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基于非均衡数据对神经网络激励函数的改进研究

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基于非均衡数据对神经网络激励函数的改进研究

作者：王茜瑶华中科技大学

学位级别：硕士

随着计算机技术的发展和普及应用,在极大丰富信息资源的同时,数据量爆炸的问题也伴随而来。原先的机器学习算法已不能满足对海量数据提取信息的需求。因此在大数据的背景下,设计出可以对大量数据进行高效运算的新算法成为当务之急。本... 详细信息

随着计算机技术的发展和普及应用,在极大丰富信息资源的同时,数据量爆炸的问题也伴随而来。原先的机器学习算法已不能满足对海量数据提取信息的需求。因此在大数据的背景下,设计出可以对大量数据进行高效运算的新算法成为当务之急。本文以模仿生物脑细胞工作原理的人工神经网络算法作为切入点,并考虑样本非对称性的影响,针对激励函数提出算法的改进方案。首先在实际应用中,一些案例正负类样本的非对称性问题对算法的学习造成了极大的迷惑性。因此在建立模型前的数据预处理阶段,先平衡好正负类样本的差异,会使得后面算法表现更优。本文分别研究了欠采样(Tomek Links等)、过采样(SMOTE等)和综合采样(SMOTE+ENN)方法的原理及优缺点,最后选择表现最好的SMOTE+ENN综合采样法处理实证样本。激励函数作为算法非线性性的强力表达,其表现能力的好坏直接影响到算法结果的准确性。在BP算法中,激励函数导数直接影响模型权重最后是否可以收敛以及收敛的速度。对比Sigmoid等激励函数,最后选择表现最好的swish激励函数并对其进行改进。分别对改变函数形状的各个参数进行分析,推导它们在神经网络模型拟合中的过程,并给出改进意见。最后通过对台湾信用卡用户违约情况的数据集对上述改进进行验证,对比结果发现,通过对激励函数的改进可以改变算法对正负类样本的理解,达到提高算法效率以及精确度的目的。

关键词：人工神经网络激励函数 Swish函数不平衡数据

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工业以太网三层交换机的硬件系统设计与优化

工业以太网三层交换机的硬件系统设计与优化

作者：王茜瑶上海交通大学

学位级别：硕士

工业以太网交换机作为工业以太网中的核心设备,直接影响工业以太网的安全稳定运行,若交换机运行出现故障,工业以太网信息传递的实时性将不能得到保证,严重情况下可能导致工业网络瘫痪,危及整个工业系统的安全可靠运行,造成极大的经济损... 详细信息

工业以太网交换机作为工业以太网中的核心设备,直接影响工业以太网的安全稳定运行,若交换机运行出现故障,工业以太网信息传递的实时性将不能得到保证,严重情况下可能导致工业网络瘫痪,危及整个工业系统的安全可靠运行,造成极大的经济损失和安全隐患。工业以太网交换机出现故障的原因有很多,但其本质来源于交换机所处的恶劣的工业环境。尤其对于工业以太网三层交换机来说,由于其采用ASIC芯片进行硬件方式的报文转发,其对硬件的可靠性有着非常严格的要求,而工业环境往往有着信号噪声大、电磁干扰大及温度变化大的特点,因此如何提高工业以太网三层交换机自身的安全性和可靠性,使其更好地适应工业环境,已经引起了工业界及学术界的广泛关注。论文以工业以太网三层交换机为研究对象,重点研究了板级电源及信号完整性、电磁兼容性以及热稳定性的设计,并对设计进行了仿真分析与优化。论文研究内容如下:1.论文分析了工业环境的特点,提出了从硬件方面保障三层交换机安全性和可靠性的方法,不同于传统的“先设计再测试再整改”的流程,论文根据“边设计边仿真边修改”的设计方法,在进行硬件可靠性设计的同时通过仿真来检验设计的合理性,并根据仿真结果对设计进行修改和优化,避免了对成品设备进行整改的繁琐,提高了硬件设计的效率和质量。2.论文分析了交换机PCB板级电源质量和信号质量的影响因素,根据实际的板级设计进行仿真分析,根据仿真结果提出了改善板级设计的方法,保证了交换机板级电源和信号的质量。3.对于交换机系统的电磁兼容设计,论文采用了板级与系统级协同仿真的方法,将板级仿真结果作为系统级仿真的激励源,更加真实地模拟交换机所处的工业环境及其工作过程,并通过电磁兼容性测试对仿真结果进行了验证。4.对于交换机的热设计,论文分析了元器件级、板级以及系统级热设计的方法,将PCB图布局结果直接导入系统级仿真软件中进行分析,根据结果对设计进行了优化,仿真结果更接近于真实情况,对实际的硬件设计更具有指导意义。论文所研究的工业以太网三层交换机在硬件方面能满足工业环境的要求,并且其自身向外的电磁辐射和热量传递不会对周围设备产生严重的影响,其研究结果满足项目设计要求,论文中对电子设备板级及系统级设计的研究方法具有现实意义。

关键词：工业设备信号完整性电磁兼容性热稳定性

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埃博拉病毒传播感染预测及制药效率的研究

钦州学院学报 2015年第8期30卷 26-30页

作者：王茜瑶纪元昕胡学峰朱家明安徽财经大学统计与应用数学学院安徽蚌埠233030

根据埃博拉病毒的传播方向、感染规模预测,运用模糊评价、线性插值和灰色预测等方法,分别构建感染地区预测、病毒感染率预测和制药控制等模型,运用MATLAB7等软件,可判断尼日利亚、贝宁等国家为埃博拉病毒易发地区,感染人数在没有外界影... 详细信息

根据埃博拉病毒的传播方向、感染规模预测,运用模糊评价、线性插值和灰色预测等方法,分别构建感染地区预测、病毒感染率预测和制药控制等模型,运用MATLAB7等软件,可判断尼日利亚、贝宁等国家为埃博拉病毒易发地区,感染人数在没有外界影响下呈递减趋势。该预测可为政府提供一个优化制药公司间合作和提高制药效率的可行性判别方案。

关键词：埃博拉病毒制药公司模糊综合评价灰色预测 MATLAB

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工业以太网交换机的热仿真分析与优化

化工自动化及仪表 2017年第5期44卷 487-491页

作者：王茜瑶胡立生上海交通大学电子信息与电气工程学院

对自行设计的一款工业以太网交换机,使用Flo THERM工具进行热仿真分析,并提出改善散热状况的措施,进行优化分析以验证方法的合理性。结果表明:合理的元器件布局、恰当的通风方式和散热措施能有效改善散热问题,对指导交换机等产品的设计... 详细信息

对自行设计的一款工业以太网交换机,使用Flo THERM工具进行热仿真分析,并提出改善散热状况的措施,进行优化分析以验证方法的合理性。结果表明:合理的元器件布局、恰当的通风方式和散热措施能有效改善散热问题,对指导交换机等产品的设计具有积极的现实意义。

关键词：交换机热仿真无风扇优化

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基于多元分析法批发分销商销售状况的研究

枣庄学院学报 2015年第2期32卷 114-119页

作者：王茜瑶朱家明陈伟强安徽财经大学统计与应用数学学院安徽蚌埠233030

针对批发分销商销售状况,使用变异系数、齐性方差检验、多因素方差分析、主成分分析等方法,分别构建各分销售商的销售状况的评价模型,由此找出影响销售额主要因素,利用找出的主要因素建立销售区域和销售途径的判别模型;得到各销售哦、... 详细信息

针对批发分销商销售状况,使用变异系数、齐性方差检验、多因素方差分析、主成分分析等方法,分别构建各分销售商的销售状况的评价模型,由此找出影响销售额主要因素,利用找出的主要因素建立销售区域和销售途径的判别模型;得到各销售哦、品种基本分布状况、变量之间的相关程度或关联程度,做出显著性检验,并找出影响销售区域和销售途径的主要商品类别.

关键词：批发分销主成分分析多因素方差分析 Matlab7 SPSS Excel1

基于金融加速器理论和ARMA模型对中国农村CPI的浅析

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时代金融 2014年第8Z期 252-254,257页

作者：卢大中张焕明李栋梁王茜瑶安徽财经大学金融学院安徽财经大学统计与应用教学学院安徽蚌埠233000

本文以中国农村主要金融机构为研究对象,以2000年1月到2014年3月的中国农村居民价格消费指数为研究数据建立ARMA模型,并根据所建模型和数学公式预测4.5月份我国农村CPI数据并与现实数据进行对比,以此来检验模型的准确性并结合金融加速... 详细信息

本文以中国农村主要金融机构为研究对象,以2000年1月到2014年3月的中国农村居民价格消费指数为研究数据建立ARMA模型,并根据所建模型和数学公式预测4.5月份我国农村CPI数据并与现实数据进行对比,以此来检验模型的准确性并结合金融加速器相关理论来对农村地区未来CPI走势进行理性分析,最后结合我国现行的农村金融政策提出若干可行性建议。

关键词： ARMA模型金融加速器金融政策

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埃博拉病毒传染机制与研药策略的数模分析

佛山科学技术学院学报（自然科学版） 2015年第4期33卷 82-86页

作者：纪元昕朱家明王茜瑶胡学峰安徽财经大学统计与应用数学学院安徽蚌埠233030

选取埃博拉病毒疫情最为严重的几内亚,利比里亚和塞拉利昂地区,分析研究其埃博拉病例随时间的变化情况,在原始传染病模型上进行改进,采用种群增长的微分方程来模拟感染人数的变化情况。针对病情最为严重的几内亚地区,通过方差分析判断... 详细信息

选取埃博拉病毒疫情最为严重的几内亚,利比里亚和塞拉利昂地区,分析研究其埃博拉病例随时间的变化情况,在原始传染病模型上进行改进,采用种群增长的微分方程来模拟感染人数的变化情况。针对病情最为严重的几内亚地区,通过方差分析判断该地区是否需要研发新药,将肺结核,马来热,艾滋病作为主要潜在疾病对象,与埃博拉感染数做方差检验,并根据历1年病情感染数估测制药的最迟期限。对于制药环节,建立制药公司选择机制,本着降低制药成本与风险和提高制药水平的原则,为筛选制药公司提供理论合作方案。

关键词：埃博拉病毒微分方程方差分析传染病模型 Matlab

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土地储备方案的风险评估

韶关学院学报 2015年第10期36卷 10-14页

作者：纪元昕王茜瑶赵美中朱家明安徽财经大学统计与应用数学学院安徽蚌埠233030 安徽财经大学金融学院安徽蚌埠233030

针对土地储备方案的风险评估,运用模糊数学建立金融风险评估模型和主导因素判别模型,得到风险最大的前10个项目和3个导致风险最大的主导因素.利用风险综合评价值,使用一元线性回归法建立了风险值与收益回归的模型,得到减少风险因素后的... 详细信息

针对土地储备方案的风险评估,运用模糊数学建立金融风险评估模型和主导因素判别模型,得到风险最大的前10个项目和3个导致风险最大的主导因素.利用风险综合评价值,使用一元线性回归法建立了风险值与收益回归的模型,得到减少风险因素后的风险评估模型,使得该模型运用到实际中时更加简便.对土地储备投资者来讲,常常追求低风险高收益的组合,于是将风险值与预期收益进行回归分析,根据拟合的一次方程大致估计出收益的大小.

关键词：土地储备聚类优化收益预测

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我国区域能源消费结构及可持续发展的研究

贵阳学院学报（自然科学版） 2014年第4期9卷 32-36页

作者：王茜瑶朱家明纪元昕赵美中安徽财经大学统计与应用数学学院安徽蚌埠233030 安徽财经大学金融学院安徽蚌埠233030

针对能源总量的控制,综合使用灰色关联度分析、模糊聚类分析、多元线性回归等方法,分别构建能源消费特征分类、经济指标相关性、能源消耗需求估计值和阶段考核方案等模型,运用Matlab7、Eviews6、SPSS等软件,对各省份能源消耗特征进行分... 详细信息

针对能源总量的控制,综合使用灰色关联度分析、模糊聚类分析、多元线性回归等方法,分别构建能源消费特征分类、经济指标相关性、能源消耗需求估计值和阶段考核方案等模型,运用Matlab7、Eviews6、SPSS等软件,对各省份能源消耗特征进行分类,得到能源消耗总量与资源禀赋、能源消费结构、经济发展水平之间的关系,制定我国能源消费总量分配方案。

关键词：能源总量控制模糊聚类法多元线性回归 Matlab7 Eviews6 SPSS