基于随机森林的玉米发育程度自动测量方法

为提高玉米果穗发育程度检测的自动化程度与精度,提出一种基于机器视觉技术的测量方法。在随机森林机器学习算法的基础上构造秃尖、干瘪和籽粒区域的识别模型。该模型由多个独立同分布的弱分类器构成,对输入的训练样本进行列和行两个方向上的随机采样。比较随机森林模型和决策树模型的分类效果可知随机森林模型有效避免了过拟合和局部收敛现象的产生,并具有良好的推广能力。为确定最优的弱分类器数目,选择弱分类器个数为训练样本数量的1/80、1/40、1/20、1/10、1/5、1/4时分别构建随机森林分类器。研究结果表明,当随机森林中弱分类器个数为训练样本数量的1/20时,模型的识别率与稳定性最好。然后,以最优的随机森林模型作为分类器构建玉米果穗不同发育程度自动检测方法。试验结果表明,各区域长度测量的准确性均在95%以上,测量速度可达30个/min以上。     

灌区灌溉需水量的随机模拟

提出了一个含有趋势分量、季节分量、随机分量的时间序列模型，并用来模拟灌区灌溉需水量。分析发现灌溉需水量的序列无趋势，季节分量可用显著谐波数为1的Fourier级数描述，而随机分量则可用一阶自回归模型表示。对模型残差的独立性和正态性的检验证实了模型的适用性。实例计算表明该模型用于模拟霍泉灌区小麦的灌溉需水量序列精度可靠，合理可行。     

阜阳市霜冻变化特征

为了有效防御和减轻霜冻灾害对阜阳市农业生产的影响,为合理开展农业气候区划提供可靠依据,利用阜阳市1953—2014年62年整编资料,采用气候统计学方法,对阜阳市霜冻气候特征及其变化进行分析。结果表明：（1）初霜冻主要集中在10 月下旬—11 月中旬,占总次数的90%,终霜冻主要集中在3月中旬—4 月上旬,占总次数的77%。（2）平均初霜冻日为11 月2 日、终霜冻日为3 月26 日,无霜冻期为222天。（3）终霜冻出现异常较初霜冻频率高,20世纪80年代后期以来初霜冻未出现异常偏早和偏晚,21世纪以来终霜冻异常增多。（4）初霜冻整体变化趋势不明显,未发生气候突变。终霜冻在20世纪60年代末期出现气候突变呈提前趋势。无霜期在20世纪80年代后期出现气候突变呈延长趋势。     

多孔介质水分运动的随机数值分析

采用van Genuchten-Mualem模型描述非饱和水力传导度和水分特征曲线,将模型中的3个参数作为随机场处理,联合运用Karhunen-Loeve展开和摄动方法,得到饱和非饱和水流的一个随机数值模型。应用该模型分析了介质随机参数的空间变异性对水头分布的影响,结果表明,水头标准差对介质参数的敏感程度由大到小依次为非饱和参数n、β、饱和水力传导度Ks,饱和带水头分布的变异性较非饱和带小。     

基于最大熵的河流水质恢复能力模

利用最大熵原理、模糊集合论和河流水质恢复能力评价标准,为河流水质恢复能力综合评价提出了一种新的方法—基于最大熵的模糊评价法（FAME）。FAME综合考虑河流水质恢复能力评价的随机性和模糊性,定义加权广义距离表征待评价水体样本与标准样本的差异;把多维评价样本指标综合为一维指标值。根据隶属度值的大小对水体样本集进行统一评价,从而解决了各单项评价指标评价结果不一致问题,提高了河流水质恢复能力综合评价问题各层次的分辨力。通过实例研究,并对比遗传投影寻踪方法,验证了本方法的合理性和有效性。     

基于μ综合的电动助力转向控制系统设计

针对汽车电动助力转向控制系统设计中存在的建模误差以及车辆行驶过程中外界干扰的影响,采用μ综合控制方法,根据转向系统的性能要求,构造了电动助力转向系统的μ综合控制设计框架,在Matlab环境下求解了μ控制器.计算与仿真表明所设计的μ控制器具有良好的性能鲁棒性和鲁棒稳定性.     

改进粒子群算法在设计洪水过程线

针对基本粒子群算法在处理高维复杂问题时易陷入局部极值点的不足,提出自适应随机惯性权的粒子群优化算法,并基于此算法建立起洪水过程的放大模型。在进化过程中,为粒子群中的各个粒子随机选取惯性权值,并随进化代数自适应地调整随机惯性权值的概率分布,提高了算法全局寻优的性能。实例表明：该模型不但可以有效保持典型洪水的模式,避免手工修均的任意性,而且可以很好地满足洪峰洪量的约束要求,有较高的精度。     

多沙河流次洪横断面冲淤面积随机预估

提出一种通过预测多沙河流横向变化预估河段冲淤的方法.通过追踪多沙河流次洪过程中横断面面积变化,及分析多沙河流次洪横断面面积变化成因,建立了横断面冲淤变化模型.利用此模型并结合蒙特卡洛方法,实现了给定水沙条件下,对次洪冲淤导致的横断面面积变化的预估.经用于黄河内蒙古河段实例分析,假设洪水冲剧内蒙古河道,上游巴彦高勒、三湖河口断面分别扩大286,283 m3,下游头道拐断面几乎没变;用输沙平衡法计算结果上游巴一三河段冲刷121万t,下游三一头河段冲刷35万t,表明该方法实用、可行.可以为多沙河流的河道治理、防灾减灾决策提供了技术支撑,并丰富了多沙河流冲淤计算方法.     

中国不同地区烟草寄生疫霉(Phytophthora parasitica var. nicotianae)菌株的随即多态性DNA扩增分析

来自中国云南、辽宁、山东3省的烟草寄生疫霉（Phytophthora parasitica var.nicotianae)菌株的致病性已被划分为3种致病类型组，即强致病性组、中致病性组和弱致性组。上述省是中国的烟草主产区，选自云南省的15个烟草寄生疫霉菌株、山东省的13个烟草寄生霉菌株和辽宁省的20个烟草寄生疫霉菌株，选择3个烟草栽培品种在温室内进行接种试验测定不同菌株的致病性分化。提取受试菌株的DNA，利用PCR技术对受试苗菌株的模板DNA进行随机多态性扩增分析，对扩增DNA片段谱带借助于UPGMA分析法构建遗传树，结果表明，受试菌株被划分为4个遗传聚类组，每个遗传聚类组内包括不同的烟草寄生疫霉致病性菌株，而且来自于不同烟区相同的致病性菌株和每种致病性的不同菌株皆不属于同一个遗传聚类组内。结果表明RAPD－PCR的遗传标记分析结果与不同致病性组的划分未有明显的区别。因此，随机多态性DNA图谱的相同与不同不能当作区分来自不同烟区的烟草寄生疫霉的致病性分化的分子检测的工具。     

期权博弈理论在不确定性投资决策中的应用

应用期权博弈理论方法分析了存在竞争条件下的不确定性投资决策问题。建立了一个双寡头模型，用实物期权方法计算了模型中2个公司的价值，并分析了模型的均衡状态，给出了影响产品需求的随机因素位于不同区间上时。2公司的均衡状态及其最优的投资决策。分析结果表明，随着影响产品需求的随机因素值的变化2公司的最优策略是。做领导者、跟随者或者采取对二者无差别的态度；只有当随机变动值非常大时，同时投资对2公司而言才可能是最优的策略。