基于小波分解和残差GM(1,1)-AR的非平稳时间序列预测

提出基于二进正交小波变换和残差GM(1,1)-AR方法的非平稳时间序列预测方案.首先利用Mallat算法对非平稳时间序列进行分解和重构,分离出非平稳时间序列中的低频信息和高频信息;然后对高频信息构建自回归模型,对低频信息则用灰色残差模型进行拟合;最后将各模型的预测结果进行叠加,从而得到原始序列的预测值.该方法不仅能充分拟合低频信息,而且可避免对高频信息的过拟合.实验结果表明,这种方法比传统的非平稳时间序列预测方法具有更高的预测精度.     

多元散射校正和逐步回归法建立黑土有机碳近红外光谱定量模型

采用全谱建立近红外校正模型,计算工作量大且冗余信息多。通过特定方法筛选特征波长有可能得到更好的定量校正模型。逐步回归法在波长选取方面起到了重要的作用。多元散射校正技术（Multiple scatter correction,MSC）可以有效剔除由样品颗粒大小、装填密度、湿度等不同引起的散射影响,有效提高光谱的信噪比。以我国东北黑土为研究对象,采集了136个土壤样品3699cm^-1-12000cm^-1范围的近红外光谱,利用多元散射校正技术对近红外原始光谱数据进行预处理,评价MSC的去噪效果,并利用多元线性回归法建立了土壤有机碳含量与校正光谱优选波长点处吸光度之间的关系模型,评价多元逐步回归法优选波长的有效性。结果表明,多元散射校正技术有效降低了散射的影响,提高了相关光谱的信噪比,模型决定系数从0．598提高至0．681。基于手动挑选波长建立的模型决定系数高达0．956,预测样品集模型预测值与实测值之间的相关系数为0．823。手动挑选波长建立的SOC模型预测能力优于基于逐步回归方法建立的定量模型,利用逐步回归分析法优选波长还需要进一步研究。图7,参26。     

空调房间温度预估模糊PID控制器的研究

针对中央空调房间温度被控对象的大滞后大惯性,设计了具有Smith预估的模糊自整定PID控制器。建立中央空调房间温度控制系统的数学模型,介绍预估模糊PID控制器结构,以及模糊控制规则的生成方法,并且对该控制方案进行了数字仿真。仿真结果表明:该方法调节精度较高,调节迅速,超调小,具有一定的可行性。     

基于RBF神经网络的多变量系统PID解耦控制

针对工业生产过程中的多变量耦合系统采用传统控制方法不能达到满意的效果,提出了一种基于神经网络的PID解耦控制方案。在实验研究中,采用改进型动态BRF神经网络辨识器,在线辨识多变量系统的非线性时变模型,同时自动调整PID控制器各项参数,最终实现对系统的智能化解耦控制。给出了BRF神经网络的拓扑结构和算法,并对一组二变量强耦合时变系统的控制过程进行了计算机仿真,结果表明:基于BRF神经网络的PID控制不仅超调量小、响应速度快、控制精度高,而且具有很强的鲁棒性和自适应能力。该设计方案使得解耦后的多变量系统具备了良好的动、静态特性。     

要加强对复杂适应性系统的研究——对自组织理论的反思

简单回顾了自组织理论的发展历史、内容和采用的方法,重点分析了自组织理论的研究对象和研究范围;指出自组织理论在研究复杂系统上的局限性——只适于研究简单巨系统,它研究的是系统演化的结果而非过程;自组织理论使用微分方程作为数学工具,要求子系统之间的相互作用要满足叠加原理而不考虑涌现的情况。在此基础上,本文提出要加强复杂适应性系统的研究,具体有两方面的工作：首先要加强计算机作为数学工具的应用,扩展对系统状态描述的范围;另外要加强对层次性的研究,重点是对涌现问题的分析。最后提出现在加强复杂系统的研究应从实际的具体系统入手。     

球面上等距线的构造

提出了球面上等距线的构造方法.首先,用有理二次Bézier曲线生成球面上的圆弧[1],实现不同圆弧间的拼接,使其达到C1连续,来构造球面上的组合曲线,然后对该组合曲线利用测地线技术求其在球面上的等距线,并通过点与点求交方法来检测所生成等距线的自相交现象,同时去除自交情况.仿真结果表明,该方法能生成球面上的等距线,并基于以下原理:球面上圆弧的球面等距线仍然为圆弧,而圆弧本身不会自相交,从而能快速消除球面上等距线自相交现象.     

基于稳态自适应技术的水下机器人系统在线辨识

针对水下机器人运动和作业过程中的有效载荷变化使得机器人动态特性也相应地发生变化的特点,以开架式无缆水下机器人为研究对象,在对其动力学模型进行简化的基础上,提出了一种基于稳态自适应技术的在线参数辨识方法,进行了与基于最小二乘法的离线参数辨识的对比实验以及水下机器人特性发生变化时的在线辨识实验,水池实验结果验证了基于稳态自适应技术的参数在线辨识方法对开架式水下机器人进行系统辨识的有效性和可行性.     

基于边缘点投影方差最小的车牌倾斜校正方法

在车牌识别系统中,为提高字符分割和识别的效果,需要对定位后的车牌图像进行倾斜校正.提出了一种基于边缘点投影方差最小的车牌倾斜校正方法.首先将旋转后车牌图像的垂直边缘向水平方向投影;然后导出边缘点投影方差最小时旋转角度的闭合表达式,由此一步确定车牌的倾斜角度;最后通过双线性插值方法校正车牌.给出了实验结果,并与车牌倾斜校正的Hough变换法、旋转投影法和主成分分析法进行了精确度、算法复杂度及运算时间的比较,结果表明所提出的方法精确度高、鲁棒性好、实时性强.通过进一步分析和推广,将车牌倾斜校正方法总结为两种不同类型的方法,并对它们进行了比较.     

三轴测量装置正交及增益误差修正算法研究

三轴角度传感器的轴间正交误差及增益偏差很难通过提高制造工艺得以消除,而这些误差及偏差极大地限制了角度传感器的精度."三轴角度测量装置轴间正交误差及增益偏差修正算法"提出了一种可以同时修正测量轴轴间正交误差及轴间增益偏差的方法,实现了测量系到等增益正交系的变换.为此,构造并求解了关于参数最优估计的五元三次方程,并对该算法的收敛性及噪声对变换精度的影响进行了评估.     

基于广义(火用)的系统序结构与功能关系研究

对系统的功能进行量的规定、指出广义与系统功能的量的规定的同义性,论述了基于广义(火用)的系统序结构与功能之间的关系;并对上述结论在相关理论的阐释以及实际工程(如VE)中的运用加以研究.本文的工作,不但赋予了热力学中的抽象用概念以具体的功能涵义;而且,还引出了热力学对系统科学的又一大贡献,促进了系统研究工具的质的飞跃.