzzy K-nearest neighbor (FKNN) classifiers, an ensemble classifier was presented.Each basic classifier was trained in PseAA composition of membrane protein sequences with different parameters. The results of experiments demonstrate it is efficient for the structural prediction of membrane proteins.     

CEEMDAN自适应阈值去噪算法在地震方向的应用

提出一种基于自适应完备集合经验模态分解(CEEMDAN,complete ensemble empirical mode decomposition with adaptive noise)的自适应阈值去噪算法。含噪信号经CEEMDAN算法分解成若干个模态分量(IMF,intrinsic mode functions),根据样本熵理论,对IMF分量中高频分量自适应选取,根据噪声和有用信息与原始信号的相关性不同,对高频分量中的噪声系数定位,利用能量熵选取噪声主区间,用高频分量中噪声主区间的噪声系数方差作为阈值,对高频分量进行阈值去噪,进一步去除噪声,保留高频中的有用信息,最后将信噪分离的高频分量和低频分量重构。分别对合成和实际地震信号去噪处理,并与常规去噪算法进行对比。数据仿真和实验结果表明,在原始信号信噪比为0.5dB时,常规与改进算法去噪后信噪比分别为4.55dB和9.97dB,大幅提高信噪比,达到随机噪声压制的目的,实现了高频分量的自适应选取和高频分量中有用信息的再提取。