这篇论文主要探讨了中国古代玻璃制品的风化模型,利用随机森林算法进行数据分析和预测。文章在数学建模的背景下,获得了山西省一等奖,论文的核心技术包括随机森林优化、数据填充、特征选择、降维模型和分类算法的应用。 对于问题一,研究者处理了数据中的缺失值,使用众数来填充颜色数据。通过交叉表和卡方检验,确定了表面风化与玻璃类型之间有强相关性,与纹饰有弱相关性,与颜色则无明显关联。通过观察化学成分的分布,如氧化铅和氧化钾含量,发现不同类型的玻璃具有特定的成分特征。然后,他们构建了随机森林模型,以风化前后的均值偏差率预测化学成分含量,并验证了预测的准确性。 针对问题二,论文建立了基于重采样的随机森林模型来识别高钾玻璃和铅钡玻璃的分类规律。通过对14个化学成分的分析,确定了二氧化硅、氧化钾、氧化铅和氧化钡作为关键因素。通过投影寻踪法降低维度至5个重要成分,并利用改进的k-means聚类算法,将样本分为3个亚类,结果与实际相符。通过调整聚类数优化损失函数,验证了初始设定的合理性。 在问题三中,研究者加入了有无风化的指标,继续使用随机森林模型预测玻璃类型,测试集预测准确率达到100%。同时,通过支持向量机(SVM)和贝叶斯判别法结合扰动项,验证了有无风化指标对分类结果的影响,结果显示这个指标的作用不大。此外,通过正态扰动测试随机森林模型的敏感性,证明模型的稳定性。 对于问题四,论文建立逐步回归模型,寻找不同类别化学成分间的线性关联。通过VIF方差膨胀因子分析,确定了两类玻璃在二氧化硅、氧化钾、氧化铅和氧化钡等成分上的显著差异性,这与之前的问题二分析结果一致。 总结来说,这篇论文在数学建模的框架下,利用随机森林算法解决了古代玻璃制品风化的建模问题,包括了数据预处理、分类模型建立、特征重要性分析、降维聚类和线性关联研究等多个方面。这些方法不仅在解决本问题上取得了良好效果,也为类似的历史文物研究提供了有价值的分析工具和思路。
2024-09-02 15:54:30 2.45MB 数学建模 随机森林
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在本文中,作者探讨了如何利用MATLAB和Pro/Engineer (Pro/E) 两款软件在钢丝绳建模中的应用,为矿井提升中的重要部件钢丝绳提供了一种新的建模技术。钢丝绳由于其特定的空间结构和应用领域的重要性,需要精确的建模以便于结构分析。本文的技术路线是在MATLAB中编写源程序,处理数学方程生成钢丝绳的轨迹数据,然后将这些数据导出为Pro/E能够识别的格式,从而完成钢丝绳的建模。 我们需要了解Pro/E软件的特性。Pro/E是一款广泛应用于三维设计的软件,拥有丰富的库和精准的计算功能,能够完整地表达产品外形、装配及其功能。它支持多个部门协作在同一产品模型上进行工作,但在复杂的三维设计,尤其是在生成严格数学描述的复杂曲线时,Pro/E的能力会受到一定的限制。这是因为Pro/E对于生成曲线方程的函数支持有限,导致其在设计复杂度上有所不足。 MATLAB,作为一款功能强大的数学软件,提供上百个预定义命令和函数,以及强大的二维和三维图形工具。它还有25个不同工具箱适用于特殊应用领域,使得MATLAB成为应用广泛的工具之一。特别是,MATLAB强大的函数库和数据处理能力,可以处理复杂的曲线方程,并将结果导出。 文中以IWRC1X19型钢丝绳为例,详细介绍了钢丝绳的结构特征,包括断面形状、捻法、股数、钢丝数、以及绳股和钢丝的排列方式。IWRC1X19钢丝绳由中心钢丝和两层分别为6根和12根绕中心钢丝作同心捻转的侧线钢丝构成,其中钢丝直径均为2mm,螺旋升角为76.5度,螺距为52.3mm。钢丝绳的各部名称被详细阐释,包括绳芯、绳股、股芯线、股芯线螺旋半径和侧线钢丝等。 接下来,文章通过MATLAB程序来生成钢丝绳中心钢丝和侧线钢丝的曲线方程。根据公式,作者编写了MATLAB代码,将钢丝绳各部分的数学模型数据转换成Pro/E可识别的ibl格式文件。作者在MATLAB中编写了两个关键部分的代码,即中心钢丝和侧线钢丝的代码。这些代码将生成必要的曲线数据,并将数据保存为ibl文件,以便在Pro/E中使用。 在MATLAB程序中,作者首先定义了中心钢丝曲线方程和侧线钢丝曲线方程。中心钢丝曲线方程描述了钢丝绳中心钢丝的形状,而侧线钢丝曲线方程则涉及到螺旋线的性质,其中螺旋线螺距为参数之一。通过编写MATLAB代码,可以生成大量点的数据矩阵,并将这些数据保存为ibl文件。这些文件包含三维空间中的点坐标,用于在Pro/E中创建钢丝绳模型的轨迹曲线。 最终,这些曲线被用于生成Pro/E中的钢丝绳三维模型。在这个建模过程中,MATLAB和Pro/E互补,MATLAB负责数学计算和数据处理,而Pro/E则利用这些数据完成模型的可视化和进一步的设计分析工作。 通过本文的介绍,我们可以了解到MATLAB在数据处理和复杂数学计算中的强大能力,以及Pro/E在三维设计和模型可视化方面的专业性。将两者结合起来使用,在工程领域尤其是复杂结构建模方面,可以大大拓展设计能力的边界。此外,这种混合使用不同专业软件的方法,也为工程师提供了灵活应对各种设计挑战的新思路。
2024-08-30 20:03:37 898KB MATLAB 数据分析 数据处理 论文期刊
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江苏省专转本计算机信息技术概述主要涉及了信息与信息技术的基础概念,以及信息处理和通信技术的相关内容。信息被定义为事物运动的状态及状态变化的方式,它包括客观存在的状态和主观感知的形式,是人类认识世界和交流的重要资源。信息可以通过语言、文字、声音、图片等多种形式存在,并且具有可传递性、可共享性以及可处理性。信息处理涵盖了信息的收集、加工、存储、传递和施用,这些过程在人类生活中无处不在。 在信息技术领域,数据、文字、图像、声音和视频是主要的信息表示形式。信息技术旨在扩展人类信息器官的功能,如感知、传递、处理和施用信息的能力。例如,感知与识别技术可以增强我们的感知能力,通信技术则消除了时间和空间的限制,使信息传递更迅速,计算处理技术提升了我们处理复杂信息的能力,而控制与显示技术则帮助我们更好地应用和展示信息。 通信技术是信息技术的重要组成部分,包括电报、电话、无线电、电子邮件、BBS、QQ等。现代通信技术利用电波或光波传递信息,如长途电话、蜂窝移动通信、全数字高清晰度电视(HDTV)等。此外,专用集成电路(ASIC)在提高通信效率和容量方面发挥着关键作用,其特点包括频带窄和信道利用率高等。 信息传输中,光纤通信因其大容量和低损耗的特点而备受青睐。同时,地球同步卫星在通信中也起着重要作用,它们在35800公里的高度上保持与地球同步,使得卫星通信成为可能,能够覆盖广阔的地理范围。 随着科技的进步,信息技术经历了从语言、文字的创造到印刷术、望远镜、电报、广播、电视,再到雷达、卫星、计算机、机器人和互联网的演变。现代信息技术以数字技术为基础,以软件为核心,涉及微电子、通信、计算机等多个领域,持续推动着社会的发展和进步。 江苏省专转本计算机信息技术概述的PPT文档提供了关于信息基础知识和信息技术应用的全面介绍,这对于理解和掌握这个领域的知识是非常重要的。学生需要理解信息的本质,掌握信息处理的基本流程,并熟悉现代通信技术的工作原理,以便在未来的学业和职业生涯中能够有效地利用这些知识。
2024-08-29 20:14:23 1.21MB
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标题中提到的“可模拟的无证书的两方认证密钥协商协议”,结合描述中的“研究论文”,可以得知本文是一篇学术论文,作者们提出了一个新的密钥协商协议模型,该模型的特点是无证书(certificateless)且可模拟(simulatable),应用于两方认证(two-party authenticated)。无证书意味着该协议不需要传统的公钥证书来验证用户身份,这与传统的使用公钥基础设施(PKI)或基于身份的密码学(identity-based cryptography)有所不同。传统的PKI方法存在证书管理的负担,而基于身份的密码学有密钥托管问题(key escrow problem)。 关键词包括信息安全性、协议设计、无证书密码学、认证密钥协商以及可证明安全性。这些关键词为我们展示了文章的研究领域和主要内容。信息安全性涉及保护数据和信息免遭未授权的访问、使用、泄露、破坏、修改、检查、记录或破坏,而协议设计是指制定协议以实现特定目标的过程,本论文中的协议目标就是密钥协商。 无证书密码学(CLC)是近来引入的一种密码学分支,旨在缓解传统公钥密码体系和基于身份的密码体系的局限性。无证书密码学方案通常包括一个半可信的密钥生成中心(KGC),它负责为用户生成部分私钥,用户结合部分私钥和自己选择的秘密值生成完整的私钥,这样既避免了密钥托管问题,又简化了证书管理。 认证密钥协商协议(AKA)是一种密钥协商协议的增强版,它能够防止主动攻击。与普通的密钥协商不同,AKA通常需要确保参与方的身份是真实可信的。AKA协议在设计时需要考虑到安全性、效率和实用性。为了保证协议的可模拟性,作者们必须证明在标准的计算假设(如计算性Diffie-Hellman(CDH)和双线性Diffie-Hellman(BDH))下,协议是安全的。 在论文的引言部分,作者们首先介绍了密钥协商(KA)的重要性,它作为一种基础的密码学原语,允许两个或更多的参与方在开放网络上协商出一个秘密的会话密钥。每个参与方都可以加密消息,只有特定的其他参与方才能解密。然后,作者介绍了认证密钥协商(AKA)的概念,这种协议在协商密钥的基础上增加了防止主动攻击的功能。为了达到这一目的,AKA可以通过公钥基础设施(PKI)或者基于身份的密码体系实现。然而,正如之前提到的,它们各自有其局限性。 接下来,作者们提出了一个新的AKA协议的安全模型,这个模型使用了无证书密码学。在这个模型的基础上,他们进一步提出了一个可模拟的无证书两方认证密钥协商协议。该协议的提出,旨在解决传统模型的缺陷,并通过证明安全性来展示其实用性。协议仅需要每个参与方进行一次配对操作和五次乘法运算,因此效率和实用性都较高。 在协议的安全性方面,作者们强调了安全性证明是在标准计算假设下完成的,这表明该协议在理论上是安全的。CDH和BDH假设都是在密码学中常用的困难问题,用于保证协议在面对计算攻击时的健壮性。 作者们指出,其协议之所以被称为“可模拟”的,是因为它能够提供一定程度的模拟能力,模拟者可以在不知道私钥的情况下,模拟协议执行的某些方面。这种能力在密码学协议中是很重要的,因为它可以用于实现一些高级别的安全属性。 通过对以上内容的解读,我们可以理解到这篇论文的研究价值所在:它提出了一种结合了无证书密码学优势和认证密钥协商功能的新协议,并且证明了该协议在理论上是安全的,同时在实践中也是高效和实用的。这对于解决现有认证密钥协商方案中的一些问题,比如证书管理和密钥托管,提供了新的思路。
2024-08-29 16:33:01 236KB 研究论文
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在探讨极化敏感均匀线阵的新盲波达方向(Direction of Arrival, DOA)和极化估计算法之前,有必要对涉及的几个关键概念进行阐述。 极化敏感阵列是一种利用阵列中各个天线单元对信号极化的敏感性来处理信号的阵列系统。极化敏感阵列与传统阵列的不同之处在于,它能够基于信号的极化特征进行信号分解和检测。极化敏感阵列天线可以对具有不同极化特征的信号表现出良好的检测能力,广泛应用于通信、无线电、导航等多个领域。 波达方向(DOA)估计是指确定信号波达方向的过程,这对于雷达、声纳、无线定位等领域至关重要。传统的DOA估计算法如ESPRIT、MUSIC等,都有各自的使用场景和局限性。ESPRIT算法特别适用于均匀线阵,并且能够利用均匀线阵的特性进行参数估计。 接下来,三线性分解是一种信号处理方法,其在ESPRIT和联合近似对角化方法的基础上,能够提供一种概括性的参数估计手段。三线性分解方法在处理具有三线性模型特征的信号时,表现出其独特的优势。 在论文中,作者张小飞和是莺提出了针对极化敏感均匀线阵的一种新的盲DOA和极化估计算法。盲算法指的是不需要或仅需要极少的先验信息即可进行估计的算法。该算法的核心在于对接收信号进行分析,并显示出三线性模型的特性。基于三线性分解,作者建立了一种新的联合估计算法,即极化敏感均匀线阵盲DOA和极化联合估计算法。 算法的性能通过仿真得到验证,结果显示该算法在DOA和极化估计方面具有较好的性能,并且支持小样本情况。这表明算法具有高效性和鲁棒性,尤其适合样本数量有限的情况。 文中还提到的Kruskal关于低阶三线数据分解唯一性的理论基础,为该算法的提出提供了数学支持。在数据模型方面,张小飞和是莺考虑了一个由M个正交偶极子对构成的均匀线阵,阵元间距为半波长,沿着Y轴正半轴均匀排列。该均匀线阵的信号接收模型基于球坐标系,考虑到入射波仅位于YOZ平面,从而简化了模型的复杂度。 极化敏感阵列的接收模型能够进行空域采样并检测目标信号。通过极化矢量的表达式,可以进一步分析信号的极化信息。该模型对于理解算法如何从接收到的信号中提取出DOA和极化特征具有重要意义。 在研究的背景和方法部分,论文提到了当前通信和无线领域中极化敏感阵列的重要性,以及多种DOA和极化估计算法的研究现状。新的算法能够结合极化敏感阵列的优势和三线性分解的特点,为极化敏感均匀线阵的参数估计问题提供了一种新的解决途径。 张小飞和是莺的研究为我们提供了一种新的视角和方法来处理极化敏感均匀线阵的信号,并通过三线性分解技术提出了一种有效的盲DOA和极化估计算法。该算法不仅适用于大规模阵列,同样能够处理小样本情况,具有一定的普适性和应用潜力。随着进一步的研究和仿真验证,这种新算法有望在通信、雷达和无线定位等领域得到广泛应用。
2024-08-29 16:24:50 528KB 极化敏感阵列
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一、资源说明: 1. 10分钟生成全文,查重率10%左右 2. 免费千字大纲,二级/三级任意切换 3. 提供文献综述、中英文摘要 4. 所有生成的论文模板只可用作格式参考,不允许抄袭、代写、直接挪用等行为。 二、使用方法: 解压后,直接运行versabot.exe,就可以使用了。
2024-08-29 16:09:36 124.14MB 人工智能 毕业设计
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基于AUC的特征选择是一种用于机器学习中降维和提高模型泛化能力的方法。AUC(Area Under Curve,ROC曲线下的面积)是评估分类模型性能的重要指标,尤其在样本不平衡的情况下表现更加稳定。传统的特征选择方法往往关注单个特征的好坏,而忽视了特征间的互补性,即不同特征之间如何协同工作共同提高分类性能。 ANNC(Maximizing Nearest Neighbor Complementarity)是一种新颖的特征选择方法,它在AUC的基础上,通过考虑最近邻的互补性来提高特征选择的效率。这种方法不仅关注最近邻错分类信息(nearest misses),也考虑最近邻正分类信息(nearest hits),从而全面评价特征对之间的互补性。互补性意味着某些特征在组合中相互增强,通过相互协作能达到更佳的分类效果。 在ANNC方法中,最近邻的计算是在特征空间的不同维度上进行的,以此来评估特征之间的互补性。这种方法的优势在于它提供了一种新颖的方式来判断在另一个特征的辅助下,一个特征的区分度如何。然而,邻域信息通常对噪声很敏感,仅仅考虑一侧的信息(如最近邻错分类)可能会忽视正分类对特征互补性的影响。 ANNC方法的核心在于将这种局部学习基于的互补性评价策略整合到基于AUC的特征选择框架中,从而全面评价特征对之间的互补性。这样做有助于捕捉那些能够相互协作、共同提升识别性能的互补特征。 本文作者提出了ANNC这一算法,并在公开的基准数据集上进行了广泛的实验,以多种度量标准验证了新方法的有效性。实验结果表明,在不同的数据集和各种度量指标下,ANNC方法都显示出显著的性能提升。 ANNC方法不仅考虑了每个特征本身的特性,而且结合了特征之间的相互作用,从而提供了一种更为全面的特征选择策略。这对于复杂的学习场景,如文本分类、图像检索、疾病诊断等,都有着极其重要的意义。由于这些场景下的样本通常由大量的特征来描述,因此找到一个有效的特征子集,对于提高分类器性能和模型的可解释性至关重要。 ANNC的研究论文强调了特征互补性在提高分类性能方面的重要性,并通过实际的实验验证了这一点。特征互补性的概念可以推广到不同的机器学习任务中,而不仅仅是特征选择。在特征工程领域,了解特征之间的关系有助于构建更加强大和鲁棒的机器学习模型。因此,ANNC的贡献不仅限于其作为一个新的特征选择算法,更在于它为我们理解特征相互作用提供了一种新的视角。
2024-08-29 13:36:06 767KB 研究论文
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工程电磁场是电气工程及其相关领域中的核心课程,它涵盖了电荷、电场、磁场、电磁波等基本概念,以及电磁场与物质相互作用的原理。这份名为"工程电磁场PPT.rar"的压缩包文件显然包含了用于教学或自我学习的PPT资料,可以帮助我们深入理解这一领域的关键知识。 我们从“工程电磁场”的概念出发,它是物理学的一个分支,主要研究电磁现象在工程应用中的表现和计算方法。这包括静止电荷产生的静电场、电流产生的磁场、变化电磁场产生的电磁波,以及这些场在不同介质中的传播特性。 PPT可能会从以下几个方面展开讲解: 1. **电磁场基础**:介绍库仑定律、电场强度、电势、电场线的概念,以及如何通过高斯定律求解电场分布。同时,会涉及磁感应强度、磁场线、毕奥-萨伐尔定律,以及安培环路定律的应用。 2. **电磁场的动态变化**:讨论麦克斯韦方程组,这是描述电磁场变化规律的基本方程,包括法拉第电磁感应定律和楞次定律,解释了电磁场如何随时间和空间变化。 3. **电磁波的形成与传播**:讲述电磁波的特性,如频率、波长、速度,以及它们在真空和不同介质中的传播特性。还会涉及反射、折射、干涉和衍射等现象。 4. **电磁场与物质的相互作用**:分析电介质和磁介质的性质,包括电导率、磁导率、极化和磁化过程。此外,还可能讨论电磁场对材料的影响,如介电损耗和磁滞效应。 5. **电磁场在工程中的应用**:涵盖天线理论、电磁兼容性(EMC)、雷达与通信系统、电力传输、电磁成像等领域。这些实际应用让理论知识变得生动且具有实际意义。 6. **实例分析**:可能包含一些实际工程问题的解决案例,如电路设计、天线布局、电磁屏蔽的设计与评估等,以加深对理论知识的理解。 通过这份PPT的学习,学生不仅可以掌握电磁场的基本理论,还能培养解决问题的能力,为后续的专业课程和实际工作打下坚实的基础。无论你是电气工程专业的学生,还是对此领域感兴趣的从业者,都可以从这个资源中受益匪浅。
2024-08-29 11:11:05 29.97MB 工程电磁场
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《信息学奥赛一本通(C++第五版)》是一本专为信息学竞赛设计的教程,旨在帮助学生和参赛者掌握C++编程语言,并提升在算法设计与问题解决上的能力。配套的课件ppt提供了丰富的视觉辅助材料,使得学习过程更为直观易懂。 一、C++语言基础 C++是面向对象的编程语言,具有强大的功能和灵活性。学习C++首先要了解其基本语法,包括数据类型(如整型、浮点型、字符型等)、变量声明、运算符、流程控制语句(如if条件判断、for循环、while循环)以及函数的定义和调用。此外,C++的指针是其强大之处,需要理解指针的概念、操作以及与数组、函数的结合使用。 二、面向对象编程 C++的核心在于面向对象编程(OOP),包括类的定义、对象的创建、封装、继承和多态性等概念。理解类和对象的区别,如何通过构造函数和析构函数来管理对象的生命周期,以及如何利用继承和多态来实现代码的复用和扩展性。 三、标准库的使用 C++标准库提供了大量预定义的类和函数,如iostream用于输入输出操作,vector和array用于动态数组,string处理字符串,algorithm包含各种排序和搜索算法等。学习如何有效利用这些库能极大提高编程效率。 四、算法与数据结构 信息学竞赛的重点在于算法设计和分析。常见的算法包括排序(如冒泡排序、选择排序、插入排序、快速排序、归并排序等)、查找(如线性查找、二分查找)、图论(如最短路径、最小生成树)、树(如二叉树、平衡树、堆)等。同时,数据结构如链表、栈、队列、集合、映射等也是必备知识。 五、编程竞赛策略 了解编程竞赛的规则和策略至关重要。如何有效地读题、分析问题、设计算法、调试代码、优化时间空间复杂度,都是参赛者需要掌握的技巧。此外,熟悉ACM/ICPC或NOIP等竞赛的格式和流程也有助于比赛中的表现。 六、实际应用与实战训练 理论学习的同时,通过配套课件ppt进行实战训练,模拟比赛环境,解决实际问题,可以检验学习效果并提升实战能力。课件可能包括各种练习题、历年竞赛题目解析和解题思路,有助于巩固所学知识。 《信息学奥赛一本通(C++第五版)》配套课件ppt提供了一个全面且深入的学习资源,涵盖了C++语言、面向对象编程、算法与数据结构等多个方面,是信息学竞赛准备者的宝贵资料。通过系统学习和实践,可以帮助参赛者在比赛中取得优异成绩。
2024-08-29 10:59:56 10.49MB
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【中控DCS图形化组态编程】是自动化控制系统中的一种关键技术,它允许用户通过图形界面设计和配置控制逻辑,而无需深入编程语言的细节。这种编程方式尤其适用于过程控制、工业自动化等领域,比如在石油、化工、制药等行业的生产过程中,用于实现对复杂流程的精确控制。 在中控DCS系统中,有四种主要的编程语言供用户选择,分别是: 1. **梯形图(LD)**:这是一种直观的编程语言,以类似继电器电路图的形式表示逻辑关系,适合于电气工程师使用。 2. **顺控图(SFC)**:顺序功能图,按照特定的顺序执行操作,常用于有明确步骤的流程控制。 3. **功能块图(FBD)**:通过图形化功能块表示各种功能,并通过连接线表示它们之间的逻辑关系,适合于复杂逻辑控制。 4. **结构文本(ST)**:类似于高级编程语言,提供更灵活的编程结构,适合于复杂的算法实现。 图形化编程的基础操作包括以下几个方面: - **工程管理**:一个工程(Project)代表一个控制站的全部程序,每个工程与一个特定的控制站地址对应。工程内可包含多个段落(Section),段落是组成工程的基本单位,可以理解为程序的不同部分。 - **段落和区段**:段落可以包含一个或多个区段,其中区段表示元素间的数据信号连接。在SFC段落中,由于流程的线性性质,只有一个区段。新建段落时需要指定编辑类型和程序类型,而区段则只是一种表示元素关系的概念,不生成独立文件。 - **编程步骤**:建立图形化工程并关联系统组态软件。接着,选择合适的编辑器创建段落并编写程序,同时定期保存。然后,编译程序以检查和修正语法错误。将无误的程序下载到主控卡,进行联机调试,确保其运行符合控制需求。 - **程序执行**:下载到控制站的程序按周期运行,执行次序基于段落和区段的定义。首先确定段落的执行顺序,然后是区段的顺序,最后是区段内编程元素的顺序。 正确理解和掌握这些基础知识是进行中控DCS图形化组态编程的关键,这将有助于用户高效地创建和优化控制方案,以满足不同工业场景下的自动化需求。在实际操作中,用户应熟悉软件界面,熟练运用各种工具栏、菜单栏和信息栏,以提高编程效率和程序的准确性。同时,理解工程、段落和区段的关系以及它们在文件系统中的保存路径,能避免在组态和编译过程中出现错误。
2024-08-28 17:43:45 2.24MB
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