可能性分布合成理論及其工程應(yīng)用研究
本文關(guān)鍵詞:可能性分布合成理論及其工程應(yīng)用研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:可能性分布作為可能性理論中的一項重要內(nèi)容,能夠?qū)κ挛镒兓目赡苄赃M行預(yù)測,具有適用于少量數(shù)據(jù)的表征與度量、有效描述集合間多變的映射、計算復(fù)雜度低等優(yōu)點,在系統(tǒng)可靠性分析、故障診斷及風(fēng)險評估等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用價值。通過構(gòu)造多個信息源的可能性分布,將各分布的信息進行綜合,按照一定規(guī)則或方法對各可能性分布加以合成,使得合成結(jié)果能夠隨分布取值的變化而相應(yīng)變化,從而得到比單一可能性分布更為準(zhǔn)確可靠的結(jié)果。因此,本文對可能性分布合成理論及其工程應(yīng)用進行研究,主要內(nèi)容如下: (1)可能性分布構(gòu)造研究:揭示了不同形式的概率分布到可能性分布的轉(zhuǎn)化規(guī)律,得到了相應(yīng)的可能性分布函數(shù),并分別對其進行證明;針對小樣本數(shù)據(jù)的特點,提出了一種基于小樣本不確定性信息的可能性分布構(gòu)造方法,根據(jù)概率分布中置信水平與可能性分布中截集的關(guān)系,對不同置信區(qū)間進行可能性表示,利用拋物線插值法進行插值,實現(xiàn)對小樣本數(shù)據(jù)的表征與度量,通過仿真驗證所提方法的有效性?赡苄苑植紭(gòu)造是可能性分布合成的直接前提,只有掌握不同類型可能性分布的構(gòu)造特點,才能為可能性分布有針對性地合成奠定基礎(chǔ)。 (2)可能性分布合成相關(guān)理論研究:通過研究可能性分布合成的性質(zhì)、特點及點狀式、不減式、不增式及增減式等合成形式,歸納總結(jié)了可能性分布合成的基本概念;研究可能性分布合成方法的分類,并將其分為:基于模糊算子的可能性分布合成法、基于可能性分布相似測度的加權(quán)合成法以及基于可能性分布確定度的加權(quán)合成法?赡苄苑植己铣墒强赡苄苑植己铣衫碚撝械暮诵膬(nèi)容,其相關(guān)理論研究為不同類型可能性分布合成方法的建立提供有效依據(jù)。 (3)不同可能性分布合成方法研究:通過對不同形式的T-模算子進行比較和分析,提出了一種更為一般的基于模糊算子的可能性分布合成方法,根據(jù)實際問題中自變量的關(guān)系選擇合適的T-模算子,對可能性分布進行合成;針對非線性模糊數(shù)合成,利用模糊數(shù)的周長、面積、高度、距離、質(zhì)心等特征,給出了非線性模糊數(shù)的相似測度計算方法,通過構(gòu)造對數(shù)誤差平方和函數(shù),提出了一種基于非線性模糊數(shù)相似測度的對數(shù)回歸加權(quán)合成方法;針對常用可能性分布合成,利用可能性分布的截集和可能性均值計算可能性分布的確定度,提出了基于常用可能性分布確定度的加權(quán)合成方法;以金屬與非金屬粘接結(jié)構(gòu)聲激勵檢測為應(yīng)用實例,說明了所提方法的有效性。針對不同類型的可能性分布,給出了相應(yīng)的合成策略,為可能性分布的合成提供了新思路。 (4)基于可能性分布合成的決策方法研究:以可能性分布合成為基礎(chǔ),針對分布屬性權(quán)重未知的情況,提出了可能性分布—mass函數(shù)轉(zhuǎn)化與可靠度決策方法,利用可能性分布的均值、方差、偏度等矩特征,,給出了基于加權(quán)重心的可能性分布—mass函數(shù)轉(zhuǎn)化方法,根據(jù)各證據(jù)體的凈流量確定各信息源的可靠度,利用決策準(zhǔn)則得到了決策結(jié)果;針對分布屬性權(quán)重已知的情況,提出了基于可能性理論的擴展TOPSIS方法,根據(jù)可能性均值和可能性標(biāo)準(zhǔn)差的正、負(fù)理想解間的距離,給出了各方案的可能性均值和可能性標(biāo)準(zhǔn)差與理想解的相對接近系數(shù),構(gòu)造了各方案一般形式的綜合接近系數(shù),通過仿真驗證了所提方法的有效性。實際決策問題驅(qū)動了可能性分布合成的研究,同時可能性分布合成為決策問題的解決提供了有效手段,因此在可能性分布合成理論中,研究基于可能性分布合成的決策方法很有必要。 (5)可能性分布合成理論的工程應(yīng)用研究:對某一尾礦壩的監(jiān)測數(shù)據(jù)進行深入研究,構(gòu)造了庫水位、壩體位移、干灘長度及各監(jiān)測點浸潤線的可能性分布,并對不同監(jiān)測點浸潤線的分布進行合成;在此基礎(chǔ)上,根據(jù)各監(jiān)測指標(biāo)與各風(fēng)險狀態(tài)間的關(guān)系,利用可能性分布—mass函數(shù)轉(zhuǎn)化與可靠度決策方法對尾礦壩的風(fēng)險狀態(tài)進行判斷與評估,以此來驗證可能性分布合成理論的有效性和實用性。
【關(guān)鍵詞】:信息融合 可能性理論 可能性分布 合成 決策
【學(xué)位授予單位】:中北大學(xué)
【學(xué)位級別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:O212.1;TP202
【目錄】:
- 摘要5-7
- Abstract7-14
- 主要符號表14-16
- 第1章 緒論16-27
- 1.1 研究背景及意義16-18
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀18-23
- 1.2.1 可能性分布合成理論18-22
- 1.2.2 可能性分布的工程應(yīng)用及合成的應(yīng)用需求22-23
- 1.3 論文的研究內(nèi)容及章節(jié)安排23-27
- 1.3.1 研究內(nèi)容23-24
- 1.3.2 章節(jié)安排24-27
- 第2章 可能性理論基礎(chǔ)27-47
- 2.1 可能性分布的基本概念27-36
- 2.1.1 可能性分布的定義及性質(zhì)27-30
- 2.1.2 可能性分布的數(shù)字特征30-36
- 2.2 可能性測度、截集相關(guān)知識36-41
- 2.2.1 可能性測度及其性質(zhì)36-39
- 2.2.2 截集及其性質(zhì)39-41
- 2.3 可能性理論的意義與應(yīng)用41-46
- 2.3.1 可能性理論的科學(xué)意義41-43
- 2.3.2 可能性理論的應(yīng)用價值43-46
- 2.4 本章小結(jié)46-47
- 第3章 不確定性信息的可能性分布構(gòu)造47-68
- 3.1 引言47-49
- 3.2 概率分布—可能性分布的轉(zhuǎn)化49-56
- 3.2.1 可能性分布與概率分布間的聯(lián)系49-53
- 3.2.2 構(gòu)造方法分類53-56
- 3.3 基于概率分布的可能性分布構(gòu)造56-61
- 3.3.1 構(gòu)造方法原理56-58
- 3.3.2 轉(zhuǎn)化規(guī)律及其證明58-61
- 3.4 基于小樣本不確定性信息的可能性分布構(gòu)造61-66
- 3.4.1 小樣本問題的提出61-64
- 3.4.2 構(gòu)造方法原理及實現(xiàn)64-65
- 3.4.3 實例分析65-66
- 3.5 本章小結(jié)66-68
- 第4章 可能性分布合成相關(guān)理論68-80
- 4.1 可能性分布合成的基本概念68-69
- 4.2 可能性分布的運算與合成69-78
- 4.2.1 可能性分布的基本運算69-72
- 4.2.2 可能性分布的合成形式72-73
- 4.2.3 基于可能性分布運算的紅外圖像融合73-78
- 4.3 可能性分布合成方法分類78
- 4.4 本章小結(jié)78-80
- 第5章 可能性分布的合成方法80-106
- 5.1 基于模糊算子的可能性分布合成法80-83
- 5.2 可能性分布的相似測度83-87
- 5.2.1 基于距離的相似測度84-85
- 5.2.2 基于模糊數(shù)特征的相似測度85-87
- 5.3 基于非線性模糊數(shù)相似測度的對數(shù)回歸加權(quán)合成方法87-98
- 5.3.1 非線性模糊數(shù)的相似測度88-90
- 5.3.2 幾種相似測度方法的比較90-92
- 5.3.3 對數(shù)回歸加權(quán)合成方法92-93
- 5.3.4 金屬與非金屬粘接性能的特征分析93-98
- 5.4 基于常用可能性分布確定度的合成方法98-104
- 5.4.1 特征參數(shù)與檢測性能間的關(guān)系98-100
- 5.4.2 可能性分布確定度計算100-101
- 5.4.3 金屬與非金屬粘接特征與性能間關(guān)系分析101-104
- 5.5 本章小結(jié)104-106
- 第6章 基于可能性分布合成的決策106-129
- 6.1 引言106
- 6.2 可能性度量體系106-108
- 6.2.1 不同認(rèn)知狀態(tài)的解釋106-107
- 6.2.2 不同集合的不確定性描述107-108
- 6.3 可能性分布—mass 函數(shù)轉(zhuǎn)化與可靠度決策方法108-119
- 6.3.1 基于加權(quán)重心的可能性分布到 mass 函數(shù)的轉(zhuǎn)化110-112
- 6.3.2 評估準(zhǔn)則112-114
- 6.3.3 基于凈流量的有序可靠度權(quán)重確定114-115
- 6.3.4 決策規(guī)則115-116
- 6.3.5 實例分析116-119
- 6.4 基于可能性分布的擴展 TOPSIS 決策方法119-127
- 6.4.1 TOPSIS 方法120-122
- 6.4.2 基于可能性分布的擴展 TOPSIS 方法122-125
- 6.4.3 實例分析125-127
- 6.5 本章小結(jié)127-129
- 第7章 可能性分布合成理論在尾礦壩監(jiān)測中的應(yīng)用129-137
- 7.1 尾礦壩監(jiān)測概述129-130
- 7.2 監(jiān)測指標(biāo)可能性分布的構(gòu)造130-133
- 7.2.1 庫水位、壩體位移、干灘長度的可能性分布構(gòu)造130-132
- 7.2.2 浸潤線的可能性分布構(gòu)造132-133
- 7.3 浸潤線可能性分布的合成133-134
- 7.4 壩體風(fēng)險評估134-136
- 7.5 本章小結(jié)136-137
- 第8章 結(jié)束語137-141
- 8.1 本文的主要工作與創(chuàng)新點137-140
- 8.2 下一步需要開展的工作140-141
- 參考文獻141-155
- 攻讀博士期間發(fā)表的學(xué)術(shù)成果155-156
- 攻讀博士期間參加的科研項目156-158
- 致謝158-159
【參考文獻】
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本文關(guān)鍵詞:可能性分布合成理論及其工程應(yīng)用研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:367410
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