一类具有饱和恢复率的随机传染病模型

利用定性分析的方法,研究了一类具有饱和恢复率的随机SIR传染病模型.首先在确定型模型中引入参数的随机扰动,利用Lyapunov方法讨论了随机模型正解的存在性及唯一性,进而使用It?公式及强大数定律得到了I(t)、R(t)趋于零的充分性条件.结果表明,当白噪声足够大时,染病者、治愈者将消失.     

基于指令滤波的异步电动机随机有限时间模糊自适应控制

针对考虑随机扰动的异步电动机位置跟踪控制问题,文章提出了一种基于指令滤波技术的有限时间模糊自适应控制方法.首先,利用模糊自适应技术逼近系统中的随机非线性函数;其次,采用指令滤波技术解决传统反步法中由于对虚拟控制函数反复求导产生的计算复杂性问题;最后,将有限时间控制方法与指令滤波技术相结合,提高了系统的收敛速度以及抗干扰...     

布朗运动理论及其在复杂气候系统研究中的应用

文章将从非平衡态统计物理发展和应用的角度,介绍德国科学家哈塞尔曼荣获2021年诺贝尔物理学奖的研究工作——基于布朗运动理论,建立了描述气象(天气)影响气候长期演化的随机气候学模型,并建立了寻求影响气候主因的最优指纹方法,从而能够分辨出人类活动和自然界局部改变对气候这一复杂系统的影响。哈塞尔曼的工作本质上是理论物理在实际复杂系统领域的成功应用,他采用的基础物理方法——布朗运动理论是我国杰出女物理学家王明贞和其导师乌伦贝克在20世纪40年代基于爱因斯坦的工作发展起来的^[1,2]。文章将介绍布朗运动理论的发展及其相关的非平衡统计物理思想的当代发展,以展示哈塞尔曼如何把相关的物理理论巧妙地用于气候长期预测的实际应用研究：(1)建立了快变的局部“气象”变量涨落通过耗散涨落关系影响缓变的整体气候变量的基础理论;(2)通过最优指纹方法,寻找局部“噪音”和外驱动力影响气候演化的关键要素。     

随机海浪三维水动阻尼力的线性化和数值研究

本文在计算水动阻尼力的公式中,考虑各方向运动分量之间的耦合,采用速度向量模的概念,在此基础上推导出线性化等效流体阻尼矩阵的积分表达式.本文给出平面结构情况下单元体(杆件)取不同方向时等效流体阻尼系数的数值结果.分析和算例的数值结果都表明,等效流体阻尼系数与结构杆件在空间中的方位有关,与各方向运动分量之间的耦合有关.本文给出的公式能正确地反映这些现象.     

基于统计视角透视大学生"双十一剁手"现象

大学生在"双十一"购物狂欢节中扮演了重要角色.针对大学生是否在"双十一"消费,首先,构建Lo-gistic 回归模型进行识别和分析,结果显示:性别、月消费和生活费来源在统计意义下有显著作用.其次,建立定序Probit回归和随机森林分析消费水平高低的影响因素,结果显示:社会化因素对消费水平有重要作用,家庭深深影响着消费的...     

噪声可退化且依赖于状态和分布的平均场博弈

文章考虑状态方程关于状态和控制仿射,效用关于状态和控制凸的平均场博弈,允许状态方程的扩散项可退化且依赖状态和分布.由于允许漂移项和扩散项关于分布可以线性增长,因此可以包含线性二次平均场博弈,且允许状态的期望以线性形式出现在状态方程中.作者证明了对应的McKean-Vlasov型正倒向微分方程解的存在性,并获得了对应的解耦函数的正则性.最后作者证明了用平均场博弈的解和解耦函数可以以N^-1/d+4的速度逼近多人博弈的Nash均衡.     

基于聚类分析的桥梁结构模态参数自动识别方法

为实现桥梁结构模态参数的自动识别,基于随机子空间法(SSI)生成的稳定图,综合采用主成分分析(PCA)、k均值聚类法和层次聚类法,提出了一种桥梁结构模态参数自动识别方法.首先,基于模态验证准则(MVC)向量的PCA分析结果,借助k均值聚类法初步剔除稳定图中的虚假模态.然后,分析层次树截断簇数和有效模态数量的关系,得到最优截断簇数的确定准则.最后,建立了桥梁结构模态参数自动识别方法,并采用缩尺模型试验和实测桥梁响应数据进行验证.结果表明,所提方法能够有效剔除稳定图中的虚假模态,自动确定有效模态数量,提升了SSI生成的稳定图处理过程中的自动化程度,实现了基于环境激励下结构响应数据的桥梁结构模态参数自动识别.     

随机微分方程平衡θ-Heun方法的稳定域

求解随机微分方程时,为了更好地得到数值解的稳定性,在θ-Heun方法的基础上,结合平衡法的思想,给出了平衡θ-Heun方法;对于带有乘性噪音的随机微分方程,得到平衡θ-Heun方法的稳定域,并研究了合适参数对稳定域的作用.最后,通过数值算例验证了相关结论.     

基于机器学习的锅炉送风控制系统仿真及优化

送风系统是一个多扰动和多耦合的复杂系统,为了解决送风系统模型辨识难和PID控制效果较差的问题,本文提出了一种基于机器学习的送风控制系统优化设计方案。首先基于现场运行数据,采用随机森林算法筛选出可用于系统辨识的数据;基于BP神经网络辨识送风系统模型并进行闭环控制仿真,仿真结果表明该模型有很高的辨识精度和泛化能力;最后,基于所得仿真回路,采用ADRC算法对系统控制器进行优化,仿真结果与原PID控制相比,表明ADRC可提高送风系统的跟踪性能和抗干扰能力。本文方案也适用于火电机组其他对象的控制回路仿真及优化。