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基于高斯过程回归的时序预测算法研究与应用

基于高斯过程回归的时序预测算法研究与应用

作者：王西刚浙江理工大学

学位级别：硕士

时间序列分析在工程、气象、经济、金融等领域均有广泛应用,其建模和预测方法的研究一直是各领域关注的热点。以自回归模型为代表的线性回归模型是过去几十年来时间序列预测的主要方法,近年来以高斯过程回归（GPR）为代表的非线性回归... 详细信息

时间序列分析在工程、气象、经济、金融等领域均有广泛应用,其建模和预测方法的研究一直是各领域关注的热点。以自回归模型为代表的线性回归模型是过去几十年来时间序列预测的主要方法,近年来以高斯过程回归（GPR）为代表的非线性回归方法受到广泛的关注,但同时基于GPR的时序预测方法仍存在一些关键问题有待解决:比如核函数的选择,自回归阶次的自动确定以及模型的过拟合等问题,本文即针对GPR时序建模的上述相关问题开展研究。本文的研究得到了浙江省自然科学基金的资助,主要的研究内容和成果总结如下:（1）提出一种基于最大信息系数（MIC）的自回归项自动选择方法。在传统方法中,自回归阶次主要通过自相关函数和偏自相关函数法进行筛选或者通过包裹式特征选择方法获得,前者只能对线性关系进行评价,不适用于高斯过程回归等非线性模型,后者虽然能够取得较好的结果,但需要多次的测试和验证,效率较低。本文提出一种基于MIC的自回归项选择方法,该方法不仅能够对复杂非线性相关关系进行度量,而且能够快速完成过滤。测试验证结果也表明所提方法能够高效完成过滤筛选,并且能够帮助高斯过程回归模型取得更高的预测精度。（2）提出一种基于引导聚集算法的集成高斯过程回归模型。集成模型的提出一方面能够缓解基于MIC的特征选择方法容易收敛到局部最优解的问题,另一方面可以引入随机因素,降低过拟合的风险。本文以高斯过程回归模型为基模型,并引入列采样方法,针对每一个采样的样本子集进行回归项过滤之后分别用于基模型的训练,得到多组预测结果,同时由于高斯过程回归模型能够得到预测的后验方差,可以作为天然的模型评价准则,所以本文基于每个基模型的后验方差对各个模型的预测结果进行加权融合,这样能够丰富搜索空间,降低过拟合风险,提高模型预测效果。（3）构建了数据分析平台,实现数据的存储、管理、可视化以及时序分析算法的嵌入。首先构建了软件平台与OneNET云端的通信渠道,实现数据的传输和保护;其次开发了本地数据库用于数据的存储和分析,通过对数据来源进行归纳存储,建立了嵌入式百度地图的地理位置可视化界面和数据查询界面;最后针对本地数据库存储的时间序列数据,使用本文所提出的预测算法进行分析预测,并以图表的方式对预测结果进行可视化展示。

关键词：时间序列高斯过程回归自回归项自动选择最大信息系数集成模型

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基于ARM平台的人脸检测系统

基于ARM平台的人脸检测系统

作者：王西刚中南民族大学

学位级别：硕士

人脸检测与面部表情识别是一个重要的科学研究领域，它是用机器替代人对目标进行检测、识别、判断，主要用于工业生产、安全检测、银行安防系统、生命救援及汽车电子行业。自20世纪70年代以来，人脸检测与面部表情识别技术随着新信息技... 详细信息

人脸检测与面部表情识别是一个重要的科学研究领域，它是用机器替代人对目标进行检测、识别、判断，主要用于工业生产、安全检测、银行安防系统、生命救援及汽车电子行业。自20世纪70年代以来，人脸检测与面部表情识别技术随着新信息技术和多媒体的普及得到飞速的发展。此外，高性能计算机价格不断下降，图像采集成本的降低，智能人脸检测与识别系统逐渐部署在个人计算机和嵌入式平台上。人脸检测是指对于任意给定的一张图像能够检测出图像中是否存在人脸或者存在多少个人脸，如果检测到人脸存在，返回每个图像中人脸的位置和大小程度。现实中人脸检测是一个极具挑战性的任务，因为人脸在图像中受多个因素影响，如位置，方向(左，右)姿势(正面，侧面)面部表情、遮挡、光照条件都可以改变人脸在图像中的外观。如何设计快速、较准确的人脸检测和跟踪系统是本课题的主要研究内容。本课题设计了一个基于OmniVision公司摄像机的人脸检测系统，该系统对摄像头视野中的人脸图像进行跟踪和检测。ARM平台通过摄像头获取视频，利用人脸检测算法进行判断并分析视频中人脸位置。通过DMA将图像传输到T35液晶显示屏上，并且实时跟踪人脸的位置。其核心研究内容主要包括三个部分：一是固定硬件架构下显示方案建立;二是将人脸检测算法移植到嵌入式平台;三是对移植后的算法进行优化，以提高系统整体的实时性。本文首先介绍了几种常用的人脸检测判别算法，包括基于知识规则法、基于可视特征法、模板匹配法和基于不变特征法，并分析代码移植的复杂度和适用范围，重点阐述了基于不变特征法的人脸检测方法;然后，介绍了本系统人脸检测算法的基本原理。在此基础上，论文完成了如下工作：(1)结合肤色模型与人脸特征，设计实现了一种人脸自动检测与跟踪算法。首先用基于肤色模型实现对视频场景区域的肤色进行识别和提取，确定肤色区域;然后在肤色区域内根据人脸特征，通过区域标记计算目标人脸的位置和大小。(2)算法进行嵌入式移植。由于上位机上的图像处理与嵌入式平台上有不同，图像的格式和所选芯片限制了嵌入式系统处理的实时性，它与摄像头输出的图像格式也有很大关联，要对上位机算法进行大量改进。(3)实时嵌入式人脸检测跟踪系统，其实时程度和硬件结构、代码的空间复杂度、时间复杂度有关。本文对检测算法、摄像头驱动、显示屏驱动进行优化，采用减少运算量和结合编译器特性优化算法，以节省运算时间提高系统的性能。

关键词：人脸检测肤色模型特征提取优化

确保合同有效避免理赔纠纷——朱海波诉中国人寿保险公司上海市分公司保险理赔纠纷案

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银行家 2003年第8期 142-144页

作者：王西刚黄锐

保险合同包含死亡责任,但没有得到被保险人书面同意,因此依照保险法的规定合同无效,针对合同是否有效的不同认定,当事人提出了不同的权益主张。这种理赔纠纷是应当也是可以避免的。

关键词：被保险人投保人保险利益保险标的可保利益保险契约保险合同合同有效缔约过失责任理赔纠纷分公司上海市

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延迟焦化开工线腐蚀机理及温度模型预测

石油学报（石油加工） 2020年第5期36卷 988-994页

作者：任佳王西刚赵梦恩金浩哲浙江理工大学机械与自动控制学院浙江杭州310018

以某延迟焦化装置为研究对象,明确了延迟焦化装置开工线发生的低温湿硫化氢(H2S)腐蚀问题并分析了腐蚀机理,在此基础上确立了开工线温度作为腐蚀失效的表征参量;由于开工线温度直接测量有延迟、成本高,且延迟焦化生产中各环境变量具有... 详细信息

以某延迟焦化装置为研究对象,明确了延迟焦化装置开工线发生的低温湿硫化氢(H2S)腐蚀问题并分析了腐蚀机理,在此基础上确立了开工线温度作为腐蚀失效的表征参量;由于开工线温度直接测量有延迟、成本高,且延迟焦化生产中各环境变量具有较强的非线性、时变性和复杂性,在高斯过程回归(GPR)模型的基础上,提出了基于引力搜索算法(GSA)优化的复合核函数高斯过程回归(GSA-CKGPR)模型,实现了开工线温度的软测量。通过对实际延迟焦化过程数据的训练预测分析,表明该预测模型相比于单核GPR模型、支持向量回归机(SVR)模型以及其他启发式优化算法具有更好的预测精度和稳定性,相对GPR模型均方根误差降低了47.3%,有利于延迟焦化开工线温度的精准预测,可为该装置的工艺操作参数优化及安全稳定运行提供理论支撑。

关键词：延迟焦化 H 2S腐蚀开工线温度预测高斯过程回归万有引力搜索

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医疗卫生体制改革对社会保障工作的具体影响

财经界 2015年第35期 185-186页

作者：王西刚山东省泰安市岱岳区财政局

医疗卫生体制改革是否能够顺利进行,对当前我国的社会保障工作具有十分重要的作用。提高医疗卫生服务的水平,深化医疗卫生体制改革是当前我国面临的重要任务之一。在本论文中,笔者首先阐述了我国医疗卫生体制改革与发展的历程,而后对医... 详细信息

医疗卫生体制改革是否能够顺利进行,对当前我国的社会保障工作具有十分重要的作用。提高医疗卫生服务的水平,深化医疗卫生体制改革是当前我国面临的重要任务之一。在本论文中,笔者首先阐述了我国医疗卫生体制改革与发展的历程,而后对医疗卫生体制中存在的问题及对社会保障工作的影响进行了深入探讨,最后提出了相应的解决策略。

关键词：医疗卫生体制改革社会保障工作策略

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国有投融资平台公司存在的问题及改进对策

投资与创业 2021年第23期32卷 19-21页

作者：王西刚泰安市岱岳区财政局

本文以国有投融资平台公司的定义和特征为切入点,从发展规划、资金使用、人员素质和市场竞争力等方面介绍现阶段国有投融资平台公司存在的问题,并从管理机制、信息化平台和风控制度等方面提出几点改革措施,希望能够为促进国有投融资平... 详细信息

本文以国有投融资平台公司的定义和特征为切入点,从发展规划、资金使用、人员素质和市场竞争力等方面介绍现阶段国有投融资平台公司存在的问题,并从管理机制、信息化平台和风控制度等方面提出几点改革措施,希望能够为促进国有投融资平台发展提供一定参考。

关键词：投融资平台公司国有资产

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对一道山东高考试题的研究

中学生数理化(自主招生) 2015年第6期 30-31页

作者：王西刚山东省肥城市第一高级中学

题目:(2009年高考山东理科第20题)等比数列{an}的前n项和为Sn,已知对任意的n∈N+,点(n,Sn),均在函数y=bx+r(b>0且b≠1,b,r均为常数)的图像上.(1)求r的值;(2)当b=2时,记bn=2(log2an+1)(n∈N+),证明:对任

关键词：高考试题 Sn 命题者不等式

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论新课改之兴趣教学

决策探索 2006年第07A期 81-82页

作者：王西刚开封县四中

新制定的《走进新课程》把激发和培养学生的英语学习兴趣，使学生树立自信心，养成良好学习习惯放在了首位，充分说明我国的英语教育趋向人文性，学生学习需要兴趣，兴趣是学生学好英语的首要条件。居里夫人说过：“兴趣心是学者第一美... 详细信息

新制定的《走进新课程》把激发和培养学生的英语学习兴趣，使学生树立自信心，养成良好学习习惯放在了首位，充分说明我国的英语教育趋向人文性，学生学习需要兴趣，兴趣是学生学好英语的首要条件。居里夫人说过：“兴趣心是学者第一美德，有了浓厚的兴趣才能做出优良的成绩。”学习兴趣的提高使学生能积极主动学习，并产生强烈的求知欲。初中英语教师工作在教育第一线，作为素质教育的实施者，

关键词：兴趣教学英语学习兴趣新课改《走进新课程》培养学生学习习惯教育趋向学习需要居里夫人主动学习

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人身保险合同投保人法定解除权研究

兰州学刊 2007年第4期 101-105页

作者：王西刚中国人民大学法学院北京100872

文章通过对保险实务过程中的一些具体问题的讨论,对人身保险合同①解除权立法进行了探讨,指出现行《保险法》对投保人法定解除权规定上的缺陷。并建议从保险合同是为被保险人利益订立的合同这一基本立场出发,考虑投保人解除权对被保险... 详细信息

文章通过对保险实务过程中的一些具体问题的讨论,对人身保险合同①解除权立法进行了探讨,指出现行《保险法》对投保人法定解除权规定上的缺陷。并建议从保险合同是为被保险人利益订立的合同这一基本立场出发,考虑投保人解除权对被保险人利益的影响,重新认识法定解除权性质,文章最后从《保险法》修改角度提出了建议。

关键词：保险合同解除权投保人法定解除权形成权投保人与被保险人利益冲突被保险人利益保护