残差分析

摘要： 随着川滇地区强震记录的不断增加,为了建立更符合该区域地震动特征的预测模型,文中基于该区域现有的地震动数据,通过随机效应回归模型建立适用于川滇地区的地震动预测模型;2021年5月21日,云南省大理州漾濞县发生6.4级地震,为了分析文中预测模型对漾濞地震的适用性,首先根据预测模型的适用范围选取合适的漾濞地震数据,计算真实记录的反应谱值与文中模型预测值的残差,通过分析残差研究漾濞地震的反应谱特征与川滇地区其他同震级地震的差异。通过对比分析,文中预测模型在短周期与王玉石等的川滇地区衰减关系存在一定差异,而在中长周期略高于王玉石等的模型,且文中模型能较好的预测漾濞地震,但漾濞地震存在远场PGA衰减较快和中长周期地震动强度相对较高的特点。

摘要： 针对针织圆纬机[1]喷雾加油装置[2]无法精准预测和受控计量问题,设计了基于ARM平台的喷雾加油系统,实现信号采样、信号处理、人机交互及润滑控制等功能。由于圆纬机振动引起装置油桶液面波动,导致油位检测精度下降,虽已开发出基于最小二乘法的线性回归模型的油位检测算法,但为进一步提高精度,开发出基于三次样条拟合的油位检测算法。通过残差分析、测试对比,表明三次样条拟合模型优于线性回归模型,三次样条拟合优度达0.9921,较之线性回归模型,拟合优度同比提升0.674%,能够进一步提高喷雾加油装置的工作准确性及稳定性。

摘要： 由于俄罗斯的GLONASS卫星间频率存在差异,测站硬件延迟误差无法被接收机钟差参数吸收,提出为每颗卫星估计一个通道延迟改正参数的方法,以提升GLONASS/BDS组合伪距定位精度.实验表明:加入通道延迟改正能有效降低GLONASS定位误差,改正后东(E)、北(N)、天顶(U)方向误差的均方根(RMS)值分别减小了0.43 m、0.69 m、0.73 m,并且改正效果长期有效.在测站北斗卫星导航系统(BDS)观测效果有限时,GLONASS/BDS双系统组合伪距定位较BDS单系统性能更佳,改正通道延迟后,能进一步提升双系统定位性能,改正后E、N、U方向的误差RMS值分别减小了0.37 m、0.28 m、0.5 m.

摘要： 本研究基于CASA模型获得黄土高原2000—2018年植被NPP数据集,通过相关性、残差分析等方法,定量分析了气候变化和人类活动对植被NPP变化的影响。结果表明:(1)黄土高原2000—2018年植被NPP呈东南高、西北低分布格局,研究区约86.86%区域植被NPP呈增加趋势,主要为退耕还林还草的核心区;呈下降趋势的面积占13.14%,主要分布在西北部的干旱区。(2)气候变化和人类活动对植被NPP变化的贡献率分别为48.78%和51.22%,在空间上有明显的差异性,人口稀少、发展相对落后地区的植被变化主要受气候变化的影响;人口众多、经济发展较好地区植被变化以人类活动为主。(3)黄土高原作为干旱半干旱区植被对气候变化的响应较为敏感,随着人类活动的日益频繁,气候和人类活动共同作用于黄土高原的植被变化。本研究有助于理解气候变化和人类活动对植被动态变化的影响,并为黄土高原的植被恢复和高质量发展提供科学依据。

摘要： 为探究春季西北印度洋鸢乌贼(Sthenoteuthis oualaniensis)摄食及繁殖生物学特性,采用2019年3—5月采集于西北印度洋的557尾鸢乌贼样本,研究了其摄食习性和性腺发育特征,并用残差指标分析法对其生殖投入进行了研究。研究表明,西北印度洋鸢乌贼摄食等级的分布存在雌雄差异,且同一性别在不同月份的摄食等级差异很大。在性腺发育方面,雌性性腺指数与缠卵腺指数显著相关,雄性性腺指数与精荚复合体指数显著相关。残差分析结果表明:雌性体征指标与生殖投入指标不存在显著相关性;随着性腺发育等级的提高,雌性体征指标呈下降趋势,生殖投入指标则呈上升趋势;随着摄食等级的提高,雌性体征指标呈下降趋势,生殖投入指标则呈上升趋势。雄性体征指标与生殖投入指标呈正相关关系,体征指标和生殖投入指标均随性腺发育呈上升趋势,体征指标和生殖投入指标均随摄食等级的增加呈先下降后升高趋势。研究结果表明,西北印度洋鸢乌贼在性腺发育过程中持续摄食,其生殖能量投入倾向于外源性投入。

摘要： 本文利用学生成绩残差分解方法探讨了教师教学质量及其经济价值问题。笔者利用误差相关模型预测学生成绩,将学生成绩的预测值与学生所在班级成绩的均分相减得到残差值,通过对残差值在班级层面加总平均,以此作为教师教学质量的代理变量。文章基于课题组在湖北和广东两省22个县区收集的数据,探讨了语文、数学和英语三科教师教学质量的差异及其对应的经济价值,其基本结论是:第一,教师教学质量存在较大个体差异,将中等水平的教师替换为69分位的“好教师”后,全班学生的三科成绩可以增值0.2-0.3个标准差,相当于学生一年的学习收获;若将中等水平的教师替换为前16%的“优秀教师”,全班成绩整体提高0.3-0.5个标准差。第二,教学质量高的教师能释放巨大的经济能量,若将“好教师”教的班级交给一个中等水平的教师,一个规模为49人的班级的全班学生毕业后在劳动力市场上的终身收入损失的总现值约为11万-24万元;“好教师”职业生涯中为其教过的所有学生带来的收入溢价的保守估价是425万元。本研究为评价教师教学绩效及高质量教师的经济价值提供了技术分析策略和操作路径。

摘要： “应用回归分析”课程是高校应用统计学专业均开设的专业核心课程,多元线性回归模型是非常重要的知识内容,但是由于其理论内容复杂,学生学习难度大,针对此问题,本文从权的概念出发,利用权倒数的性质论证了加权线性回归的合理性。并以北京市15个经济开发区的销售收入数据为例,运用加权最小二乘估计方法改进模型,最后从残差图和拟合值绝对误差(率)两个方面进行比较,结果均表明加权线性回归效果好。该方法应用于教学,为教学内容的设计提供了新的思路,便于学生掌握并深入学习。

摘要： 以K型热电偶为例,介绍了一种在精密测量系统中传感器输出模拟量(电荷或电压信号)与被测对象实际工程值对应关系的线性系数标定方法。另针对温度传感器进行误差分析,采用分段拟合方法对温度测量的非线性误差进行校正与补偿,进一步修正线性系数,从软件上提高系统温度测量的精度。用标准恒温箱和计量检测专用的精密热工仪表校验仪对数据处理进行验证。结果表明,温度测量系统通过该方法的标定能够精确地再现试验时给定的温度变化,具有较高精度。在25~500°C范围内,温度误差低于0.2°C,该线性系数标定方法可应用于工业生产和军事领域的高精度测温场合。

摘要： 采空区地表的残余变形会给上方高速公路带来风险,严重威胁着其运营安全,精准评价采空区建设场地的稳定性对于上方高速公路规避风险具有重要意义。首先,利用主成分分析-残差分析(PCA-RA)对采空区建设场地稳定性的众多评价指标进行降维分析,提取出贡献率最大的几个主成分,能够消除评价指标之间的冗余,减少评价过程的工作量;然后采用云模型确定主成分的隶属度,并基于最大隶属度原则确定出建设场地的稳定性等级;最后引入模糊熵理论确定评价结果的复杂度,并将所建模型应用于渑栾高速公路采空区路段建设场地稳定性评价中。结果表明:①评价指标数据经主成分分析降维后,前4个主成分的累计贡献率为87.278%,能够完整地表征原始指标的信息;②渑栾高速采空区路段建设场地的稳定性状态以稳定、基本稳定为主。研究成果可为后期建设场地治理与监测提供理论依据,确保高速公路运营安全。

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。

摘要： 本文以灰色建模理论为基础，分别利用通江河流域上下游碧溪及杜家河两个水文站的历史灾害性洪水实测统计数据系列建立起了灰色预测模型。经过灰色序列生成、模型建立、模型群化、残差分析及精度检验等过程，最终选择了精度较高且可用于长期预测的预测模型来对流域灾害性洪水进行预测。由此不难看出，灰色预测模型能有效的建立起对通江河流域洪水灾害的预测机制并能够较好的对流域灾害性洪水进行预测。但相同量级洪水发生后是否成灾及成灾的程度主要还是受到流域自身条件的影响;同时，由于所搜集的资料局限性，为了保证灰色预测模型的精度，还应该利用新的统计数据对预测模型不断地进行新陈代谢及修正。

摘要： 为了提高灰色系统的预测精度，人们从理论与实践中不断探索新的建模方法，从模型自身特性出发改进灰色模型。通过对传统的GM(1，1)模型进行差分运算，推导出非等间距GM(1，1)模型，扩展了模型的应用范围；从背景值的几何意义出发，指出背景值的积分构造形式比均值生成的形式更加合理，并给出了积分背景值的数学表达式；在一次拟合结果的基础上，为了进一步提高模型的精度，对一次拟合的结果进行了残差分析，并建立了灰色残差模型，通过把灰色残差模型得到的数据依次补偿到一次拟合结果上，得到了残差修正的灰色GM(1，1)模型。通过对热处理实验中渗碳浓度的数据处理结果显示，残差GM(1，1)模型较好的描叙了渗碳浓度和深度的关系。该模型对工程数据的处理具有一定的参考价值和指导意义，为灰色模型的应用提供了一个有效的方法。

摘要： 商品房成交量是反映房地产市场运行状况的重要数据，科学地预测商品房成交量可以为政策的制订或投资者的决策提供帮助。本文采用灰色系统理论对哈尔滨市商品房的成交量进行预测，建立了预测模型，得出了预测结果，并对预测值进行了残差分析，预测精度可以达到97.6%。

摘要： 声纳是一种水下探测系统，早在第二次世界大战就被应用于反潜武器。声纳如同指纹，能有效识别潜艇的声音信号。主动声纳浮标可配备在航母或鱼雷上进行探测，但螺旋桨和尾流在水中产生大量噪声破坏了水声环境。本文通过对含噪的声纳信号进行小波分析，从小波基的选取、阈值选取以及对信号进行残差分析与统计三方面对信号进行降噪处理并对比降噪结果，确定最优方案。

摘要： 经济的发展是一个连续的灰色动态过程,然而从不同时间尺度分析我们可以把它分解为不同的变化因素,从长期来看它存在一个总的发展趋势量;从中期角度分析它具有周期波动量;从短期分析它有随机变化量.本文运用灰色系统GM(1,1)模型模拟经济发展的趋势量,通过对模型残差的周期分析获得周期波动量,迭加趋势量与周期波动量得到经济的趋势与周期合并量,然后通过对经济趋势与周期合并量的残差分析获得随机变化量.综合以上得到的趋势量,周期波动量和随机变化量,可以模拟经济发展全过程.通过以上的分析,可以加深我们对经济发展的认识,为区域经济的发展规划提供了一种新的分析方法.最后将该模型应用于山西经济的分析预测.为山西省未来的经济结构调整和经济发展提供了科学依据.

摘要： 最小二乘法是一种最基本的辨识方法,在系统辩识中具有广泛的应用,但当模型噪声是有色噪声时,其参数估计不是无偏、一致估计;会出现所谓的"数据饱和"现象.为了克服该现象的影响,可以采用遗忘因子法,而且也适用于时变过程的参数辨识.因此利用这种算法来进行系统辨识仿真,并用残差分析法来辨别系统阶次,仿真及在温控系统中应用结果表明,这种方法可以有效的降低老数据的影响,并能很方便的获得跟踪参数变化的实时估计.

摘要： 本文针对故障诊断系统设计如何合理地选择故障检测的残差阈值问题,分析了线性系统鲁棒残差的结构形式及评估方法,研究了残差阈值选择与故障检测系统性能优化等问题及其物理意义.指出现有的基于H2方法的鲁棒残差评价方法存在的问题,并研究了该问题的解决方法.对系统残差的分析表明基于信号处理的鲁棒残差阈值确定方法对于减小误报率和满报率是有效的.

摘要： 植物蒸散量为植物水份需求之重要依据,经由现地盆栽植物之蒸散量实测,可找出对植物生长具重要影响之机制,甚而量化该区域之温度、湿度等微气候的变化以更精确估算该地区不同植物之蒸散.本研究之目的在于研究台湾泥岩地区适生植物--黄槿与茄苳、其日射量(Rs)、饱和蒸气厌差(VPD)与蒸散(Tr)之关系.植物蒸散量之量测方法采用重量差值法,依照不同量测时间分别建立简易之蒸散模式.并利用统计回归分析与残差分析,来探讨其生理反应所需之适切时间.经F检定及试验结果显示,黄槿之简易蒸散模式为Tr=-5.56-0.018Rs+0.471VPD,适切量测时间为20min;茄苳之简易蒸散模式为Tr=6.23-0.004Rs-0.121VPD,适切量测时间为30min.藉此统计方法可量化讨论日射量与饱和蒸气厌差对于植物蒸散之关系,亦对未来台湾泥岩地区适生植物之蒸散推估与植物需水量估算,期能提供更简易、经济及较准确之方法.

摘要： 本文针对某航天发射任务测量船模拟演练过程中准实时数据评估发现测量船测控软件计算的USB瞬时站址数据残差曲线异常、各圈次距离系统差不一致情况，根据测量船姿态测量视差修正原理，采用数据比对分析和试验验证相结合的分析排查方法，发现了导致该异常现象发生的测控软件设计中隐含的缺陷问题，及时修改了软件，确保了测控软件的正确性。

摘要： 本文针对某航天发射任务测量船模拟演练过程中准实时数据评估发现测量船测控软件计算的USB瞬时站址数据残差曲线异常、各圈次距离系统差不一致情况，根据测量船姿态测量视差修正原理，采用数据比对分析和试验验证相结合的分析排查方法，发现了导致该异常现象发生的测控软件设计中隐含的缺陷问题，及时修改了软件，确保了测控软件的正确性。

摘要： 本申请提供一种基于残差分布的点云数据聚类分析系统和方法，所述系统包括：测量数据采集以及预处理模块、数据分析模块和聚类分析模块，所述测量数据采集以及预处理模块对目标物进行三维激光扫描产生点云数据并对点云数据预处理；数据分析模块包括三维模型重建子模块以及模型构建误差分析子模块，对三维激光扫描的数据进行高精度模型重建；聚类分析模块根据建模的残差分布特征实现隧道点云数据不同部件的聚类分析。本发明所提供的基于残差分布的点云数据聚类分析方法，采用一体化设计，集数据采集、聚类分析以及可视化展现于一体的全自动隧道结构聚类方法，彩色触摸显示屏，更易操作，智能识别隧道结构的各项装备和设施。

摘要： 本发明提供一种用于残差的残差分析来检测航空器的系统性能中系统错误的装置和方法。所述用于残差的残差分析装置包括用于至少根据参考变量和系统输出变量产生残差的设备、用于通过将所述残差与给定阈值相比较提供分析结果的比较器单元、用于提供恒定阈值部分的第一单元、用于至少根据所述参考值提供可随时间改变的自适应阈值部分的第二单元和用于通过将所述恒定阈值部分与所述自适应阈值部分相关联来提供阈值的第三单元。

摘要： 本发明公开了基于表示学习重构残差分析的图像集分类方法及系统，所述方法利用高斯核函数，将获取的图像集数据的低维特征映射到高维空间中，然后通过构建残差判别分析模型学习一个投影矩阵，使得投影后的图像集特征类内重建残差最小，类间重建残差最大。本发明通过输入来自于视频序列、影集或监控系统的图像集数据；对所述图像集进行数据预处理操作；将获取的图像数据输入到重构残差分析模型进行模型训练，得到最优投影矩阵；基于最优投影矩阵构建新的图像集分类器；将测试图像集输入到分类器中进行分类，得到对应的类别标签。

摘要： 本发明涉及一种基于残差分析的电梯异常振动检测方法，包括以下步骤：a、采集电梯运行的加速度数据并进行残差分解，计算分解后的残差序列的峰峰值；b、检测峰峰值中的异常值，并以合并的方式使异常值在残差序列中对应的异常段形成振动段；c、分析振动段的振动属性，并对加速度进行阶段划分，确定振动发生阶段。本发明的方法能够获取到更多的振动相关数据，包括振动时长、振动强度和振动发生阶段。

摘要： 本发明提供了一种拉曼光谱下基于残差分析的物质鉴别方法。该方法包括：采集未知物和对比物的拉曼光谱，进而确定两者的拉曼特征峰并确定两者的拉曼特征峰特征向量组；进行对比物和未知物的拉曼特征峰匹配；若存在未匹配的拉曼特征峰则未知物和对比物不是同种物质，否则基于匹配成功的拉曼特征峰、根据未知物和对比物的拉曼特征峰特征向量组、确定未知物和对比物的相似度；若相似度<第一额定阈值，则未知物和对比物不是同种物质，否则将对比物的拉曼光谱进行位移校正后确定与未知物的拉曼光谱的残差光谱；分析残差光谱，若残差光谱存在未知物独有的真实的拉曼特征峰则未知物和对比物不是同种物质，否则未知物和对比物是同种物质。

摘要： 本发明提供一种用于残差的残差分析来检测航空器的系统性能中系统错误的装置和方法。所述用于残差的残差分析装置包括用于至少根据参考变量和系统输出变量产生残差的设备、用于通过将所述残差与给定阈值相比较提供分析结果的比较器单元、用于提供恒定阈值部分的第一单元、用于至少根据所述参考值提供可随时间改变的自适应阈值部分的第二单元和用于通过将所述恒定阈值部分与所述自适应阈值部分相关联来提供阈值的第三单元。

摘要： 本发明公开了基于表示学习重构残差分析的图像集分类方法及系统，所述方法利用高斯核函数，将获取的图像集数据的低维特征映射到高维空间中，然后通过构建残差判别分析模型学习一个投影矩阵，使得投影后的图像集特征类内重建残差最小，类间重建残差最大。本发明通过输入来自于视频序列、影集或监控系统的图像集数据；对所述图像集进行数据预处理操作；将获取的图像数据输入到重构残差分析模型进行模型训练，得到最优投影矩阵；基于最优投影矩阵构建新的图像集分类器；将测试图像集输入到分类器中进行分类，得到对应的类别标签。

摘要： 基于频域残差分析的红外弱小目标检测方法，涉及红外弱小目标检测领域，包括：输入红外图像，构造该红外图像的显著性图；构造该红外图像的高斯灰度差分图；融合显著性图和高斯灰度差分图得到响应图；对响应图进行自适应阈值分割得到红外弱小目标。本发明采用频谱残差算法构造该红外图像的显著性图，通过结合红外图像的方向灰度特征构造该红外图像的高斯灰度差分图，将显著性图与高斯灰度差分图进行融合从而生成响应图，再对响应图进行自适应阈值分割得到检测结果，从而实现基于频域残差分析的红外弱小目标检测。本发明在各种场景下均具有较高的目标检测率，且运算过程更加简单。

摘要： 本发明涉及一种基于残差分析的电梯异常振动检测方法，包括以下步骤：a、采集电梯运行的加速度数据并进行残差分解，计算分解后的残差序列的峰峰值；b、检测峰峰值中的异常值，并以合并的方式使异常值在残差序列中对应的异常段形成振动段；c、分析振动段的振动属性，并对加速度进行阶段划分，确定振动发生阶段。本发明的方法能够获取到更多的振动相关数据，包括振动时长、振动强度和振动发生阶段。

摘要： 本发明提供了一种拉曼光谱下基于残差分析的物质鉴别方法。该方法包括：采集未知物和对比物的拉曼光谱，进而确定两者的拉曼特征峰并确定两者的拉曼特征峰特征向量组；进行对比物和未知物的拉曼特征峰匹配；若存在未匹配的拉曼特征峰则未知物和对比物不是同种物质，否则基于匹配成功的拉曼特征峰、根据未知物和对比物的拉曼特征峰特征向量组、确定未知物和对比物的相似度；若相似度<第一额定阈值，则未知物和对比物不是同种物质，否则将对比物的拉曼光谱进行位移校正后确定与未知物的拉曼光谱的残差光谱；分析残差光谱，若残差光谱存在未知物独有的真实的拉曼特征峰则未知物和对比物不是同种物质，否则未知物和对比物是同种物质。