基于贝叶斯序贯方法的微波效应实验设计

提出了一种基于贝叶斯验后概率的序贯检验方法,建立了检验的判别准则,给出了判别准则临界值的计算方法。在给定截尾实验次数的条件下,提出了一种截尾方案,建立了截尾判断方法。将其用于解决验证效应物在微波作用下失效概率达到给定水平的微波效应实验设计问题,给出了相应的实验方案和所需样本量的估计。最后,通过实例对上述方法的应用过程进行了说明,并和现有方法进行了分析比较。     

系统可靠度置信下限估计方法及其应用

针对寿命服从指数分布的随机截尾样本，研究单元及系统可靠度的评估方法，给出了系统可靠度置信下限估计方法，该方法同样适用于工程中常见的定时截尾样本与定数截尾样本的系统可靠度评估问题。首先通过分位数填充算法将随机截尾数据补充成虚拟完全样本，然后基于信仰推断，给出系统内每个单元失效率的信仰分布，最后根据指数分布的特点，从失效率角度出发，采用蒙特卡罗法对单元失效率进行随机抽样，结合系统可靠性模型得到系统失效率的分布，在给定置信水平下即可得到系统失效率上限，进而得到工程上特别关注的系统可靠度置信下限。     

微波脉冲大气击穿临界场强估计

针对高功率微波在大气传输中可能出现的击穿现象,研究了脉冲序列中首次击穿时的延迟脉冲数,发现其与种子电子、脉冲击穿概率以及微波场强密切相关。研究发现,微波场强可通过作用于种子电子间接影响脉冲击穿概率和延迟脉冲数,由此提出利用延迟脉冲数估计微波击穿临界场强的方法,并定义在脉冲击穿概率大于一定值时的微波临界场强作为击穿阈值。推导了脉冲击穿概率的估计公式,并对估计量的性能进行了分析,随后利用S波段微波大气击穿模拟装置开展了实验验证。实验结果表明,在一定范围内,重复频率微波脉冲击穿延迟脉冲数仅与种子电子产生率和脉宽成反比,能用于估计脉冲击穿概率,进而给出击穿临界场强。     

基于置信学习机与近红外光谱的煤种快速分类方法

基于近红外光漫反射谱技术的检测分析具有简单,快捷,安全等优势而被广泛应用于各行各业。应用近红外光谱分析技术实现不同煤种的快速分类,该方法可以替代费时费力费财的传统化学分析方法。同时首次将置信学习机(confidence machine)引入近红外分析中,实现了对分析结果的风险评估。采集了来自不同矿区共四种不同煤种(肥煤,焦煤,瘦煤和贫瘦煤)的199个煤样本的近红外光谱,通过机器学习的方法针对煤的近红外光谱构建了煤种分类器来实现煤种的快速分类。在近红外分析中引入了置信学习机的分析方式,结合支持向量机(SVM),构建了离线和在线的CM-SVM分类器。置信学习机是一种概率方法,使用概率(CM-SVM)来取代分类超平面(SVM)进行分类,不仅分类效果好于传统的SVM,达到了95.48%的分类率,还能同时给出每个样本分类结果的置信度,可靠度等风险信息。另外,CM-SVM通过对置信水平的设定,得到不同置信度下预测区间,该区间的预测正确率是与置信水平严格对应的,对于产品质量控制有非常重要的意义。置信学习机同时是一种在线的学习模型,新样本的不断加入会提高模型的性能,非常适合于工业现场的在线分析。在线的CM-SVM模型随着样本数的增加,预测结果的置信度有所提高,对工业现场近红外分析有重要意义。     

偏最小二乘回归在微波效应预测中的应用

 引入偏最小二乘回归(PLSR)原理和方法应用于微波效应实验数据的预测,得到的预测精度与自适应神经模糊推理网络(ANFIS)结果基本一致,平均相对误差小于3%。实例分析了PLSR方法与ANFIS方法对建模数据样本量的需求,在建模样本数较少条件下,PLSR所建模型的预测精度均高于ANFIS模型。因此PLSR方法更适用于微波效应小样本数据的预测,更有利于实际应用。     

样本空间排序法评价瞬时辐照无失效数据研究

为降低瞬时辐照抽样检验中现行经典非参数法的评价结果的保守性,引入样本空间排序法,从理论和实例两方面计算无失效数据的生存概率置信下限,并与经典非参数法进行对比。结果是,样本空间排序法不仅提高生存概率的置信下限,还增大这些置信限所对应的剂量率范围。该研究结果表明样本空间排序法提高了数据利用率,降低了保守性,可减少试验成本。     

基于故障注入的测试性验证试验样本量确定方法

试验样本量的确定是基于故障注入的测试性验证试验中的关键技术之一。样本量的确定是为了解决样本充分性要求与故障不能穷尽注入的限制条件之间的矛盾。目前确定试验样本量的方法包括最小样本量估计法以及按照不同的试验方案所确定的方法。通过对这些方法的优点、缺点以及使用条件进行对比,总结出了样本量确定方法的研究现状以及目前工程上进行基于故障注入的测试性验证试验时的普遍情况,并且从矛盾的两方面展望了进一步研究的发展。     

支持向量机回归在电子器件易损性评估中的应用

针对现有的以概率统计理论为基础的方法和模糊神经网络法必须建立在大量统计数据基础之上,以及模糊信息扩散估计法可能对器件失效阈值估计过高的问题,提出将模糊信息处理技术用于对原始实验数据的处理,得到训练样本,在此基础上利用支持向量机回归预测一定功率的高功率微波辐照条件下电子器件的损伤概率。仿真结果表明:该方法与模糊神经网络法都较好地给出了预测结果,但该方法具有更高的精度（均方根误差为7.40610-5）,并且克服了在样本数据减半的小样本情况下模糊神经网络法可能出现野值的缺陷。     

声品质主观评价的分组成对比较法研究

声品质主观评价实验中,大样本量的成对比较法评价实验由于评价时间随样本量的平方增长而变得难以实现,为此提出了可有效减少评价工作量并使得实验易于实现的分组成对比较法。将总体评价样本分成具有相互联系的n个样本组分别进行主观评价,通过各组间的关联样本将各组的评价结果进行反演构建,得到总体样本的评价结果,进而分析其声品质特征。以车内噪声为例,介绍了分组成对比较法的实现方法,并与传统成对比较法以及语义细分法实验结果进行了对比分析,两者结果获得较好的一致性,证明了分组成对比较主观评价实验方法的有效性。     

高功率微波对建筑物内计算机作用效果评估方法

提出了一种评估高功率微波对建筑物内计算机作用效果的方法。建立建筑物的电磁计算模型,利用时域有限差分法对高功率微波进入建筑物的过程进行数值模拟,求出计算机所在高度面上的时域最大场强,定义大于效应阈值区域的面积与建筑物总面积的比例为有效面积比,高功率微波对建筑物内计算机的作用比例即等于有效面积比。并开展实验对此方法的有效性进行验证,估计的计算机效应比例和实验结果相差20%以内。改变入射场强,得到计算机效应比例与入射场强的关系,与理论分析结果一致。     

集成电路器件微波损伤效应实验研究

 主要介绍了微波脉冲参数变化对集成电路器件微波易损性的影响。实验表明：集成电路器件损伤功率阈值随着微波频率的增加而增大，随着脉冲重复频率的增加而减小。随脉冲宽度的变化较为复杂，总体是随着脉冲宽度的增加损伤功率阈值逐渐降低，但存在一拐点区域（约100ns），在此区域后，脉冲宽度增加但器件损伤功率阈值变化不甚明显。器件损伤功率阈值基本呈正态分布，且方差较小，因此，器件的损伤概率近似于0~1分布。     

高功率微波脉冲大气击穿概率研究

高功率微波大气击穿实验中,入射功率在大气击穿阈值附近,即使外界条件相同,大气击穿可能发生也可能不发生。针对这一问题,基于大气击穿机理,将大气击穿分为首个电子出现在击穿区域和高功率微波电场导致雪崩击穿两个过程。针对第一个过程,建立了改进的电子连续性方程,引入平均电子产生率分析大气击穿发生前电子出现的概率问题;针对第二个过程,建立了高功率微波大气雪崩击穿概率模型。综合两个过程,建立了高功率微波大气击穿概率模型,仿真了不同压强条件下大气击穿的概率,并与相关实验数据进行了比对,仿真结论与实验数据吻合较好。     

沉淀法制备Li~+、Na~+掺杂Gd_2O_3:Eu~(3+)荧光粉及发光特性研究

用沉淀法制备Li~+、Na~+和Eu~(3+)共掺Gd_2O_3荧光粉,并与微波-固相法制备的样品进行了比较。通过测量该粉体的XRD、激发光谱和发射光谱,比较了样品的微观结构和讨论了不同合成条件对Gd_2O_3:Eu~(3+)荧光粉发光特性的影响。结果显示在相同的条件下,对于未掺入Li~+的Gd_2O_3:Eu~(3+)样品比较,沉淀法制备样品的发光强度是微波-固相法制备样品的1.68倍;掺入Li~+的Gd_2O_3:Eu~(3+)样品比较,沉淀法制备样品的发光强度是微波—固相法制备样品的1.82倍。当使用草酸作为沉淀剂,掺杂浓度为Li~+(4.5 mol%)、Na~+(4.5mol%)、Eu~(3+)(4.5mol%),在800℃煅烧2h后获得样品的发光强度,是Gd_2O_3:Eu~(3+)荧光粉的5.91倍。     

开放空间重复频率微波脉冲击穿概率理论与实验研究

综合考虑有效初始电子产生理论、雪崩电子击穿理论等过程中的击穿延迟时间,探讨了开放空间微波脉冲的击穿延时概率分布,提出了重复频率微波脉冲击穿概率模型,定义了基于概率模型的微波脉冲击穿阈值。利用S波段微波准光学反射聚焦系统对一定气压大气击穿过程进行了模拟,监测击穿放电发光时刻作为击穿时间,分别在铯137放射源存在与否情况下开展了系列实验。研究结果表明,提高种子电子产生率相较于提高电离率是增大脉冲击穿概率更有效的方法;重复频率过程中,若存在累积效应,击穿延时概率分布曲线将左移并趋于稳定,击穿后的气体在短时间内容易再次击穿。     

模糊神经网络系统在微波效应数据处理中的应用

 描述了建立神经网络驱动的模糊系统的基本过程，结合部分微波效应数据建立了一个小型的效应预测评估模型。对应于学习样本，给出了网络输出值与样本输出真实值的比对情况，并对部分非学习样本输出值进行了预测，由对比情况可知，网络系统基本能够再现原始数据的真实面貌，并能对未知事件有一定的预测能力，作为一种效应数据处理方法，模糊神经网络系统具有一定的潜在应用价值。     

基于原子的微波场测量

本文分别综述了基于热原子、冷原子体系的微波场测量的研究进展,以及基于纠缠原子的高灵敏微波电场测量的最新结果。文中详细介绍了基于原子的微波场测量与实验进展,内容主要包括:热原子样品中,利用里德堡原子的电磁感应透明效应和Autler-Townes效应,实现微波电场的场强测量和微波电场空间分布特征的亚波长空间高分辨率成像。冷原子样品中,介绍了相邻里德堡态与微波的相干耦合强度受微波功率的影响,以及通过铷原子基态超精细能级与微波相干耦合振荡,实现基于原子的新型微波功率标准的研究。此外,利用冷原子探针实现微米级空间分辨率的二维微波场场强分布测量。最后我们对采用原子的量子纠缠态提高微波场强探测灵敏度的技术方案进行了讨论,量子纠缠的引入将有望使微波探测的灵敏度突破标准量子极限,获得优于传统雷达探测灵敏度的测量结果。     

Spatial correlations of pairing collective states

The properties of the low-energy nuclear spectrum are greatly affected by pairing correlations. We study these effects in the nucleus ²¹⁰Pb which has two particles moving outside closed shells. The configuration-mixed wave functions describe the motion of particles which are on the average closer together than they would be if the particles were confined to particular orbitals. Since the energy associated with pairing correlations is much smaller than the Fermi energy the width of the associated probability distribution is determined by the wavelength of single particles moving close to the Fermi surface. Despite the fact that the amplitudes associated with high-lying configurations are small, their net effect is important, typically changing the collectivity of the states by a factor of about two. The results of the microscopic calculations compare well with a semiclassical pairing transition density calculated on the basis of the Thomas-Fermi approximation.     

基于混合大气传输模型的单脉冲高功率微波大气击穿理论与实验研究

综合考虑高功率微波强电场作用下的热致快速电子效应、碰撞频率、电离频率等充分体现高功率微波特性的参量模型,基于高功率微波混合大气传输模型,提出了单脉冲高功率微波混合大气统一非线性击穿模型,定义了单脉冲高功率微波击穿阈值.理论研究结果表明:考虑中性气体分子极化作用以及电子的碰撞热效应后,大气击穿时对应的等离子体频率明显变大;大气击穿阈值随高度的增加先逐渐减小然后增大,在30-60 km区域存在一个极小值.开展了X波段窄带高功率微波单脉冲大气击穿实验研究,得到了典型条件下的高功率微波击穿现象、波形和阈值,且与理论结果一致性较好.     

Development of probabilistic tools to assist in the establishment and management of cryopreserved plant germplasm collections

A simple method, based on the binomial distribution, is proposed to calculate the probability of recovering at least one (or any other fixed number of) plant(s) from a cryobank sample using four given parameters: the percentage of plant recovery observed from a control sample, pobs, the number of propagules used for this control, n1, the number of propagules in the cryobank sample, n2, a chosen risk for the calculation of a confidence interval for the observed plant recovery, alpha. Using this method, it is possible to assess the number of propagules which should be rewarmed immediately after freezing in order to estimate the plant recovery percentage as a function of the total number of propagules available. It also allows the calculation of the minimum plant recovery percentage to ensure that the probability to recover at least one (or A, with A>1) plant(s) is higher than a fixed probability level, as a function of the control and the cryobank sample sizes. Reciprocally, once the plant recovery percentage has been estimated, it is possible to assess the minimum size of the cryobank sample to obtain a probability to recover at least one (or A, with A>1) plant(s) higher than some fixed level.     

Ⅰ类超晶格势阱中能级分布及电子跃迁规律研究

在研究大量实验曲线的基础上,指出势阱所有能级均有一定的宽度,电子或空穴在各能级中出现的概率符合正态分布,从理论上分析了I类超晶格和双势垒单势阱的发光光谱与吸收光谱.解释了GaAs/Ga1－xAlxAs多量子阱和超晶格吸收光谱吸收边及量子阱变窄时各吸收峰的“蓝移现象”及GaAs/Ga1－xAlxAs双势垒单量子阱样品的电流—电压特性曲线及电导—电压特性曲线的特征和出现的“负阻效应”.