随机理论

摘要： 由于地质条件的复杂性,人们所能获取的地质和水文地质资料是有限的,这就导致对水文地质条件的认识具有不确定性,其中以含水层非均质特征最为显著,这对地下水脆弱性评价显然会产生显著的影响.考虑含水层的非均质特性,提出具有非平稳随机场空间相关性的地下水脆弱性评价方法.以南京市江宁区中部地区为例,用改进的连续随机增加方法(Successive Random Additional method,简称SRA)生成了渗透系数对数(lnK),具有分维Levy运动统计特征的随机场,模拟含水层渗透系数可能的非均质空间分布,采用DRASTIC方法进行地下水脆弱性评价.结果表明由此方法生成的渗透系数场变化的程度相对传统的普通克里金方法更加剧烈,更加符合复杂分布的非平稳随机场特征,在此基础上建立的地下水脆弱性评价更加符合客观事实,丰富和发展利用随机理论解决地下水环境问题的理论和方法.

摘要： 轴系运行环境和工况的多变性、复杂性致使尾轴承负荷存在不确定性。运用随机理论,建立了计入多因素作用的船舶轴承负荷不确定性计算模型,形成了多因素作用下的船舶轴承负荷不确定性计算方法,并通过算例验证了理论模型的正确性。以某大型集装箱船为例研究了船体变形、螺旋桨水动力垂向力、轴承磨损三因素作用下尾轴承负荷的变化规律,对船舶尾轴承计算方法提出了建设性的意见和建议。

摘要： 采用基于随机理论的空间泊松点过程建立超密集异构网络的系统分析模型.在此模型下,通过分析异构网络中使用小区范围扩展技术和增强型小区间干扰协调技术引起的小区扩展区域和非扩展区域干扰类型不同的情况,分别推论出不同区域的中断概率和频谱效率等性能指标的表达式.针对异构蜂窝网络中存在几乎空白子帧(ABS)时,用户接入选择和资源分配方法过于复杂的情况,提出了一种动态分配几乎空白子帧算法.仿真结果表明:相较于固定几乎空白子帧算法,所提算法在兼顾各区域用户公平性的同时,可以使系统平均遍历容量提升10％ ～25％,同时也改善了扩展区域内的用户干扰问题.

摘要： 基于离散元思想,结合随机理论,以崩落矿岩散体为研究对象,建立了非均匀散体碰撞运动模型.该模型主要研究内容包括:模型假设条件、散体颗粒的随机生成、颗粒单元的稳定性分析、颗粒单元的初始移动、颗粒单元的碰撞过程以及颗粒单元运动的随机性等.根据所建立的非均匀散体碰撞运动模型,利用C#编程语言研发了二维放矿仿真系统.该系统包括参数输入、模型生成、仿真模拟和数据统计四个功能模块.设计了无底柱分段崩落法放矿模拟方案,所得结论与类似文献对比,基本相同,说明利用非均匀散体碰撞运动模型模拟散体流动是可行的.%By combining the discrete element method with the stochastic medium theory, the collision movement model of non-uniform granular media is proposed, which includes random generation of particles, stability analysis of granular units, initial movement of granular unit, collision process of granular unit and randomness of movement of particles and so on.Based on the established collision movement model of non-uniform granular media, a 2D drawing simulation system was developed using C# language, which includes four modules of parameter input, model generation, emulational simulation, and data statistics.A pillarless sublevel drawing simulation scheme was designed and was found to be consistent with the study from relevant literatures, indicating it is feasible to simulate discrete granule flow using collision movement model of non-uniform granular media.

摘要： 针对在索杆张力工程中普遍存在施工误差、同时又缺乏能有效控制误差效应的张拉方案选择技术现状,首先基于随机理论构建了杆件长度误差的数学模型,并通过分析索杆张力结构的自应力模态数和机构位移数提出了确定主动索数的基本思路;然后基于空间铰接索杆结构的三大方程构建预张力偏差与杆件长度偏差的基本关系,并在此基础上进一步构建了以主动张拉索索内力可精确控制条件下其余被动索索内力偏差与杆件长度偏差关系,由此来分析评价各张拉成型方案被动索杆内力偏差效应,进而提出能有效控制误差效应的张拉成型方案优选方法;最后以算例分析表明,通过机构分析可初步确定主动张拉索数,不同张拉成型方案具有不同的施工精度,实际工程中可结合施工条件优先选择施工精度高的张拉成型方案.

摘要： The north-finding Kalman filter is studied from the aspect of the propagation mechanism of filtering noises. Explicit analytic expressions of the state error covariance matrix with different noise statistical characteristics are derived based on the stochastic controllability and stochastic observablity theory, and the proposed analytic method is detailed demonstrated on the single-axis rotary inertial navigation system (INS). The experimental results show that, the proposed analytic method is effective and applicable to analyzing the north-finding filter, and the analytic expressions can provide with us more information about the system performance.%以寻北系统 Kalman滤波器为研究对象，从滤波噪声在寻北 Kalman滤波器中传播机理的角度对其影响进行分析。基于随机可控制性和随机可观测性得到了误差协方差矩阵与噪声统计特性之间的解析表达式，并利用单轴旋转式寻北系统对所提出的基于随机理论的解析分析方法进行验证。实验结果表明，利用基于随机理论的解析分析方法分析寻北系统有效而且适用，并且所得到的解析式能够更全面地表示系统的性能。

摘要： 电力系统中存在着一系列不确定因素，而智能电网的发展给电力系统带来了更多且不确定程度更高的不确定因素。传统的规划方法不适应新形势下的输电网规划，为使规划方案能适应不确定因素带来的影响，不确定理论被引入输电网规划中，取得了一系列成果。分别从随机理论、模糊集理论、可信性理论等方面，对国内外不确定因素建模方法的研究成果和基于不确定理论的输电网规划方法的研究成果进行了综述。从规划方案不确定性评价指标的快速计算、不确定因素的处理等方面，展望了未来基于不确定理论的输电网规划方法研究中需要关注的问题。%There exist uncertain factors in power systems , and the development of the smart grid has brought about more uncertainties to power systems . The traditional transmission network planning methods are not adapted to transmission system planning in the new situation . In order to make planning schemes adaptable to the effects of uncertainties , uncertainty theories have been introduced into transmission network planning with success . From the perspective of random theory , fuzzy set theory , credibility theory and whatnot the domestic and international achievements in modeling methods of uncertainties and uncertainty theories based transmission system planning approaches are reviewed . In terms of fast calculation for evaluation indices , processing methods for uncertainties and so forth , problems to be noticed and suggestions for future research on the uncertainty theory based transmission network planning are put forward .

摘要： Rainfall with time and space distribution is regarded as muster of infinitely great“drop of rainfall” from the view of random theory. Infiltration, evapotranspiration and flow concentration for rainfall of a point located in the watershed can be handled by hydrodynamics. The collective expression of infinitely great“drop of rainfall” with space distribution, i. e. , formations of runoff yield and flow concentration of watershed can be handled by probability theory. The above-mentioned idea not only resolves the runoff yield of watershed affected by space variations of rainfall and underlying surface condition, but also reveals physical nature of watershed instantaneous unit hydrograph( IUH) , i. e. , proportionality and superposition of watershed flow concentration. Finally, a method for determining space distribution of flow concentration velocity is put forward.%引入随机理论，将流域上一场具有一定时空分布的降雨视作无穷多雨滴之集合。流域上任一位置雨水的下渗、蒸散发，以及向流域出口断面的汇集，用水动力学处理；呈时空分布的无穷多雨滴的集体表现，即流域产流量的形成和流域出口断面流量的形成，则用概率论处理。从而同时考虑了降雨空间分布不均和下垫面条件空间变异对流域产流的影响，也揭示了流域瞬时单位线的物理本质，阐明了倍比性和叠加性是净雨空间分布均匀条件下流域汇流的本质特性。最后提出了一个确定流域汇流速度空间分布的方法。

摘要： 本文主要介绍了随机理论在桥梁可靠性分析中的运用。根据桥梁可靠性分析研究的发展状况，分别概括总结了桥梁可靠性分析的几个方面的内容。包括桥梁的抗震分析、缆索桥梁的颤震分析以及现役桥梁的可靠性评估等三个方面，并做了简要的总结和展望。

摘要： 综述了作者提出的紊流随机理论和相应的高阶、非线性雷诺切应力张量表达式及与κ-ε方程式的关系;最普遍意义的一般悬移质扩散方程式,系由紊动随机理论导出,Fock-plamck方程式是其一阶表达式;最普遍的推移质输运表达式,亦由随机理论严格导出.为河流泥沙运动中非线性现象的进一步精细模拟奠定了基础.

摘要： 本文总结了区域水分及溶质运动随机理论研究的现状,方法和部分成果,论述了大区域水分和溶质运动的主要影响因素和区域介质的空间变异性,提出了需要进一步研究的问题.

摘要： 确定细胞骨架的结构和力学特性,建立和完善细胞骨架力学模型,是研究细胞在外界机械刺激下的复杂力学响应的关键.本文基于柔性结构设计中的找形分析,提出了一种新型的细胞骨架力学模型——找形模型.找形模型依靠随机理论生成模型中的单元,利用找形分析确定细胞模型的最终形状,模型更加接近真实的细胞骨架结构.与经典的细胞骨架力学模型(如泡沫模型、张力整合模型、索网模型等)相比,找形模型反映了细胞骨架结构的多样性和复杂性,符合细胞处于预应力状态的试验观测;找形模型计算出的细胞弹性模量为103 Pa数量级,与大多数的细胞试验结果相符;另外,找形模型还可以分析细胞骨架组成成分的含量、几何尺寸和力学属性对细胞刚度的影响.

摘要： 本文结合多年的工程实践,采用随机理论、模糊数学原理,提出了一套便于应用,可信度较高的调查与评价方法.并结合PCI路面综合指数和中国水泥混凝土路面设计规范(JTJ012-94)提出的方法进行比较分析.结果表明本文方法可行,可以在实践中推广应用.

摘要： 施工导流系统中的不确定因素很多,对系统影响作用大的主要有水文不确定性和水力不确定性;对这些不确定性因素的认识是进行施工导流系统风险分析和决策的必要前提.本文通过未确知数学、随机理论等手段,对施工导流中的水力(泄流能力)不确定性和水文(包括洪峰流量和洪水过程)不确定性的性质和描述方法进行了研究和讨论,相应的结论可为施工导流风险决策提供依据.

摘要： 文章主要是基于随机激励理论，利用经典的corcos模型给出的湍流脉动压力的功率谱密度表达式作为输入，采用有限元边界元数值算法计算出考虑流固耦合作用的结构的频响函数矩阵，进而计算出结构在湍流激励下的速度响应的功率谱密度矩阵，以结构表面速度响应的功率谱密度矩阵作为输入，采用边界元计算出结构振动到场点声压的声传递向量，进而计算出场点声压的自功率谱密度。以单层加筋圆柱壳为例，采用文中数值计算方法对单层加筋圆柱壳壳板厚度、肋距、来流距离对湍流激励下单层加筋圆柱壳的振动声辐射性能的影响进行了研究。

摘要： 文章主要是基于随机激励理论，利用经典的corcos模型给出的湍流脉动压力的功率谱密度表达式作为输入，采用有限元边界元数值算法计算出考虑流固耦合作用的结构的频响函数矩阵，进而计算出结构在湍流激励下的速度响应的功率谱密度矩阵，以结构表面速度响应的功率谱密度矩阵作为输入，采用边界元计算出结构振动到场点声压的声传递向量，进而计算出场点声压的自功率谱密度。以单层加筋圆柱壳为例，采用文中数值计算方法对单层加筋圆柱壳壳板厚度、肋距、来流距离对湍流激励下单层加筋圆柱壳的振动声辐射性能的影响进行了研究。

摘要： 文章主要是基于随机激励理论，利用经典的corcos模型给出的湍流脉动压力的功率谱密度表达式作为输入，采用有限元边界元数值算法计算出考虑流固耦合作用的结构的频响函数矩阵，进而计算出结构在湍流激励下的速度响应的功率谱密度矩阵，以结构表面速度响应的功率谱密度矩阵作为输入，采用边界元计算出结构振动到场点声压的声传递向量，进而计算出场点声压的自功率谱密度。以单层加筋圆柱壳为例，采用文中数值计算方法对单层加筋圆柱壳壳板厚度、肋距、来流距离对湍流激励下单层加筋圆柱壳的振动声辐射性能的影响进行了研究。

摘要： 文章主要是基于随机激励理论，利用经典的corcos模型给出的湍流脉动压力的功率谱密度表达式作为输入，采用有限元边界元数值算法计算出考虑流固耦合作用的结构的频响函数矩阵，进而计算出结构在湍流激励下的速度响应的功率谱密度矩阵，以结构表面速度响应的功率谱密度矩阵作为输入，采用边界元计算出结构振动到场点声压的声传递向量，进而计算出场点声压的自功率谱密度。以单层加筋圆柱壳为例，采用文中数值计算方法对单层加筋圆柱壳壳板厚度、肋距、来流距离对湍流激励下单层加筋圆柱壳的振动声辐射性能的影响进行了研究。

摘要： 本发明涉及基于马尔科夫随机场理论的随机几何数据异常定位方法，包括以下步骤：基于马尔科夫随机场理论建立电力数据网络模型，构建对应的节点关系拓扑图；在得到的节点关系拓扑图中，分析各节点在异常发生前后的拓扑差异度，并选择待判决异常点；根据协方差矩阵的相关度，对各可疑节点进行异常判决，检测出异常节点。本发明提供的基于马尔科夫随机场理论的随机几何数据异常定位方法，可以快速定位电力数据网络中发生异常的节点位置，及时排除网络中的异常行为；此外，该方法在保证定位精度的同时，可以有效减少网络异常定位所需的运算量，减轻网络的额外负载。

摘要： 本发明公开了一种基于随机模拟的折叠病致病机理的分析方法。该方法应用ABEEMσπ浮动电荷力场能量模型进行研究，模拟及计算蛋白质系统的态密度的主从模式采用MPI并行程序算法进行计算；所述主从模式是指在N个分进程中，其中分进程1为主进程，其余都为子进程。本发明采用主从模式的MPI并行程序算法，有效加快了模拟和计算蛋白质系统态密度的速度；在计算过程中，通过引入具有适应特点的更新修正因子，进一步提高了计算的精度和速度，可应用于研究蛋白质折叠热力学过程及其致病机理。

摘要： 本发明涉及基于马尔科夫随机场理论的随机几何数据异常定位方法，包括以下步骤：基于马尔科夫随机场理论建立电力数据网络模型，构建对应的节点关系拓扑图；在得到的节点关系拓扑图中，分析各节点在异常发生前后的拓扑差异度，并选择待判决异常点；根据协方差矩阵的相关度，对各可疑节点进行异常判决，检测出异常节点。本发明提供的基于马尔科夫随机场理论的随机几何数据异常定位方法，可以快速定位电力数据网络中发生异常的节点位置，及时排除网络中的异常行为；此外，该方法在保证定位精度的同时，可以有效减少网络异常定位所需的运算量，减轻网络的额外负载。

摘要： 一种随机海况下海水浮筏养殖后向散射机理分析方法，属于海洋遥感和计算机遥感影像处理领域。步骤如下：首先对采用Pierson‑Moscowitz海浪谱求解多种风速下的海面分布情况，构建不同海况下的多种海水养殖类型的复杂混合模型；其次，采用电磁仿真软件求解各模型的后向散射场，对计算得到的散射场数据进行逆合成孔径雷达成像从而获得目标散射特征；然后，分析浮筏养殖物理散射特性，获得后向散射特征；最后，将逆模拟仿真结果和合成孔径雷达遥感影像进行对比，获得更加显著的特征，验证海水浮筏养殖后向散射机理的正确性。本发明的效果和益处是能够采用模拟分析的方法实现随机海况下海水养殖后向散射特征的有效分析。

摘要： 一种基于模糊随机理论评估腐蚀天然气管道可靠性的方法，包括以下步骤：收集影响天然气管道腐蚀的参数，并将这些参数分为退化变量、模糊变量和随机变量；根据Modified B31G准则建立管道腐蚀的模糊随机极限状态方程，建立基于Gamma过程的退化变量的退化轨道模型，利用极大似然函数估计Gamma过程的参数，利用当量正态转化法将退化轨道模型进行正态化处理；建立模糊变量服从模糊正态分布并建立相应的隶属函数，利用当量概率密度法将模糊变量转化为随机变量；建立随机变量的正态分布函数；将处理后的变量带入模糊随机极限状态方程，计算得出腐蚀天然气管道的可靠性。本发明的方法精度高、计算速度快，能够较好的应用于实际工程中。

摘要： 本发明公开了属于电力系统风电功率预测领域的一种基于双重随机理论的风电功率预测方法。该方法基于风电场风速预测系统或数值天气预报的预测风速、实际风速和实际风电功率的历史数据，首先确定各预测风速下实际风速的随机分布以及各实际风速下风电功率的随机分布，进而得到各预测风速下风电功率的双重随机分布。然后以预测目标日各时刻的预测风速作为输入，基于双重随机模拟技术计算预测日各时刻的风电功率期望值及区间。本发明的方法为风力发电功率预测提出了一种新的思路。

摘要： 本发明公开了电力系统新能源发电太阳辐射强度预测领域的一种基于双重随机理论的太阳辐射强度预测方法，用以解决目前太阳辐射强度预测领域研究中存在的问题。该方法为：首先根据模型计算历史数据中各个时刻的云遮系数；其次，计算各个云层覆盖率下的云遮系数的随机分布及各个预测云量数据下云层覆盖率的随机分布；再次，基于双重模拟技术计算各个预测云量对应的云遮系数期望值及满足不同置信水平的云遮系数区间；最后，计算预测日各时刻有云天气下的太阳辐射强度期望值及满足不同置信水平的太阳辐射强度区间。针对云层变化导致的太阳辐射强度不确定的问题，本发明为太阳辐射强度预测进而为光伏发电功率预测提出了一种新的思路，且效果比较理想。

摘要： 一种基于模糊随机理论评估腐蚀天然气管道可靠性的方法，包括以下步骤：收集影响天然气管道腐蚀的参数，并将这些参数分为退化变量、模糊变量和随机变量；根据Modified B31G准则建立管道腐蚀的模糊随机极限状态方程，建立基于Gamma过程的退化变量的退化轨道模型，利用极大似然函数估计Gamma过程的参数，利用当量正态转化法将退化轨道模型进行正态化处理；建立模糊变量服从模糊正态分布并建立相应的隶属函数，利用当量概率密度法将模糊变量转化为随机变量；建立随机变量的正态分布函数；将处理后的变量带入模糊随机极限状态方程，计算得出腐蚀天然气管道的可靠性。本发明的方法精度高、计算速度快，能够较好的应用于实际工程中。

摘要： 本发明公开了属于电力系统风电功率预测领域的一种基于双重随机理论的风电功率预测方法。该方法基于风电场风速预测系统或数值天气预报的预测风速、实际风速和实际风电功率的历史数据，首先确定各预测风速下实际风速的随机分布以及各实际风速下风电功率的随机分布，进而得到各预测风速下风电功率的双重随机分布。然后以预测目标日各时刻的预测风速作为输入，基于双重随机模拟技术计算预测日各时刻的风电功率期望值及区间。本发明的方法为风力发电功率预测提出了一种新的思路。

摘要： 本发明公开了电力系统新能源发电太阳辐射强度预测领域的一种基于双重随机理论的太阳辐射强度预测方法，用以解决目前太阳辐射强度预测领域研究中存在的问题。该方法为：首先根据模型计算历史数据中各个时刻的云遮系数；其次，计算各个云层覆盖率下的云遮系数的随机分布及各个预测云量数据下云层覆盖率的随机分布；再次，基于双重模拟技术计算各个预测云量对应的云遮系数期望值及满足不同置信水平的云遮系数区间；最后，计算预测日各时刻有云天气下的太阳辐射强度期望值及满足不同置信水平的太阳辐射强度区间。针对云层变化导致的太阳辐射强度不确定的问题，本发明为太阳辐射强度预测进而为光伏发电功率预测提出了一种新的思路，且效果比较理想。