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[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
吴珊 吴雨晨 侯本伟 韩宏泉
节点用水量的动态估计是供水管网水力模型动态更新的主要工作,以扩展Kalman滤波(EKF)为代表的数据同化方法已被应用于管网水力模型参数动态校核和估计中,但现有研究未考虑用户节点24 h用水模式对节点用水量估计的影响。该文研究了节点用水模式先验信息对EKF方法节点用水量动态估计结果的影响。根据用户24 h的用水模式和t时刻用水量估计值预测t+1时刻节点用水量,并采用t+1时刻管网测量数据校正t+1时刻节点用水量预测值。案例管网的应用结果表明:与现有研究中应用的EKF方法相比,考虑用水模式的扩展Kalman滤波(IEKF)方法对应的用水量估计平均绝对百分比误差降低了15.93%,节点用水量时变曲线的Nash-Sutcliffe效率(NSE)系数值提高了0.40,且2种方法的计算时间相近;与推断测量Kalman滤波(IMKF)相比, IEKF方法对应的用水量估计平均绝对百分比误差降低了12.20%,节点用水量时变曲线的NSE系数值提高了0.35,计算时间缩短了99.8%。在节点用水量估计问题中,考虑用水模式可以显著提高EKF方法的计算精度。
[期刊] 经济问题
[作者]
田依民 于洪菲
在估算中国年度潜在产出水平和产出缺口时对状态空间模型方程的设定形式进行了一定的创新改进。首先,用传统柯布—道格拉斯生产函数来决定潜在产出,这样能够更好体现出潜在产出供给方面的含义;其次,生产函数中的技术水平在模型中作为状态变量,同时加入了一些外生变量来解释中国技术水平的变化;第三,模型中不仅考虑了国内的影响因素,同时加入了开放经济条件下对潜在产出可能产生影响的一些变量。
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
周静 鲍长春 段海威
为改善在噪声、混响及声源移动情况下传统到达方向(direction of arrival, DOA)估计方法的性能,该文提出一种基于Kalman滤波与频率聚焦的单声源DOA实时估计与跟踪方法。该方法由去噪、去混响和DOA估计3个步骤构成。其中:去噪与去混响步骤的目标函数分别由最小化去噪信号误差和多通道线性预测系数误差建立,并分别通过Kalman滤波求解;DOA估计步骤通过基于频率聚焦的导向响应功率实现。该文所提方法建立在传播矩阵集成去混响与去噪步骤的基础上,通过波束形成获得的期望信号的先验估计, DOA估计步骤被进一步集成,从而促进3个步骤间的因果有序迭代。实验结果表明:与参考方法相比,该文所提方法的DOA估计与跟踪性能更优。
[期刊] 统计与决策
[作者]
马雪莹 蔡如华 宁巧娇 吴孙勇
在非线性自回归(NAR)模型建模的基础上,文章利用辅助粒子滤波(APF)和灰色预测(GM)相结合的方法估计NAR模型的参数和状态,减少因参数估计问题带来的状态估计误差。并将其与传统NAR模型估计和基于粒子滤波估计NAR模型状态的方法进行实验对比。结果表明,基于辅助粒子滤波与灰色预测相结合的估计方法优于传统NAR模型和粒子滤波估计方法,更适合于金融时间序列的预测。
[期刊] 工业技术经济
[作者]
仇伟杰
电力需求的发展规律特性对于电力系统规划以及电力市场的发展都是较为重要的因素。本文以状态空间模型与Kalman滤波技术为基础,发电量为研究对象,研究了中国电力需求的自身变化规律,以此为基础预测了未来5年中国电力需求增长状况;本文的研究对中国的电力工业未来的发展具有重要的指导意义。
[期刊] 统计与决策
[作者]
金瑶 蔡之华
文章在分析AR(n)模型和Kalman滤波模型具有的预测功能的基础上,将二者结合起来而提出一种基于AR模型的卡尔曼滤波模型。该模型用1至n阶的AR模型组合建立新的多维状态空间模型,再应用Kal man滤波方法预测股票价格。通过对股票价格预测的具体实验表明,提出的新模型克服了单一方法使用的缺点,具有较高的预测精度。
关键词：
AR模型 卡尔曼滤波 预测 股票价格
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
吴锦超 仇诗涵 李沐恒 韦兴 陈秉耀 应葵
磁共振温度成像能够为肿瘤热疗消融提供实时、全局的温度场监控,是保障消融安全、有效进行的重要技术手段。然而,临床中磁共振温度成像信噪比较低,该现象在选用快速成像序列时尤为严重。针对这一问题,该文提出了基于Kalman滤波和生物传热模型对磁共振温度成像进行滤波的方法。该方法将生物传热模型改写成Kalman滤波方法的状态转移矩阵形式,并将模拟温度和磁共振测温值相结合,以获得具有高精度和高信噪比的估计温度。临床仿真实验表明,该方法能将测温均方根误差从6℃降至2℃;仿体实验表明,测量值与真实值的均方根误差从1.927℃下降到0.735℃,且信噪比显著提升。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
王广宇 解建仓 张建龙
【目的】以供水特点为基础建立相应的数学模型,优化选择供水中的管网路径。【方法】利用改进的蚁群算法,对供水管网进行优化选择,在选择策略上,以初始节点引入的虚拟路径距离为基础,对启发信息进行归一化处理,并利用全局策略进行优选节点的概率选择;在更新策略上,利用信息素的局部和全局更新,并结合蚂蚁数量自适应调整及增加随机干扰进行改进;最后以巴家咀水库为对象,利用基本蚁群算法和改进蚁群算法进行优化计算并比较。【结果】利用改进的蚁群算法进行计算时,所得的平均路径、最短路径、最差路径、平均迭代次数和总成本分别为139.635 5km、138.214 7km、142.301 9km、314次和11.32亿元,而...
[期刊] 统计与决策
[作者]
陈学华 韩兆洲
本文采用状态空间表示式,提出了一个具有时变的系统风险系数β的条件CAPM,然后利用卡尔曼滤波递归算法来估计时变β系数,最后通过夏普的对角线模型计算投资组合的VaR并进行返回检验。结果表明,该模型能够捕捉到金融市场的波动,而且对计算起到简化作用,特别适合对大投资组合的VaR估计。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
冯天梅 张鑫
【目的】建立基于马尔科夫链修正的组合灰色神经网络模型,为城市用水量的准确预测提供支撑。【方法】在运用灰色关联性分析法确定用水量变化的主要影响因素的基础上,建立了基于马尔科夫链修正的组合灰色神经网络模型,将该模型应用于包头市2009和2010年的用水量预测,并将其预测结果与灰色模型、BP神经网络模型和组合灰色神经网络模型的预测结果进行比较。【结果】包头市用水量受人口、国内生产总值、工业总产值、建成区绿化覆盖率、耕地面积及工业用水重复利用率的影响较大,利用建立的基于马尔科夫链修正的组合灰色神经网络模型对包头市2009和2010年用水量进行预测,并与实际用水量进行比较后表明,其相对误差分别为0.16...
[期刊] 统计与决策
[作者]
孙丽芹 常安定 位龙虎
一个城市的总用水量预测是该城市防洪防灾的重要依据,文章以灰色预测理论为基础,运用AM(简单滑动平均)残差来修正GM(1,1)模型,对北京市年总用水量进行预测,并与传统的GM(1,1)模型预测结果进行比较。结果表明:修正的GM(1,1)模型比传统的预测精度大大提高,具有可行性与实用性,该模型对未来城市总用水量预测具有重要的理论和实践意义。
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
王书涵 张晓丽 朱程浩 瞿帅
林分密度对林分生长有很重要的影响,既是生态学中重要的研究内容,也是林分因子调查的重要参数之一。采用快鸟影像的全色波段利用局部最大值滤波方法提取了研究区的林分密度。采用了皮尔森相关系数衡量了实际林分密度同树冠点数量之间的相关性,重点探讨了3×3,5×5,7×7(以像素为单位)等3种不同窗口大小及不同的归一化植被指数(I_(NDVI))阈值对提取树冠点数量的影响,选择出最佳的窗口和INDVI滤值的组合,并建立线性回归模型,将整个研究区划分成样地大小的格网,统计格网中光谱最大值点的数量并转换成林分密度栅格图层,
[期刊] 林业科学
[作者]
潘虹 卢军 雷相东 郭旭展 姚建峰 唐守正
【目的】研究卡尔曼滤波在针刺仪抗钻阻力值序列中的应用,推导出针刺仪平稳卡尔曼滤波器估计树木年龄,为活立木年龄估计提供方法和依据。【方法】以山西省羊圈沟林场华北落叶松为研究对象,使用针刺仪在同一水平位置不同方向钻入华北落叶松获取323组抗钻阻力值序列作为研究样本,在针刺位置5 cm内截取104个圆盘作为参考样本。将卡尔曼滤波器理论应用于针刺仪,通过分析滤波器的性质,简化参数,推导出针刺仪平稳卡尔曼滤波器。以针刺仪钻入华北落叶松获得的抗钻阻力值作为平稳卡尔曼滤波器的输入,以最小均方误差为最佳准则的最优估计值序列作为输出,根据最优估计值序列的波峰波谷数估计树木年龄,并将平稳卡尔曼滤波算法估计的树木年龄和针刺仪自带DECOM软件自动判定的树木年龄分别与相应的圆盘年轮数进行成对数据t-检验。【结果】针刺仪平稳卡尔曼滤波器缩减初始参数数量,使得抗钻阻力的最优估计值序列只依赖于参数Rat值的选取。将323组活立木抗钻阻力值序列经过针刺仪平稳卡尔曼滤波器,依据相应活立木胸径大小选择恰当的参数Rat值可以得到较好去噪效果,算法估计树木年龄与实际树木年龄比较接近。算法估计树木年龄相对误差分布大多集中在-10%～10%之间,最小相对误差为0%,最大相对误差为25.69%,平均相对误差为0.75%,经成对数据t-检验后t为-0.468 16,算法估计树木年龄均值与实际树木年龄均值之间无显著差异。而针刺仪自带DECOM软件自动判定的树木年龄结果相对误差较大,大多集中在-20%～-60%之间,最小相对误差为-7.69%,最大相对误差为-84.78%,平均相对误差为-40.49%,与实际树木年龄进行成对数据t-检验后t为20.245,差异显著。【结论】针刺仪平稳卡尔曼滤波器应用于针刺仪抗钻阻力值序列能够较准确估计华北落叶松年龄,优于针刺仪自带DECOM软件自动判定结果,具有微损、操作快、测量精度高等特点,可为华北落叶松年龄估计提供一种有效途径。
[期刊] 统计研究
[作者]
刘建平 陈光慧
针对连续性抽样调查中如何提高连续调查数据准确性的问题,本文引入时间序列分析方法,分别考虑连续性抽样调查中的重复样本和轮换样本等不同情况,建立了连续性抽样调查下的状态空间模型,利用成熟的卡尔曼滤波估计方法给出了总体均值的估计量。由于状态空间模型及卡尔曼滤波估计方法能够充分利用各期连续样本的调查信息,给出了精度更高的估计量,从而能够产生更加准确的连续性时间序列数据。
[期刊] 财经科学
[作者]
石柱鲜 孙皓 宋平平
本文利用HPMV滤波对我国的自然失业率进行估计,并且应用自然失业率对我国通货膨胀的特征进行分析。研究结果表明,我国自然失业率的波动性明显逐渐变小,实际失业率与自然失业率的变动趋势基本一致;我国通货膨胀的适度区间约为2.9247—5.7369%;我国通货膨胀对负向实际失业率缺口的反应强于其对正向实际失业率缺口的反应,具有非对称性。
关键词：
自然失业率 通货膨胀 HPMV滤波
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