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基于源活度反演与贝叶斯推断的辐射场重构应用研究

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科技视界 2024年第9期14卷 27-31页

作者：王霜唐松乾张宏越肖锋李文瀚中国核动力研究设计院反应堆系统设计技术重点实验室四川成都610213 中国核动力研究设计院四川成都610213

辐射场重构技术可根据探测器在有限位置的剂量探测结果,重构出整个场景的三维辐射场空间分布,可使工作人员掌握更细致的辐射场数据,从而有效提高辐射防护管理水平。文章对源活度反演算法、贝叶斯推断修正法在辐射场重构技术中的应用开... 详细信息

辐射场重构技术可根据探测器在有限位置的剂量探测结果,重构出整个场景的三维辐射场空间分布,可使工作人员掌握更细致的辐射场数据,从而有效提高辐射防护管理水平。文章对源活度反演算法、贝叶斯推断修正法在辐射场重构技术中的应用开展了分析研究,提出了将两种方法结合使用的可行性,并对两种方法在工程场景中的结合使用情况进行了分析展示。研究结果表明,在合理的源项假设以及测点布置的前提下,将源活度反演算法与贝叶斯推断修正法结合使用,能获得符合预期的重构辐射场,可为辐射防护管理水平的进一步提升提供有效支持。

关键词：辐射场重构源活度反演贝叶斯推断

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贝叶斯程序分析

电子学报 2024年第4期52卷 1155-1172页

作者：张昕王冠成吴宜谦陈逸凡李天驰张羿凡熊英飞高可信软件技术教育部重点实验室(北京大学) 北京100871 北京大学计算机学院北京100871

程序分析在软件开发和维护中发挥着关键作用.然而,传统基于逻辑的程序分析方法在处理现代复杂、大规模和动态特性丰富的软件系统时往往效果有限,其根源在于软件系统中的不确定性.研究人员针对具体的程序分析问题提出了一系列新的技术,... 详细信息

程序分析在软件开发和维护中发挥着关键作用.然而,传统基于逻辑的程序分析方法在处理现代复杂、大规模和动态特性丰富的软件系统时往往效果有限,其根源在于软件系统中的不确定性.研究人员针对具体的程序分析问题提出了一系列新的技术,其特征是在传统逻辑分析的基础上结合概率信息来捕获软件系统中的不确定性.通过总结和抽象这些已有工作,本文提出了贝叶斯程序分析框架,其核心思想是结合程序分析和贝叶斯统计推断,通过建模和更新关于程序的概率分布来推断有关程序行为的信息.贝叶斯程序分析采用概率逻辑编程来同时处理概率信息和逻辑信息,用统一的方式捕获了现有的多项不同工作,也能泛化到程序缺陷定位和差异调试等非传统程序静态分析任务上.本文给出了贝叶斯程序分析框架的定义,展示了该框架在程序分析和相关领域的应用,并展望了未来发展方向.

关键词：程序分析逻辑编程概率逻辑编程贝叶斯网络贝叶斯推断

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基于多用户串行干扰抵消的贝叶斯盲检测算法

北京邮电大学学报 2024年第1期47卷 1-6,37页

作者：乌琦司中威戴金晟王森袁弋非北京邮电大学泛网无线通信教育部重点实验室北京100876 中国移动通信研究院北京100032

在大规模机器类型通信中,免授权传输允许用户设备随机访问网络并偶发传输小数据包,接收机则需要在无调度、无导频情况下进行多用户盲检测。基于消息传递的贝叶斯盲检测算法可解决上述问题,但并行迭代计算需要消耗大量的计算资源,复杂度... 详细信息

在大规模机器类型通信中,免授权传输允许用户设备随机访问网络并偶发传输小数据包,接收机则需要在无调度、无导频情况下进行多用户盲检测。基于消息传递的贝叶斯盲检测算法可解决上述问题,但并行迭代计算需要消耗大量的计算资源,复杂度较高,且收敛性能不稳定。为了改善多用户盲检测性能,提出一种将串行干扰抵消与贝叶斯消息传递相结合的算法,通过不断重构与抵消正确检测用户,提高接收端信干噪比,从而改善误码性能,并降低算法复杂度。同时,通过增加阻尼和重启机制,提高算法收敛性能。仿真结果表明,所提算法在多用户盲检测中比贝叶斯盲检测算法具有明显的优势。

关键词：贝叶斯推断多用户检测消息传递算法串行干扰抵消

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重力数据探测地下目标的贝叶斯方法研究

大地测量与地球动力学 2024年第2期44卷 154-159,176页

作者：黄佳喜边少锋纪兵海军工程大学电气工程学院武汉430033 中国地质大学(武汉)地质探测与评估教育部重点实验室武汉430074

针对地下目标空间位置和形状均未知的情况,基于重力数据,分别以区域测量和线测量2种场景进行建模分析,研究贝叶斯推断用于地下目标探测的效果。结果表明,将贝叶斯推断用于重力梯度探测,比微重力探测更具优势,能有效反演出目标的未知参数。

关键词：地下目标探测重力异常重力梯度贝叶斯推断最高密度区间

基于贝叶斯和统计相似度量测的水下自主定位方法

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控制与决策 2024年

作者：黄浩乾吕奥奇王迪张昱曈河海大学人工智能与自动化学院

复杂的水下环境通常会引起信号传播延迟或带来量测野值,从而产生量测丢失和非高斯噪声问题,导致水下自主定位的精度降低.为了解决这些问题,本文提出了一种基于贝叶斯推断和统计相似度量测的水下自主定位方法.首先,该定位方法使用最大后... 详细信息

复杂的水下环境通常会引起信号传播延迟或带来量测野值,从而产生量测丢失和非高斯噪声问题,导致水下自主定位的精度降低.为了解决这些问题,本文提出了一种基于贝叶斯推断和统计相似度量测的水下自主定位方法.首先,该定位方法使用最大后验估计方法来判断量测丢失是否发生.其次,如果该方法接收到此刻的量测信息,则采用不动点迭代方法最大化统计相似度量测的下界,以逼近真实的噪声协方差矩阵,从而获得更准确的状态估计和误差协方差矩阵.反之,如果没有接收到量测信息,则只输出一步预测的状态估计和误差协方差矩阵,以提高该方法的鲁棒性.通过仿真和海试实验验证,结果表明所提出的水下自主定位方法相较于其他的定位方法具有更高的定位精度和更好的鲁棒性.

关键词：统计相似度量测量测丢失非高斯噪声不动点迭代水下自主定位贝叶斯推断

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基于贝叶斯推断的产量递减综合预测新模型

天然气工业 2022年第11期42卷 77-87页

作者：王军磊位云生齐亚东倪佳于伟袁贺朱汉卿雷丹凤中国石油勘探开发研究院中国石油西南油气田公司页岩气研究院德克萨斯大学奥斯汀分校

油气井产量递减分析对于产能建设和后期方案调整优化具有重要意义,其中单井最终可采储量(EUR)的准确计算对非常规油气规模效益开发尤为关键。为了解决定量评价生产历史拟合和EUR预测时的不确定性问题,以实际生产数据为例,分析了6种不同... 详细信息

油气井产量递减分析对于产能建设和后期方案调整优化具有重要意义,其中单井最终可采储量(EUR)的准确计算对非常规油气规模效益开发尤为关键。为了解决定量评价生产历史拟合和EUR预测时的不确定性问题,以实际生产数据为例,分析了6种不同经验式产量递减模型的适用性,进而使用贝叶斯推断原理结合马尔科夫链—蒙特卡洛(MCMC)算法模拟各模型参数的后验概率分布,最后以各模型贝叶斯概率为权重建立综合递减模型,定量分析了EUR预测的不确定性,并建立一种新的产量递减分析方法。研究结果表明:①AM(Adaptive Metropolis)算法能够有选择性地模拟模型参数抽样过程,增加单一模型EUR不确定性预测的可靠性;②贝叶斯概率可量化各模型间EUR预测结果的相对可信度,综合模型EUR置信域介于各单一模型置信域之间;③综合模型方法视各个模型均为潜在优选模型,在充分发挥不同模型间数据拟合技术优势的前提下,进一步提高了单井EUR预测的可靠性和可信度。结论认为,综合预测新模型具有相互兼容、相互制约的技术优势,并可以有效改进单一模型单井EUR预测结果的不确定性和风险性,为我国非常规油气的开发提供有益借鉴。

关键词：非常规油气 EUR 贝叶斯推断产量递减模型马尔科夫蒙特卡洛采样概率规模效益开发

基于贝叶斯推断的复合材料层间内聚力模型参数反演

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机械工程学报 2022年第6期58卷 110-118页

作者：赵文滔杨颜志王长焕鞠雪梅严刚南京航空航天大学机械结构力学与控制国家重点实验室南京210016 上海宇航系统工程研究所上海201109 上海市空间飞行器机构重点实验室上海201109

复合材料因为比强度大、比刚度高、可设计性强等优点,在航空航天等领域被广泛应用,其主要的损伤模式为分层损伤。内聚力模型可以很好地模拟复合材料的分层损伤,被广泛应用于复合材料结构设计和分析,因此准确确定内聚力模型参数对计算结... 详细信息

复合材料因为比强度大、比刚度高、可设计性强等优点,在航空航天等领域被广泛应用,其主要的损伤模式为分层损伤。内聚力模型可以很好地模拟复合材料的分层损伤,被广泛应用于复合材料结构设计和分析,因此准确确定内聚力模型参数对计算结果的可靠性具有重要作用。通过复合材料双悬臂梁试验获取载荷-位移数据信息,结合对应的有限元模型,分别采用双线性和指数型内聚力模型,基于贝叶斯推断方法反演确定层间内聚力参数的概率分布。数值仿真和试验结果表明,两种内聚力模型对断裂韧性的识别结果影响较小,而对界面强度的识别结果影响较大;贝叶斯推断能够考虑模型误差和测量噪声等不确定性因素,反演得到的参数信息比确定性方法更丰富,可以对结果进行不确定性分析。

关键词：贝叶斯推断内聚力模型参数反演双悬臂梁试验不确定性

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贝叶斯推断在土壤微生物生物地理学中的应用

科技导报 2022年第3期40卷 112-120页

作者：柳旭马玉颖高贵锋范坤坤杨腾褚海燕中国科学院南京土壤研究所土壤与农业可持续发展国家重点实验室南京210008 中国科学院大学北京100049

微生物生物地理学主要研究微生物的分布格局及其驱动机制,经典频率数理统计方法是当前该研究领域中广泛使用的统计方法。近年来,贝叶斯推断作为重要的随机模拟数理统计方法正不断地应用于土壤微生物生物地理学的研究中。介绍了贝叶斯推... 详细信息

微生物生物地理学主要研究微生物的分布格局及其驱动机制,经典频率数理统计方法是当前该研究领域中广泛使用的统计方法。近年来,贝叶斯推断作为重要的随机模拟数理统计方法正不断地应用于土壤微生物生物地理学的研究中。介绍了贝叶斯推断与经典频率数理统计的区别;描述了贝叶斯推断在土壤微生物生物地理学研究中的基本分析流程,包括模型构建、模型拟合和模型优化;评价了贝叶斯推断在该研究领域中的自身优势、应用潜力和发展方向;并以岛屿生物地理学理论为研究框架,利用模拟数据,进行了贝叶斯推断流程演示。提出贝叶斯推断未来有望成为研究土壤微生物生物地理学中复杂数据和开展模型模拟的重要工具之一,在土壤微生物生物地理学中具有广阔的应用前景。

关键词：土壤微生物生物地理学贝叶斯推断经典频率统计马尔科夫链蒙特卡洛抽样

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基于贝叶斯推断和谱聚类的户变关系动态辨识

电力系统保护与控制 2023年第10期51卷 1-10页

作者：任洪男王禹李静蔡宏达韦巍浙江大学控制科学与工程学院浙江杭州310027 浙大城市学院信息与电气工程学院浙江杭州310015 浙江大学电气工程学院浙江杭州310027

低压台区线路的日常维护以及改造升级会导致台区户变关系变动频繁。针对低压台区户变关系难以人工维护的问题,提出了一种基于贝叶斯推断和谱聚类的户变关系动态辨识方法。首先运用高斯核函数和IIR滤波器方程计算节点间电压数据相似度,... 详细信息

低压台区线路的日常维护以及改造升级会导致台区户变关系变动频繁。针对低压台区户变关系难以人工维护的问题,提出了一种基于贝叶斯推断和谱聚类的户变关系动态辨识方法。首先运用高斯核函数和IIR滤波器方程计算节点间电压数据相似度,然后利用贝叶斯推断构建节点间相似度时序矩阵,最后对其进行谱聚类进而实现户变关系的动态辨识。该方法能够沿时序方向根据最新时刻的电压数据进行户变关系的动态辨识,不仅能够对用户更改台区的情况做出快速响应,还能有效提高数据缺失和节点投入或退出台区情况下辨识的鲁棒性。以广东省惠州市4个台区为例进行的算例分析结果良好,验证了所提方法在工程实践中的可行性和可靠性。

关键词：低压台区户变关系贝叶斯推断谱聚类动态辨识