检索结果-内蒙古大学图书馆

带乘性噪声系统的极大似然最优估计算法

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青岛海洋大学学报（自然科学版） 1999年第2期29卷 332-338页

作者：张文林褚东升侯永海青岛海洋大学电子工程系青岛海洋大学工程学院

对带乘性噪声系统（ＳＭＮ）在乘性噪声及其统计参数未知的情况下，基于极大似然准则，提出了一种分块组合优化估计算法（ＢＣＯＥＡ）。该算法不需要事先知道乘性噪声的统计参数，可同时进行状态最优估计以及乘性噪声序列和其统计参数... 详细信息

对带乘性噪声系统（ＳＭＮ）在乘性噪声及其统计参数未知的情况下，基于极大似然准则，提出了一种分块组合优化估计算法（ＢＣＯＥＡ）。该算法不需要事先知道乘性噪声的统计参数，可同时进行状态最优估计以及乘性噪声序列和其统计参数的最优估计。

关键词：随机系统乘性噪声噪声估计最优估计算法

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基于近红外激光外差光谱的大气CO_(2)廓线反演方法研究

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大气与环境光学学报 2025年第2期20卷 158-167页

作者：李仁仕邓昊阚瑞峰杨晨光刘浩许振宇张先燚安徽师范大学物理与电子信息学院安徽芜湖241002 中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所中国科学院环境光学与技术重点实验室安徽合肥230031 中国科学院深海科学与工程研究所海南三亚572000

采用中心波长为1571 nm的分布反馈式半导体激光器作为本振光源、太阳光作为信号光源,搭建高分辨率激光外差探测系统,开展了大气CO_(2)廓线测量方法研究。用半导体激光器作为模拟窄线宽信号光源(2 MHz)的方法,测定系统光谱分辨率为0.008 ... 详细信息

采用中心波长为1571 nm的分布反馈式半导体激光器作为本振光源、太阳光作为信号光源,搭建高分辨率激光外差探测系统,开展了大气CO_(2)廓线测量方法研究。用半导体激光器作为模拟窄线宽信号光源(2 MHz)的方法,测定系统光谱分辨率为0.008 cm^(-1);利用太阳跟踪仪接收太阳光,斩波后耦合到光纤中与本振光合束后进行外差探测,通过锁相放大器解调得到高分辨率CO_(2)外差吸收光谱。结合自行编程的最优估计算法,对该测量光谱归一化后进行拟合,最终反演得到大气CO_(2)廓线分布。结果显示反演总误差为9.5%,同时其浓度变化趋势与已有文献报道基本一致,证明了该系统用于大气CO_(2)廓线测量的可行性。未来将进一步升级改造系统,并实现对区域内大气CO_(2)廓线的长期观测。

关键词：激光外差廓线测量最优估计算法二氧化碳高光谱分辨率

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基于MAX-DOAS观测的鹤山地区对流层甲醛廓线反演研究

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光谱学与光谱分析 2024年第6期44卷 1781-1788页

作者：钱园园罗宇涵周海金窦科常振杨太平奚亮汤付颖徐自强司福祺中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所环境光学与技术重点实验室安徽合肥230031 中国科学技术大学安徽合肥230026

甲醛(HCHO)是大气中一种十分重要的痕量气体,它不仅与人类健康和环境密切相关,还在对流层光化学反应中扮演着极其重要的角色。近年来,我国珠三角地区的秋季对流层臭氧及甲醛污染问题较为严重,而对流层甲醛也是分析边界层臭氧形成机理的... 详细信息

甲醛(HCHO)是大气中一种十分重要的痕量气体,它不仅与人类健康和环境密切相关,还在对流层光化学反应中扮演着极其重要的角色。近年来,我国珠三角地区的秋季对流层臭氧及甲醛污染问题较为严重,而对流层甲醛也是分析边界层臭氧形成机理的关键性指标之一,因此,在珠三角地区开展甲醛观测实验具有十分重要的意义。利用多轴差分吸收光谱技术(MAX-DOAS)反演了鹤山超级站2019年9月20日至10月3日期间的氧气二聚体(O_(4))与HCHO的差分斜柱浓度(DSCD),使用几何近似法得到了甲醛的大气质量因子(AMF),进而获得了对流层甲醛的垂直柱浓度(VCD)。结果显示,观测期间的对流层甲醛VCD在4.99×10^(13)~6.48×10^(16)molec·cm^(-2)之间波动,平均值为2.18×10^(16)molec·cm^(-2)。将MAX-DOAS反演的对流层甲醛VCD与TROPOMI结果进行了对比,结果表明,MAX-DOAS与TROPOMI结果近乎一致,相关性系数R为0.80,但9月25日与28日的TROPOMI结果偏低了约25%,这可能是由于观测方式不同所导致的。此外,该研究还基于反演的O_(4)与甲醛DSCD,使用基于最优估计算法的海德堡大学廓线反演算法(HEIPRO)反演了观测期间的对流层气溶胶及甲醛廓线,结果表明,甲醛污染主要集中在近地面0~800 m内,观测期间的甲醛污染主要来源于当地的工业及机动车尾气排放。将MAX-DOAS技术反演的近地面甲醛结果与2,4-二硝基苯肼色谱技术测量结果进行了对比,结果表明,两种技术的近地面甲醛结果的一致性较高,均观测到了9月27至29日的近地面甲醛高值(峰值达到了14.31μg·m^(-3)),且相关性系数R为0.88,斜率为0.98,验证了MAX-DOAS技术反演的近地面甲醛结果的可靠性。MAX-DOAS技术可实现对流层甲醛VCD的实时监测,可作为验证星载观测结果的一种重要手段,结合最优估计算法,MAX-DOAS技术还可以实现对流层甲醛廓线的反演。

关键词：多轴差分吸收光谱技术对流层甲醛最优估计算法鹤山卫星校验

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面向社交网络的用户影响力分析研究

面向社交网络的用户影响力分析研究

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作者：毋建军中国科学院大学

学位级别：博士

社交网络中用户影响力的形成因素、传播方式、评价标准，对于有效研究社交网络上信息传播态势，有着重要的意义。为此，人们主要从社交网络结构、社交用户行为、社交信息传播等方面展开研究，但由于社交网络中用户影响力成因的复杂性，... 详细信息

社交网络中用户影响力的形成因素、传播方式、评价标准，对于有效研究社交网络上信息传播态势，有着重要的意义。为此，人们主要从社交网络结构、社交用户行为、社交信息传播等方面展开研究，但由于社交网络中用户影响力成因的复杂性，使得当前的方法在用户影响力计算、社交影响关系挖掘、影响力算法评价等方面，仍存在着不足，不能满足应用需求。本文针对社交网络用户影响力度量、社交网络用户社交影响结构表示、社交网络用户影响力算法评价展开研究。主要工作和创新点如下:　　1.针对社交网络用户影响力度量问题，提出了基于话题-行为影响力树的用户影响力模型方法TBIT(Topic-Behavior Influence Tree)，主要解决用户影响力难以准确度量、影响力实际传播路径难获取的问题。本文将网络结构、消息内容和用户行为三者融合，从“消息→话题”和“话题→社交行为”两个维度，利用用户间的多关系属性生成话题-行为关系网络，在此基础上基于最小传播总时间构建用户影响力树，以此度量用户在社交网络中的影响力。实验结果表明，与现有方法相比，TBIT方法综合考量了受目标用户影响的用户数量最大化及最小化信息传播时间路径，能够更准确和有效的度量用户影响力，并发现有影响力的用户。　　2.针对社交网络用户社交影响结构表示问题，提出了基于社交影响结构表示学习的影响力用户群体发现模型MR-iNE(Multi-Relationship Influence Network Embedding)，主要解决发现的高影响力用户群体影响覆盖范围受限（局部化）、受影响用户重叠性大以及社交关系稀疏性问题。通过提出多关系影响网络嵌入算法(MR-iNE)，定义并挖掘不同类型实体间隐含的一阶临界影响关系、二阶临界影响关系以及高阶临界影响关系，然后把临界影响关系分别作为编码-解码框架的输入特征，分别学习每个用户在低维向量空间的嵌入表示，最终联合生成每个用户的嵌入表示，并与基于先验知识的游走学习结果向量进行自融合映射对齐，弥补用户间影响关系在低维向量空间的缺失，最大化保存用户社交影响的局部结构和全局结构。最后，在真实的数据集上，实验验证了算法的有效性。　　3.针对社交网络用户影响力算法评价问题，提出了基于不确定性测量的社交网络用户影响力值最优估计方法IKFE(Improved Kalman Filter Estimation)和用户影响力评价方法IMCC(Improving the Maximum Correntropy Criterion)，主要解决用户影响力值的最优估计、用户影响力算法的评价及误差范围测量问题。针对上述问题，本文通过把不同算法对社交网络用户影响力的计算结果作为其对用户影响力近似表示的测量值，从不同算法的测量值波动范围考虑，利用卡尔曼滤波估计、相关信息熵最大化估计及改进NDCG(Normalized Discounted Cumulative Gain)标准，对社交网络用户影响力值进行最优估计方法和用户影响力算法进行评价及误差测量。实验验证了用户影响力值最优估计算法，对比分析了用户影响力典型算法的波动范围及测量误差，验证了所提出的IMCC评价标准的有效性和稳定性。

关键词：社交网络用户影响力社交影响结构最优估计算法

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基于多平台差分吸收光谱技术的臭氧反演算法研究及应用

基于多平台差分吸收光谱技术的臭氧反演算法研究及应用

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作者：钱园园中国科学技术大学

学位级别：博士

臭氧是地球大气中一种重要的痕量气体,其90%分布于平流层,平流层臭氧是地球生物圈的屏障,而对流层臭氧,尤其是近地面臭氧,是一种典型的二次污染物,由人为排放的NOx与VOCs光化学反应生成。近年来,我国主要的大气污染物(二氧化硫、二氧化... 详细信息

臭氧是地球大气中一种重要的痕量气体,其90%分布于平流层,平流层臭氧是地球生物圈的屏障,而对流层臭氧,尤其是近地面臭氧,是一种典型的二次污染物,由人为排放的NOx与VOCs光化学反应生成。近年来,我国主要的大气污染物(二氧化硫、二氧化氮和PM2.5等)浓度呈现总体下降趋势,而臭氧污染问题却日益突出,臭氧已成为我国许多城市的首要污染物,因此,臭氧的监测工作需提上日程。近地面臭氧与区域臭氧分布是臭氧监测工作的重点关注内容之一。对流层臭氧廓线的监测不仅可以获取近地面的臭氧浓度变化,还可获取臭氧污染在垂直尺度上的分布与传输特征,是解析臭氧污染形成机理的基础;由于臭氧污染跨区域传输事件频发,区域臭氧污染监测工作至关重要,星载观测是实现大范围区域臭氧监测的重要手段。差分吸收光谱技术(DOAS)可实现痕量气体无盲区廓线与柱浓度的探测,为解析对流层臭氧污染形成机理与监测区域臭氧提供有力支撑。本论文基于DOAS技术开展了地基多轴差分吸收光谱(MAX-DOAS)仪器对流层臭氧廓线与星载大气痕量气体差分吸收光谱仪EMI臭氧柱浓度的反演算法研究,获得的主要结论如下: 1.针对地基MAX-DOAS仪器的平流层臭氧吸收干扰难以完全扣除的难题,使用星载临边探测器MLS的平流层臭氧廓线作输入,通过SCIATRAN模型模拟了臭氧的平流层差分斜柱浓度(DSCD),创新性地使用了“时间插值天顶谱”作为光谱拟合时的参考谱,获得了较为“干净”的对流层臭氧DSCD,并作为前向模型的输入量,最终反演出无盲区的对流层臭氧廓线。 2.将对流层臭氧廓线反演算法应用于大湾区联合观测实验数据,并与激光雷达和近地面原位测量比对校验,结果具有较好的一致性,与激光雷达结果相比,近地面300～800米的相对差异小于15%,与近地面原位测量相比,相关性系数R分别为0.75与0.81。基于MAX-DOAS反演的对流层臭氧及前体物廓线,构建了大湾区边界层臭氧生成类型敏感性的阈值区间,并对大湾区边界层臭氧污染的形成机理进行了分析,结果表明,在观测期间广州站以VOCs控制型臭氧生成为主,而鹤山站则以NOx控制型为主。 3.利用首颗国产超光谱大气污染观测载荷EMI的一级光谱数据,开展了臭氧柱总量的反演算法研究。使用主成分分析法扣除EMI臭氧斜柱浓度反演中出现的残差结构,采用迭代的大气质量因子计算策略降低先验廓线带来的反演误差,运用傅里叶变换滤波法去除反演中出现的条带效应,得到了准确的臭氧柱浓度。将反演的臭氧柱浓度结果与国外同类型载荷OMI、TROPOMI及地基测量结果分别进行了对比,结果表明,反演的EMI臭氧柱浓度结果可靠性高,平均差异小于5%。此外,本文还通过耦合MLS载荷的平流层臭氧结果,获取了我国夏季的对流层臭氧柱浓度。综上,本研究基于多平台差分吸收光谱技术实现了无盲区对流层臭氧廓线与区域臭氧浓度反演,为臭氧监测提供了可靠的技术手段。

关键词：差分吸收光谱技术最优估计算法无盲区对流层臭氧廓线大气痕量气体差分吸收光谱仪臭氧柱浓度

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红外甚高光谱分辨率探测仪反演系统的设计与实现

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航天返回与遥感 2019年第6期40卷 67-76页

作者：罗琪李小英程天海张兴赢葛曙乐张玉贵遥感科学国家重点实验室中国科学院空天信息创新研究院北京100094 电子电气与通信学院中国科学院大学北京100049 国家卫星气象中心中国气象局北京100081 中国资源卫星应用中心北京100094 北京空间机电研究所北京100094

文章基于“高分五号”卫星大气环境红外甚高光谱分辨率探测仪(AIUS)数据,采用最优化反演算法,建立了大气成分廓线反演的业务化处理系统,并对反演结果进行了精度验证。该系统采用分层设计思想和模块化设计思路,具有手动和自动业务化处理... 详细信息

文章基于“高分五号”卫星大气环境红外甚高光谱分辨率探测仪(AIUS)数据,采用最优化反演算法,建立了大气成分廓线反演的业务化处理系统,并对反演结果进行了精度验证。该系统采用分层设计思想和模块化设计思路,具有手动和自动业务化处理的功能。将系统反演结果与微波临边探测仪(MLS)的2级官方产品和先验数据进行对比分析,O3反演产品在14~50km范围与MLS产品的相对偏差小于15%;H2O反演产品在18~70km范围与MLS产品的相对偏差小于15%;HCl反演产品在14~40km范围与MLS产品的相对偏差小于10%;N2O反演产品在10~35km范围与MLS产品的相对偏差小于10%;CO反演产品在14~55km范围与先验廓线的相对偏差小于15%。上述结果表明,反演系统具有良好的准确性和稳定性,能够为中国进行大气环境监测和全球气候变化研究提供算法和技术支持。

关键词：掩星观测大气成分廓线反演系统 “高分五号”卫星最优估计算法

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基于GF-5/AIUS红外掩星探测的臭氧廓线反演及验证研究

基于GF-5/AIUS红外掩星探测的臭氧廓线反演及验证研究

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作者：罗琪中国科学院大学(中国科学院空天信息创新研究院)

学位级别：硕士

臭氧在地球大气中含量很低,是一种化学性质不稳定的痕量气体,主要分布在平流层（90%）和对流层（10%）。平流层臭氧可以吸收紫外辐射维持平流层的温度结构;对流层臭氧主要来源于大气成分间的光化学反应;近地面臭氧是一种“有害”气体,... 详细信息

臭氧在地球大气中含量很低,是一种化学性质不稳定的痕量气体,主要分布在平流层（90%）和对流层（10%）。平流层臭氧可以吸收紫外辐射维持平流层的温度结构;对流层臭氧主要来源于大气成分间的光化学反应;近地面臭氧是一种“有害”气体,会对人类和其它动植物的健康造成损伤。利用卫星遥感方法在全球尺度上探测臭氧浓度分布,对研究大气动力学和全球气候变化具有重要意义。国际上采用天底、临边和掩星探测的卫星遥感方式对全球大气臭氧进行探测。大气红外甚高光谱分辨率探测仪（Atmospheric Infrared Ultra-Spectral Sounder,AIUS）是高分五号卫星上搭载的一种新型红外掩星探测仪,主要用于探测臭氧等大气成分的浓度分布和化学过程。本文针对GF-5/AIUS的探测特性和光谱数据,开展了臭氧廓线反演及验证研究,具体研究内容如下:（1）波段选择与光谱质量分析。本文以基于雅可比矩阵的信息熵迭代方法选取的臭氧反演微窗为基础,对微窗内AIUS光谱数据质量进行分析,最终选取出8个光谱数据质量高的反演微窗,有利于提高反演效率和反演精度。（2）先验知识库建设。本文将近几年ACE-FTS和MLS的大气成分产品按月划分为纬度5°×经度30°的网格,建立了一个精细的大气背景库,用于近似模拟真实的大气状态。同时,利用MLS臭氧廓线产品建立臭氧先验廓线库,在反演过程中与实际AIUS数据进行时间位置的匹配,提供准确的先验廓线。（3）切高精校正。本文利用氮气(2490～2520cm-1)和臭氧(1020～1150cm-1)的波段强吸收性,提出了一种对AIUS探测数据进行切高校正的模拟透过率查找表方法,为反演过程提供准确的高度信息。经过验证,本文提出的切高校正方法能得到精度较高的AIUS切高,并且校正效率提高了27.33倍。（4）最优估计算法研究。本文在原来最优估计算法的基础上,通过对AIUS数据的分析,计算出与代价函数相关的约束因子δ,并在迭代中不断更新,这改进了最优估计算法在AIUS臭氧廓线反演中的解算问题。（5）AIUS臭氧反演软件设计与实现。基于最优估计算法反演臭氧廓线的研究,本文设计并实现了AIUS臭氧廓线反演软件。该软件满足高分五号卫星数据地面管理系统的功能需求,能进行臭氧廓线产品的业务化生产。（6）AIUS臭氧廓线反演结果验证。基于本文建立的AIUS臭氧廓线反演软件,对2018年12月至2019年1月的8轨数据进行臭氧廓线产品生产,并将反演结果与MLS臭氧廓线产品进行交叉验证。通过分析,反演结果与MLS臭氧廓线的相对偏差在20～50km小于10%,反演精度高;相对偏差在10～15km和70～90km大于20%,需要进一步改进。反演结果的平均核函数峰值接近于1且自由度较高,反演结果可靠性强。验证结果表明,基于本文建立的AIUS臭氧廓线反演软件,能获得精度较高的AIUS臭氧廓线产品,能精确地描绘平流层中上层的臭氧浓度垂直分布。

关键词： GF-5/AIUS 红外掩星臭氧廓线反演软件最优估计算法

来源：评论

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