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Krige方法在我国降雨侵蚀力地理分布规律研究中的应用 被引量:22
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作者 洪伟 吴承祯 《土壤侵蚀与水土保持学报》 CSCD 北大核心 1997年第1期91-96,共6页
降雨侵蚀力是降雨引起土壤侵蚀的潜在能力。应用Krige方法模拟中国降雨侵蚀力R值的地理空间分布规律,并对我国128个重点站的R值进行了空间内插计算。模拟和计算结果表明Krige方法模拟回归优度达99.99%。
关键词 中国 R值 地理分布 krige方法 降雨侵蚀力 空间内插计算
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ANN-Krige方法及其应用 被引量:2
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作者 洪伟 吴承祯 《福建农业大学学报》 CSCD 北大核心 2001年第3期309-314,共6页
地统计学是应用数理统计学的一门新分支 ,是研究空间相关性的一种有效方法 .与传统统计学相比 ,它更注重于随机变量的空间过程 ,通过研究对象在空间上不同间隔距离的抽样点上的差异 ,定量地描述其空间变化规律 .这一理论包括两方面研究... 地统计学是应用数理统计学的一门新分支 ,是研究空间相关性的一种有效方法 .与传统统计学相比 ,它更注重于随机变量的空间过程 ,通过研究对象在空间上不同间隔距离的抽样点上的差异 ,定量地描述其空间变化规律 .这一理论包括两方面研究内容 :(1)半方差图 ;(2 )空间局部内插理论 .但其主要技术为半方差图模型的优化 ,这是空间局部内插理论的基础 .本文提出应用人工神经网络方法建立半方差图模型 ,进而提出空间相关性分析新方法—— ANN- Krige方法 ,并结合实例进行了应用研究 .结果表明 ,本文所提出的方法是可行的 ,其空间内插效果比传统地统计学方法明显更优 。 展开更多
关键词 地统计学 人工神经网络 ANN-krige方法 杉木种子 原产地
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Krige Method Application for the Coverage Analysis of a Node-B in a WCDMA Network
3
作者 Jazmín Ponce-Rojas Sergio Vidal-Beltrán +1 位作者 José Luis López-Bonilla Montserrat Jimenez-Licea 《International Journal of Communications, Network and System Sciences》 2011年第3期180-188,共9页
This paper shows the procedure and application of the Krige Method (or Kriging) for the analysis of the power level radiated by a Base Station (also called Node B), through a group of samples of this power level, meas... This paper shows the procedure and application of the Krige Method (or Kriging) for the analysis of the power level radiated by a Base Station (also called Node B), through a group of samples of this power level, measured at different positions and distances. These samples were obtained using an spectrum analyzer, which will allow to have georeferenced measurements, to implement the interpolation process and generate coverage maps, making possible to know the power level distribution and therefore understand the behavior and performance of the Node B. 展开更多
关键词 INTERPOLATION krige NODE B WCDMA
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考虑不确定性影响的特高压采气井口O形圈密封结构优化
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作者 魏军会 冯少波 +4 位作者 张耀明 彭建云 马俊原 谢俊锋 周涛涛 《润滑与密封》 北大核心 2026年第1期83-91,共9页
特高压采气井口O形橡胶圈受多种不确定性因素,如制造公差和载荷波动等影响。为优化设计受不确定性因素影响的O形圈橡胶密封结构,提出一种基于Kriging模型的特高压采气井口O形圈密封结构不确定性优化方法。以特高压采气井口某O形圈橡胶... 特高压采气井口O形橡胶圈受多种不确定性因素,如制造公差和载荷波动等影响。为优化设计受不确定性因素影响的O形圈橡胶密封结构,提出一种基于Kriging模型的特高压采气井口O形圈密封结构不确定性优化方法。以特高压采气井口某O形圈橡胶密封为例,同时考虑制造/安装公差与载荷波动,在Python语言框架下建立O形圈橡胶密封结构Abaqus自动化有限元程序,结合Kriging代理模型与第二代非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ),以降低最大Mises应力分布的均值和标准差为目标,优化设计槽棱圆角半径与凹槽深度。在帕累托解集中选择最优解并验证优化结果。结果表明:优化后的帕累托解集减少了O形圈应力集中现象,降低了O形圈密封结构的失效概率。该方法可在不确定性因素影响下优化O形圈橡胶密封结构,为实际工程提供相应指导。 展开更多
关键词 O形橡胶圈 结构优化 不确定性分析 Kriging代理模型 高压采气井口装备
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基于Kriging模型的瞬变工况下深沟球轴承结构优化设计
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作者 张泽琳 龙浩然 +2 位作者 王蕾 曹建华 夏绪辉 《机电工程》 北大核心 2026年第1期45-55,共11页
在瞬变工况下(如急加速),深沟球轴承会因惯性载荷增大和应力分布不均匀导致应力升高。针对这一问题,以深沟球轴承6208为研究对象,提出了一种融合瞬态动力学仿真、最佳填充空间试验设计(OPSD)、Kriging模型与多目标遗传算法(MOGA)的结构... 在瞬变工况下(如急加速),深沟球轴承会因惯性载荷增大和应力分布不均匀导致应力升高。针对这一问题,以深沟球轴承6208为研究对象,提出了一种融合瞬态动力学仿真、最佳填充空间试验设计(OPSD)、Kriging模型与多目标遗传算法(MOGA)的结构优化设计方法。首先,基于瞬态动力学分析建立了深沟球轴承多体动力学模型,通过节点动态等效应力分析揭示了钢球与内外圈接触区域的应力周期性波动规律,并设置了三种瞬变梯度工况,研究了加速度幅值对应力分布的影响,发现了最大应力随加速度增大而显著升高;然后,综合考虑了深沟球轴承在瞬变工况下各结构参数对应力的影响,选取了内、外圈沟道曲率半径系数和钢球直径作为设计变量,以深沟球轴承在瞬变工况下的最大等效应力和最大接触应力作为目标函数,结合最佳填充空间设计方法(OPSD),建立了设计变量与目标函数之间的Kriging响应面模型;最后,使用多目标遗传算法(MOGA)对深沟球轴承的设计参数进行了优化求解,得到了最优的设计参数组合,并对优化结果的可靠性进行了实验验证。研究结果表明:优化后的深沟球轴承最大等效应力从408.52 MPa降低至382.74 MPa,减少了6.31%;最大接触应力从451.61 MPa降低至415.05 MPa,减少了8.10%。该研究结果可为深沟球轴承的结构优化设计提供一种思路。 展开更多
关键词 滚动轴承 试验设计方法 KRIGING模型 瞬态动力学 最佳填充空间试验设计 多目标遗传算法 节点动态等效应力分析 多目标优化
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面向耐撞性的电池箱体多目标优化策略
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作者 陆建康 许正典 +2 位作者 王敏 辛佳琦 朱珠 《机电工程》 北大核心 2026年第1期185-193,206,共10页
电池箱体的轻量化设计对于提升电动汽车的续航能力和安全性能至关重要。针对电池箱体的质量与耐撞性的优化问题,提出了一种高效的电池箱体多目标优化策略。首先,建立了电池箱体有限元模型,并通过模态分析与压溃仿真对其可靠性进行了验证... 电池箱体的轻量化设计对于提升电动汽车的续航能力和安全性能至关重要。针对电池箱体的质量与耐撞性的优化问题,提出了一种高效的电池箱体多目标优化策略。首先,建立了电池箱体有限元模型,并通过模态分析与压溃仿真对其可靠性进行了验证;然后,以各部件厚度为优化变量,采用最优拉丁超立方抽样(OLHS)生成了样本数据,利用决定系数(R 2)和最大绝对误差(e max)指标对响应面模型(RSM)、克里金模型(Kriging)以及径向基函数模型(RBF)进行了拟合精度对比,最终选取了RSM作为后续优化的代理模型;采用NSGA-II求解了代理模型,获得了帕累托前沿解集;最后,利用熵权法客观确定了各目标权重,并结合改进的逼近理想解排序法(TOPSIS)对帕累托解集进行了综合排序,筛选出了最佳折衷优化方案。研究结果表明:与初始设计相比,优化后部件总质量减少28.21%,在确保结构强度和安全性的同时获得了显著的轻量化效果。该设计方法为电池箱体的结构优化提供了一种有效的方法,具有工程实践参考意义。 展开更多
关键词 电池箱体 耐撞性 轻量化设计 最优拉丁超立方抽样 响应面模型 克里金模型 径向基函数模型 逼近理想解排序法 熵权法
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掘进机回转台疲劳寿命预测及影响因素研究 被引量:2
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作者 田立勇 张佳豪 +2 位作者 于宁 于晓涵 张硕 《工程设计学报》 北大核心 2025年第1期92-101,共10页
掘进机回转台在截割煤岩时承受偏载荷及强冲击作用,其性能影响掘进机的工作效率及安全性。为探究掘进机回转台疲劳寿命的影响因素及最佳服役参数,提出了一种基于Kriging代理模型和DEM-MFBD(discrete element model-multi flexible body ... 掘进机回转台在截割煤岩时承受偏载荷及强冲击作用,其性能影响掘进机的工作效率及安全性。为探究掘进机回转台疲劳寿命的影响因素及最佳服役参数,提出了一种基于Kriging代理模型和DEM-MFBD(discrete element model-multi flexible body dynamics,离散单元法-多柔性体动力学)双向耦合技术的回转台疲劳寿命预测方法。首先,建立了掘进机截割部与回转台的空间受力模型,明确了截割部与回转台的受力规律。然后,联合RecurDyn与EDEM软件对回转台进行双向刚柔耦合动力学仿真分析,获得了回转台在工作状态下的应力分布。最后,利用拉丁超立方抽样法选取15组掘进机服役参数作为输入,以回转台疲劳寿命为响应,建立了对应的Kriging代理模型,并利用粒子群优化算法对代理模型进行寻优,得到了回转台在最佳服役参数下的疲劳寿命。结果表明,当掘进机的截割头转速为54 r/min、回转台横摆速度为1.003 m/min、截割臂垂直摆角为7°时,回转台的疲劳寿命最长。结合DEM-MFBD双向耦合技术、Kriging代理模型与粒子群优化算法来探究掘进机的最佳服役参数,可为回转类部件的优化设计提供新思路。 展开更多
关键词 回转台 DEM-MFBD双向耦合技术 疲劳寿命预测 Kriging代理模型 粒子群优化算法
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基于主动学习PC-Kriging模型的复杂结构可靠性分析方法 被引量:3
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作者 陈吉清 张钰奇 +2 位作者 兰凤崇 周云郊 王俊峰 《汽车工程》 北大核心 2025年第2期383-390,共8页
对于复杂结构可靠性设计中多维设计变量和隐式非线性响应的问题,构造准确的代理模型是一种有效的解决方法。然而,基于预设样本量的试验设计来构建代理模型,可能面临效率低下或准确性不足的挑战。为此,提出一种主动学习PC-Kriging模型的... 对于复杂结构可靠性设计中多维设计变量和隐式非线性响应的问题,构造准确的代理模型是一种有效的解决方法。然而,基于预设样本量的试验设计来构建代理模型,可能面临效率低下或准确性不足的挑战。为此,提出一种主动学习PC-Kriging模型的可靠性分析方法,结合多项式混沌展开增强全局近似精度以及Kriging捕捉局部特征的优点,利用主动学习策略,自适应地选择最佳样本点,最大程度减少训练样本量,即减少结构性能分析的计算成本,提高分析效率。进一步构建主动学习PC-Kriging模型驱动的多软件协同设计框架,对前、后处理软件进行二次开发,实现参数化建模、性能分析和后处理的无缝连接,形成一套自动化分析流程。最后,以电池包结构为例进行可靠性分析,验证本文方法的高效性和准确性。 展开更多
关键词 结构可靠性分析 主动学习 代理模型 PC-Kriging 多软件协同
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基于NSGA-Ⅱ算法的直流传导电磁泵多目标优化 被引量:1
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作者 陈观慈 杨进 +2 位作者 张文斌 杨照林 陈永华 《材料导报》 北大核心 2025年第9期194-200,共7页
高集成度芯片和电子设备的热障问题已成为制约其集约化发展的瓶颈之一,利用直流传导电磁泵(DC-EMP)驱动液态金属进行传热与散热可以有效解决水冷系统沸点低、热导率低且易发生沸腾相变的问题。为提高DC-EMP的驱动效率,本工作建立了Krig... 高集成度芯片和电子设备的热障问题已成为制约其集约化发展的瓶颈之一,利用直流传导电磁泵(DC-EMP)驱动液态金属进行传热与散热可以有效解决水冷系统沸点低、热导率低且易发生沸腾相变的问题。为提高DC-EMP的驱动效率,本工作建立了Kriging代理模型,以作用区长度L、流道宽度W、流道高度H和输入电流I作为设计变量,压力P和驱动效率η为目标函数,采用NSGA-Ⅱ算法和TOPSIS决策法进行多目标优化,并对初始方案和优化结果进行外特性试验。结果表明,数值模拟与试验结果基本吻合;优化后,DC-EMP在设计工况下的压力和效率均有所提高,相较于初始方案分别提升了32.72%和8.85%;优化后泵内平均磁感应强度增大了约36.58%,分布不均匀性降低了19.36%,流道内流体相对速度分布更均匀,削弱了磁流体动力学(Magnetohydrodynamic,MHD)效应对液态金属流动的影响;基于优化结果,在流道内安装与流速方向平行的绝缘板可以有效减小电流在作用区端部的扩散效应,提高作用区内的有效电流。 展开更多
关键词 液态金属 直流传导电磁泵 KRIGING模型 遗传算法
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高标准农田示范区建设对耕地主要土壤养分的影响 被引量:1
10
作者 范磊 位盼盼 +5 位作者 郭燕 李光辉 张红利 王来刚 程永政 汤向辉 《农业资源与环境学报》 北大核心 2025年第5期1299-1308,共10页
为研究高标准农田示范区建设对耕地主要土壤养分的影响,本研究以河南省新乡市原阳县的20万亩(1亩=1/15 hm~2)高标准农田示范区项目为研究区,利用297个地面采样点测得的土壤有机质(SOM)、有效磷(AP)、速效钾(AK)、pH等数据,经普通克里格... 为研究高标准农田示范区建设对耕地主要土壤养分的影响,本研究以河南省新乡市原阳县的20万亩(1亩=1/15 hm~2)高标准农田示范区项目为研究区,利用297个地面采样点测得的土壤有机质(SOM)、有效磷(AP)、速效钾(AK)、pH等数据,经普通克里格插值(OK)后,按照国家土壤主要性状指标分级标准生成各指标的等级空间分布图,进而分析高标准农田建设前后土壤养分的空间分布及等级变化情况。结果表明,耕地中SOM、AP、AK的地面样点统计平均值建后比建前分别提高0.1 g·kg^(-1)、0.77 mg·kg^(-1)、1.52 mg·kg^(-1),土壤pH建前建后的值处于7.6~8.0范围,变化较小,呈弱碱性且建前建后基本保持稳定;空间变异分析中SOM、AP、AK、pH的块金系数均小于20%,研究区各土壤养分含量分布具有较强空间相关性。OK插值结果显示研究区耕地中SOM、AP、AK含量大部分区域分别在15 g·kg^(-1)、20 mg·kg^(-1)、100 mg·kg^(-1)以上,均属中等(3级)及以上水平,且建前建后空间分布趋势基本一致,SOM、AP、AK的较高以上含量水平(1级+2级)所占面积建后比建前分别增加4.39%、13.72%、13.65%,低含量水平(5级)或较低含量水平(4级)所占面积建后比建前分别下降3.92%、18.52%、53.95%,说明高标准农田项目的实施提升了耕地中SOM、AP、AK高含量区域的分布面积,降低了低含量区域的分布面积,尤其是对耕地中AP、AK含量较低区域的提升效果比较明显,即对较差耕地的地力提升效果较明显。转移矩阵结果显示研究区耕地中SOM、AP、AK的含量均有较明显的小幅度提升,表明高标准农田项目的实施对研究区耕地SOM、AP、AK含量的等级分布提升效果较明显。 展开更多
关键词 高标准农田 耕地地力 克里格插值 土壤养分
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基于近地传感光谱协同的土壤重金属含量空间分布预测方法 被引量:2
11
作者 李硕 王雅晋 +3 位作者 覃卫林 莫晓明 胡碧峰 郭燕 《农业机械学报》 北大核心 2025年第3期451-457,共7页
土壤重金属采样、分析与污染评价耗费大量人力和物力,借助易获取环境协变量信息对提高土壤重金属污染监测效率意义重大。近地光谱是土壤属性综合响应,在反映土壤重金属信息方面有着巨大的研究潜力。为考察近地光谱辅助预测土壤重金属含... 土壤重金属采样、分析与污染评价耗费大量人力和物力,借助易获取环境协变量信息对提高土壤重金属污染监测效率意义重大。近地光谱是土壤属性综合响应,在反映土壤重金属信息方面有着巨大的研究潜力。为考察近地光谱辅助预测土壤重金属含量的能力,测量了109个表层土样的近红外光谱,并提取与土壤镍密切相关的光谱信息;再以土壤机械组成及其与光谱信息的组合作为辅助变量建立协同克里格模型,并比较土壤镍空间预测制图精度。结果表明:以粉粒含量和光谱2380 nm波段吸收率共同作为辅助变量的模型结果优于只以粉粒含量作为辅助变量的模型,交叉验证决定系数R^(2)_(CV)由0.49提高到0.68,交叉验证均方根误差(RMSECV)由11.3 mg/kg降至9.5 mg/kg。这说明近红外光谱作为一种易获取的辅助信息,可协同土壤机械组成构建空间预测模型以提高区域土壤重金属的调查精度。研究结果可为土壤重金属含量空间分布预测提供一种经济高效的解决方案。 展开更多
关键词 土壤重金属 近地传感 土壤光谱 近红外 协同克里格 辅助变量
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某有色金属加工厂土壤重金属污染评价和源解析 被引量:1
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作者 唐玉兰 张萧汉 +1 位作者 黄殿男 李婷 《安全与环境学报》 北大核心 2025年第2期732-742,共11页
为探究某有色金属加工厂遗留地块的土壤重金属污染特征、损害程度与污染来源,共采集研究区域202个采样点的土壤样本进行研究,采样深度为6 m。分析Cu、Pb、Ni、Hg、As、Cd、Zn 7种元素含量特征;采用三维克里格插值法分析重金属空间分布特... 为探究某有色金属加工厂遗留地块的土壤重金属污染特征、损害程度与污染来源,共采集研究区域202个采样点的土壤样本进行研究,采样深度为6 m。分析Cu、Pb、Ni、Hg、As、Cd、Zn 7种元素含量特征;采用三维克里格插值法分析重金属空间分布特征;基于土壤环境损害的基本概念与特征,利用改进累积频率曲线法计算损害基线并进行污染评价;利用相关性分析、主成分分析和正定矩阵因子(Positive Matrix Factorization,PMF)源解析模型探究土壤重金属来源。结果显示,研究区域的Cu、Pb、Ni、As、Zn元素均超出筛选值,Hg、Cd元素虽然并未超过筛选值,但相比于背景值仍有一定程度的累积;重金属的空间分布特征与地块使用情况较一致,在垂向上,重金属的污染范围及程度随深度的增加而减少;改进累积频率曲线法能够有效地识别环境损害事件发生时的土壤状况,使用背景值、筛选值以及该方法得到的基线值进行土壤污染评价可知,地块受Cu、Pb、As元素的损害较为严重,Ni、Cd、Zn元素的损害程度为中等,Hg元素的损害程度较轻;土壤重金属污染来源较为复杂。由主成分分析解析出前3种主成分的累积贡献率为71.63%,其贡献率由大到小依次为复合工业污染源(41.47%)、自然源(16.28%)、化石燃料燃烧源(13.88%)。PMF模型的解析结果更加精细,其贡献率由大到小依次为金属冶炼与原料堆放源(74.93%)、自然与交通排放源(12.97%)、矿石精炼与电镀源(7.34%)、大气沉降源(4.76%)。研究结果可为土壤环境污染损害赔偿工作提供科学依据及理论支撑。 展开更多
关键词 环境工程学 土壤污染 重金属 三维克里格 环境损害 源解析
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液体火箭发动机涡轮泵音叉式整体叶盘低周疲劳寿命可靠性研究
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作者 王珏 窦唯 +2 位作者 金志磊 姜绪强 李东 《推进技术》 北大核心 2025年第5期278-286,共9页
涡轮作为液体火箭发动机的关键构件,其低周疲劳寿命和可靠性直接影响液体火箭发动机的安全性能。对某液体火箭发动机涡轮泵音叉式整体叶盘开展流场分析和静强度分析,并基于局部应力-应变法获得了设计工况下整体叶盘的低周疲劳寿命。采... 涡轮作为液体火箭发动机的关键构件,其低周疲劳寿命和可靠性直接影响液体火箭发动机的安全性能。对某液体火箭发动机涡轮泵音叉式整体叶盘开展流场分析和静强度分析,并基于局部应力-应变法获得了设计工况下整体叶盘的低周疲劳寿命。采用拉丁超立方抽样方法,以转速、密度及弹性模量为随机输入变量,建立最大应力和最大应变的Kriging代理模型。通过大样本抽样,得到了音叉式整体叶盘的低周疲劳寿命概率分布,进而得出其疲劳寿命可靠度曲线。结果表明:整体叶盘的低周疲劳寿命呈右偏态分布,近似威布尔分布。 展开更多
关键词 液体火箭发动机 音叉式整体叶盘 低周疲劳寿命 KRIGING模型 可靠度
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计及电能质量的虚拟电厂分时电价主从博弈优化方法
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作者 戚军 王浚潇 +2 位作者 胡伟俊 张晓峰 谢路耀 《电力系统自动化》 北大核心 2025年第21期64-73,共10页
配电网运营商直接控制海量分散柔性资源存在通信、计算及市场组织等难题。面向柔性资源广泛物联与智能控制场景,构建了分时电价引导下用户自主调控所辖柔性资源实现利益最大化的优化模型,以充分发挥柔性资源响应电网调控的能力。基于主... 配电网运营商直接控制海量分散柔性资源存在通信、计算及市场组织等难题。面向柔性资源广泛物联与智能控制场景,构建了分时电价引导下用户自主调控所辖柔性资源实现利益最大化的优化模型,以充分发挥柔性资源响应电网调控的能力。基于主从博弈理论,以分时电价为纽带,建立包含虚拟电厂功率跟踪目标和用户利益最大化目标的主从博弈模型,并引入Kriging模型加速博弈问题的求解。仿真结果表明,主从博弈求解的分时电价能够在引导虚拟电厂实现较高精度的功率跟踪的同时改善其电能质量。该模型适用于不同柔性资源类型、天气类型、舒适度需求、功率跟踪目标、电价参数等应用场景。与遗传算法和粒子群算法相比,所提模型求解方法实现提速超10倍。 展开更多
关键词 虚拟电厂 柔性资源 功率跟踪 分时电价 主从博弈 KRIGING模型
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基于临界转速避开率的涡轮泵转子系统可靠性快速评估
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作者 王珏 窦唯 +1 位作者 姜绪强 金志磊 《宇航学报》 北大核心 2025年第3期580-588,共9页
涡轮泵转子系统中的浮动环密封,非连续转子结构等部件的力学特性计算复杂度较大,不利于转子系统可靠度的快速评估。提出将转子转速、浮动环密封长度和间隙、浮动环密封压差、预旋系数以及轴系不同位置处的拧紧力矩等参数作为Kriging模... 涡轮泵转子系统中的浮动环密封,非连续转子结构等部件的力学特性计算复杂度较大,不利于转子系统可靠度的快速评估。提出将转子转速、浮动环密封长度和间隙、浮动环密封压差、预旋系数以及轴系不同位置处的拧紧力矩等参数作为Kriging模型的输入变量,经过训练得到浮动环密封动力学系数及轴系等效弹性模量的概率分布及转子系统代理模型,并基于应力-强度干涉理论建立考虑临界转速避开率的可靠度计算方法,实现复杂非线性转子系统可靠度的快速评估。 展开更多
关键词 涡轮泵 转子振动 可靠性 Kriging代理模型 强度干涉理论
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基于主动学习代理模型的采气井口O形密封圈可靠性分析
16
作者 张耀明 王春生 +3 位作者 马俊原 魏军会 周涛涛 赵密锋 《润滑与密封》 北大核心 2025年第8期164-171,共8页
由于制造公差、载荷波动、材料特性等,在实际工程中O形圈的相关设计参数往往不再是一个确定值,可能在一定的范围内波动。考虑不确定性因素对O形圈密封性能的影响,提出基于主动学习Kriging模型的可靠性分析方法,用于高压采气井口O形橡胶... 由于制造公差、载荷波动、材料特性等,在实际工程中O形圈的相关设计参数往往不再是一个确定值,可能在一定的范围内波动。考虑不确定性因素对O形圈密封性能的影响,提出基于主动学习Kriging模型的可靠性分析方法,用于高压采气井口O形橡胶密封圈密封性能的可靠性分析。以高压采气井口某O形橡胶密封圈为分析对象,建立密封可靠性功能函数;使用Python进行Abaqus的二次开发仿真,将制造公差、载荷波动带来的不确定性纳入密封性能计算过程,并基于自适应性Kriging与Monte Carlo法相结合的方法(AK-MCS),对该O形橡胶密封圈的密封可靠性进行分析。结果表明:在考虑制造公差与载荷波动的情况下,该O形橡胶密封圈由于最大Mises应力导致的失效概率为0.013%;凹槽深度、槽棱圆角半径、内压对密封圈的最大Mises应力有着较大影响,其中内压、槽棱圆角半径与最大Mises应力呈正相关关系,凹槽深度与最大Mises应力呈负相关关系;最大接触应力导致的失效概率为0,凹槽深度对密封圈的最大接触应力有较大影响。使用基于主动学习Kriging模型的高压采气井口O形橡胶密封圈密封可靠性分析方法,可评估与O形橡胶密封圈相配合部件的危险结构与密封圈密封失效概率,为实际工程提供指导。 展开更多
关键词 O形橡胶圈 高压采气井口 Kriging代理模型 可靠性分析 主动学习
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基于协同克里金插值的土壤耕作层含水率反演方法 被引量:1
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作者 郭交 朱哲 +2 位作者 项诗雨 邝晓飞 尉鹏亮 《农业机械学报》 北大核心 2025年第6期457-467,共11页
土壤耕作层是作物生长发育的基础,准确监测土壤耕作层含水率并对作物进行精准灌溉能提高作物产量和水资源利用率。为实现高效监测土壤耕作层含水率,提出一种基于协同克里金插值的土壤耕作层含水率反演方法。首先以能够获取土壤表层信息... 土壤耕作层是作物生长发育的基础,准确监测土壤耕作层含水率并对作物进行精准灌溉能提高作物产量和水资源利用率。为实现高效监测土壤耕作层含水率,提出一种基于协同克里金插值的土壤耕作层含水率反演方法。首先以能够获取土壤表层信息的Sentinel-1卫星数据为本文数据源,与具有可靠运算能力的XGBoost(Extreme gradient boosting)模型结合可以高效反演土壤表层含水率;将其大范围土壤含水率反演结果作为协变量,把115个实测土壤耕作层含水率作为主变量,利用土壤表层与耕作层变量间的协同关系,采用协同克里金方法插值得到土壤耕作层含水率;协同克里金法可以很好地利用土壤表层与耕作层变量间的协同关系提升插值精度,并且在一定程度上可解决土壤耕作层含水率实测数据量不足的问题。将土壤耕作层含水率克里金插值和利用表层与耕作层含水率线性拟合进行对比,结果表明,采用协同克里金插值反演土壤耕作层含水率能够大幅提高预测准确性,决定系数R^(2)分别提高0.25和0.20,均方根误差(RMSE)分别降低0.029、0.014 cm^(3)/cm^(3),平均绝对误差(MAE)分别降低0.028、0.015 cm^(3)/cm^(3),精度显著提高。 展开更多
关键词 土壤耕作层 土壤含水率 协同克里金 遥感反演 极端梯度提升
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代理优化在旋翼动力学设计中的应用
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作者 邓旭东 陈国军 郭俊贤 《航空动力学报》 北大核心 2025年第4期354-360,共7页
旋翼动力学设计传统方法以桨叶固有模态避开气动激励频率为准则,从方法原理和工程实践看难以产生最小化桨毂动载荷的设计效果。为探索改进,开展了Kriging代理优化技术在旋翼动力学设计中的应用研究,针对GJB“直升机旋翼动力学设计要求”... 旋翼动力学设计传统方法以桨叶固有模态避开气动激励频率为准则,从方法原理和工程实践看难以产生最小化桨毂动载荷的设计效果。为探索改进,开展了Kriging代理优化技术在旋翼动力学设计中的应用研究,针对GJB“直升机旋翼动力学设计要求”,构建了以极小化桨毂动载荷为目标,以固有频率间隔为约束的优化模型;在期望改善(EI)加点准则基础上,利用多目标优化Pareto解集,提出了一种并行加点策略,避免训练样本过于集中。对某实验旋翼开展了动力学优化设计,获得了桨叶剖面刚度与线密度的最优分布,桨毂动载荷相比初始值降低了36%,桨叶疲劳载荷也有不同程度降低。 展开更多
关键词 旋翼动力学 Kriging代理模型 优化设计 减振 剖面特性
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HASKSM-MOSTOA算法求解烟组推手多目标优化问题
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作者 郑维 林玉红 +1 位作者 慎龙舞 朱文魁 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第7期219-225,共7页
针对卷烟包装机中烟组推手结构优化设计存在效率低、设计成本高、建模误差大等问题,提出一种基于自适应混合加点Kriging-MOSTOA的多目标优化方法。首先,为提高烟组推手优化代理模型的精度,引入了一种自适应混合加点Kriging代理模型(HASK... 针对卷烟包装机中烟组推手结构优化设计存在效率低、设计成本高、建模误差大等问题,提出一种基于自适应混合加点Kriging-MOSTOA的多目标优化方法。首先,为提高烟组推手优化代理模型的精度,引入了一种自适应混合加点Kriging代理模型(HASKSM)来构建烟组推手设计参数与性能之间的映射关系;其次,融合快速非支配排序策略、多项式变异算子和新的拥挤度距离计算策略,提出一种多目标乌燕鸥优化算法(MOSTOA),用于求解烟组推手多目标优化设计问题。最后,构建基于HASKSM-MOSTOA的烟组多目标优化设计流程,以测试函数和烟组推手工程案例验证了所提方法的可行性。结果表明:MOSTOA算法具有良好的寻优性能;同时,采用HASKSM-MOSTOA方法能够有效提高烟组推手多目标优化设计精度和效率,为提高卷烟包装设备优化设计提供了理论指导。 展开更多
关键词 烟组推手 自适应混合加点 多目标乌燕鸥算法 Kriging代理模型 多目标优化设计
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基于Kriging代理模型的新型箱梁气动外形优化
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作者 白桦 叶茂 +1 位作者 杨光 高广中 《振动与冲击》 北大核心 2025年第10期58-65,139,共9页
为解决传统的桥梁断面气动措施优化方法优化效率低下且搜索范围有限等缺点,提出了一种由风洞试验驱动,将Kriging代理模型和多点搜索策略相结合的主梁断面气动外形优化方法,对2000 m级悬索桥新型箱梁断面在倒L型导流板的水平板宽度L、下... 为解决传统的桥梁断面气动措施优化方法优化效率低下且搜索范围有限等缺点,提出了一种由风洞试验驱动,将Kriging代理模型和多点搜索策略相结合的主梁断面气动外形优化方法,对2000 m级悬索桥新型箱梁断面在倒L型导流板的水平板宽度L、下中央稳定板高度H和检修车轨道位置J构成的多参数设计空间内的气动外形进行优化。首先使用改进拉丁超立方试验设计方法获取设计空间内的初始样本点,通过风洞试验获得初始样本的颤振临界风速;然后建立设计参数和颤振临界风速的初始Kriging代理模型;接着使用新提出的并行加点准则添加更新点更新代理模型。最终优化获得了颤振性能最佳断面匹配的设计参数,通过风洞试验验证了优化结果的正确性。结果表明:Kriging代理模型结合多点搜索策略对桥梁断面气动外形进行优化,显著提高了优化效率;最优断面的颤振临界风速比原断面提高了51%,比单独设置倒L型导流板时提高了13%;倒L型导流板的水平板宽度L对颤振性能影响程度最为显著。 展开更多
关键词 桥梁工程 气动外形优化 Kriging代理模型 风洞试验 箱梁 颤振性能
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