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基于超参数优化集成学习的出行方式选择研究

交通运输系统工程与信息 2024年

作者：李晓东曹克让匡海波大连海事大学综合交通运输协同创新中心

为解决传统出行方式选择模型和机器学习模型存在的识别精度不高、超参数优化复杂以及模型可解释性弱等问题，分别采用遗传算法和贝叶斯优化对极限梯度提升机模型进行超参数寻优，进一步融合SHAP (SHapley Additive exPlanations) 模型... 详细信息

为解决传统出行方式选择模型和机器学习模型存在的识别精度不高、超参数优化复杂以及模型可解释性弱等问题，分别采用遗传算法和贝叶斯优化对极限梯度提升机模型进行超参数寻优，进一步融合SHAP (SHapley Additive exPlanations) 模型可视化出行方式属性和个体特征对选择概率的非线性关系，采用5折交叉验证的方式训练避免过拟合，最终结合瑞士地铁数据验证了所提议模型的优越性。结果表明，增强离散选择模型中效用函数的非线性表达可以提高模型预测性能，但仍然不如机器学习模型；采用遗传算法和贝叶斯优化后的极限梯度提升机模型在出行选择预测准确率、召回率和F1分数都高于传统的多项Logit、混合Logit模型以及普通的随机森林、极限梯度提升机；采用遗传算法优化的极限梯度提升机模型的预测准确性最高，为0.781，优于基于多次网格搜索的常规模型；采用遗传算法优化超参数比多次网格搜索的方式训练时间降低了81.4%；不同出行方式的成本和时间是影响选择的重要因素，火车和汽车对于时间的敏感性更高，瑞士地铁对于成本的敏感性更高。

关键词：城市交通出行方式选择集成学习超参数优化可解释机器学习

土壤湿度-地表气温耦合对长江中下游地区2022年8月复合型热浪事件的影响

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地球物理学报 2024年第5期67卷 1709-1720页

作者：崔彩珍余锦华代刊云星娥南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室/气象灾害预报预警与评估协同创新中心南京210044 国家气象中心北京100081

2022年8月长江中下游地区的复合型热浪给社会经济、人类健康、农业生产和自然环境等方面均造成了严重影响.本文利用国家信息中心提供的1979—2022年6—8月逐日最高、最低气温和欧洲中期天气预报中心再分析数据集的土壤湿度等资料,定义... 详细信息

2022年8月长江中下游地区的复合型热浪给社会经济、人类健康、农业生产和自然环境等方面均造成了严重影响.本文利用国家信息中心提供的1979—2022年6—8月逐日最高、最低气温和欧洲中期天气预报中心再分析数据集的土壤湿度等资料,定义了复合型热浪事件强度指数及其相应的土壤湿度-地表气温耦合指数,采用分段线性拟合等方法,探讨此次复合型热浪特征及土壤湿度-地表气温耦合的影响.结果表明:(1)2022年8月长江中下游地区的复合型热浪事件强度为1979年以来最强,伴随最强的土壤湿度-地表气温耦合.空间分布显示,强的热浪发生在四川东部、重庆西部、湖南等地,这些区域的土壤湿度严重偏干,蒸发受限,获得的净辐射主要用于地表向上的感热通量,使土壤湿度-地表气温出现强的正反馈过程,对热浪的维持起重要作用.(2)复合型热浪中土壤湿度-地表气温耦合影响日间和夜间热浪的物理强迫及过程不同:日间,地表净太阳短波向下辐射增强的强迫作用,促使发生强的土壤湿度-地表气温耦合,引起日间热浪.夜间,白天积累在土壤的热量,通过减小大气热量通量辐散,使夜间地表气温下降减慢,形成夜间热浪,这与以往研究单独夜间热浪的过程不同,后者认为夜间热浪主要与大气柱水汽增加引起的大气逆辐射增强有关.

关键词：复合型热浪事件土壤湿度-地表气温耦合长江中下游地区

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停车场内氢能客车氢泄漏爆炸事故及风险分析

华南理工大学学报（自然科学版） 2024年第2期52卷 84-94页

作者：陈国华谢沐霖张强李戈良华南理工大学机械与汽车工程学院广东广州510640 广东省安全生产科技协同创新中心广东广州510640

近年来,氢燃料电池汽车发展迅速。相较于氢燃料电池小汽车,氢能客车的尺寸大、储氢量大,存在的安全风险更大,研究停车场内氢能客车的氢泄漏爆炸事故及风险具有重要意义。采用FLACS软件预测停车场内的氢能客车关键部件失效后不同泄漏工... 详细信息

近年来,氢燃料电池汽车发展迅速。相较于氢燃料电池小汽车,氢能客车的尺寸大、储氢量大,存在的安全风险更大,研究停车场内氢能客车的氢泄漏爆炸事故及风险具有重要意义。采用FLACS软件预测停车场内的氢能客车关键部件失效后不同泄漏工况下的氢气云团的扩散过程,根据泄漏后氢气云团的含量分布特性,研究在不同点火位置下诱发氢气云爆炸事故后的爆炸超压特性;分析事故的影响范围,量化爆炸事故后果,提出爆炸风险防控建议;结合预测的事故发生概率对停车场内的氢能客车开展氢泄漏的风险分析,提出了一种氢能客车氢泄漏爆炸事故及风险分析方法。研究结果表明,环境风和停车场的规划布局都会影响泄漏后的氢扩散行为,当环境风向与停车场顶棚长度方向垂直时最有利于氢气的扩散,在大型客车停车场内氢能客车发生氢气泄漏后的扩散速度快,氢含量迅速下降,点火引发氢气云爆炸产生的爆炸冲击波威力较小,在最严重的泄漏场景下最大爆炸超压约为12.38 kPa。可在氢能客车TPRD装置附近以及停车位中间偏后对应的顶棚位置上安装灵敏度高的氢传感器,以提高实时监测氢气泄漏的灵敏度。停车场内氢泄漏后诱发氢气云爆炸事故的风险近似为3.64×10−^(7)次/年,低于风险可接受水平,该客车停车场符合安全性要求。研究结果为氢能客车与停车场内氢浓度传感器的布局以及停车场的规划建设提出了合理建议。

关键词：氢能客车氢气泄漏氢气云爆炸风险评估

考虑动态时间锚点和典型特征约束的年日均负荷曲线预测

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中国电力 2024年

作者：李丹贺帅颜伟胡越方泽仁梁云嫣重庆大学电气工程学院新能源微电网湖北省协同创新中心三峡大学电气与新能源学院

基于负荷趋势性、周期性和受日历特征影响的特点，考虑动态时间锚点和典型特征约束，实现年日均负荷曲线精确预测。首先根据历史和预测年的日历关联关系建立动态时间锚点矩阵，结合标么化和周期平滑处理后获得的历史年日均负荷形状因子... 详细信息

基于负荷趋势性、周期性和受日历特征影响的特点，考虑动态时间锚点和典型特征约束，实现年日均负荷曲线精确预测。首先根据历史和预测年的日历关联关系建立动态时间锚点矩阵，结合标么化和周期平滑处理后获得的历史年日均负荷形状因子曲线，提出DTA-Soft-DBA方法获得预测年的日均负荷形状因子预测曲线；然后进行反标么化和反周期平滑处理，并结合电力电量特征预测值进行典型特征约束修正，获得年日均负荷预测曲线。某地区的算例结果表明，该方法具有更高的预测精度，其结果与典型特征预测值相吻合，符合年内时序变化规律。所提方法能有效整合具有不同日历特征的历史样本时序共性规律，具有合理性和可解释性。

关键词：负荷预测年日均负荷曲线 Soft-DBA 特征约束日历特征

数据资源持有权的法律表达:作为一种独立财产权的法定化可能

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学习与探索 2024年第10期 94-104,176页

作者：庞琳西南政法大学人工智能法学院智能司法重庆市2011协同创新中心

数据资源持有权的权利内容在理论上有诸多探讨,而司法实践鲜有回应,根源在于其权利类型不清晰、规范表达不明确、法律适用不准确。数据资源蕴含公共利益、人格利益、财产利益,呈现出权利主体多元、权利客体重叠的特征。数据价值链的历... 详细信息

数据资源持有权的权利内容在理论上有诸多探讨,而司法实践鲜有回应,根源在于其权利类型不清晰、规范表达不明确、法律适用不准确。数据资源蕴含公共利益、人格利益、财产利益,呈现出权利主体多元、权利客体重叠的特征。数据价值链的历时性维度重在内部单一数据权益法律关系的生成与识别,共时性维度重在多元主体外部权益间的冲突与限制。数据资源持有权与物权、知识产权有本质区别,其具有成为一种独立权利类型的可能性,其产生基于特定的行为。目前实践中对数据资源登记的规定并不具有赋权的效力,关于数据资源登记的客体及其性质并不明确。作为独立权利类型的数据资源持有权之适用需要补足立法供给,跳出通行的反不正当竞争法解释路径,构建以私法为主的数据资源持有权请求权规范与责任规则体系。

关键词：数据产权数据资源持有权财产权责任规则

基于线控制动的分布式驱动电动汽车制动俯仰角舒适控制研究

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机械工程学报 2024年第10期60卷 463-475页

作者：张雷王祺王震坡丁晓林孙逢春北京理工大学电动车辆国家工程研究中心北京100081 北京电动车辆协同创新中心北京100081

车辆制动时车身俯仰角变化,尤其是停车前的“制动点头”现象,是造成制动舒适性下降的主要原因之一,显著影响车辆乘坐舒适性。以配备线控制动系统的分布式驱动电动汽车为研究对象,提出一种基于线控制动系统的制动俯仰角舒适控制策略。首... 详细信息

车辆制动时车身俯仰角变化,尤其是停车前的“制动点头”现象,是造成制动舒适性下降的主要原因之一,显著影响车辆乘坐舒适性。以配备线控制动系统的分布式驱动电动汽车为研究对象,提出一种基于线控制动系统的制动俯仰角舒适控制策略。首先根据驾驶员输入与车速参数判断制动意图。然后根据制动意图与车辆参数,设计制动模式切换流程;然后,在舒适制动模式下,设计基于模型预测控制的前后轴制动力控制算法;另外,设计双闭环反馈电液复合制动力平顺切换控制算法;最后,通过Simulink-Carsim联合仿真平台在轻度制动、正弦信号制动等多种工况下进行仿真验证。结果表明,所提出的控制策略能够在保证制动性能的前提下,明显减小制动过程中的车身俯仰角、角速度、角加加速度,且制动距离增加不超过20 cm,显著改善了制动舒适性。

关键词：线控制动制动舒适性制动意图分布式驱动电动汽车复合制动

长江经济带三大城市群内外联系及其空间结构异质性——基于铁路客运大数据视角

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世界地理研究 2024年第3期33卷 89-102页

作者：涂建军王静松汪世豪西南大学经济管理学院重庆400715 中国西部非公经济发展与扶贫反哺协同创新中心重庆400715

城市空间联系是城市群形态发育的基础。基于铁路客运大数据,从群内、群外视角探究长江经济带长三角、长江中游和成渝三大城市群的空间联系及其空间结构异质性,主要结论如下:①三大城市群的群内联系均强于群外联系,长三角、长江中游城市... 详细信息

城市空间联系是城市群形态发育的基础。基于铁路客运大数据,从群内、群外视角探究长江经济带长三角、长江中游和成渝三大城市群的空间联系及其空间结构异质性,主要结论如下:①三大城市群的群内联系均强于群外联系,长三角、长江中游城市群的内外联系均以省内联系为主,但由于重庆直辖市对周边四川省所辖城市的强吸作用,使得成渝城市群群内联系中的跨省联系强于省内联系;但三大城市群的群内跨省联系强度远高于群外的跨省联系,意味着在内聚机制作用下,城市群内的城市更容易突破省界阻隔发生联系,实现区域一体化发展。②三大城市群的群内、群外联系强度分别在城市间距离0~100 km、0~300 km时达到最高,而且长三角、长江中游城市群的城市间内外联系强度均遵循距离衰减律,但成渝城市群只有群外联系符合这一规律。③超大特大城市均主导着三大城市群的内外联系,相同等级城市间联系强度均与城市规模呈正比,形成“强强联合”效应,而跨级城市间联系强度与级数差呈反向变化。④在群内、群外及总联系视域下,长三角和长江中游城市群的空间结构均呈多中心结构,不过,群外联系对前者的多中心结构具有强化作用,对后者却表现出一定的削弱作用;而成渝城市群在群内联系视域下呈“单核”形态,群外联系和总联系视域下均为“双核”结构,说明群外联系具有推动成渝城市群由“单中心”向“双中心”结构转变的功能。

关键词：城市群空间联系空间结构铁路客运流长江经济带

基于MODIS数据的2003—2020年西南地区林火随地形因子的动态变化

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生态科学 2024年第05期43卷 131-137页

作者：侯波李倩倩杨艳蓉张乐英南京林业大学生态与环境学院南方现代林业协同创新中心

云南、贵州、四川、重庆为代表的西南地区是我国第二大天然林区,是我国林火灾害最严重地区之一。研究气候变化下该地区林火分布的地形变化规律,可为天然林应对气候变化提供科学依据。基于2003—2020年MODIS火点数据MCD14DL,结合地理高... 详细信息

云南、贵州、四川、重庆为代表的西南地区是我国第二大天然林区,是我国林火灾害最严重地区之一。研究气候变化下该地区林火分布的地形变化规律,可为天然林应对气候变化提供科学依据。基于2003—2020年MODIS火点数据MCD14DL,结合地理高程数据DEM和历史气候数据,运用数理统计、核密度分析和M-K趋势检验,研究气候变化下西南地区林火与地形因子的统计关系及变化趋势。研究表明:（1）2003—2020年西南林火总体呈下降趋势,下降率为42次·a-1。春、冬季为林火高发期。空间上总体呈现从云南南部到四川北部逐步减少的格局,林火分布多集中在哀牢山、横断山脉以及攀枝花等地。（2）2003—2020年平均来看,林火与海拔、坡度呈单峰型关系,分别在海拔1400—1600 m、坡度15—20°达到峰值;阳坡最多,半阴半阳坡最少。（3）气候变化下,林火出现“转移”现象。海拔600—1200 m内相对湿度和降水的增加致使林火在该海拔显著减少、在高于1400 m的中高海拔区间增加;年均温的升高导致林火从坡度20—25°“抬升”到35°以上。气候变化下,西南林火出现向高海拔、高坡度转移现象,致使高海拔、高坡度可燃性屏障减弱。

关键词：林火海拔坡度坡向气候变化西南地区

基于YOLOv5的装载机物料细粒度检测优化算法

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计算机集成制造系统 2024年第1期30卷 239-252页

作者：顾同成徐武彬李冰李志恒惠翔禹何心广西科技大学机械与汽车工程学院广西柳州545006 广西土方机械协同创新中心广西柳州545006 广西柳工机械股份有限公司广西柳州545116

针对装载机智能铲装过程中缺少对物料细粒度方面的高精度检测算法问题,提出基于YOLOv5改进的物料细粒度目标检测算法。该方法主要利用注意力机制提高模型对细粒度特征的提取能力和对低质量数据的检测能力。为进一步利用注意力优化网络性... 详细信息

针对装载机智能铲装过程中缺少对物料细粒度方面的高精度检测算法问题,提出基于YOLOv5改进的物料细粒度目标检测算法。该方法主要利用注意力机制提高模型对细粒度特征的提取能力和对低质量数据的检测能力。为进一步利用注意力优化网络性能,提出双线性注意力机制,研究最佳嵌入方案并将软阈值思想与双线性注意力机制结合,以达到缓解低质量数据对模型检测精度影响的目的。实验结果表明,相较于原YOLOv5,双线性注意力机制改进后的网络在高质量样本上的mAP@0.5为93.2%,提高6.0%,每秒检测帧数(FPS)为52.6;嵌入软阈值后,网络在低质量样本上的mAP@0.5为90.2%,提高9.9%,FPS为50.0,满足装载机智能铲装过程对算法检测精度和实时性的要求。

关键词： YOLOv5算法智能铲装物料识别细粒度注意力机制目标检测