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基于因子得分的K-Means聚类算法的中国家庭信用评级研究

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基于因子得分的K-Means聚类算法的中国家庭信用评级研究

作者：余圣杰浙江财经大学

学位级别：硕士

新型冠状病毒爆发后,全球的国家和地区不同程度地停工、停产、停运、停学,人们居家隔离,经济衰退并出现明显割裂现象,据国家统计局统计,2020年4月较1月城镇失业率(环比)上升500%,许多家庭失去收入,被迫独立面对可能发生的风险和财务困... 详细信息

新型冠状病毒爆发后,全球的国家和地区不同程度地停工、停产、停运、停学,人们居家隔离,经济衰退并出现明显割裂现象,据国家统计局统计,2020年4月较1月城镇失业率(环比)上升500%,许多家庭失去收入,被迫独立面对可能发生的风险和财务困境。截至2019年年末,近十年我国家庭部门债务总额上升575.08%,家庭部门债务占GDP比重增加132.29%,城镇家庭债务参与率高达56.5%,负债户数达到2.53亿户1,部分家庭可能出现债务违约现象,有必要进行家庭信用评级研究。现有信用评级主要针对金融机构、企业和个人,少有鲜明提出进行以家庭为对象的信用评级。考虑到中国家庭观念更强,且无论是日常生活开支还是教育、购房购车等大额支出,中国家庭成员之间往往互相拆借、担保,因此相比国外主要研究个人信用评级,在中国进行以家庭为单位的信用评级研究更具有社会意义。现有针对家庭信用评级的难点主要是没有找到简明、可量化的度量指标来表现不同信用等级家庭之间的显著区别,仅仅将居民个人收入、可用支出等个人信用指标以家庭为单位进行累加的做法是不够科学的。近期,部分研究提出了家庭金融脆弱性指标,即家庭遭受负向冲击,面对可能发生的风险和财务困境的状态(Brunetti等,2016;李波和朱太辉,2020),以家庭满足债务支付和当期生存支出后的资金剩余来衡量家庭金融脆弱性。但这种家庭金融脆弱性指标只考虑了家庭债务和当期家庭开支,没有考虑不同家庭间的开支差距和未来多期的家庭开支,不足以综合反映家庭发生信用违约的可能性。鉴于此,本文在之前的家庭金融脆弱性指标上结合不同家庭当前和未来多期的正常开支来更加合理地刻画家庭金融脆弱性,即假设家庭在当期结束后失去收入来源,只依靠现有资产偿还债务后资金剩余与未来预期家庭正常开支的比值定量描述家庭金融脆弱性,比值越大则家庭金融越不脆弱。在此基础上,本文进一步类比Chen等(2020)使用违约回收率大小来刻画网贷借款人个人信用评级高低的思想,使用修正后的家庭金融脆弱性进行家庭信用评级分级,具体研究过程分为以下两步。第一步,本文借鉴FICO信用评分系统和芝麻信用评分体系的个人信用评级指标,基于家庭成员特征和家庭金融状况角度,从2017年中国家庭金融调查数据库(2017CHFS)中筛选构建出家庭信用评级的15个指标,包括1个区间指标(年龄),7个定性指标(教育程度、婚姻、身体状况、工作单位类型、保险公积金、农业和工商业经营和房产状况)和7个定量指标(较稳定收入、非稳定所得、生存性欠款、房产占比、家庭M2占比、生存性支出和消费结构升级型支出)。在完成信用评级指标筛选构建后,进行指标标准化处理和数据预处理,共得到38789个家庭样本,本文应用无监督K-Means聚类算法对无标签样本的15个指标进行100次聚类,利用轮廓系数进行判断得到5类聚类结果,并引入本文修正后的家庭金融脆弱性作为信用评级等级分级的判断依据,对38789个家庭进行信用评级分级(A级1655,B级64,C级7005,D级15120,E级14945)。进一步,本文采用F检验检验指标选取的有效性和Kruskal-Wallis检验检验信用评级的质量,以家庭金融脆弱性为横坐标,以5个信用等级为纵坐标,做出家庭金融脆弱性与信用等级的分布图,以家庭数量为横坐标,以5个信用等级为纵坐标,做出家庭数量与信用等级的分布图。得出结论:对5类聚类结果进行“用户画像”发现每类聚类的结果具有显著不同的家庭成员特征和家庭金融状况,而这也正是家庭信用评级的重要依据,并且信用评级等级越高的家庭拥有越低的家庭金融脆弱性,但各个信用评级等级的家庭数量出现“倒金字塔”型(高信用评级的家庭数量多于低信用评级的家庭数量),这与信用评级高的家庭数量理应少于信用评级低的家庭数量事实不符,该家庭信用评级体系需要改进。第二步,本文分析“倒金字塔”型的出现主要因为15个指标间存在相关性,有较多噪音干扰,因而应用因子分析法对15个指标进行降维,得到反映家庭信用状况的5大因子(家庭成员特征因子,家庭稳定收入消费因子,家庭资产配置因子,家庭生存性需求因子和家庭产业经营因子)。在此基础上继续使用K-Means聚类算法对38789个家庭样本的公因子得分进行100次聚类,利用轮廓系数进行判断得到5类聚类结果,并再次引入本文修正后的家庭金融脆弱性作为信用评级等级判断标准进行信用评级分级(A级504,B级2319,C级7262,D级13534,E级15170)。本文再次使用F检验和Kruskal-Wallis检验进行检验,并做出家庭金融脆弱性与信用等级的分布图和家庭数量与信用等级的分布图,得出结论:对5类聚类结果进行“用户画像”发现每类聚类的结果同样具有显著不同的家庭成员特征和家庭金融状况,且信用评级等级越高的家庭拥有越低的家庭金融脆弱性,各信用评级

关键词：家庭信用评级 K-Means聚类算法因子分析家庭金融脆弱性 “金字塔”分布

5kW电动摩托车用永磁同步电机驱动系统设计

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5kW电动摩托车用永磁同步电机驱动系统设计

作者：余圣杰浙江理工大学

学位级别：硕士

为应对石油能源紧缺及我国一线城市道路交通负载严重问题,发展满足我国人民出行需求的电动摩托车是一条有效的解决途径。两轮交通工具中,电动摩托车管理法规完善,同时电动摩托车又具有车速高、加速性好、爬坡能力强等优点,非常便于人们... 详细信息

为应对石油能源紧缺及我国一线城市道路交通负载严重问题,发展满足我国人民出行需求的电动摩托车是一条有效的解决途径。两轮交通工具中,电动摩托车管理法规完善,同时电动摩托车又具有车速高、加速性好、爬坡能力强等优点,非常便于人们中短距离出行,所以得到国家的认可和广泛应用。随着我国稀土资源被探明,稀土永磁同步电机(Permanent Magnetic Synchronous Machine,PMSM)从航天业、军用逐步向民用过渡,因其体积小、重量轻、效率高等特点,使之成为电动摩托车驱动系统的理想选择。电动摩托车用PMSM驱动系统在起步、加速和上坡阶段需要控制器控制电机输出足够大的转矩,在高速行驶阶段要求能实现宽范围调速。本文以电动摩托车用PMSM驱动系统为研究对象,对比研究了不同的电机控制器算法,具体内容总结如下:(1)根据坐标变换等基础理论知识,搭建表贴式永磁同步电机(Surface-mounted Permanent Magnet Synchronous Motor,SPMSM)矢量控制调速系统仿真模型,其中控制方法为Id=0控制,仿真发现存在抗扰动性差的问题。由于电动摩托车在行驶过程中会产生较多负载扰动,没有有效利用磁阻转矩,为了解决这一问题,搭建内置式永磁同步电机(Internal Permanent Magnet Synchronous Motor,IPMSM)控制系统,速度环控制器改进为基于指数趋近律的滑模变结构控制(sliding mode control,SMC),同时对Id=0控制、最大转矩电流比控制(Maximum Torque Per Ampere,MTPA)进行对比研究。实验表明MTPA控制可以协调转矩及电流的关系,相同电流下发出更大转矩,同时SMC提高了系统的抗扰动性。(2)提出了一种新型滑模控制器。该控制器在指数趋近律中引入加权积分增益结合MTPA,为增加抗扰动性,将原本符号函数改为饱和函数,同时充分利用电机磁阻转矩。仿真结果表明,相比于传统SMC在输出转矩大小相同情况下,本文所提出的控制方法使得三相电流幅值减小1.15A,抖振减小35.02%,增加负载扰动后转速波动减小23.9rpm。(3)研究电动摩托车系统方案,以实现所提出的新型滑模控制器。系统方案分为两部分:应用层和驱动层。所提出新型滑模控制器作为驱动层部分,应用层实现刹车,转矩控制等基本功能。同时做出软硬件需求分析,设计硬件原理图及软件主要流程。通过搭建对拖台架实验性能测试包括电机map图、外特性测试、耐久性测试等。结果显示所提出控制器相比传统电机控制器调速速度范围更大,在峰值功率方面高了0.19k W,最大转矩在每个转速点上高了平均1.84Nm。

关键词：电动摩托车内置式永磁同步电机矢量控制滑模变结构控制最大转矩电流比

原位自生相增强Ti-Zr-Cu-Pd-Mo非晶复合材料的制备及其力学性能

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材料研究学报 2024年第2期38卷 105-110页

作者：余圣郭威吕书林吴树森华中科技大学材料科学与工程学院材料成形与模具技术国家重点实验室武汉430074 深圳华中科技大学研究院深圳518057 西安交通大学金属材料强度国家重点实验室西安710049

在Ti_(40)Zr_(10)Cu_(36)Pd_(14)非晶合金基体中微添加β-Ti相稳定化元素Mo,使体系在凝固过程中原位析出塑性β-Ti相,制备出原位自生β-Ti相增强Ti基非晶复合材料。在这种复合材料的变形过程中塑性β-Ti相阻碍基体中主剪切带的扩展,使... 详细信息

在Ti_(40)Zr_(10)Cu_(36)Pd_(14)非晶合金基体中微添加β-Ti相稳定化元素Mo,使体系在凝固过程中原位析出塑性β-Ti相,制备出原位自生β-Ti相增强Ti基非晶复合材料。在这种复合材料的变形过程中塑性β-Ti相阻碍基体中主剪切带的扩展,使其发生偏转和增殖生成多重剪切带,使其室温力学性能显著提高。其中(Ti_(0.4)Zr_(0.1)Cu_(0.36)Pd_(0.14))_(95)Mo_(5)试样的室温强度达到2630 MPa,塑性应变达到7.3%,比基体分别提高了32.0%和508%。

关键词：金属材料非晶复合材料室温塑性剪切带

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平台封禁行为的法律边界

华东政法大学学报 2024年第1期27卷 85-97页

作者：余圣琪上海政法学院华东政法大学

平台封禁行为的法律规制,是近年来备受关注的重要理论问题和实践难题。平台封禁行为会造成竞争壁垒、侵犯数字人权、侵害自由选择权等后果,规制平台封禁行为具有制度合法性和理论正当性。然而,这种规制并不能囿于传统工商社会关系,而是... 详细信息

平台封禁行为的法律规制,是近年来备受关注的重要理论问题和实践难题。平台封禁行为会造成竞争壁垒、侵犯数字人权、侵害自由选择权等后果,规制平台封禁行为具有制度合法性和理论正当性。然而,这种规制并不能囿于传统工商社会关系,而是要遵循数字社会规律和平台运行逻辑,从而设定规制的必要限度。因此需要加强平台封禁行为的系统治理、确立保护数字正义的价值理念、探索平台治理的法治框架机制,从而促进数字正义和维护数字法治秩序。

关键词：平台封禁平台垄断数字人权数字正义数字法治

深冷循环热处理下锆基金属玻璃的回春行为调控

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Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2024年第2期34卷 582-591页

作者：郭威余圣丁俊吕书林吴树森赵觅华中科技大学材料科学与工程学院材料成形与模具技术全国重点实验室武汉430074 深圳华中科技大学研究院深圳518057 西安交通大学金属材料强度国家重点实验室材料创新设计中心西安710049 华中科技大学航空航天学院武汉430074

研究Zr_(55)Cu_(30)Ni_(5)Al_(10)(摩尔分数,%)金属玻璃在深冷循环处理过程中的回春行为。实验发现,随着循环次数的增加,样品的回春程度更高,表现为更高的弛豫焓与更低的密度。回春程度经200次循环后逐渐饱和,这可能与非晶结构中有限的... 详细信息

研究Zr_(55)Cu_(30)Ni_(5)Al_(10)(摩尔分数,%)金属玻璃在深冷循环处理过程中的回春行为。实验发现,随着循环次数的增加,样品的回春程度更高,表现为更高的弛豫焓与更低的密度。回春程度经200次循环后逐渐饱和,这可能与非晶结构中有限的自由体积含量有关。同时,高循环次数下的样品硬度更低,塑性更好,这与其剪切转变区体积增大有关。此时,更低的剪切面形成能有利于多重剪切带的形成。此外,还发现自由体积含量与样品塑性应变及剪切转变区体积呈线性关系。分子动力学模拟结果还表明,在高冷速下回春程度高的样品会发生原子体积的饱和。

关键词：金属玻璃回春深冷循环热处理循环次数塑性

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基于红薯片多孔介质的间歇微波干燥数值分析

食品与发酵工业 2024年第4期50卷 157-164页

作者：满余童军杰广东工业大学材料与能源学院广东广州510006 广州航海学院船舶与海洋工程学院广东广州510725

针对红薯薄片内部多孔介质子域和外部热空气自由流动子域,采用COMSOL Multiphysics软件分别在不同间歇比(PR=2,PR=3,PR=4,PR=5)条件下构建并求解多相流间歇微波联合对流干燥模型;在热风60℃,风速1.2 m/s的干燥工况下,与红薯薄片热风对... 详细信息

针对红薯薄片内部多孔介质子域和外部热空气自由流动子域,采用COMSOL Multiphysics软件分别在不同间歇比(PR=2,PR=3,PR=4,PR=5)条件下构建并求解多相流间歇微波联合对流干燥模型;在热风60℃,风速1.2 m/s的干燥工况下,与红薯薄片热风对流干燥特性进行对比。结果表明,间歇微波对流干燥的最优间歇比为3,干燥速率随间歇比的增加而减小。采用PR=3的间歇微波对流干燥薄片与采用热风对流干燥的薄片相比,前者干燥至相同的含水量时内部液态水和水蒸气通量分别高于后者0.37~2.28倍和0.67~1.9倍,核心温度提高了9.3~69.3℃,导致含水量降低到1.8 kg/kg时前者的干燥速率是后者2.63倍,前者的整体干燥时间比后者缩短68.6%。结合薄片NO.4内通量分布表明,水蒸气和液态水通量聚集于距离薄片表面0~0.01 m区间内,选用间歇微波可降低水分传输到外界的路径,实现了干燥优化。研究结果为红薯薄片间歇微波对流干燥工艺优化提供科学依据。

关键词：间歇微波干燥数值模拟间歇比多孔介质干燥特性

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工厂化轨道式水产养殖精准投饲机器人研究

工厂化轨道式水产养殖精准投饲机器人研究

作者：蔡圣杰浙江科技大学

学位级别：硕士

工厂化循环水养殖具有养殖效率高、生产可不受地域空间和季节限制、均衡上市等优点,是国际上公认的现代水产养殖产业的主要发展方向。我国工厂化循环水养殖规模发展迅速,养殖水体近1亿立方米,但配套智能化精准作业设备缺乏,特别在投饲... 详细信息

工厂化循环水养殖具有养殖效率高、生产可不受地域空间和季节限制、均衡上市等优点,是国际上公认的现代水产养殖产业的主要发展方向。我国工厂化循环水养殖规模发展迅速,养殖水体近1亿立方米,但配套智能化精准作业设备缺乏,特别在投饲环节仍以人工投喂为主,劳动强度大、效率低,粗放型投饲管理不仅造成饲料浪费,而且增加水处理负荷,会进一步的增加养殖成本,降低养殖效率。目前国内研究人员针对此问题进行了相关投饲关键技术的研究,研发了一系列自动投饲设备,但其大多存在着储料量较低、投饲距离不可控、设备功能固定且适用对象单一等问题。本研究针对上述问题,设计了一种自动精准投饲机器人,其机械结构基于模块化设计思想,控制方法采用了“端-边-云”架构,结合编码器、超宽带定位(UWB)以及惯性传感器(IMU)多信息融合进行高精度定位,利用Solidworks、QT、SQLite等软件进行三维建模和软件开发设计,最终完成机器人样机试制及性能测试。主要研究成果如下:(1)机器人模块化机械结构设计及优化根据工厂化循环水养殖的特点及养殖条件,确定了机器人的功能需求,并提出机器人的参数要求。基于以上条件,设计了机器人的行走、挂载、储料以及投料机构,单个机构可独立成为模块单元,模块之间采用标准的螺栓连接方式,保证强度的同时,使得安装和拆卸简易快速;根据工况要求和行走机构尺寸,分析得到两种约束条件,确定了机器人运动轨道的半径参数;分析机器人的受力情况,对关键承力部件进行了仿真分析,对变形量较大处改变结构提高强度,对应力集中较小地方镂空减轻质量。最后机器人行走速度可达20m/min,储料量为60kg,轨道半径为2.5m。(2)机器人软硬件设计及交互界面开发本研究采用中心软件系统和嵌入式系统协同管理模式,采用STM32开发板作为机器人执行端功能控制器,利用NVIDIA开发的Jetson Nano开工控机作为边缘计算的核心,对执行端数据进行收集和本地AI计算,基于阿里云服务平台进行上层云端管理,并与终端用户进行数据交互。利用GUI界面开发软件和数据库软件设计交互界面和数据库建立。(3)机器人融合定位策略研究本课题融合编码器的位移数据、IMU的角位移数据以及UWB的坐标数据,基于EKF扩展卡尔曼滤波和机器人的割线运动模型研究了机器人的定位策略,经过测试定位精度可在1～5cm之间。试验结果和验证情况表明,投饲精度误差低于3.3%,饲料有效抛撒半径在0～8m,破损率低于5%,最大投饲能力为260kg/h。整个系统运行稳定,能够实现智能化、无人化精准投饲作业,并且能够实时进行自主状态监测、完成定位、充电、补料等作业任务,具有较高的实用价值,为后面关于工厂化水产养殖开发智能化投饲设备提供应用和参考价值。

关键词：水产养殖精准投饲机器人融合定位

自支撑双金属氧化物电极材料的制备及光辅助电催化析氧性能研究

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自支撑双金属氧化物电极材料的制备及光辅助电催化析氧性能研究

作者：魏圣杰云南师范大学

学位级别：硕士

企业国际化与企业创新绩效关系实证研究 ——以制造业上市公司为例

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企业国际化与企业创新绩效关系实证研究 ——以制造业上市公司为例

作者：余子杰重庆理工大学

学位级别：硕士

在当今全球化的时代背景下,中国企业国际化呈现出蓬勃发展的势头。随着中国经济的崛起和改革开放的不断推进,越来越多的中国企业积极融入全球市场,试图在全球范围寻找自身发展所需的资源,加强创新能力,致力于提升在全球价值链中的地位... 详细信息

在当今全球化的时代背景下,中国企业国际化呈现出蓬勃发展的势头。随着中国经济的崛起和改革开放的不断推进,越来越多的中国企业积极融入全球市场,试图在全球范围寻找自身发展所需的资源,加强创新能力,致力于提升在全球价值链中的地位和影响力。国际化是否有助于改善企业的创新绩效,学术界尚未形成一致看法,需要进一步研究。同时,现有研究对于国际化与创新绩效之间调节因素的探讨,多从外部环境和企业性质等角度进行分析,鲜有研究提及企业国际化道路上股权激励对两者关系起到的调节作用。基于以上背景,本文选取2015—2022年具有海外收入的中国制造业上市公司作为总样本,从中筛选出647家制造业企业作为本文研究对象,将国际化的测量方式细分为国际化深度和国际化广度,定量探究企业国际化对企业创新绩效的影响;并基于技术密集度对企业国际化与创新绩效的关系进行异质性分析;同时引入股权激励作为调节变量,基于激励理论以及委托代理理论研究股权激励对企业国际化与创新绩效关系的影响。实证分析结果表明:第一,企业国际化深度的提升能够显著促进创新绩效的提高;第二,企业国际化广度的拓宽能够显著促进创新绩效的提高;第三,高技术密集型企业和非高技术密集型企业在国际化与创新绩效的关系中没有出现明显的异质性,都是产生显著的正向影响;第四,股权激励能够正向调节企业国际化深度与创新绩效的关系;第五,股权激励能够正向调节企业国际化广度与创新绩效的关系。本文的研究贡献主要体现在三个方面:首先,以我国制造企业为研究对象,探讨国际化对发展中国家企业创新绩效的影响,同时将样本中制造业企业以技术密集度进行了分类讨论,丰富了国际化领域的研究;通过实证进一步印证了资源基础理论以及组织学习理论对企业国际化与创新绩效关系的支撑作用;最后,引入股权激励作为调节变量,丰富了现有企业国际化与创新绩效之间关系的研究。此外,本研究还具有以下实践启示:第一,我国的企业应该坚持走国际化战略,进一步提升海外市场的份额和海外市场的数量,为创新和经济发展注入更多活力;第二,现阶段我国企业国际化广度处于起步阶段,企业可以根据自身的发展状况及特征,合理地制定国际化扩张的发展方案,促进国际化深度和广度同步发展;第三,实施国际化战略的企业应结合企业实际情况,积极实施股权激励,提高高管持股比例。

关键词：国际化深度国际化广度企业创新绩效股权激励