摘要：该文将残差分析推广应用到电力电子电路的拓扑辨识当中。首先提出应用于拓扑辨识的残差向量的基本要求;然后利用Leunberger状态观测器构建了这一残差向量;为了减少软件实现时系统的计算量,设计了一个拓扑辨识的残差计算优先级;为了提高系统对各种干扰的鲁棒性,利用未知输入观测器构建了鲁棒残差发生器,使得拓扑辨识具备了实用性。最后基于Buck电路构建了鲁棒残差发生器,用实验验证了上述结论的正确性。

摘要：为缓和神经网络对历史数据的"过拟合"与预测值"失真"的矛盾,设计一种基于BP神经网络与残差分析的非线性时间序列预测流程.从控制残差为正态分布、白噪声等方面入手,建立合适的人工神经网络,使其既能较好地拟合过去的样本,又可以得到符合未来趋势的预测结果.将该预测流程应用于长江九江大桥观测线船舶交通流量预测,预测效果证明该方法可行.

摘要：对异常径流量的判定是保证流域安全的重要手段。针对单一判定法可能存在的误判,本文提出了信号处理技术与残差分析联动判定法。该方法从两种不同角度分析异常径流信息,首先以经验模态分解法(EMD)获得包含异常信息的高频分量,以此为基准得到异常阈值并识别相应异常值;然后以长短期记忆网络(LSTM)构建时序模型,得到包含异常信息的径流残差,进而确定异常阈值并判定相应异常值;最后融合两种方法的异常径流量判定结果。研究表明,提出的方法能够从不同角度挖掘异常径流信息,相互补充,可准确识别径流数据中不同类型的异常信息。

摘要：该文提出了一个用于调整5%阻尼比海域地震动竖向加速度反应谱的阻尼修正系数(Damping modification factor,DMF)模型。基于S-net台网的5680条海底竖向地震动记录,利用DMF比值和Z检验分析了地震类型对DMF的影响,提出了考虑阻尼比和谱周期的DMF模型,与陆域DMF模型进行了对比,并获取了不同阻尼比下的竖向加速度反应谱,最后对残差及标准差进行分析。研究表明:地震类型对DMF的影响可以忽略;可用三次多项式模拟阻尼比对DMF的影响;由于海域地震动特性导致海陆DMF模型之间差异显著;阻尼比能够影响5%阻尼比反应谱1倍标准差的谱值;残差分析表明可引入矩震级、断层深度和震源距改善DMF模型的拟合度。该文提出的海域地震动加速度谱竖向DMF模型,为海域工程多阻尼抗震设计谱的确定提供了参考。

摘要：基于飞行参数获取外场飞机疲劳关键结构载荷历程是结构故障预测与健康管理系统的一项关键技术,如何构建鲁棒性好且精度高的结构载荷回归模型是保证载荷识别和寿命预测准确性的关键。结合多元线性回归分析,提出并详细介绍了一种筛选最优输入参数组合的技术途径:首先,进行多重共线性诊断以减弱自变量之间的多重共线性;然后,进行残差分析,删除异常样本点;最后,采用逐步回归法筛选出最优自变量组合。指出传统的多重共线性诊断方法存在一定弊端,并分别基于偏相关系数法和辅助回归方程法,提出了2种更为合理可行的诊断方法。以典型战斗机翼身连接框某关键部位的载荷和应力为样本数据,对最优输入参数组合的筛选步骤展开详细说明,验证了所提出的技术途径不仅可以确保飞机结构载荷模型的精度,而且可以提高模型的稳定性和鲁棒性。

摘要：一氧化碳作为一种危险的开采排放气体,在复杂的井下环境中极易累积,对矿工生命安全造成严重威胁。介绍了一种紧凑型一氧化碳检测仪,该仪器采用激发波长为4.65μm的量子级联激光器作为光源,配合中红外碲镉汞光电探测器与光程长度12m的紧凑型多次反射气室,实现了对痕量一氧化碳气体的检测。自主设计的新型高速光电信号采集系统解决了应用商业示波器造成的信号链阻抗失配的问题。这一新系统的采样带宽为400MHz,采样频率1GSPS,垂直分辨率达到12bit,有效的提高了检测仪的灵敏度与集成度。该仪器采用长光程差分吸收光谱法,通过比较实测光谱与进行Voigt展宽的理论光谱之间的残差得出此检测仪的检测下限为108×10-9。检测仪的测量误差有非平稳,慢时变的特点。根据这一特点我们采用阿伦方差对气体检测仪检测灵敏度进行了估计,经过约40s方差曲线达到极小值,此时阿伦方差值为61×10-9。在2h的稳定性测试中,检测仪稳定度达到2.1×10-3,在长达12h的稳定性测试中,检测仪的稳定度依然可以达到1.7×10-2。此仪器具有较高的灵活性,通过更换不同激射波长的激光器可以实现对多种气体的痕量检测。

摘要：研究气候变化和人类活动对植被变化的影响是有效生态系统管理的基础。本研究基于2002—2020年250 m MODIS-NDVI数据,采用Theil-Sen Median斜率估计和Mann-Kendall趋势分析从像元尺度量化了湖南省植被动态演变趋势;结合气象、夜间灯光指数、土地覆盖等数据,采用残差分析和相关分析等方法,从像元和县域两个尺度揭示了人类活动和气候变化对植被动态演变的影响。结果表明:2002—2020年,湖南省归一化植被指数(NDVI)动态演变呈“整体改善、局部退化”的空间格局,显著改善的区域占研究区总面积的64.9%,主要分布于湖南省西部和中南部;显著退化的区域占研究区总面积的1.4%,主要分布于城市化区域和洞庭湖平原的耕地区域。人类活动和气候变化共同促进研究区67.9%的植被改善;人类活动和气候变化单独对植被NDVI动态演变的贡献率分别为96%、4%;人类活动对所有区县植被演变的贡献率均超过80%。人类活动对植被演变的影响存在显著空间异质性。城市扩张导致新城区植被退化,但老城区出现植被恢复的现象;生态工程则促进了湖南省西部植被恢复。本研究结果有助于深入认识湖南省植被演变时空格局及其对气候变化和不同人类活动的响应,可为制定有效的生态恢复策略提供科学依据。

摘要：本文提出一种自适应多波段联合浓度反演算法,结合透过率稳定区间与谱宽阈值自适应选择待测气体的有效波段;采用非线性最小二乘拟合方法对各有效波段进行浓度反演及残差分析,获得各有效波段的浓度反演结果及其权重,通过加权平均实现待测气体浓度的精确定量分析。设计并进行实验验证,结果表明,自适应多波段联合浓度反演算法的稳定系数达到了0.9976,与传统的单波段及多波段浓度反演算法相比,该反演结果的均方根误差分别降低了64.44%和41.52%,平均相对误差分别降低了65.97%和46.72%,平均绝对误差分别降低了66.32%和47.74%,反演精度与稳定性得到了明显提升。

摘要：针对碳/碳(C/C)复合材料力学性能离散的特点,开展穿刺C/C复合材料压缩强度分布与可靠性评估研究。首先通过残差分析确定用于强度分布分析的样本数量,然后通过线性回归分析获得两参数Weibull分布、正态分布及对数正态分布模型的参数,进而探究穿刺C/C复合材料的压缩强度分布规律,最后通过Kolmogorov-Smirnov检验、Anderson-Darling检验和极大似然方法对3种强度分布模型进行拟合优度检验。结果表明:用于获得穿刺C/C复合材料压缩强度分布的最少样本数量应不少于30;Weibull分布、正态分布和对数正态分布模型均可表征穿刺C/C复合材料的压缩强度分布,其中Weibull分布的拟合优度最高;基于强度分布模型可得到不同可靠度所对应的穿刺C/C复合材料的设计强度参考值。

摘要：基于日本K-NET和KiK-net台网的4695条俯冲带板内地震记录,采用最小二乘法对阻尼修正系数(DMF)的几何均值进行关于阻尼比和谱周期的回归拟合,分场地类别建立了考虑阻尼比和谱周期的竖向加速度谱DMF模型。为探究震源、路径和场地效应对该模型残差分布的影响,采用随机效应模型将残差分离得到各类残差及相应的残差标准差,在此基础上进行DMF模型残差分析。研究结果表明,DMF可以采用阻尼比对数值的三次多项式、周期对数值的四次多项式来模拟。由于规范设计反应谱并非针对某一特定地震,规范提出的DMF模型并不包含震源和路径参数,但事件间和事件内残差关于矩震级、断层距离和断层深度的分布表明,在给定地震事件下,包含地震动参数的DMF模型将会改善模型的预测能力。