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基于标记相关性的多标记专属特征学习算法

山西大学学报(自然科学版) 2024年第1期47卷 59-68页

作者：李华王志杰石家庄铁道大学数理系

基于双标记专属特征的多标记分类算法（BILAS）是一种代表性的多标记学习算法，然而其只考虑了在标记对下取值不同的样本，忽略了取值相同的样本，使得生成的专属特征不能全面准确地刻画标记信息。针对这一不足，基于标记的二阶相关性... 详细信息

基于双标记专属特征的多标记分类算法（BILAS）是一种代表性的多标记学习算法，然而其只考虑了在标记对下取值不同的样本，忽略了取值相同的样本，使得生成的专属特征不能全面准确地刻画标记信息。针对这一不足，基于标记的二阶相关性，对标记对的全部类型样本生成专属特征，提出基于标记相关性的多标记专属特征学习算法。首先，利用基于距离的原型学习方法选择所有标记对的原型，并进一步生成相应的专属特征；然后利用标记幂集的思想构造多标记分类器。在来自MULAN (a Java library for multi-label learning)的5个公开测试数据集上进行实验，与BILAS算法和基于校准标记排序的多标记分类算法（CLR）相比，所提算法在5种多标记评价指标上综合平均排名均是第一，且分别比BILAS和CLR算法提高了20.4%和37.1%，表明了所提算法具有较好的性能。

关键词：多标记学习数据降维相似度原型学习标记幂集

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一类非线性金融系统的多尺度效应研究

统计与决策 2024年第9期40卷 67-72页

作者：刘玲玉李向红王宏斌石家庄铁道大学数理系石家庄050043 石家庄铁道大学经济管理学院石家庄050043

文章基于一类经典非线性金融系统,考虑慢变投资参数扰动,发现金融系统运行中存在奇异非混沌簇发振荡、混沌簇发振荡现象。利用分岔理论和快慢分析法,给出了自治系统调节快慢非自治系统行为的动力学机理。BP型奇异非混沌簇发振荡与自治... 详细信息

文章基于一类经典非线性金融系统,考虑慢变投资参数扰动,发现金融系统运行中存在奇异非混沌簇发振荡、混沌簇发振荡现象。利用分岔理论和快慢分析法,给出了自治系统调节快慢非自治系统行为的动力学机理。BP型奇异非混沌簇发振荡与自治系统的叉形分岔和稳定焦点吸引子有关,同时非自治系统振荡的奇异性是由于受到自治系统叉形分岔产生的对称焦点吸引子的吸引,导致非自治系统单向访问对称吸引子出现“随机性”,即随机地出现上上行、下下行的运动模式。随着参数的变化,BP-HP混沌簇发振荡出现,这与自治系统的叉形分岔、Hopf分岔、稳定焦点和稳定极限环吸引子密切相关,同时非自治系统双向访问对称吸引子都出现“随机性”,即上上行、下下行、上下行、下上行这四种运动模式会随机出现,导致奇异非混沌簇发演变为混沌簇发。最后,给出了单位投资成本扰动幅值变化对分岔和簇发振荡产生的影响规律。

关键词：金融系统簇发分岔混沌奇异非混沌

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基于自信息熵的直觉模糊决策系统的属性约简

重庆邮电大学学报（自然科学版） 2024年第3期36卷 513-523页

作者：尹晓君冯涛张少谱石家庄铁道大学数理系石家庄050043 河北科技大学理学院石家庄050018

针对在直觉模糊集中,利用下近似构建的约简只考虑了下近似而忽略了上近似,从而导致一些信息丢失的问题,基于直觉模糊集的上、下近似提出了3种熵度量,并将其应用于直觉模糊决策信息系统的约简之中。在直觉模糊决策信息系统上定义用于描... 详细信息

针对在直觉模糊集中,利用下近似构建的约简只考虑了下近似而忽略了上近似,从而导致一些信息丢失的问题,基于直觉模糊集的上、下近似提出了3种熵度量,并将其应用于直觉模糊决策信息系统的约简之中。在直觉模糊决策信息系统上定义用于描述直觉模糊关系的3种不确定性度量,分别为平均决策指数、平均安全决策指数以及平均风险决策指数,并在此基础上依次提出了条件信息熵、条件粗糙熵和自信息熵,基于自信息熵给出了相应的约简定义以及属性约简算法。在多个数据集上的实验表明,所提出的属性约简算法与其他算法相比,约简结果更具有优越性以及鲁棒性。

关键词：属性约简直觉模糊决策信息系统条件信息熵条件粗糙熵自信息熵

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基于等效面积法的三孔并行海底隧道渗流场解析研究

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工程力学 2024年第S1期41卷 112-116,149页

作者：韩智铭闫科宇崔会敏刘庆宽石家庄铁道大学土木工程学院河北石家庄050043 河北省风工程和风能利用工程技术创新中心河北省石家庄050043 石家庄铁道大学数理系河北石家庄050043 石家庄铁道大学省部共建交通工程结构力学行为与系统安全国家重点实验室河北石家庄050043

目前对海底隧道渗流场的研究大多基于单孔隧道,考虑到实际工程常采用三孔并行的排布方式,而隧道互相靠近时渗流场会发生干扰,若采用单孔隧道模型其涌水量计算误差可能超过40%。该文对三孔并行海底隧道渗流场进行理论分析,首先分析了理... 详细信息

目前对海底隧道渗流场的研究大多基于单孔隧道,考虑到实际工程常采用三孔并行的排布方式,而隧道互相靠近时渗流场会发生干扰,若采用单孔隧道模型其涌水量计算误差可能超过40%。该文对三孔并行海底隧道渗流场进行理论分析,首先分析了理论解析过程中采用等面积法将多心圆形断面简化为圆形断面的合理性;进而提出三孔并行海底隧道渗流场分析模型,以叠加原理为基础,采用镜像法推导出三孔并行海底隧道渗流场解析解,并将公式进行了退化和数值验证。研究结果表明:按照等面积法将多心圆形断面简化为圆形断面分析对隧道总涌水量影响较小;该文解析解具有一定的精度,可以快速预测三孔并行海底隧道涌水量;由于隧道间的泄压作用,三孔并行海底隧道主隧道周边涌水量分布呈现出非对称性。

关键词：海底隧道三孔并行叠加原理渗流场解析解涌水量

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桥梁风工程研究中的雷诺数效应研究进展

振动与冲击 2024年第2期43卷 187-200,342页

作者：刘庆宽韩原孙一飞郑云飞石家庄铁道大学省部共建交通工程结构力学行为与系统安全国家重点实验室石家庄050043 河北省风工程和风能利用工程技术创新中心石家庄050043 石家庄铁道大学土木工程学院石家庄050043 石家庄铁路职业技术学院铁道工程系石家庄050043

桥梁风工程研究中的雷诺数效应问题是伴随着风洞试验方法产生的一个基础性问题,随着桥梁尺寸的增大其雷诺数也逐渐增大,风洞试验雷诺数和实桥梁雷诺数的差别对试验结果的影响越来越受重视。该研究阐述了雷诺数效应问题的由来,回顾了雷... 详细信息

桥梁风工程研究中的雷诺数效应问题是伴随着风洞试验方法产生的一个基础性问题,随着桥梁尺寸的增大其雷诺数也逐渐增大,风洞试验雷诺数和实桥梁雷诺数的差别对试验结果的影响越来越受重视。该研究阐述了雷诺数效应问题的由来,回顾了雷诺数效应研究的发展历程,总结了针对圆形断面、矩形断面、主梁断面等不同桥梁结构断面雷诺数效应问题的研究进展,包括结构周围流场、气动力、风致振动随雷诺数的变化,指出了桥梁风工程雷诺数效应研究中尚待解决的问题,为今后该领域的研究提供参考和建议。

关键词：桥梁结构风工程雷诺数效应气动力风致振动

不同雷诺数下4∶1圆角矩形柱气动力特性及流场数值模拟研究

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工程力学 2024年第S1期41卷 332-338页

作者：于春放靖洪淼张记涛许浩然乔明哲刘庆宽石家庄铁道大学土木工程学院石家庄050043 石家庄铁道大学省部共建交通工程结构力学行为与系统安全国家重点实验室石家庄050043 河北省风工程和风能利用工程技术创新中心石家庄050043 石家庄铁路职业技术学院铁道工程系石家庄050061

圆角化处理的矩形柱绕流具有复杂的气动力和流场特性。为深入了解圆角矩形柱的雷诺数(Reynolds number, Re)效应,采用基于计算流体力学(Computational fluid dynamics, CFD)的大涡模拟(Large eddy simulation,LES)方法,开展了不同Re下... 详细信息

圆角化处理的矩形柱绕流具有复杂的气动力和流场特性。为深入了解圆角矩形柱的雷诺数(Reynolds number, Re)效应,采用基于计算流体力学(Computational fluid dynamics, CFD)的大涡模拟(Large eddy simulation,LES)方法,开展了不同Re下宽高比4∶1圆角矩形柱绕流数值模拟,研究了不同Re下圆角矩形柱的气动力系数、斯特劳哈尔数(Strouhal number, St)、风压系数和流场等变化规律。结果表明:表面风压和时均流场在Re≤4×10^(3)时,Re效应显著,但当Re>4×10^(3)时,Re效应较弱。当Re≤4×10^(3)时,升力系数均方根和平均阻力系数随着Re先增大后减小,在Re=1×10^(3)时达到最大;而St先增大后减小再增大,分别在Re=2×10^(3)时达到最大,在Re=4×10^(3)时达到最小。回流长度随着Re先减小后增大,尾流旋涡中心逐渐后移。

关键词： 4∶1圆角矩形柱大涡模拟方法雷诺数气动力特性流场

基于芯片剥离参数分析的蓝膜固定直径可调式顶针罩设计与分析

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机械设计 2024年第1期41卷 86-93页

作者：王战中李旭龙黄帅可方江河卢鑫海石家庄铁道大学机械工程学院河北石家庄050043

针对现有芯片剥离工艺参数理论分析只进行单独参数分析并不考虑参数之间相互影响的问题,文中采用田口方法对在芯片剥离过程中的蓝膜固定直径和蓝膜底部真空吸附力这两个工艺参数进行了主次效应分析和交互作用分析,得出了蓝膜固定直径是... 详细信息

针对现有芯片剥离工艺参数理论分析只进行单独参数分析并不考虑参数之间相互影响的问题,文中采用田口方法对在芯片剥离过程中的蓝膜固定直径和蓝膜底部真空吸附力这两个工艺参数进行了主次效应分析和交互作用分析,得出了蓝膜固定直径是影响芯片剥离的主要影响因素而蓝膜底部吸附力是次要影响因素的结论;进而基于该结论,设计了一种可调节蓝膜固定直径的顶针罩装置,并采用了ANSYS软件的流体模块分析和验证了这种可调节蓝膜固定直径顶针罩装置的可行性,为提高芯片剥离效率和增加芯片良品率提供新的思路。

关键词：芯片拾取田口方法顶针罩设计流体力学仿真

分数阶时滞反馈下Rayleigh-Duffing系统的主共振

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动力学与控制学报 2024年

作者：王媛媛陈聚峰张静石家庄铁道大学数理系石家庄邮电职业技术学院基础部

利用平均法研究了在参数激励和外激励下,具分数阶时滞反馈的Rayleigh-Duffing系统的主共振.首先,通过平均法求得系统的近似解析解,并且通过数值方法验证了解析解的准确性.建立了稳态响应的幅频方程,并基于Lyapunov稳定性理论得到了稳态... 详细信息

利用平均法研究了在参数激励和外激励下,具分数阶时滞反馈的Rayleigh-Duffing系统的主共振.首先,通过平均法求得系统的近似解析解,并且通过数值方法验证了解析解的准确性.建立了稳态响应的幅频方程,并基于Lyapunov稳定性理论得到了稳态解的稳定性条件.最后通过数值仿真并结合幅频曲线分析了系统参数对系统动力学行为的影响.结果表明:参激幅值和外激励幅值造成的多解现象并不相同;时滞对系统幅频曲线的影响具有周期性.

关键词：分数阶导数时滞平均法参数激励 Rayleigh-Duffing系统

经验知识监督的RC墩柱力学性能神经网络分析方法

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工程科学与技术 2024年第1期56卷 35-43页

作者：刘振亮李素超赵存宝石家庄铁道大学安全工程与应急管理学院河北石家庄050043 河北省大型结构健康诊断与控制重点实验室河北石家庄050043 哈尔滨工业大学(威海)土木工程系山东威海264209

基于试验或数值模拟的单一墩柱力学性能分析方法难以兼顾计算精度和效率,纯数据驱动的分析方法存在可解释性差和对数据依赖性强等问题。为此,本文通过研究钢筋混凝土(RC)墩柱力学性能试验数据、经验知识和机器学习的融合机制,提出了经... 详细信息

基于试验或数值模拟的单一墩柱力学性能分析方法难以兼顾计算精度和效率,纯数据驱动的分析方法存在可解释性差和对数据依赖性强等问题。为此,本文通过研究钢筋混凝土(RC)墩柱力学性能试验数据、经验知识和机器学习的融合机制,提出了经验知识监督的RC墩柱力学性能神经网络(knowledge-guided neural network,KGNN)分析方法。首先,建立了包含761组RC墩柱拟静力试验样本的数据库;随后,基于经验知识分析了RC墩柱主要特征对其力学性能的影响规律,构建了相应的数学表征方法;最后,将RC墩柱试验数据及经验知识融入人工神经网络架构和训练过程,建立了高精度、可解释、可通用且不依赖大量训练数据的RC墩柱力学性能KGNN分析模型。本文提出的KGNN分析方法与纯数据驱动神经网络(BPNN)的结果对比表明:BPNN在测试集上表现更好,在分析墩柱承载力时均方根误差(E)和拟合系数(R^(2))分别为0.070和0.978,KGNN模型的E和R^(2)分别为0.108和0.942;但由于BPNN所预测的墩柱特征对承载力的影响规律与经验知识并不吻合,即未能准确反映墩柱特征与其力学性能间的关系,BPNN模型发生了过拟合;而KGNN方法不仅可以快速准确获得RC墩柱力学性能,且预测规律与经验知识吻合较好,具有更高的可靠性和实用性。因此,融合试验数据与经验知识的神经网络有望成为一种新的RC结构力学性能分析方法。

关键词：钢筋混凝土墩柱数物融合的神经网络经验知识力学性能试验数据库