广义不完备序值系统中的优势关系粗糙集

为了使用优势关系粗糙集处理同时具有丢失型和遗漏型未知属性值的广义不完备序值系统,提出了特征优势关系的概念,并且在广义不完备序值决策系统中引入近似分布约简,提出了4种新的近似分布约简形式,为从复杂的不完备系统中获取规则提供了理论基础与操作手段.结果表明基于特征优势关系粗糙集模型能有效地处理具有2种未知属性值的广义不完备系...     

利用特征扰动的高维小样本数据子空间学习

在基因微阵列、文本数据分析、图像识别等领域,数据存在着高维性、高噪声、类别不平衡等问题,给深入准确挖掘高维小样本数据中所蕴含的有用知识和特征选择带来了极大困难,对高维小样本数据的分类学习性能带来了消极影响.为了获得具有高效分类性能的特征,利用特征扰动策略,定义了基准属性及基准属性空间,构建了利用具有差异性的多个特征子空间.在此基础上,构建了利用特征扰动策略的高维小样本数据的特征选择算法.在8个数据集上与其他7个特征选择算法进行实验结果对比,表明了所提算法的有效性.     

基于容差关系知识依赖的属性约简算法研究

为了提高不完备信息系统中的属性约简能力,文中基于容差关系研究了知识粒度、知识依赖度等概念,给出了一种新的知识粒度定义,研究了两种依赖度的性质,并通过例子加以验证.通过引入知识粒度的概念,对信息系统中属性的重要度进行了定义;并以属性重要度作为启发式信息提出了属性约简的两种算法,一个从核属性集出发,采用自底向上的方法,另一个从整个属性集出发,采用自顶向下的方法.在5组UCI数据集上的实验结果表明,从约简个数来看,文中算法与其他算法相比,属性个数少于或等于其他算法结果;从分类精度来看,从核属性集出发的算法精度更高.最后通过实验验证了文中算法的正确性和可行性.     

粗集在不完备信息系统中进行知识约简和决策推理的方法研究

对不完备信息系统中利用粗集理论进行推理和知识约简进行了深入研究,分析了三种不同的知识系统和知识约简方法,它们都能消除那些从分类或决策的角度来看不必要的信息.对如何直接从这种不完备信息表上找决策规则的方法也进行了讨论.     

基于粗糙集理论的遗传属性约简算法研究

传统的属性约简算法效率低下,容易陷入局部极小值,不适用于大型知识库。文中提出一种基于粗糙集理论的遗传属性约简方法,在传统的属性约简方法基础上对适应度函数、交叉和变异的概率、变异方式和种群修复方式进行了改进。在正域区分对象集的研究基础上,用启发信息设计了一种快速的属性约简算法,并利用 Matlab 工具进行仿真,将仿真结果与前人研究结果作对比。实验表明此算法优于前人的算法,能够快速高效地对大型知识系统求其约简。     

舰船装备故障诊断特征知识获取方法研究

将粗糙集理论引入到舰船装备故障诊断特征知识获取,提出一种基于粗糙集理论的舰船装备故障诊断特征知识获取模型.该模型从包含冗余和不一致信息的原始数据出发,构建决策表,通过属性约简和属性值约简获取故障诊断的最小约简属性集和诊断规则,并建立诊断规则知识库.实例分析表明:在保持故障诊断分类结果的情况下,该方法可以提取出最能反映故障的特征,并能有效地解决舰船装备故障诊断中规则获取的知识冗余或缺失问题,从而为粗糙集在舰船装备故障诊断中的深入应用打下基础.     

粗集在不完备信息系统中进行知识约简和决策推理的方法研究

对不完备信息系统中利用粗集理论进行推理和知识约简进行了深入研究，分析了三种不同的知识系统和知识约简方法，它们都能消除那些从分类或决策的角度来看不必要的信息。对如何直接从这种不完备信息表上找决策规则的方法也进行了讨论。     

船舶导航系统安全属性约简的研究

信息技术对船舶导航的影响越来越大,针对导航信息系统安全评估工作的研究也逐步深入.在安全评估过程中一般需要考虑各类安全属性,如何从安全评估的历史数据中,消除冗余属性,发掘出有利于安全评估的信息,是我们所关心的问题.提出一种船舶导航系统安全属性约简的方法,在变精度粗糙集基本概念的基础上,以布尔函数为数学工具,对属性约简进行描述.实例说明,这种方法可以根据历史数据,有效地进行决策系统的属性约简,从而减轻系统决策的工作量,提高系统决策的工作效率.     

基于限制容差关系和集对分析方法的扩展粗集模型中的知识依赖

用基于限制容差关系的扩充粗集模型对不完备信息系统进行分析,找出各个对象间的依赖关系,将对象进行约简。用基于集对分析方法的改进集对粗集模型对已进行了对象约简的不完备信息系统进行分析,找出各个属性之间的依赖关系,进一步进行属性约简。结合一个实际例子加以分析,说明这种限制容差关系模型和集对分析方法相结合的方法对处理不完备信息系统合理有效。     

基于特征图可视化的医学图像分析

现有的医学图像分类算法中普遍存在模型的可解释性问题,将同一卷积神经网络应用到不同的数据集上,分类性能千差万别.针对这一问题,提出了一种基于特征图可视化的医学图像分析方法.在卷积神经网络的特征提取阶段设计4个特征图可视化模型,这些模型将具有与网络相同的输入层以及权重,但输出则是一系列特征图.采用SSIM相似度对信息熵最大的特征图评估,分析4个模型提取到的特征信息.在kaggle官网上提供的BreaKHis、Chest X-Ray、Retinal OCT 3类数据集上进行实验,其中基于VGG16网络的特征图可视化模型提取到的特征相似度分别集中在0.95,0.93,0.85,分类精度分别为75.96%,77.19%,99.40%.此外,在ResNet18网络上也有相同的表现.研究表明：分类性能取决于网络的特征提取能力,在保证相似性的前提下,卷积层之间提取到的特征其相似度越低,该数据集在同一网络上往往表现出更好的分类性能.     

Towards a seascape topology II: Zipf analysis of one-dimensional patterns

Large temporal and spatial data series are increasingly available and easy to produce. This paper uses Zipf analysis to evaluate serial data sets from the HOTS, BATS, EquaPac and high-resolution vertical profiles of FluoroMAP. Zipf analysis produced Zipf exponents from best-fit lines that permitted comparison among data sets. It allows comparison of one-dimensional series despite differences in scale and missing data. Zipf exponents ranged from 0.043 to 0.83. Serial data with sampling intervals of milliseconds and months showed exponents that ranged around 0.3. To the extent that Zipf exponents measure structure and variation, the indication is that structure of distributions is similar over millimeters and hundreds of kilometers. Zipf analysis provides a means to quantify similarities and differences, and suggests that variation is linked across many length scales for phytoplankton.     

不同时间间隔的波浪观测数据对其统计结果的影响

采用不同的波浪观测方法所获得的波浪数据的时间间隔不一致,其数据的准确性须进行分析。基于大埕湾逐时周年波浪观测数据,截取不同时间间隔的波浪数据,采用统计和相关分析法,分析不同波浪数据序列的波况、大浪波高以及周期的相关关系。结果表明,不同时间间隔的波浪资料的波况差异较小,大浪波高差异在11. 4%以内,相关性较好;大浪周期差异在78. 1%以内,相关性较差。时间间隔较长的波高可由本文公式计算得出较精确的数据,在有限资料的情况下为工程应用提供更可靠的波高值。     

基于PCA与属性权重模糊聚类的入侵检测方法

针对入侵检测数据集中存在大量冗余信息及传统聚类算法的效果不佳,提出了结合主成分分析与属性权重模糊聚类算法的入侵检测方法。该方法分为特征提取和模糊聚类两阶段,使用主成分分析进行特征提取、消除冗余属性;将经主成分分析后得到新成分的贡献率作为聚类算法中属性的权重值,实现了基于属性权重的模糊聚类。在KDD-CUP99数据集中的实验结果表明,该方法能有效地降低检测训练时间和提高检测正确率。     

On the fresh balance of the Adriatic Sea

The long-term mean fresh water balance of the Adriatic Sea is studied by ananalysing evaporation, precipitation and river runoff. Evaporation is computed from May latent heat flux and by means of bulk formula. In the latter case two wind speed data sets are used, namely those from the NMC and May. The sea surface temperature is taken from a historical Adriatic data set, and the air temperature and relative humidity come from the NMC data set. Two precipitation data sets are considered, namely the Legates and Willmott climatology and a data set consisting of data measured at 62 rain-gauge stations located on the Adriatic coasts. Runoff contribution to the fresh water balance is estimated from the long-term average flow rates of 39 rivers and the horizontal distribution of salinity in the upper mixed layer.The spatial distribution of the fresh water balance, as well as of its components, is analysed by means of monthly objective maps, from which averages and standard deviations are computed. The results obtained from the different computations are not always univocal, particularly in the evaluation of Summer evaporation, and are affected by relatively large statistical errors. Significant spatial and seasonal variability occurs, with a noticeable fresh water gain along the coastline of the northern and middle basins, while small areas of fresh water loss are found in the middle and southern basins. Nevertheless, on an annual basis, the difference between the fresh water losses by evaporation and the gains by precipitation and runoff is clearly negative, indicating that, unlike the whole Mediterranean, the Adriatic Sea is generally a dilution basin.     

Experimental investigation of structural system capacity with multiple fatigue cracks

Few experimental data sets exist in the literature to support the development and evaluation of digital twins predicting structural degradation. The literature is especially sparse for system tests where multiple failures occur and interact. In this work, a laboratory-level experiment is conducted to mimic many of the properties of larger and more complex marine structures with redundant load paths, failure interaction, and component-to-system level integration. In the experiment, such properties are reflected by a hexagon tension specimen with four propagating fatigue cracks tested under displacement-controlled loading. The applied loading cycles and corresponding crack lengths are recorded as the major time-varying data of degradation, with the resisting force at maximum extension used as the system capacity. A novel computer vision method is used to measure the crack length. Strain gauges are also used to monitor the structure’s status. The experimental data is presented and analyzed in this paper. The resulting data sets can be used to evaluate the performance of different digital twin updating approaches.     

长江航道基本要素信息采集与服务数据交换技术*

数据交换规范是长江航道基本要素信息采集与服务的基础.根据长江数字航道建设规划项层设计要求,提出航道基本要素信息采集与服务数据交换平台架构,分析当前现有航道要素信息采集与服务终端数据交换的技术需求,制定适应于长江航道基本要素自动采集与服务数据交换规范化方案,并建立信息采集与服务终端测试平台,为下一步数字航道与智能航道工程建设提供技术支撑.     

海龙湾二维潮流场数值模拟

建立了平面二维潮流场模型,采用MADI有限差分方法进行离散求解,利用动边界处理边滩以及心滩随水位升降产生的边界变动问题,对工程海域的潮流场进行数值模拟,并采用两套网格计算方案、使用加密网格,深入进行潮流场的研究分析。验证结果表明,计算的潮位和潮流过程与实测过程吻合较好,为海龙湾工程开发利用提供了科学依据。     

基于PSO-ELM算法实现船舶发电机组故障识别

针对船舶发电机组的不同故障类型,通过传感器采集不同故障下柴油机缸盖处的振动信号,构成大量数据集,选取部分数据集作为样本数据。通过EEMD算法对样本数据进行分解降噪,把一维数据分解成能反映柴油机工况信息的多维数据,对分解形成的多维数据使用KICA算法进行特征提取,并对提取后的数据进行训练集、验证集分组。使用PSO-ELM算法搭建故障识别模型,并使用训练集训练模型,使用验证集验证模型,根据验证结果评价模型是否满足故障识别的精确度。     

长江中下游阻力估算公式的选择

本文应用恩格隆、刘建民、王士强及乐培九的阻力公式,对长江中下游宜昌至大通河段1955～1959年测验的540组资料进行了对比计算,结果表明,当希尔兹数θ≥1.7时,乐式最优;当θ<1.7时,恩式最优。     

核电应急柴油发电机组监控系统设计

为了检测柴油发电机组的冷态状态、运行参数,控制柴油发电机的运行以及励磁,并进行故障保护,本文设计了由机旁速度控制柜、柴油发电机状态监控台以及发电机电压转速测验台组成的监控系统,配合现场操作人员实现对核电应急柴油发电机组的检验,实现了机组的自动化操作,控制、检测到的数据精确,故障保护措施齐全。