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面向概念漂移的不平衡数据流分类算法研究

面向概念漂移的不平衡数据流分类算法研究

作者：肖翔仁广州大学

学位级别：硕士

在当今的数字化时代,各种设备和系统都在不断地产生和传输大量的数据,例如传感器、互联网、社交媒体、移动设备等。这些数据的产生速度快,数据量也非常巨大,传统的数据处理方式已经无法满足数据处理的需求了。为了更好地挖掘和利用这些... 详细信息

在当今的数字化时代,各种设备和系统都在不断地产生和传输大量的数据,例如传感器、互联网、社交媒体、移动设备等。这些数据的产生速度快,数据量也非常巨大,传统的数据处理方式已经无法满足数据处理的需求了。为了更好地挖掘和利用这些不断产生的海量数据,数据流技术应运而生。数据流技术可以实时地处理和分析数据、快速地从数据流中挖掘出符合人们需求的信息,并及时做出对应的决策和响应。数据流中出现的概念漂移和类别不平衡问题是在对数据流分类时主要面临的困难和挑战,是数据流挖掘领域研究的热点。概念漂移是指数据流中的数据底层特征分布会随着时间一起发生变化的现象;类别不平衡是指不同类别之间的样本数量存在显著差异,表现为某些类别的样本数量远远多于其他类别。当存在概念漂移时,模型预测的准确率和泛化能力会降低,且无法适应新的数据流。另一方面,当数据流中存在类别不平衡的问题时,模型可能会过度关注多数类,忽略少数类,将会导致在多数类上的表现很好,少数类上分类精度很低的情况发生。数据流分类中分别出现的概念漂移和类别不平衡导致模型性能下降的问题,众多研究人员已经提出很多行之有效的方法,但同时考虑概念漂移和类别不平衡出现在数据流中的研究却很少。在真实的数据流中,概念漂移的发生往往也会伴随着类别不平衡的发生,这会极大的增加分类的难度,使得模型更容易出现过拟合或欠拟合的问题。针对数据流分类中概念漂移和类别不平衡联合的问题,提出了以下两种数据流分类算法:(1)提出了一种基于海灵格距离的加权集成不平衡数据流分类算法。为了应对概念漂移的问题,采用了加权集成的方法对所有的分类器的预测结果进行加权求和,通过调整权重来控制不同基分类器在集成中的贡献程度。利用海灵格距离对类别倾斜不敏感的特点,使用海灵格距离对集成模型进行修剪,计算出每一个基分类器的海灵格距离作为基分类器的权重,从而应对少数类别分类准确率较低的问题。(2)提出了一种基于混合采样的动态加权多数不平衡学习算法。利用集成学习框架,根据基分类器在当前数据块上的表现和遗忘机制进行动态加权,以此来应对概念漂移带来的影响。为了平衡数据流中的类别,在数据块中使用基于聚类的欠采样对多数类进行欠采样,使用自适应合成方法为少数类合成新的数据样本,从而应对类别不平衡问题带来的影响。

关键词：数据流分类概念漂移类别不平衡集成学习

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高速通信光模块功能自动测试系统的研究

高速通信光模块功能自动测试系统的研究

作者：关博仁长春理工大学

学位级别：硕士

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资阳市政府推动临空经济区建设发展案例研究

资阳市政府推动临空经济区建设发展案例研究

作者：冯仁电子科技大学

学位级别：硕士

速度经济时代背景下,临空经济区依托于机场的高效通达性,受到广泛关注。各国纷纷将临空经济区作为推动经济发展的重要载体。在我国,随着《关于临空经济示范区建设发展的指导意见》的出台,进一步激发了各机场所在地政府建设发展临空经济... 详细信息

速度经济时代背景下,临空经济区依托于机场的高效通达性,受到广泛关注。各国纷纷将临空经济区作为推动经济发展的重要载体。在我国,随着《关于临空经济示范区建设发展的指导意见》的出台,进一步激发了各机场所在地政府建设发展临空经济区的热情,将临空经济区作为区域经济增长的新引擎,加快建设发展功能完备的临空经济区。本文以资阳市政府推动临空经济区建设发展的案例为研究对象,围绕资阳市政府把握天府国际枢纽机场建设契机,突出城市基础优势、生态优势、腹地优势,打造具有区域竞争力、与资阳城市功能密切衔接的资阳临空经济区,结合增长极理论、公私合作理论、服务型政府理论等理论基础,分析相关理论在临空经济区建设发展中的运用,搭建了理论分析框架。运用文献分析法、实地调研法、访谈法等方法,梳理国内外研究现状及核心概念,阐述分析案例的典型性,深入剖析资阳市政府通过科学规划引领、运用PPP模式、优化资源配置三大主要因素推动临空经济区建设发展的具体做法以及其中蕴含的道理,总结相关经验。通过上述分析和研究,得出政府推动临空经济区建设发展相关启示:一是要建立科学规划管理体系,统筹战略引领和刚性管控,因地制宜突出区域特色。二是要加强政府与社会资本合作,精准合理采用PPP模式,优化完善考核评价体系。三是要合理优化资源供给保障,集聚要素资源加快推动建设,完善公共服务资源筑牢发展基础。期望本案例的研究能为国内地方政府发挥公共管理职能,推动临空经济区建设发展提供参考借鉴。

关键词：资阳市临空经济区政府职能

不同能源类型对烟草烘烤环节CO2排放的影响

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不同能源类型对烟草烘烤环节CO2排放的影响

作者：杨志仁重庆交通大学

学位级别：硕士

2020年9月22日,第七十五届联合国大会,习近平总书记郑重宣布:“中国将提高国家自主贡献力度,采取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。碳达峰、碳中和是中国对全球应对气候变化的庄... 详细信息

2020年9月22日,第七十五届联合国大会,习近平总书记郑重宣布:“中国将提高国家自主贡献力度,采取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。碳达峰、碳中和是中国对全球应对气候变化的庄严承诺,也是推动经济转型升级的内在需要。烟草行业对中国税收有着极大的贡献,但烟叶烘烤过程中的燃料消耗大、碳排放量高、环境污染重,降低烟叶烘烤环节的碳排放已经成为不容忽视的社会问题。在“双碳”目标的推动下,开展不同能源类型对烟草烘烤环节CO2排放的影响研究具有一定的实际及理论意义,以期为保障国际碳减排形势下烟草行业的可持续发展提供理论和技术支撑。本研究于2022年-2023年在重庆市主要烟叶烘烤区（重庆市涪陵区、重庆市彭水县和重庆市奉节县）选定烟叶烤房,采用连续在线监测设备（Continuous Emission Monitoring System,CEMS）监测不同能源类型密集烟叶烘烤环节的二氧化碳排放。深入分析了四种能源（煤、生物质、天然气和电）在烟叶烘烤过程中的二氧化碳排放特征,重点聚焦于生物质烤房,从能源类型和烘烤设备两个维度出发,挖掘了其CO2减排潜力,通过碳排放因子法与CEMS实测法开展了碳排量差异分析,并提出了实际可行的减碳方案,主要研究结论包括:（1）通过采用连续在线监测系统（CEMS）探明大气中二氧化碳的体积浓度基准值为0.03%。研究进一步对比分析了四种不同能源类型的烟草烤房燃煤（RM-PS:燃煤-彭水）、生物质（SWZ-PS:生物质-彭水）、天然气（TRQ-FL:天然气-涪陵）和电（D-PS:电-彭水）在二氧化碳排放方面的性能。发现不同能源单位产品（干烟叶）碳排放因子依次减少,具体为:燃煤烤房（2.80kg CO2/kg干烟叶）、生物质烤房（1.91kg CO2/kg干烟叶）、天然气烤房（1.34kg CO2/kg干烟叶）和电烤房（0.86kg CO2/kg干烟叶）。采用生物质能源替代燃煤可减少32%的CO2排放;天然气替代燃煤可减少52%的碳排放;而电力替代燃煤则可实现高达69%的碳减排效果。（2）对比分析使用相同燃烧机的不同生物质能源（SWZ-PS-A:生物质-彭水-A类与SWZ-PS-B:生物质-彭水-B类）烟草烤房的二氧化碳排放情况,发现SWZ-PS-A与SWZ-PS-B烤房单位产品（干烟叶）碳排放因子分别为2.40kg CO2/kg干烟叶和1.91kg CO2/kg干烟叶,采用SWZ-PS-B替代SWZ-PS-A能源能够减排约25%的碳排放量。对比分析不同燃烧机（YJRS-160A型及HCJY-10W-13型）相同生物质（SWZ-FJ-D:生物质-奉节-D类）能源烤房的二氧化碳排放情况,发现不同燃烧机单位产品（干烟叶）的碳排放因子从大到小依次为:YJRS-160A型生物质能源烤房>HCJY-10W-13型生物质能源烤房,分别为2.27kg CO2/kg干烟叶和2.06kg CO2/kg干烟叶。采用HCJY-10W-13型燃烧机替代YJRS-160A型燃烧机可降低CO2排放10%左右。（3）通过碳排放因子法计算得出RM-PS、SWZ-PS-A、SWZ-PS-B、SWZ-FJ-D、TRQ-FL、D-PS的碳排放因子依次为1.909kg CO2/kg燃料、1.381kg CO2/kg燃料、1.406kg CO2/kg燃料、1.416kg CO2/kg燃料、2.165kg CO2/Nm3和0.581kg CO2/k W·h。对比碳排放因子法计算值与CEMS实测值进行差异分析,发现燃煤烤房的CO2散排量最高,生物质烤房的CO2散排量较低,天然气烤房的CO2散排量更小,电烤房的理论碳排放值等于实际值。研究预测,通过生物质（SWZ-PS-B）能源替代燃煤（RM-PS）,采用HCJY-10W-13型烘烤设备开展烘烤工作,以“十四五”末全市新燃料烤房推广总量计算,可减少二氧化碳排放约40万吨,通过碳汇交易实现近2000万元的收益。一座燃煤密集烤房采生物质替代燃煤,烟农一个烤季每座烤房可节省烘烤成本约2100元。

关键词：供热能源 CO2排放生物质连续排放监测系统

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直动式减压阀流致噪声特性与抑制方法研究

直动式减压阀流致噪声特性与抑制方法研究

作者：王蓉仁燕山大学

学位级别：硕士

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双尾鳍微型机器鱼的动力学模型参数辨识研究

双尾鳍微型机器鱼的动力学模型参数辨识研究

作者：王锦仁北方工业大学

学位级别：硕士

有别于常规水下螺旋桨推进系统,模仿生物系统的柔性身体和横摆尾翼的仿生推进方式提高了水下机器人的推进效率,减弱了噪声和尾流的产生。新型驱动方式以及集成控制传感技术使得智能水下机器人得以微小型化。微小仿生型机器鱼,在军事侦... 详细信息

有别于常规水下螺旋桨推进系统,模仿生物系统的柔性身体和横摆尾翼的仿生推进方式提高了水下机器人的推进效率,减弱了噪声和尾流的产生。新型驱动方式以及集成控制传感技术使得智能水下机器人得以微小型化。微小仿生型机器鱼,在军事侦察、海洋生物监测等应用领域有很大潜力,其中尾鳍驱动的微小型机器鱼成为了研究的主要方向之一。相较于常规尺寸的螺旋桨推进的水下设备,尾鳍驱动的微小型机器鱼的推进机制和机身结构都有很大的区别,对于微小型机器鱼的动力学模型研究及其仿真模型参数辨识需要考虑其驱动和机体运动特点进行更具针对性的研究。本文以一种压电驱动式双尾鳍驱动微小型机器鱼为研究对象,建立了从压电驱动到机器鱼运动动力学模型,重点针对模型中的动力学特性参数,结合集成应变传感器的尾鳍摆动传感数据和搭载惯性传感器的机体游动状态传感数据进行动力学模型参数辨识,并以此建立尾鳍驱动机器鱼动力学仿真模型,以应用于机器鱼的机体设计与控制设计研究。首先建立双尾鳍推进的机器鱼动力学模型。对机器鱼原型机的压电驱动器和传动机构、尾鳍驱动原理以及机体平面运动进行研究,建立包含驱动源-传动放大-推进力-机身运动的完整映射链解析模型。对于该非线性模型,除去机身本身质量与转动惯量等结构固有参数,其它动力学特性参数需要通过机体集成传感器对驱动与运动信息的测试并解算获得。动力学模型参数辨识研究重点在于水动力系数的确定,包括尾鳍流体系数和机体阻尼系数。为确定尾鳍驱动部分的动力学参数,设计并制作了压敏电阻式和压电式两种尾鳍集成式传感器,用于感知尾鳍摆动中流体作用在柔性尾鳍面上的横向力变化,基于柔性敏感膜材料以及高精度激光加工技术实现尾鳍集成传感结构的制作,通过仿尾鳍摆动测试获得尾鳍受横向力传感数据。然后为准确获得机体运动状态信息,针对机载六轴惯性传感器,进行传感器输出加速度与角速度数据标定,并通过扩展卡尔曼滤波进行姿态估计,获得无重力加速度影响的机体加速度数据以及精确估计的姿态数据。通过尾鳍摆动测试、机体推力测量和游动测试,基于传感器测量数据实现了尾鳍驱动力系数和机体运动惯性与阻尼系数的解算与辨识。在Simulink实验平台上搭建了尾鳍驱动机器鱼动力学仿真模型,并进行了初步的运动控制仿真应用。本文创新性提出了一种尾鳍驱动式微小型机器鱼动力学仿真模型建立实验方法,针对动力学模型参数解算进行的传感模块及算法开发和解算方法设计,以及建立的仿真模型,为仿生机器鱼的设计和控制研究提供了高效的仿真平台技术支持。

关键词：微小型机器鱼尾鳍推进动力学分析机载传感器