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基于增量贝叶斯的双偏振气象雷达降水粒子分类方法设计

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基于增量贝叶斯的双偏振气象雷达降水粒子分类方法设计

作者：孙婷逸中国民航大学

学位级别：硕士

双偏振气象雷达作为一种高科技,新发展的雷达,能够探测到降水粒子的空间相态,大小方位等信息,因此在天气探测,气象预警等方面具有十分重要的意义。目前,双偏振气象雷达进行降水粒子分类采用的算法主要是模糊逻辑。模糊逻辑算法通过隶属... 详细信息

双偏振气象雷达作为一种高科技,新发展的雷达,能够探测到降水粒子的空间相态,大小方位等信息,因此在天气探测,气象预警等方面具有十分重要的意义。目前,双偏振气象雷达进行降水粒子分类采用的算法主要是模糊逻辑。模糊逻辑算法通过隶属度函数描述雷达回波数据与某类降水粒子的相似程度,之后利用规则进行判断分类。然而,该方法中使用的隶属度函数,权重系数都需要依靠专家经验值,具有很强的局限性。随着机器学习的发展,贝叶斯分类算法以其高效,无需专家经验值,仅从数据提取特征的优点得到了不断的发展。但是,该方法需要大量的,有标签的,高质量的数据,获取方法难度大,且分类器一旦训练完毕就不再变动,泛化性差,而增量学习有效的缓解了这个问题。增量学习能够追加包含有用信息的数据样本至原有数据集,提取出的有用信息会更新分类器,以此实现在扩充旧知识的同时逐步动态地掌握新信息的过程,为训练数据集增加大量高质量的有标签数据,同时还能够及时调节分类器,提高分类器的泛化性与分类的准确性,具有十分重要的意义。因此本论文提出了基于增量贝叶斯的双偏振气象雷达降水粒子分类方法,本论文主要内容如下:第一,介绍了利用双偏振气象雷达回波数据获取到的偏振参量以及其计算方法,研究了以雨,雪,冰雹和霰为代表的气象回波降水粒子特征,并且研究了非气象回波中地杂波的主要成因。第二,针对有标签样本数不足,获取难度大,分类器泛化性不足的问题,提出了一种基于增量朴素贝叶斯的降水粒子分类方法。首先对数据离散化处理,之后利用训练样本集构建朴素贝叶斯分类器,然后对分类器进行增量学习,最后实现降水粒子分类。经过增量学习的朴素贝叶斯分类器能够扩充样本数量以及动态调整分类器,更加准确地进行降水粒子分类,增强分类器的泛化性。第三,针对非气象回波中地杂波存在的问题,提出了一种基于纹理参数增量贝叶斯网络(Bayesian Networks,BNT)的降水粒子分类方法。首先利用离散化后的训练样本集对包括纹理参数在内的属性节点进行结构学习,之后计算条件概率表,通过增量学习得到纹理参数增量BNT分类器,最后对降水粒子进行分类。纹理参数增量贝叶斯网络算法能够区分出更多的地杂波,且分类效果较为准确。

关键词：双偏振气象雷达降水粒子分类增量学习朴素贝叶斯分类器纹理参数 BNT

MC-DTSVMs的双偏振气象雷达降水粒子分类方法

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西安电子科技大学学报 2020年第4期47卷 132-140页

作者：李海尚金雷孙婷逸冯青庄子波中国民航大学天津市智能信号与图像处理重点实验室天津300300 中国民航大学飞行技术学院天津300300

为解决双偏振气象雷达偏振参量数据随机缺失情况下的降水粒子分类问题,提出一种矩阵填充-决策树支持向量机多分类器的双偏振气象雷达降水粒子联合分类方法。首先,根据矩阵填充算法对存在随机缺失的偏振参量数据进行重构;然后,利用训练... 详细信息

为解决双偏振气象雷达偏振参量数据随机缺失情况下的降水粒子分类问题,提出一种矩阵填充-决策树支持向量机多分类器的双偏振气象雷达降水粒子联合分类方法。首先,根据矩阵填充算法对存在随机缺失的偏振参量数据进行重构;然后,利用训练数据对决策树支持向量机多分类器进行学习;最后,使用学习好的决策树支持向量机多分类器实现对重构数据的降水粒子分类。通过对实测数据的处理及结果分析,证明了该方法能够有效地解决偏振参量数据随机缺失情况下的降水粒子分类问题。

关键词：双偏振气象雷达降水粒子分类矩阵填充支持向量机随机缺失

一种基于离散属性BNT的双偏振气象雷达降水粒子分类方法

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电子学报 2021年第3期49卷 619-624页

作者：李海尚金雷孙婷逸冯青庄子波中国民航大学天津市智能信号与图像处理重点实验室天津300300 中国民航大学飞行技术学院天津300300

针对传统降水粒子分类算法存在的过度依赖专家经验和模型预设误差问题,本文提出了一种基于离散属性贝叶斯网络(Bayesian NeTwork,BNT)的双偏振气象雷达降水粒子分类(Hydrometeor Classification,HC)方法.首先对双偏振气象雷达获取的偏... 详细信息

针对传统降水粒子分类算法存在的过度依赖专家经验和模型预设误差问题,本文提出了一种基于离散属性贝叶斯网络(Bayesian NeTwork,BNT)的双偏振气象雷达降水粒子分类(Hydrometeor Classification,HC)方法.首先对双偏振气象雷达获取的偏振参量取值进行离散化处理生成离散化标准,并根据离散化标准制作训练数据集合;然后使用训练数据集合对贝叶斯网络进行结构学习学得贝叶斯网络结构,以及参数学习学得与贝叶斯网络结构匹配的条件概率表;最后加入附加信息计算出每种降水粒子类先验概率,与贝叶斯网络结构和条件概率表共同组成贝叶斯网络分类器.训练好的贝叶斯网络分类器根据最大后验概率准则完成对测试数据的降水粒子分类,与模糊逻辑算法对比评价结果.实验证明:该方法能有效区分不同的降水粒子得到准确的降水粒子分类结果.

关键词：双偏振雷达降水粒子分类贝叶斯网络贝叶斯分类不确定知识离散化 BNT

基于增量贝叶斯的双偏振气象雷达降水粒子分类方法

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雷达科学与技术 2022年第3期20卷 319-327页

作者：李海孙婷逸程新宇中国民航大学天津市智能信号与图像处理重点实验室天津300300

面对降水粒子分类过程中可能存在的样本数不足,样本质量不高的问题,提出一种基于增量贝叶斯的双偏振气象雷达降水粒子分类方法。该方法首先处理有标签的训练数据集,获取属性节点和类节点之间的条件概率表构建朴素贝叶斯分类器;接着使用... 详细信息

面对降水粒子分类过程中可能存在的样本数不足,样本质量不高的问题,提出一种基于增量贝叶斯的双偏振气象雷达降水粒子分类方法。该方法首先处理有标签的训练数据集,获取属性节点和类节点之间的条件概率表构建朴素贝叶斯分类器;接着使用朴素贝叶斯分类器分类无标签数据,判断类置信度值后将符合条件的数据追加到训练数据集中,最后修正朴素贝叶斯分类器完成增量学习,得到增量贝叶斯分类器实现降水粒子分类。增量贝叶斯分类器不仅能够增加有效的数据样本,还能够及时更新分类器从而提高其泛化性和适应性,分类结果的准确性也得到了一定的改善。

关键词：双偏振气象雷达降水粒子分类增量学习朴素贝叶斯分类器

大巴黎快线轨道交通规划的契机、战略影响及核心策略

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国际城市规划 2024年第1期39卷 151-158页

作者：孙婷苏州科技大学建筑与城市规划学院苏州科技大学教研室

面对全球气候变化和可持续发展的严峻挑战,伴随大巴黎都市区行政机构的确立与多中心结构的强化,“大巴黎快线”作为近年来欧洲最大的交通项目被提上日程。法国希望通过新一轮轨道交通建设解决巴黎市郊公共交通出行需求不断增长引发的问... 详细信息

面对全球气候变化和可持续发展的严峻挑战,伴随大巴黎都市区行政机构的确立与多中心结构的强化,“大巴黎快线”作为近年来欧洲最大的交通项目被提上日程。法国希望通过新一轮轨道交通建设解决巴黎市郊公共交通出行需求不断增长引发的问题,并再次引导大巴黎都市区空间结构转型,使得巴黎从当前住房紧缺、创新和知识性产业空间不足、生态环境退化、地区不平衡等危机中恢复,促进地区发展以至新的繁荣,并兼顾气候协定框架下绿色、零碳等新时期发展理念。

关键词：轨道交通建设多中心结构都市区空间结构生态环境退化轨道交通规划可持续发展的核心策略

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建构面向高质量发展的档案利用服务模式探析

浙江档案 2024年第2期 48-51页

作者：孙婷安徽省档案馆

档案利用服务在档案工作中具有重要地位。当前，围绕档案事业高质量发展目标，档案利用服务取得明显进展，但仍存在高水平供给不足、系统化设计不足、有组织攻关不足、标准制度体系构建不足等问题。以高质量发展为主题，全面推进包括档... 详细信息

档案利用服务在档案工作中具有重要地位。当前，围绕档案事业高质量发展目标，档案利用服务取得明显进展，但仍存在高水平供给不足、系统化设计不足、有组织攻关不足、标准制度体系构建不足等问题。以高质量发展为主题，全面推进包括档案利用体系在内的四大体系建设，需要通过加强顶层设计、推进能力建设、强化科技赋能、完善标准体系，建构面向高质量发展的档案利用服务模式，不断推动档案工作走向依法治理、走向开放、走向现代化。

关键词：高质量发展档案利用服务模式建构

市场竞争优势下技术多元化与流通企业创新发展

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商业经济研究 2024年第11期 164-167页

作者：孙婷西安外国语大学经济金融学院陕西西安710128

在市场竞争优势下,技术多元化与动态学习能力是流通企业创新发展的基础。流通企业的技术多元化可以提高自身的动态学习能力,而动态学习能力可以帮助其在市场竞争中保持优势。因此,本文采用OLS回归与Bootstrap等方法,选取2013-2021年我国... 详细信息

在市场竞争优势下,技术多元化与动态学习能力是流通企业创新发展的基础。流通企业的技术多元化可以提高自身的动态学习能力,而动态学习能力可以帮助其在市场竞争中保持优势。因此,本文采用OLS回归与Bootstrap等方法,选取2013-2021年我国A股213家上市流通企业作为样本,探讨市场竞争优势下技术多元化与流通企业创新发展的关系,并分析动态学习能力的作用机理。研究发现:技术多元化显著促进了流通企业创新发展;动态学习能力在技术多元化与流通企业创新发展中具有显著中介效应;市场竞争优势增强了技术多元化对流通企业创新发展的促进作用。

关键词：流通企业创新发展技术多元化动态学习能力市场竞争优势

基于Mannich反应合成的共价有机框架及其催化性质研究

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基于Mannich反应合成的共价有机框架及其催化性质研究

作者：孙婷山东师范大学

学位级别：硕士

共价有机框架(Covalent Organic Frameworks,COFs)是一类通过共价键连接有机单元的结晶多孔有机聚合物。在这种情况下,连接点处官能团不仅在将连接体连接成有序的二维或三维网络结构方面起着关键作用,而且对材料的性能也有很大影响。COF... 详细信息

共价有机框架(Covalent Organic Frameworks,COFs)是一类通过共价键连接有机单元的结晶多孔有机聚合物。在这种情况下,连接点处官能团不仅在将连接体连接成有序的二维或三维网络结构方面起着关键作用,而且对材料的性能也有很大影响。COFs孔隙率高、化学稳定性和热稳定性较高、以及结构多样性的优点,使其在多个领域有较为广泛的应用。COFs领域在过去十几年中经历了快速的发展,主要关注两个方面:开发新的合成方法和探索新的性能及应用。基于此我们探索了利用Mannich反应通过三组分“一锅法”合成含有β-酮胺键的共价有机框架的新方法,并研究了利用该方法所获得COFs的催化性能。1.首先,简述了近年来共价有机框架的相关研究进展,总结了COFs材料的合成方法,主要概述了单、双组分和多组分反应合成COFs的方法进展,以及COFs材料的应用领域的发展,着重强调了其在催化领域的显著优势。2.基于Mannich三组分“一锅法”反应,我们利用七水合三氯化铈催化苯乙酮分别与不同的二齿或三齿醛单体和三齿或二齿胺单体反应在室温下制备了DM-TA-COF、TF-TA-COF、TF-DA-COF三种COFs材料,并通过IR、NMR、PXRD、BET、SEM、TEM、TGA等测试手段对上述三种COFs材料进行了详细的表征,结果表明COFs材料被成功合成且具有良好的结晶度、孔隙率和热稳定性。此外,通过紫外可见漫反射光谱和光电流响应等来表征了DM-TA-COF、TF-TA-COF、TF-DA-COF的光学性质,结果表明基于Mannich三组分“一锅法”反应合成的三个COFs有望在光催化方面有所应用。3.利用TF-DA-COF作为异相催化剂在温和条件下成功光催化苯硼酸氧化反应,产率较高且反应循环6次后,TF-DA-COF仍有较好的催化性能,实现了绿色环保的理念,并且保持较好的晶型,对此我们对其反应进行了底物的拓展,在底物拓展中发现不论是给电子基还是吸电子基催化效果均较好,说明TF-DA-COF是一种良好的异相催化剂。4.利用TF-TA-COF作为非均相催化剂,在以甲醇作为溶剂、温和条件下光催化苯甲硫醚氧化反应,催化产率较高,并且在简单的过滤干燥后可以循环使用5次,产率都保持在96%左右,结晶性也有很好的保留,底物拓展方面发现TF-TA-COF在催化过程中,吸电子基和供电子基对催化效果没有影响,表明TF-TA-COF是一种优良的异相催化剂。综上所述,本论文利用Mannich反应设计合成了三种新的共价有机框架,丰富了COFs的合成方法。并且,利用该方法合成的COFs作为新型的异相光催化剂,在光催化芳基硼酸氧化反应和光催化硫醚氧化反应中表现出优异的催化性能。

关键词：共价有机框架(COFs) Mannich反应异相催化光催化

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黄河流域高铁网络时空分异与路径优化研究

黄河流域高铁网络时空分异与路径优化研究

作者：孙婷山东交通学院

学位级别：硕士

在加快建设交通强国,构建现代化高质量国家综合立体交通网的背景下。高铁作为综合立体交通网中的重要成员,我国铁路尤其是高铁在三次《中长期铁路网规划》的催化下迅猛发展,形成了覆盖范围广泛、结构复杂的高铁运输网络。本文以黄河流... 详细信息

在加快建设交通强国,构建现代化高质量国家综合立体交通网的背景下。高铁作为综合立体交通网中的重要成员,我国铁路尤其是高铁在三次《中长期铁路网规划》的催化下迅猛发展,形成了覆盖范围广泛、结构复杂的高铁运输网络。本文以黄河流域为研究区域,基于社会网络分析理论、区域空间结构理论,以2010-2023年黄河流域城市间O-D高铁列车频次矩阵,使用社会网络分析法以及GIS空间分析法进行测算,借助二次指派方法分析黄河流域高铁网络的影响机制,为黄河流域高铁网络路径优化发展提供策略。(1)构建2010年、2015年、2020年以及2023年的高铁网络,黄河流域高铁网络从网络节点特征及网络整体结构特征分析时空分异特征。中东部较先发展高铁的交通枢纽城市度值较高,随着网络均衡化发展,高铁网络逐渐呈现核心区扩大、边缘区减小的趋势,网络整体密度有待提升,低度值节点在流域内广泛分布,凝聚子群之间以省界为边界明显,集聚特征较为显著,平均路径长度不断降低,高铁网络小世界特征显著。(2)测度历年来高铁城市间首位联系,结合高铁网络结构特征,对网络宏观演变进行总结。黄河流域高铁网络大体经历了发育阶段、发展阶段及繁荣阶段三个阶段。2014年及以前高铁网络处于发育阶段,网络结构以极核模式为主;2015-2017年处于发展阶段,河南、山东等形成点轴串珠模式,偏远地区开始逐步开始发育,形成极核模式;2018年进入繁荣阶段,河南、山东、陕西等地仍以点轴串珠模式为主,甘肃、宁夏等以极核模式为主,但随着更多高铁城市的加入,网络模式逐渐向多中心网络化转化。(3)通过二次指派方法对流域内高铁网络格局演变的因素进行分析。测算城市经济发展水平、人口规模、产业结构、行政等级以及城市间距离5个因素对于高铁网络的影响,构建分析模型,进行二次指派程序分析,同时提出高铁优化路径。

关键词：高铁网络社会网络分析时空分异黄河流域影响因素