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锚杆锚固段剪应力非线性特征及应用研究

锚杆锚固段剪应力非线性特征及应用研究

作者：邱艳军中南林业科技大学

学位级别：硕士

锚杆支护具有施工方便,工程成本低,工期较短等优势,与其他支护方式相比,预应力锚杆更具有主动支护的优越性,锚杆支护正广泛应用于我国工程建设的诸多领域,逐渐成为岩土工程领域中最重要的支护手段之一。锚杆主要由两段组成,即自由段和... 详细信息

锚杆支护具有施工方便,工程成本低,工期较短等优势,与其他支护方式相比,预应力锚杆更具有主动支护的优越性,锚杆支护正广泛应用于我国工程建设的诸多领域,逐渐成为岩土工程领域中最重要的支护手段之一。锚杆主要由两段组成,即自由段和锚固段,而自由段的受力情况较简单,只受到轴力作用。了解锚杆锚固段的受力情况,为锚杆的正确使用和扩大锚杆的应用范围,有着重大意义。但目前锚杆支护的设计方法仍处于经验阶段,尽管现场的监控技术和其他新技术的引进有助于人们对锚固情况做进一步判断,但只能作为锚杆设计的参考依据。本文研究了锚固段的锚固体剪应力非线性分布特征,提出了基于锚固段的锚固体剪应力非线性分布的设计方法,本文主要从以下几个方面展开。（1）基于剪滞一脱粘模型并结合荷载传递法,研究了锚杆锚固体与土体间的剪应力沿锚固段长度的分布特性。首先推导了锚杆轴力分布函数,通过一次求导得到了锚固体剪应力沿锚固体的分布函数,从函数的形式可知,剪应力分布是非线性的。（2）在此基础上,推导了不同阶段（弹性阶段、弹塑性阶段、塑性阶段、塑性残余阶段）锚杆轴力和锚固体剪应力分布函数。在实例分析中,采用Mindlin模型和双曲函数模型进行对比分析。（3）基于Flac3D,首先对土质边坡锚杆锚固段的轴力分布进行了数值模拟,然后将轴力模拟结果转化为锚固体剪应力,以验证本文方法。（4）基于剪滞一脱粘模型下锚固体剪应力非线性分布特征,提出了锚杆锚固段长度计算的方法;与现有规范中计算锚杆锚固段长度时,将锚固体的剪应力视为线性分布的方法进行了对比分析,最后通过数值模拟的方法对本文所采用的方法,用于边坡加固时的安全性进行了验证。（5）将本文方法应用于工程实例中,对怀化财富中心广场边坡进行支护设计,并详细介绍了锚杆锚固段长度的计算及各设计参数的使用。

关键词：锚杆剪应力非线性特征锚固段长度

沪深300股指期货错误定价时间序列的非线性特征研究

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沪深300股指期货错误定价时间序列的非线性特征研究

作者：何萍湖南大学

学位级别：硕士

沪深300股指期货作为我国首只金融期货品种，自推出来了在平抑市场波动，增加市场流动性，价格发现等方面取得不错成果。由于交易成本，市场微观结构以及投资者行为等因素的影响，股指期货市场存在错误定价现象。沪深300股指期货的错误... 详细信息

沪深300股指期货作为我国首只金融期货品种，自推出来了在平抑市场波动，增加市场流动性，价格发现等方面取得不错成果。由于交易成本，市场微观结构以及投资者行为等因素的影响，股指期货市场存在错误定价现象。沪深300股指期货的错误定价表述为股指期货的市场价格与其理论价格的偏差。股指期货错误定价时间序列是股指期货错误定价在时间轴上形成的一系列连续值。股指期货错误定价时间序列作为金融时间序列的一部分，它具有金融时间序列一般的非线性特征，比如说尖峰厚尾，波动集聚等非线性特征。目前对金融时间序列非线性特征的研究比较多，然而关于沪深300股指期货错误定价时间序列非线性特征研究的文章很少。为此，本文参照金融时间序列非线性特征的研究思路，对错误定价时间序列进行相关的非线性检验，实证得到错误定价时间序列存在尖峰厚尾，自相关，波动集聚的特征之后，接着采用分形理论，运用R/S分析法来研究错误定价时间序列的长期记忆和分形特征，建立ARMA-GARCH模型来拟合错误定价时间序列，并进行模型的短期预测。

关键词：股指期货错误定价非线性特征分形理论 ARMA-GARCH模型

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基于非线性特征的音符识别算法的研究与应用

基于非线性特征的音符识别算法的研究与应用

作者：刘婷华北电力大学（北京）

学位级别：硕士

对音符进行识别是音乐信号分析处理领域中重要的研究内容,音符识别技术在音乐数据库的建立、管理和索引中具有重要的应用价值,本文从音乐信号的非线性特征出发,研究探讨相应的识别方法。文中对相关的音乐识别方法进行了深入研究,对传统... 详细信息

对音符进行识别是音乐信号分析处理领域中重要的研究内容,音符识别技术在音乐数据库的建立、管理和索引中具有重要的应用价值,本文从音乐信号的非线性特征出发,研究探讨相应的识别方法。文中对相关的音乐识别方法进行了深入研究,对传统方法中时频分析手段存在的不足进行了系统的分析,并在已有识别方法的基础上,提出了特征参量结合分类器的方法。在特征参量的选择上,利用相空间重构方法来提取音符信号的非线性特征,并将获取的特征量应用于音符识别实验中,其结果表明,对不同种类的音符采取固定参数值的方法来提取特征参量会造成某些音符非线性信息丢失的问题,最终影响识别准确率,因此,为了使提取出来的特征参量能够更好地表征音符信号的非线性本质,本文将自适应信号分解的方法应用到信号预处理环节中,将原始信号分解成包含特征参量的子信号,再对特征子信号进行相空间重构。同时,为了提高识别效率,减少识别所需的时间,文中还利用PCA方法来提取非线性特征中的主成分,用于分类器的构造和具体的音符识别实验。实验结果表明,基于非线性特征的音符识别方法可以较为准确地识别出不同音符的种类,从而为音乐数据库的建立、音乐信息的检索等应用领域提供了一种可行的音符识别方法。

关键词：音符识别相空间重构非线性特征 EMD 主成分分析

高阶统计特性在动态系统非线性特征识别中的应用研究

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高阶统计特性在动态系统非线性特征识别中的应用研究

作者：霍丽艳华北电力大学

学位级别：硕士

非线性特性在动态系统中是普遍存在的，例如：执行机构中的死区和饱和等，这些非线性因素会恶化控制系统的品质。如果能准确的识别动态系统中是否存在非线性特性及非线性的程度，可以诊断出控制系统性能恶化的原因，为维护控制系统提供... 详细信息

非线性特性在动态系统中是普遍存在的，例如：执行机构中的死区和饱和等，这些非线性因素会恶化控制系统的品质。如果能准确的识别动态系统中是否存在非线性特性及非线性的程度，可以诊断出控制系统性能恶化的原因，为维护控制系统提供有益的帮助。本文引入高阶统计量理论来分析动态系统特性，能够克服二阶统计量因缺少相位信息而无法直接处理非最小相位系统的固有缺陷，抑制高斯有色噪声对非高斯信号的影响，检测和表征系统的非线性。本文采用三阶谱——双谱的直接估计法来分析动态系统误差或输出信号的高阶统计特性;为进一步分析系统非线性特征的强弱程度，还引入归一化的双谱——双相干系数，并定义了两个指标：非高斯指标（NGI）和非线性指标（NLI），来定量地分析信号的非线性特征。文中对高阶统计方法在动态系统非线性特征识别中的应用的比较广泛且效果比较好的几个方面，进行了比较详细的阐述。无论是单容水箱液位控制系统的单回路模型，还是锅炉主蒸汽温度控制系统的串级模型，在MATLAB/SIMULINK中进行仿真并双谱分析，结果都能诊断出非线性的存在以及表征非线性的强弱，从而验证了高阶统计方法在动态系统中应用的可行性、准确性。同时，还对取自现场的过热汽温数据的双谱分析表明，热工系统因本身不可避免的非线性因素的存在，量化的指标不能再拘泥于原有的经验范围。

关键词：高阶统计动态系统非线性特征双谱估计

基于财富与信息角度的股票市场非线性特征形成机理研究

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基于财富与信息角度的股票市场非线性特征形成机理研究

作者：刘钰湖南大学

学位级别：硕士

针对金融市场非线性特征形成机理研究中理论和方法的不足,本文基于计算金融学的研究理论,首先对金融市场中的非线性特征研究原理与方法进行回顾以及对中国股票市场非线性特征进行实证研究,验证尖峰、厚尾,波动聚集性和长期记忆性三种典... 详细信息

针对金融市场非线性特征形成机理研究中理论和方法的不足,本文基于计算金融学的研究理论,首先对金融市场中的非线性特征研究原理与方法进行回顾以及对中国股票市场非线性特征进行实证研究,验证尖峰、厚尾,波动聚集性和长期记忆性三种典型的非线性特征在股票市场中的存在,然后从财富与信息的角度分析其对非线性特征形成的影响,接着在建立人工股票市场时增加财富与信息模型,建立了一个着重考虑财富与信息的人工股票市场,通过对人工股票市场设定参数进行模拟,对股票市场中的尖峰、厚尾,波动聚集性和长期记忆性现象的形成原因进行研究。分析发现,财富与信息对收益率尖峰、厚尾,波动聚集性,长期记忆性三种非线性特征形成的影响各不一致。财富方面,财富分布均匀导致收益率尖峰、厚尾,长期记忆性产生更多,而财富分布不均匀导致收益率波动聚集性产生更多;技术分析者信息处理方面,信息处理不平均导致收益率尖峰、厚尾现象产生更多,信息处理平均导致收益率波动聚集性现象产生更多,利用过去信息增多导致收益率长期记忆性产生更多。股票市场的非线性特征形成原因不一致,无法通过具体一种政策导向对所有非线性特征进行控制。市场监管者可以采取针对性的政策手段,对非线性现象进行风险控制与管理。如当市场偏离有效市场越来越远时,可以加速基金市场发展,加强投资者教育,促进投资者对股票市场综合分析,维护资本市场稳定。当市场中的波动聚集现象越来越严重,则应该扩大股票市场资金来源,避免市场投资资金过度集中。

关键词：非线性特征计算金融财富信息

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基于线性与非线性特征融合的J波诊断研究

基于线性与非线性特征融合的J波诊断研究

作者：毋凡铭太原理工大学

学位级别：硕士

临床分析显示,J波信号的产生与心脏的病变程度存在着某种特定的内在联系,J波的出现预示着恶性心律失常、心肌梗塞、心脏性猝死等一系列心血管疾病极有可能发生。为减小医生诊断压力,提高J波有关疾病的识别效率,本文通过建立计算机辅助... 详细信息

临床分析显示,J波信号的产生与心脏的病变程度存在着某种特定的内在联系,J波的出现预示着恶性心律失常、心肌梗塞、心脏性猝死等一系列心血管疾病极有可能发生。为减小医生诊断压力,提高J波有关疾病的识别效率,本文通过建立计算机辅助诊断模型,提取心电信号的特征并采用机器学习方法诊断J波,实现了 J波的高效识别。本文通过数字化处理,将从医院获得的纸质心电信号转化为可数字化存储的数据,完成J波数据库建立。对比提出了三种诊断J波模型,分别是:(1)基于线性特征的J波诊断识别模型,分别采用小波变换、经验模态分解、极点对称模态分解三种方法提取了正常心电信号和含J波心电信号两类心电信号的线性特征,并通过主成分分析对提取的特征进行降维,然后分别采用神经网络、K-邻近算法、支持向量机(Support Vector Machine,SVM)进行训练测试,结果显示当采用极点对称模态分解与SVM时,J波诊断模型性能最好,准确率90.03%;(2)基于非线性特征的J波诊断识别模型,采用高阶累积量方法和混沌分析法提取心电信号的非线性特征,并通过独立成分分析法降维,将处理后的数据分别输入到神经网络、K-邻近算法、SVM中进行分类识别,建立J波诊断模型。结果显示,当采用混合所有非线性特征与SVM时,效果最佳,准确率为90.86%;(3)提出的J波诊断模型是将前两种模型进行融合,混合线性特征与非线性特征,并对SVM进行参数优化,通过对比显示,当采用融合特征并使用人工蜂群算法优化的SVM时,诊断准确率最高,为97.85%,可有效的识别J波。此外本文还进一步对心电大数据模型进行了探讨,提出了基于Hadoop平台的SVM,准确率达到98.28%。

关键词： J波线性特征非线性特征特征降维 SVM

我国菲利普斯曲线的非线性特征 ——基于LSTR模型的实证研究

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我国菲利普斯曲线的非线性特征 ——基...

作者：苏慧东北财经大学

学位级别：硕士

菲利普斯曲线是宏观经济学中重要的经验理论之一,它主要刻画工资率与失业率、通货膨胀率与经济增长率之间的相关关系。这一理论自从被提出,就在各位学者的质疑声中不断的修正与完善。它不仅能够描述通货膨胀率在短期的动态特征,而且在... 详细信息

菲利普斯曲线是宏观经济学中重要的经验理论之一,它主要刻画工资率与失业率、通货膨胀率与经济增长率之间的相关关系。这一理论自从被提出,就在各位学者的质疑声中不断的修正与完善。它不仅能够描述通货膨胀率在短期的动态特征,而且在货币政策传递机制的研究中也具有重要的作用。关于菲利普斯曲线的具体形式一直是国内外学者研究的重点,主要是从通货膨胀的影响因素一产出缺口、通货膨胀预期、通货膨胀惯性以及不同的外部冲击等方面切入,通过构造不同的模型来拟合适合当前经济的菲利普斯曲线模型,从而为货币当局制定货币政策提供参考。菲利普斯曲线最初是以非线性形式提出,但是大多数的研究基于经济环境平稳运行,以线性假设作为前提构造线性的菲利普斯曲线模型,这一模型缺乏动态性,与现实经济不相符。而且近几年,我国经济增速放缓,正面临结构性改革,经济结构的变迁表明菲利普斯曲线的形态已在发生改变,相关变量的反映系数也在发生结构性转变。因此,不少学者开始采用不同的实证分析法来探究非线性的菲利普斯曲线模型。本文基于高阶滞后的新凯恩斯混合菲利普斯曲线,并且考虑输入型通货膨胀的驱动因素,引入外汇占款/基础货币这一外部冲击变量,利用2000年第一季度至2018年第四季度的相关数据,采用逻辑平滑转换模型,简称“LSTR”,来探究我国菲利普斯曲线非线性的存在性,并根据得到的非线性菲利普斯曲线的形式给出相关的政策建议。本文关于我国菲利普斯曲线非线性特征的研究主要分为五个部分。第一部分是引言,介绍了本文的研究背景与研究意义,梳理了国内外关于菲利普斯曲线及其非线性的研究现状,说明了本文的研究框架及研究方法,最后指出了本文可能的创新与不足。第二部分是菲利普斯曲线相关理论的阐述,依次介绍了原始的菲利普斯曲线、修正的菲利普斯曲线、附加预期的菲利普斯曲线以及现代菲利普斯曲线,并进一步说明菲利普斯曲线具有三种表达形式,而由于数据的可获得性,最常用的是通货膨胀率与经济增长率所表示的菲利普斯曲线,在此基础上重点介绍了新凯恩斯菲利普斯曲线基本模型,新凯恩斯混合菲利普斯曲线模型以及含有高阶滞后项的混合菲利普斯曲线模型的推导过程,为后文构建非线性菲利普斯曲线模型奠定理论基础。第三部分是变量选取与数据检验,介绍了构建非线性菲利普斯曲线模型所涉及的变量通货膨胀率、通货膨胀预期、产出缺口、外汇占款/基础货币的数据来源以及具体的处理方法,并对这些指标进行了描述性统计分析,然后为了防止伪回归,依次对变量做了单位根检验和协整检验。第四部分是非线性菲利普斯曲线模型的构建和拟合,首先对非线性研究中的平滑转换回归模型的特征及其检验步骤做了简单介绍,然后以LSTR2模型为基础,建立了以理性通货膨胀预期作为转换变量的非线性菲利普斯曲线模型,验证了我国菲利普斯曲线具有非线性特征,并对模型的检验结果做出经济解释。第五部分是论文的结论及政策建议部分。研究结果表明:我国包含外汇占款/基础货币冲击的高阶滞后新凯恩斯混合菲利普斯曲线模型具有以通胀预期作为转换变量的LSTR2的非线性形式,产出缺口、通胀预期、通胀惯性以及外汇占款/基础货币均对通胀率有显著的非线性影响。其中,通胀预期的两个位置参数分别是2.4%与6.14%,当通胀预期大于2.4%且小于6.14%时,菲利普斯曲线模型处于低机制,各变量对通货膨胀率的影响主要体现在线性部分,产出缺口与通货膨胀之间呈负相关关系,通胀预期与通货膨胀之间呈正相关关系,滞后一期与滞后三期的通货膨胀率对通货膨胀具有正向效应,而滞后两期与滞后四期的通货膨胀率对通货膨胀具有负向效应,外汇占款/基础货币对通货膨胀具有正向影响,但作用系数小于其他变量;当通胀预期小于2.4%或者大于6.14%时,菲利普斯曲线处于高机制,各变量对通货膨胀率的影响同时受线性部分与非线性部分的影响,产出缺口对通货膨胀具有正向作用,通胀预期对通货膨胀的正向影响增强,滞后一期与滞后三期的通货膨胀率正向效.应减弱,滞后两期的通胀率对通货膨胀的影响转为正向,外汇占款/基础货币与通货膨胀依旧呈正相关关系,但是较线性部分有所减弱。本文的创新之处:采用高阶滞后的混合菲利普斯曲线模型,并且引入外汇占款/基础货币这一外部冲击变量,较全面的涵盖了我国通货膨胀率的影响因素;采用LSTR2模型研究我国菲利普斯曲线的非线性特征,含有两个位置参数的逻辑平滑转换模型能够更好的拟合频繁变动的菲利普斯曲线。本文的不足之处:在实证研究中所使用的是2000年第一季度至2018年第四季度的时间序列数据,样本容量较小;在引入输入型通货膨胀的驱动因素时只涉及外汇占款/基础货币,未考虑其他的外部冲击因素。

关键词：菲利普斯曲线非线性特征通货膨胀预期 LSTR模型

一种基于非线性特征的应力影响下变异语音识别方法

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信号处理 2002年第5期18卷 484-486,483,463页

作者：王玉伟张磊韩纪庆哈尔滨工业大学计算机科学与工程系哈尔滨150001

考虑到变异语音产生的非线性特点,本文提出了一种基于TEO能量算子倒谱特征的应力影响下变异语音识别方法。先将语音信号分割成21个不同频带的信号,然后计算TEO能量,最后进行对数运算和离散余弦变换。对航空模拟飞行器中采集的小词表特... 详细信息

考虑到变异语音产生的非线性特点,本文提出了一种基于TEO能量算子倒谱特征的应力影响下变异语音识别方法。先将语音信号分割成21个不同频带的信号,然后计算TEO能量,最后进行对数运算和离散余弦变换。对航空模拟飞行器中采集的小词表特定人的识别实验,采用非线性分析的基于TEO能量算子倒谱特征的方法,能有效地提高变异语音的识别性能,比传统的基于MFCC特征的方法识别率提高了11.3％。

关键词：语音识别变异语音应力 TEO 非线性特征

淬硬钢铣削颤振过程中振动信号的非线性特征分析

维普期刊数据库

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淬硬钢铣削颤振过程中振动信号的非线性特征分析

作者：许红哈尔滨理工大学

学位级别：硕士

受汽车行业快速发展的影响，汽车模具占汽车制造业的比重逐渐提升，淬硬钢材料被广泛应用于汽车模具加工制造中，但是由于汽车模具高硬度、高强度、复杂型面、多硬度拼接等特点，导致铣削加工过程产生的颤振，不仅会恶化已加工表面质量... 详细信息

受汽车行业快速发展的影响，汽车模具占汽车制造业的比重逐渐提升，淬硬钢材料被广泛应用于汽车模具加工制造中，但是由于汽车模具高硬度、高强度、复杂型面、多硬度拼接等特点，导致铣削加工过程产生的颤振，不仅会恶化已加工表面质量，影响机床和刀具的使用寿命，还会制约生产效率。因此，本文通过分析铣削颤振过程中振动信号的非线性特征，进而检测铣削颤振，展开了以下研究。首先，针对淬硬钢铣削过程中的振动问题，通过铣削加工正交试验和单因素试验，系统的研究了铣削参数与铣削力、铣削振动的关系，得出铣削参数对铣削振动的影响规律，确定切削加工范围，指导切削参数的选择。然后，针对淬硬钢铣削过程中的颤振问题，通过特征提取的方法，分析铣削颤振特征，对比时域特征、频域特征、相位特征、非线性特征（李雅谱诺夫指数、排列熵）对铣削颤振的敏感程度。研究表明相位特征可以有效的检测铣削颤振，但计算量比较大，对计算速度要求较高;而非线性特征参数评估对混沌振动极为敏感，并通过试验验证该分析方法的有效性。其次，针对不同特征参量对铣削振动的敏感程度不同，采用KPCA定性的分析不同铣削状态的振动特征。研究表明核主元的状态特征明显，可以有效的检测铣削颤振的状态。在核主元分析方法的基础上，结合支持向量机分类的功能，对铣削颤振进行识别和检测，并通过实验验证，基于KPCA、KPCA-SVM方法识别出铣削振动不同状态的有效性。最后，结合本文研究的铣削颤振检测方法，通过LabVIEW构建铣削颤振检测系统软件，实现铣削振动信号的实时采集与分析功能，达到检测颤振的目的。本文的研究可以指导淬硬钢球头铣刀铣削加工参数的选择，并为铣削颤振的识别与检测提供手段和平台。

关键词：淬硬钢铣削铣削颤振检测非线性特征支持向量机