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结合信息熵和模糊优选的种植结构优化模型

东北农业大学学报 2022年第9期53卷 1-7,16页

作者：李小娟牛俊佟玲陆红娜丁日升李思恩中国农业大学中国农业水问题研究中心北京100083 甘肃武威绿洲农业高效用水国家野外科学观测研究站甘肃武威733000

种植结构优化是区域灌溉用水管理关键环节。文章提出一个结合信息熵和模糊优选的种植结构多目标优化模型(E-FOS-MOP)。信息熵引入合理界定多目标之间相对重要性,模糊优选理论引入有效处理多目标非线性问题。将信息熵方法与模糊优选理论... 详细信息

种植结构优化是区域灌溉用水管理关键环节。文章提出一个结合信息熵和模糊优选的种植结构多目标优化模型(E-FOS-MOP)。信息熵引入合理界定多目标之间相对重要性,模糊优选理论引入有效处理多目标非线性问题。将信息熵方法与模糊优选理论相结合,整合到传统多目标规划模型框架中,应用于西北地区武威市凉州区种植结构规划问题,获得不同节水灌溉水平条件下种植结构优化方案。结果表明,在保障粮食安全情况下压缩小麦、玉米等粮食作物种植面积,同时推广蔬菜、瓜类等经济作物,可有效提高经济效益和综合水分生产力。E-FOS-MOP模型优于传统多目标规划模型(MOLP)和基于模糊优选的模型(FOS-MOP)。相比于现状种植结构,由E-FOS-MOP模型优化得到的效益和水分生产力均有较大提高,总耗水大幅缩减。该模型及其优化结果可为区域水资源管理提供参考。

关键词：种植结构优化多目标信息熵模糊优选

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基于信息熵的河北省用水结构时空演变分析

水资源与水工程学报 2022年第1期33卷 79-85页

作者：董森卢华白惠婷庞婷婷张殷钦高昊悦河北工程大学河北省智慧水利重点实验室河北邯郸056038 河北思禹水利工程咨询有限公司河北石家庄050051

为了揭示河北省用水结构在时间和空间上的演变规律,采用信息熵理论分析河北省及各地市2001-2018年的用水结构时空变化规律。结果表明:2001-2018年河北省各地市用水结构信息熵值由0.68上升至1.00,反映出各地市用水系统的稳定性和均衡性... 详细信息

为了揭示河北省用水结构在时间和空间上的演变规律,采用信息熵理论分析河北省及各地市2001-2018年的用水结构时空变化规律。结果表明:2001-2018年河北省各地市用水结构信息熵值由0.68上升至1.00,反映出各地市用水系统的稳定性和均衡性在不断增强;时间尺度上,各地市信息熵值分为“高、中、低”3个梯队,梯队之间的差异呈现逐渐扩大的演变趋势,2018年各梯队信息熵值的差异均在0.12以上;空间尺度上,全省信息熵值由环渤海地区向内陆、环京津地区向冀南地区均呈现逐渐减小的渐变型分布规律。上述时空演变特征反映了河北省的经济社会发展历程对用水结构变化的映射作用。研究成果可为河北省各地市未来产业优化布局和用水管理提供科学决策依据。

关键词：用水结构信息熵时空演变对比分析空间特征

基于信息熵和VMD的RV减速器行星轮故障分析

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噪声与振动控制 2023年第1期43卷 122-127,190页

作者：徐天贇周俊昆明理工大学机电工程学院昆明650500

针对机器人RV减速器行星轮齿根裂纹故障在机器人作业中表征不明显、转频及故障特征提取困难等问题,提出一种信息熵和变分模态分解相结合的RV减速器行星轮故障识别方法。通过伺服电机电流信号获取RV减速器在稳定阶段的电机主轴转频,从而... 详细信息

针对机器人RV减速器行星轮齿根裂纹故障在机器人作业中表征不明显、转频及故障特征提取困难等问题,提出一种信息熵和变分模态分解相结合的RV减速器行星轮故障识别方法。通过伺服电机电流信号获取RV减速器在稳定阶段的电机主轴转频,从而计算RV减速器的理论特征频率。结合电流信号的瞬时频率趋势图同步截取稳定阶段的振动信号,通过包络分析确定振动信号故障特征频段范围。最后利用信息熵与变分模态分解消除其余特征频率的干扰,提取RV减速器的故障特征。实验结果表明该方法在RV减速器出现行星轮齿根裂纹故障时,能够有效识别故障特征。

关键词：故障诊断 RV减速器电流估计转频信息熵变分模态分解

信息熵视角下基于语料库的英汉翻译简化特征研究

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信息熵视角下基于语料库的英汉翻译简化特征研究

作者：黄鑫北京外国语大学

学位级别：硕士

自1993年Baker提出基于大规模可比语料库的研究范式以来,对于翻译共性的研究方兴未艾。在众多翻译共性中,简化被认为是最为重要的共性之一。尽管前人已经探讨了多种用于分析简化现象的计量指标,但迄今为止,研究者们尚未建立一种能够从... 详细信息

自1993年Baker提出基于大规模可比语料库的研究范式以来,对于翻译共性的研究方兴未艾。在众多翻译共性中,简化被认为是最为重要的共性之一。尽管前人已经探讨了多种用于分析简化现象的计量指标,但迄今为止,研究者们尚未建立一种能够从全局角度衡量文本各个层面复杂度的通用指标。为解决这一问题,本研究引入了自然语言处理领域的信息熵概念,将其应用于分析翻译汉语在词汇和句法层面的简化现象。本研究选取一对可比语料库(ToRCH2014与Yiyan),分析了翻译状态(翻译中文对比原创中文)与四种体裁(新闻、通用、学术、小说)对两种信息熵指标(单词熵和词性熵)的影响与交互作用,以期深入挖掘英汉翻译过程中词汇与句法简化现象的规律。本研究发现,信息熵指标可以作为文本在词汇和句法层面复杂度的可靠度量。此外,本研究在词汇层面上支持了简化假设,而在句法层面上拒绝了简化假设。研究结果表明,在词汇层面上,翻译汉语总体上相较于原创汉语呈现出更为简化的特征;然而在句法层面上,翻译汉语的句法复杂度反而高于原创汉语。这一结果也印证了引力假说在词汇和句法层面的有效性。本研究旨在将信息熵这一度量方法引入翻译共性研究,以期为该领域提供新的视角和方法。通过深入研究翻译共性与信息熵之间的联系,期望可以更好地理解翻译过程的内在规律与特点,并为翻译实践提供有益指导。此外,本研究为后续相关研究提供了一个基础框架,以期帮助其他研究者在此基础上开展更广泛的讨论和探索。

关键词：翻译共性语料库简化信息熵

信息熵与数据质量驱动的数据定价研究——以机器学习数据集为例

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信息熵与数据质量驱动的数据定价研究——以机器学习数据集为例

作者：瞿天卓中南财经政法大学

学位级别：硕士

数据市场是目前研究的热点话题,在提出数据要素化的政策之后,国内各类数据交易平台迅速发展起来,针对数据市场的研究也越来越多。在2021年,北京成立了国际大数据交易所,同年,上海大数据交易所也宣布成立,这更加激发了对数据交易市场的... 详细信息

数据市场是目前研究的热点话题,在提出数据要素化的政策之后,国内各类数据交易平台迅速发展起来,针对数据市场的研究也越来越多。在2021年,北京成立了国际大数据交易所,同年,上海大数据交易所也宣布成立,这更加激发了对数据交易市场的研究热潮,同时也标志着我国数据要素市场的正处于蓬勃发展阶段。在数据交易市场的相关领域中,对数据定价体系的研究更是重中之重。现有的研究大多是从传统商品的定价方案进行迁移,但是数据资产具有独有的特性,例如数据可重复使用;数据可以在个体之间共享;数据复制简便等等,这些特性使得传统的定价方法并不适用于数据的定价,需要进一步的研究来探讨更加合理,更加符合数据资产特征的定价方法。本文从数据本身的属性出发,制定了数据定价策略,并进行了相关实验。本文讨论了机器学习中数据的相关问题,提出通过数据市场来加快机器学习中数据的流通,在明确了数据市场的结构之后设计了数据市场中最为关键的定价策略。为了解决现有定价方案对消费者不透明、无法体现数据本身属性的问题,本文考虑通过数据的价值来制定价格,价值越高的数据具有越高的价格。在衡量数据价值的方法上,本文选择综合“质”(数据质量)和“量”(信息熵)两个指标来衡量数据价值,提出了计算数据集质量分数以及信息熵的数学方法,并且证明了评价方法的合理性。在得到数据价值的量化结果后,以此为基础制定了定价策略,实现数据的版本控制,并考虑了消费者的自由选择行为,建立了定价模型。实验部分针对了不同的数据成本类别以及不同的消费者分布分别进行了模拟实验,通过对实验结果的分析说明了本文制定的定价方案的优势所在,并且通过利润最大化和市场覆盖率来评价实验结果,此外,还讨论了该方案在实际运用上的可操作性。本文的创新性成果主要集中在两个方面:第一,结合了信息熵和数据质量两个维度来衡量数据价值,改良了单一指标的评价结果;第二,在对模型的求解上,对传统的遗传算法进行了改进,提出了子代择优的遗传算法,避免算法陷入局部最优之中。本文的主要贡献在于针对数据资产领域的热门的数据定价问题进行研究,为数据定价策略提供了一种新思路。使用价值分数来制定数据的价格让现有数据市场上信息不对称的问题得到解决。并且,以机器学习中的数据集为例,面对具体的数据形式提出了实际的解决办法,并且实现了利润最大化和较高的市场覆盖率,消费者和数据提供者双方的行为,对数据市场的运营模式有一定的启示,同时也可以促进数据市场的良好发展。

关键词：数据市场数据定价信息熵数据质量

基于信息熵的黄河流域用水结构演变规律及空间分布特征

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水资源与水工程学报 2022年第1期33卷 8-14页

作者：郑小康彭少明王煜蒋桂芹黄河勘测规划设计研究院有限公司河南郑州450003 水利部黄河流域水治理与水安全重点实验室(筹) 河南郑州450003

黄河流域水资源供需矛盾突出,为协调流域水资源与经济社会发展之间的关系,基于1988-2019年黄河流域水资源公报中的各行业用水数据,采用信息熵的方法分析了黄河流域近30年来用水结构的演变规律及空间分布特征。结果表明:1988-2019年黄河... 详细信息

黄河流域水资源供需矛盾突出,为协调流域水资源与经济社会发展之间的关系,基于1988-2019年黄河流域水资源公报中的各行业用水数据,采用信息熵的方法分析了黄河流域近30年来用水结构的演变规律及空间分布特征。结果表明:1988-2019年黄河流域总用水量呈现两个阶段的变化,总体上呈现先减少后增加的趋势;用水结构信息熵呈现持续增长趋势,由1988年的0.6增长至2019年的1.2,说明黄河流域的水资源利用结构是向有利于经济社会发展的方向演变。从流域用水结构空间分布来看,四川省、陕西省和山西省用水结构信息熵和均衡度较高,均值分别在1.2和0.6以上,宁夏、内蒙古自治区和山东省的用水结构信息熵和均衡度均值分别在0.9和0.5以下,用水结构的合理性在黄河流域处于较差水平;从流域用水结构时间演变来看,四川省用水结构信息熵和均衡度呈减小趋势,其他8省(区)则呈增大趋势,增幅最大的是青海省,增加了40%以上,原因是该省农田灌溉用水量占比减小,而其他行业用水量占比增加。本文评价了黄河流域9省(区)用水结构的合理性,可为流域水资源的规划和节水政策的制订提供参考。

关键词：用水结构信息熵演变规律空间分布黄河流域

基于信息熵的多Agent协同观测轨迹优化方法

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火力与指挥控制 2022年第8期47卷 92-97页

作者：夏琪琪杨惠珍王越西北工业大学航海学院西安710072 水下信息与控制重点实验室西安710072

针对固装被动传感器的多个移动智能体对一个运动目标协同观测时探测与轨迹变化耦合的现象,提出了一种基于信息熵的协同观测轨迹滚动时域优化(receding horizon optimization,RHO)方法。建立了多Agent协同观测系统的状态方程和基于纯方... 详细信息

针对固装被动传感器的多个移动智能体对一个运动目标协同观测时探测与轨迹变化耦合的现象,提出了一种基于信息熵的协同观测轨迹滚动时域优化(receding horizon optimization,RHO)方法。建立了多Agent协同观测系统的状态方程和基于纯方位信息的目标观测方程,构建了基于无色信息滤波(unscented information filter,UIF)的集中式融合估计算法,引入互信息建立了基于信息熵的目标状态估计性能指标函数,基于滚动时域优化方法,提出了最大化信息熵求解智能体角速度控制量的算法。仿真结果表明,在对运动目标的跟踪过程中,多智能体系统对目标状态估计的误差明显减小,实现了面向最优状态估计的轨迹优化,是一种协调设计多智能体协调观测滤波器和轨迹控制器的手段。

关键词：多智能体系统目标跟踪轨迹优化信息熵无色信息滤波

基于皮尔逊相关系数和信息熵的多传感器数据融合

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小型微型计算机系统 2023年第5期44卷 1075-1080页

作者：陶洋祝小钧杨柳重庆邮电大学通信与信息工程学院重庆400065

近年来,多传感器数据融合的研究因其优异的性能而受到广泛关注.为了缓解高冲突数据对融合的影响,本文提出了一种基于皮尔逊系数和信息熵的多传感器数据融合方法.首先,引入皮尔逊系数来衡量证据碎片之间的冲突程度,得到证据的信度;同时,... 详细信息

近年来,多传感器数据融合的研究因其优异的性能而受到广泛关注.为了缓解高冲突数据对融合的影响,本文提出了一种基于皮尔逊系数和信息熵的多传感器数据融合方法.首先,引入皮尔逊系数来衡量证据碎片之间的冲突程度,得到证据的信度;同时,采用信息熵来度量证据的不确定性.然后,根据得到的信息熵对证据的可信度进行修正,进一步得到加权平均证据.最后,根据Dempster的组合规则对加权证据进行数据融合.数值算例结果表明,该方法具有较好的鲁棒性,更适合于实际场景.在目标检测和故障诊断中的应用结果表明,该方法的准确率分别高达98.09%和91.94%,证明了该方法的有效性和可行性.

关键词： DS证据理论皮尔逊相关系数信息熵数据融合

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归大肠经和肺经中药材UPLC指纹图谱的总量统计矩及信息熵分析

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中华中医药杂志 2022年第12期37卷 7413-7417页

作者：周敏陈泽盛丹丹周欣梁紫珊肖美凤王敏存贺福元湖南中医药大学药学院长沙410208

目的:运用总量统计矩和信息熵分析归大肠经和肺经的中药材UPLC指纹图谱特征,探究其“印迹模板”的色谱特征,为中药归经寻找物质提供参考。方法:建立番泻叶、石榴皮、金沸草、诃子、皂荚、罗汉果、胖大海、苦杏仁及紫苏子9味中药材的UPL... 详细信息

目的:运用总量统计矩和信息熵分析归大肠经和肺经的中药材UPLC指纹图谱特征,探究其“印迹模板”的色谱特征,为中药归经寻找物质提供参考。方法:建立番泻叶、石榴皮、金沸草、诃子、皂荚、罗汉果、胖大海、苦杏仁及紫苏子9味中药材的UPLC指纹图谱,通过计算分析特征和相似度来探究“印迹模板”群。结果:9味药材的指纹图谱匹配峰数为8~145,总量统计一、二阶矩分别为37.76~50.49min、245.30~467.20min^(2);指纹图谱峰数求合值为1008,总量统计矩一、二阶矩平均值分别为43.40min、349.00min^(2);总量统计矩相似度平均值为0.9079,各个单值与其平均值相似区间为[0.8309,0.9878],其中番泻叶的相似度为最高值达0.9878;各信息熵基本都集中在5.1477~9.5937,且在40—50min内平均信息熵较大。结论:归大肠经和肺经各药材化学成分含量差异较大,但其种类及性质的相似度较高,且集中体现的指纹图谱特征与对照品相似,可表征“印迹模板”的色谱“印迹”特征,为研究中药归经寻找物质线索奠定实验基础。

关键词：中药归经大肠经肺经超分子“印迹模版” 总量统计矩 UPLC 信息熵