检索结果-内蒙古大学图书馆

软件学报 2021年第4期32卷 889-903页

作者：杨文华周宇黄志球南京航空航天大学计算机科学与技术学院江苏南京211106 高安全系统的软件开发与验证技术工信部重点实验室(南京航空航天大学) 江苏南京211106 软件新技术与产业化协同创新中心江苏南京210093

信息物理系统被广泛应用于众多关键领域,例如工业控制与智能制造.作为部署在这些关键领域中的系统,其系统质量尤为重要.然而,由于信息物理系统自身的复杂性以及系统中存在的不确定性(例如系统通过传感器感知环境时的偏差),信息物理系统... 详细信息

信息物理系统被广泛应用于众多关键领域,例如工业控制与智能制造.作为部署在这些关键领域中的系统,其系统质量尤为重要.然而,由于信息物理系统自身的复杂性以及系统中存在的不确定性(例如系统通过传感器感知环境时的偏差),信息物理系统的质量保障面临巨大的挑战.验证是保障系统质量的有效途径之一,基于系统模型与规约,它可以证明系统是否满足要求的性质.现有一些信息物理系统的验证工作也取得了显著进展,例如模型检验技术就被已有工作用于验证系统在不确定性影响下的行为是否满足性质规约,并在性质违反的情况下给出具体反例.这些验证工作的一个重要输入就是不确定性模型,它描述了系统中不确定性的具体情况.而实际中要对系统中不确定性精确建模却并非易事,因此验证中使用的不确定性模型很可能与实际不完全相符,这将导致验证结果不准确并与现实偏离.针对这一问题,提出了一种基于反例确认的不确定性模型校准方法,进一步精化验证结果以提高其准确度.首先通过确认反例在系统的执行中能否被触发来判断验证使用的不确定性模型是否精确.对于不精确的模型再利用遗传算法进行校准,并根据反例确认的结果来构造遗传算法的适应度函数以指导搜索,最后结合假设检验来帮助决定是否接受校准后的结果.代表案例的实验结果表明了所提出的不确定性模型校准方法的有效性.

关键词：信息物理系统不确定性模型反例确认遗传算法

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微网功率不确定性模型及其在旋转备用优化中的应用

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电力系统保护与控制 2013年第18期41卷 37-44页

作者：施琳罗毅涂光瑜施念华中科技大学电气与电子工程学院湖北武汉430074

微网运行中存在发电单元故障停运以及可再生能源发电单元出力和负荷的波动性,从而合理安排旋转备用容量是维持微网安全、经济运行的重要环节。基于风电出力、光伏出力和负荷日前预测误差模型,利用全概率公式分别构建了综合预测误差及故... 详细信息

微网运行中存在发电单元故障停运以及可再生能源发电单元出力和负荷的波动性,从而合理安排旋转备用容量是维持微网安全、经济运行的重要环节。基于风电出力、光伏出力和负荷日前预测误差模型,利用全概率公式分别构建了综合预测误差及故障停运的风电和光伏出力不确定性分布模型,通过离散化风光出力和负荷不确定性分布与可调度机组停运概率分布联合生成微网功率不确定性离散分布模型,进而提出了计及微网功率不确定性以微网运行成本最小化为目标函数的微网最优旋转备用计算模型并考虑了微网向主网提供旋转备用。最后通过一个微网系统算例,采用混合整数遗传算法优化求解微网最优旋转备用值,验证了所建模型的合理性。

关键词：微网预测误差机组停运不确定性模型旋转备用混合整数遗传算法

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多变量不确定性模型的摄动分析

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华侨大学学报（自然科学版） 1998年第3期19卷 300-303页

作者：王启志王永初华侨大学机电工程系

根据对象模型的３种结构，提出控制系统不确定性模型的规范化描述方法．利用鲁棒稳定性原理及奈魁斯特ＭＩＭＯ稳定性准则，给出对象模型满足系统稳定条件的最大模型摄动范围，这种分析方法可用于ＭＩＭＯ系统的分析设计．

关键词：摄动分析 MIMO系统控制系统不确定性模型

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GIS中圆曲线的不确定性模型

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测绘学报 1999年第4期28卷 325-329页

作者：童小华史文中刘大杰同济大学测量与国土信息工程系香港理工大学

本文应用圆曲线上任意点坐标的协方差来描述圆曲线的不确定性，推证了一种坐标加权平均值的协方差公式，给出了以圆曲线法线方向的中误差表示误差带宽的εσ模型，同时还导出了以最大方向误差表示带宽的εｍ模型。通过实例计算和可视... 详细信息

本文应用圆曲线上任意点坐标的协方差来描述圆曲线的不确定性，推证了一种坐标加权平均值的协方差公式，给出了以圆曲线法线方向的中误差表示误差带宽的εσ模型，同时还导出了以最大方向误差表示带宽的εｍ模型。通过实例计算和可视化表达对该模型进行了验证，说明了该模型是一种实用且理论严密的圆曲线不确定性模型。

关键词： GIS 圆曲线不确定性模型 ε误差带

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水火电力系统短期优化调度的不确定性模型

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电力系统自动化 2008年第6期32卷 51-54,103页

作者：朱建全吴杰康广西大学电气工程学院广西壮族自治区南宁市530004

分析了电力市场中日前交易与实时交易的关系,考虑了水火电力系统的水力联系和电力联系,针对各种不确定性因素的影响,基于机会约束规划提出了一种新的水火电力系统短期优化调度的不确定性模型。允许所形成的调度方案在某些比较极端的情... 详细信息

分析了电力市场中日前交易与实时交易的关系,考虑了水火电力系统的水力联系和电力联系,针对各种不确定性因素的影响,基于机会约束规划提出了一种新的水火电力系统短期优化调度的不确定性模型。允许所形成的调度方案在某些比较极端的情况下不满足约束条件,但这种情况发生的概率必须小于某一置信水平。兼顾日前交易和在此计划下可能存在的实时交易的费用,实现系统的火电机组和用以实时平衡的功率调整的费用最小化,并针对该模型给出了基于粒子群算法和蒙特卡罗仿真的求解方法。算例仿真说明了该方法的有效性。

关键词：日前交易实时交易水火电力系统优化调度不确定性模型机会约束规划

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GIS线要素不确定性模型的进一步探讨

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测绘学报 1998年第1期27卷 45-49页

作者：刘大杰华慧同济大学测量与国土信息工程系

本文在文献［１］、［２］的基础上，对线段的位置不确定性模型做了适当改进。一是考虑线段两端点之间相关且不一定等精度的情况。二是考虑到误差分布的方向性，提出更严密准确的ε带宽模型。实例计算说明，严密模型与［１］、［２］中... 详细信息

本文在文献［１］、［２］的基础上，对线段的位置不确定性模型做了适当改进。一是考虑线段两端点之间相关且不一定等精度的情况。二是考虑到误差分布的方向性，提出更严密准确的ε带宽模型。实例计算说明，严密模型与［１］、［２］中给出的模型相差不大，当两端点等精度时，实用上可以采用［１］、［２］中给出的模型。

关键词： GIS 线要素不确定性模型误差

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基于信息熵的空间数据位置不确定性模型的研究

基于信息熵的空间数据位置不确定性模型的研究

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作者：李大军武汉大学

学位级别：博士

该文将研究范围定位在空间数据的位置不确定性,通过引入信息熵的有关理论,建立了矢量GIS中点元、线元及面元的一系列熵不确定性模型,克服现有模型的一些不足.现将主要的研究内容概括如下:(1)首先对现有的一些主要的位置不确定性模型进... 详细信息

该文将研究范围定位在空间数据的位置不确定性,通过引入信息熵的有关理论,建立了矢量GIS中点元、线元及面元的一系列熵不确定性模型,克服现有模型的一些不足.现将主要的研究内容概括如下:(1)首先对现有的一些主要的位置不确定性模型进行了分析,提出了三个方面的不足:一是现有模型的建立大多需要点位误差符合正态分布这个假设条件,而由于GIS数据来源的复杂性,实际上这一条件难以满足.对于非正态分布甚至是未知分布的情况,如何合理地估计其不确定度是一个亟待解决的问题.二是现有的大多数模型本质上是在某一置信水平下的概率模型.由于置信水平的选取因人而异,导致一系列的误差指标簇.如何使所建不确定性模型不受置信水平选取的主观性影响也是一个值得探讨的问题.三是现有的一些模型过于复杂、不便于实际使用;而等带宽的\"ε带\"因为简单实用,故被人们广泛采用,但带宽的合理确定一直是一个难点.(2)借鉴确定一维随机变量熵不确定区间的基本思想,将一维随机变量的熵不确定区间指标扩展至二维随机点的熵误差椭圆、三维随机点的熵误差椭球和N维随机点的熵误差超椭球指标,并分别计算了随机误差落入这些熵误差指标内的置信概率,给出了计算熵系数和置信概率的统一公式.(3)对于点位误差服从非正态分布和未知分布的情形,在方差或协方差矩阵被给定的情况下,根据连续随机变量(矢量)在平均率受限下的最大熵定理,按照正态分布的最大熵确定了一个保守的点位熵不确定性指标,克服了对于非正态分布往往按正态分布处理的不合理性.另外,还对综合误差的熵不确定度进行了初步地研究.(4)在线元和面元的位置不确定性研究方面,该文将所提出的点位熵不确定性指标推广到线元和面元上,提出了熵意义下的\"g-带\"和\"g-环\"模型.讨论了熵意义下的\"E-带\"和\"e-带\"模型;依据线元上各点沿垂直于线元方向的边缘概率分布的信息熵建立了熵意义下的\"ε<,H>-带\"模型.在史文中博士所提的线段误差指标簇中扩充了一个熵误差指标;根据X<\'2>分布的熵建立了线元的熵区域.(5)考虑到现有的一些模型过于复杂,不便于实际使用,而等带宽的\"ε带\"虽然简单实用,但带宽难以确定的情况,在分析\"H-带\"局限性的基础上,依据整个线元沿垂直于线元方向的边缘概率分布的平均信息熵建立了线元的熵带模型,导出了计算带宽的统一公式.研究了面元的\"ε<,H>-环\"、最大误差熵环、平均误差熵环、熵误差环及其平均熵误差环等模型.该文所提的一些误差模型是对已有研究的一种有益的补充,对GIS的数据质量控制会起到一定的积极作用.空间数据不确定性理论研究是一个富有挑战性的研究课题,只有充分地借鉴相关学科的研究成果,才能建立起较为完整的不确定性理论框架.利用信息论来研究空间数据的位置不确定性的工作还仅仅的该研究的开始,利用模糊熵研究模糊不确定性的度量以及利用混合熵来研究模糊随机性是进一步努力的方向.

关键词：地理信息系统熵最大熵误差熵平均熵不确定性模型

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风电场风速特性及不确定性模型研究

风电场风速特性及不确定性模型研究

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作者：万杰哈尔滨工业大学

学位级别：博士

当前,储量丰富的风能资源成为我国大力支持发展新能源的首选之一。然而,风电不确定性对大规模风电并网的影响也日益彰显,弃风限电问题日趋严重。对于风电不确定性的研究主要集中在小时级平均风速预报及其预报误差的统计分析方面,而长周... 详细信息

当前,储量丰富的风能资源成为我国大力支持发展新能源的首选之一。然而,风电不确定性对大规模风电并网的影响也日益彰显,弃风限电问题日趋严重。对于风电不确定性的研究主要集中在小时级平均风速预报及其预报误差的统计分析方面,而长周期的风电特性研究不能满足电网的实时调度与优化控制特殊需求。本文以电力系统的实时调度与优化控制需求的视角,研究了风速的瞬时波动特性及不确定性模型,为大规模风电并网的安全高效利用提供了理论基础和支撑依据。首先,根据电网实时调度和优化控制所关心的和大气运动存在普隙的小时间尺度对实际风电数据进行分解和合成,发现了风电的幅频多尺度调制效应,得到了风电的瞬时频谱特性。风速不仅具有多尺度调幅效应,而且小时级平均风速对湍动风速频率也存在调制效应。发展了湍流强度的三参数幂律普适模型,进一步完善了IEC标准。根据小时级风功率对剩余波动分量的调幅效应和风功率的瞬时功率频谱,得到了风功率的时频分离特性。根据风的大气湍物理本质分析,给出了相应的物理机制。第二,发现风电方差的日调制效应,从电力系统运行调度需求角度研究了日周期特性。基于所定义的平均湍流强度在考虑季节、地域以及高度等因素的基础上深入研究了风电方差的日周期特性,提出了可以消除日周期特性影响、提高模型拟合精度的时变模型。同样,风功率方差也具有日周期特性。然后,针对日周期特性的物理机制以及其对风电安全高效利用的实际意义进行了必要的探讨分析和算例研究。采用两区域四机系统进行调频能力算例分析,仿真结果表明:考虑风电功率波动日周期特性的时变模型更能满足调度人员合理配置调频机组的容量,从而满足实际分析需求。第三,同样也以1小时为研究时间尺度,对风速和风功率进行了变差分析,发现了风速/风功率变差的调幅效应,并且同样也可以第二章的三参数幂律普适模型对风速变化速率和风功率变动率实现定量刻画,证明了本文不确定性模型的普适性。同时,还发现了风电变差也存在日周期特性。最后,又进一步提出了考虑平抑代价的一体化平抑策略:利用一体化联合发电对风功率预报曲线的误差分量分频段跟踪平抑的设计思路,实现电力生产的可计划性、降低旋转备用,提高电网的风电消纳能力和安全稳定性。第四,由于可预报性是风速不确定性的一种特性,因此研究了基于相关函数的可预报性定量刻画方法。在此基础上,定量分析了风速时均值预报信息源有效性的时间尺度,提出了风速时均值日前预报的优化框架。并且,鉴于风速预报在大规模风电并网中的重要性,还研究了风速方差以及风速变差的可预报性,得到了方差和变差的可预报长度,基于目前普遍采用支持向量回归算法和深度学习算法进行了算例分析。在此基础上,基于对可预报性的新认识提出了多参数预报框架,可详细刻画未来风速信息。

关键词：风速特性不确定性模型方差变差日周期可预报性

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电网规划不确定性模型及优化算法研究

电网规划不确定性模型及优化算法研究

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作者：高赐威上海交通大学

学位级别：博士

电网规划中的不确定性增加了规划工作的难度，对不确定性问题的研究也成为电网规划领域中一个非常重要的课题。社会经济的发展和电力体制的变革更使得电网规划工作中的不确定性大大增加，同时也使得对该方面的研究更为令人关注。本文着... 详细信息

电网规划中的不确定性增加了规划工作的难度，对不确定性问题的研究也成为电网规划领域中一个非常重要的课题。社会经济的发展和电力体制的变革更使得电网规划工作中的不确定性大大增加，同时也使得对该方面的研究更为令人关注。本文着力于电网规划不确定性模型的研究，从电网规划评价指标权衡不确定性和信息不确定性两个方面对该问题进行了详尽的探讨，同时针对电网规划不确定性模型的求解，研究了相应的解算技巧和新型现代启发式优化算法。综合起来，本文的主要创新性工作和结论如下：\n 1.多目标电网规划评价指标权衡的不确定性多目标是电网规划各评价指标权衡问题的基础，在给出了多目标电网规划各要素的基础上，本文根据不同的决策主体分别采用了分层最优化方法和加权和法模型来处理多目标电网规划评价指标权衡的不确定性。其中前者根据分层优化理论对各个目标函数在相应的约束条件下按照不同的优先层次进行最优化，可大幅度地降低计算量，该方法从电网公司的实际情况出发，充分考虑电网公司的经济性约束，在此基础上考虑电网的可靠性目标要求，因此较为符合电网公司进行电网规划工作的思路，为电网公司的决策提供较为实用的理论依据。后者以供应方开发成本最小和需求方缺电成本最小为目标函数，利用线性加权和法把多目标极小化问题转化为相关的单目标极小化问题，使可靠性指标和经济性指标具有同等地位，较为公平的兼顾用户和电网公司的利益，适用于监管者制定电网规划方案或以其为依据协调修正电网公司的规划方案。\n 2.电网规划信息不确定性针对电网规划问题中的信息不确定性，本文提出了两种电网灵活规划方法。其中基于盲数模糊评价的电网规划模型应用模糊集理论和盲数理论，能综合处理多种不确定性信息；同时该模型给出了对盲信息的综合模糊评价指标，解决了由于盲数无法直观评判而难以被引入目标函数的难题；另外该模型还突出了决策者对实际情况的把握，可将企业自身的经营状况和决策者的决策思路纳入电网规划模糊评价模型，使之能较大限度地体现决策者在决策过程中的主动性。该模型扩充了盲数的应用领域，为电网规划理论和方法的完善提供了又一种有效的方法。而基于场景发生概率的柔性电网规划模型以场景技术为基础，避免了描述各因素之间关联的困难，可较为准确地体现未来各因素的不确定性；而且该模型通过分析原有柔性规划的不合理之处，建立了新的以最大单条线路过负荷率为基础、以二次曲线来描绘过负荷量增长所带来的罚值增长的柔性约束准则，较之以往单纯的过负荷率总量约束和罚值的线性增长，能更合理地将过负荷约束计入规划模型。\n 3.不确定性电网规划模型的求解在不确定性信息处理方面，一方面针对盲数的巨大运算量困扰，提出了盲数运算的技巧和简化方法，在很大程度上解决了盲数计算上的困难。另一方面也对多场景方法的求解问题作了说明并给出了相应的求解简化技巧。\n 在优化算法方面，提出了基于计算资源按效率分配的多种群中心解搜索电网规划算法。该算法针对现代启发式算法易陷入局部最优及计算效率不高的问题，在吸收免疫算法、遗传算法等传统启发式算法优点的基础上，充分利用了寻优计算过程中的多种有用信息，依照寻优效率动态分配计算资源，在信息熵描绘解间距离的基础上结合记忆细胞(局部最优)的设置，变点记忆为区域记忆，能够更高效率地识别并记忆局部最优解，并通过抑制解群和局部最优解之间的距离来避免陷入局部最优，具有理论上的先进性。\n 以上所有提出的模型和算法均已经得到了算例的证明并取得了预想的结果，计算结果均表明所提模型或算法是有效的。

关键词：电网规划不确定性模型盲数模糊评价计算资源区域记忆

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GIS中缓和曲线的不确定性模型

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遥感学报 2000年第1期4卷 27-31页

作者：童小华史文中刘大杰香港理工大学土地测量与地理资讯学系 -同济大学测量与国土信息工程系上海200092 同济大学测量与国土信息工程系

该文推导了缓和曲线上任意点坐标的方差的加权平均值，来建立描述曲线元不确定性的模型。给出了以缓和曲线法线方向的中误差表示误差带宽的εσ模型，以及以最大方向误差表示带宽的εｍ模型的计算方法。通过实例说明了εｍ模型是理论... 详细信息

该文推导了缓和曲线上任意点坐标的方差的加权平均值，来建立描述曲线元不确定性的模型。给出了以缓和曲线法线方向的中误差表示误差带宽的εσ模型，以及以最大方向误差表示带宽的εｍ模型的计算方法。通过实例说明了εｍ模型是理论上更加严密的缓和曲线误差模型，而εσ模型是一种简化的描述模型。

关键词：误差模型 GIS 缓和曲线不确定性模型

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