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单一值预报向概率预报转变的基础:谈谈集合预报及其带来的变革 被引量：130
1
作者 杜钧 陈静 《气象》 CSCD 北大核心 2010年第11期1-11,共11页
基于大气系统的非线性和复杂性,加上初值和模式等本身无法避免的一些不确定性,天气预报从单一值的确定论向多值的概率论转变不但符合气象科学的实际也是更好地服务社会之必需。但是这种转变的理性思考对很多用户,甚至气象工作者自己都... 基于大气系统的非线性和复杂性,加上初值和模式等本身无法避免的一些不确定性,天气预报从单一值的确定论向多值的概率论转变不但符合气象科学的实际也是更好地服务社会之必需。但是这种转变的理性思考对很多用户,甚至气象工作者自己都不是很清楚。为了帮助人们理解和加速这一转变,本文就这种转变所面临的一些普遍困惑谈一些想法。集合预报是促成这种转变的中心技术,为什么要做集合预报?集合预报的根本目的是什么?人们对集合预报有哪些误解?集合预报对整个数值预报系统将带来什么样的变革?以及预报员的新使命是什么?作者针对这些问题进行了讨论。 展开更多
关键词 混沌 预报不确定性 集合预报 概率密度分布 目标观测 预报员
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基于序贯仿真和非参数核密度估计的大电网可靠性评估 被引量：41
2
作者 赵渊 沈智健 +2 位作者 周念成 周家启 徐焜耀 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2008年第6期14-19,共6页
序贯蒙特卡罗仿真不但能给出可靠性指标的期望值估计,而且能提供逐年可靠性指标样本。文中研究了序贯蒙特卡罗仿真的收敛特性,分析了仿真年数与计算精度之间的概率不确定性关系,推导了二者的置信区间公式,为实现计算成本和计算精度的综... 序贯蒙特卡罗仿真不但能给出可靠性指标的期望值估计,而且能提供逐年可靠性指标样本。文中研究了序贯蒙特卡罗仿真的收敛特性,分析了仿真年数与计算精度之间的概率不确定性关系,推导了二者的置信区间公式,为实现计算成本和计算精度的综合权衡提供了量化分析手段。此外,基于逐年可靠性指标样本和非参数核密度估计理论,实现了可靠性指标的概率密度估计,从根本上克服了传统期望值指标仅从概率平均意义角度测度系统可靠性的缺点,探索了从可靠性指标内在分布规律和结构特征出发,深刻揭示电网风险特性的新思路。 展开更多
关键词 可靠性评估 序贯蒙特卡罗仿真 概率密度分布 核密度估计
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基于高斯混合模型的风电场群功率波动概率密度分布函数研究 被引量：42
3
作者 崔杨 杨海威 李鸿博 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2016年第4期1107-1112,共6页
如何描述风电功率波动的概率密度分布特性一直是风电联网运行分析领域的难点。在利用概率密度函数法分析风电功率波动特性的基础上,首先验证了采用多种单一分布函数模型拟合风电波动概率密度分布特性的效果较差,并根据列维定理揭示了风... 如何描述风电功率波动的概率密度分布特性一直是风电联网运行分析领域的难点。在利用概率密度函数法分析风电功率波动特性的基础上,首先验证了采用多种单一分布函数模型拟合风电波动概率密度分布特性的效果较差,并根据列维定理揭示了风电场群出力波动概率密度分布特性呈现多种分布的规律;在此基础上提出采用高斯混合模型替代单一分布函数模型来拟合风电波动概率密度分布特性的方法。仿真结果表明,高斯混合模型具有良好的拟合效果,适用于描述大型风电场群出力波动的概率密度分布特性。 展开更多
关键词 风电功率波动 概率密度分布 拟合效果 单一分布函数模型 高斯混合模型
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基于最大熵原理方法的洪水预报误差分布研究 被引量：39
4
作者 刁艳芳 王本德 刘冀 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第5期591-595,共5页
采用最大熵原理(POME)方法,对我国湿润和半湿润地区部分典型水库的洪水预报误差分布规律进行了研究。通过建立洪水预报误差分布的最大熵模型,计算出9座典型水库洪水预报的净雨相对误差、洪峰流量相对误差和峰现时间预报误差的概率密度函... 采用最大熵原理(POME)方法,对我国湿润和半湿润地区部分典型水库的洪水预报误差分布规律进行了研究。通过建立洪水预报误差分布的最大熵模型,计算出9座典型水库洪水预报的净雨相对误差、洪峰流量相对误差和峰现时间预报误差的概率密度函数,并将其概率密度函数曲线与正态分布曲线进行比较。结果表明,我国湿润和半湿润地区的洪水预报误差近似服从正态分布,且采用POME方法计算洪水预报误差分布是可行的。 展开更多
关键词 洪水预报误差 水库 概率密度分布 湿润和半湿润地区 最大熵原理(POME)
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基于深度学习分位数回归模型的风电功率概率密度预测 被引量：41
5
作者 李彬 彭曙蓉 +2 位作者 彭君哲 黄士峻 郑国栋 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2018年第9期15-20,共6页
针对风电功率预测问题,在现有预测方法和概率性区间预测的基础上,提出基于深度学习分位数回归的风电功率概率预测方法。该方法采用Adam随机梯度下降法在不同分位数条件下对长短期记忆神经网络(LSTM)的输入、遗忘、记忆、输出参数进行估... 针对风电功率预测问题,在现有预测方法和概率性区间预测的基础上,提出基于深度学习分位数回归的风电功率概率预测方法。该方法采用Adam随机梯度下降法在不同分位数条件下对长短期记忆神经网络(LSTM)的输入、遗忘、记忆、输出参数进行估计,得出未来200 h内各个时刻风电功率的概率密度函数。根据美国PJM网上的风电功率实际数据的仿真结果表明,所提方法不仅能得出较为精确的点预测结果,而且能够获得风电功率完整的概率密度函数预测结果。与神经网络分位数回归相比,其精度更高,且在同等置信度下的预测区间范围更小。 展开更多
关键词 LSTM 核密度估计 风电功率概率预测 LSTM分位数回归 概率密度分布
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天气和气候的时间序列特征分析 被引量：28
6
作者 时少英 刘式达 +4 位作者 付遵涛 刘式适 梁福明 辛国君 李百炼 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期259-264,共6页
本文从天气和气候资料出发,提出气候的q阶(0≤q≤1)微商是天气,而天气可以近似为白噪声.在此基础上,利用描述自相似非马尔可夫随机过程的时间分数维扩散方程的分析成果,并结合时间序列的相关性分析,从理论上进一步指出气候信号的记忆性... 本文从天气和气候资料出发,提出气候的q阶(0≤q≤1)微商是天气,而天气可以近似为白噪声.在此基础上,利用描述自相似非马尔可夫随机过程的时间分数维扩散方程的分析成果,并结合时间序列的相关性分析,从理论上进一步指出气候信号的记忆性好于天气信号,且其概率密度分布的尾巴比较长. 展开更多
关键词 分数维导数 天气 气候 记忆性 概率密度分布
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考虑风电随机模糊不确定性的电力系统多目标优化调度计划研究 被引量：28
7
作者 马瑞 康仁 +3 位作者 姜飞 熊龙珠 李凌霄 徐慧明 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2013年第1期150-156,共7页
提出了一种考虑风电随机模糊多重不确定性的电力系统多目标调度计划新模型和相应的算法。首先,依据风电并网后的电力系统不确定环境实际提出以随机模糊变量描述风电功率,以区间形式表述负荷预测的不确定性。其次,以燃煤机组的购电费用... 提出了一种考虑风电随机模糊多重不确定性的电力系统多目标调度计划新模型和相应的算法。首先,依据风电并网后的电力系统不确定环境实际提出以随机模糊变量描述风电功率,以区间形式表述负荷预测的不确定性。其次,以燃煤机组的购电费用和污染气体排放量最小为目标函数,构建考虑风电和负荷预测值不确定性的电力系统随机模糊多目标交易计划模型。然后,提出利用负荷的不等式区间约束将遗传算法的初始寻优种群模糊化,提出采用概率密度分布描述解的随机模糊分布特征,从而可获得兼顾多重不确定特征多目标交易计划解集。最后,以含10台燃煤机组和一个大型等值风电场的某省级系统为例进行模型和算法的求解验证,结果表明了提出模型和算法的合理性和有效性。 展开更多
关键词 风力发电 随机模糊变量 多目标优化 改进遗传算法 概率密度分布
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集合预报物理基础的探讨 被引量：19
8
作者 封国林 董文杰 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2003年第9期2347-2353,共7页
将集合预报中的每次积分算程视为非平衡统计物理理论中的准粒子轨迹 ,由此对Lorenz模型进行了数值试验 ,计算了初值位于不同性质平衡态附近时准粒子数处于基态和第一激发态随时间的演化 .结果证明 :( 1)若动力系统在整个相空间内存在稳... 将集合预报中的每次积分算程视为非平衡统计物理理论中的准粒子轨迹 ,由此对Lorenz模型进行了数值试验 ,计算了初值位于不同性质平衡态附近时准粒子数处于基态和第一激发态随时间的演化 .结果证明 :( 1)若动力系统在整个相空间内存在稳定的平衡态 ,在稳定的平衡态附近 ,系统随时间长期演化行为是可预测的 .( 2 )若动力系统在整个相空间内不存在任何稳定的平衡态 ,初值位于远离非稳定的平衡态 ,则在 1— 2周内准粒子多数分布在低能量态 ,即预报是最可几率的 .( 3)若初始状态位于非稳定平衡态附近 ,系统随时间的演化几乎是不可预测的 .这从理论上说明了作大量积分算程的集合预报其效果会比单一初值的单程积分要好 . 展开更多
关键词 集合预报 非平衡统计物理理论 Lorenz模型 准粒子轨迹 正则分布 概率密度分布 天气预报
原文传递
电网可靠性指标概率密度分布的解析计算模型 被引量：24
9
作者 赵渊 谢开贵 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第4期31-38,共8页
基于最小割集思想,在最小割集事件的出现次数近似服从泊松分布的基础上导出电网可靠性指标的随机函数解析表达式,并进一步结合非参数核密度估计技术,实现电网可靠性指标概率密度分布的解析计算。所提方法不但是对现有研究的有益补充,而... 基于最小割集思想,在最小割集事件的出现次数近似服从泊松分布的基础上导出电网可靠性指标的随机函数解析表达式,并进一步结合非参数核密度估计技术,实现电网可靠性指标概率密度分布的解析计算。所提方法不但是对现有研究的有益补充,而且消除了序贯蒙特卡罗仿真是获取电网可靠性指标概率密度分布的唯一现实选择这一传统认知误区。通过对RBTS和IEEE-RTS 79可靠性测试系统的评估分析,验证所提方法的有效性和正确性。 展开更多
关键词 电网 可靠性 概率密度分布 解析计算 最小割集
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基于贝叶斯定理的系统谐波阻抗估计 被引量：20
10
作者 赵熙 杨洪耕 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第11期2935-2943,共9页
提出了基于贝叶斯定理计算系统侧谐波阻抗的方法。首先根据最大熵原则,系统侧谐波阻抗的先验分布设为均匀分布;其次利用核密度估计获得停机时刻的真实背景谐波电压的概率分布,从而得到先验阻抗值对应的背景谐波电压条件概率;然后根据贝... 提出了基于贝叶斯定理计算系统侧谐波阻抗的方法。首先根据最大熵原则,系统侧谐波阻抗的先验分布设为均匀分布;其次利用核密度估计获得停机时刻的真实背景谐波电压的概率分布,从而得到先验阻抗值对应的背景谐波电压条件概率;然后根据贝叶斯定理,利用已求得的条件概率修正先验分布,得到后验分布;最后以损失函数最小化为准则求得系统侧谐波阻抗。该文方法适用于任意背景谐波分布,且背景谐波干扰较大时,仍具有较高的准确性。此外,从概率的角度分析系统侧谐波阻抗,提出利用信息熵减量和可信区间宽度,为计算的可靠性评估提供依据。仿真分析和现场数据计算表明,该文方法具有有效性和准确性。 展开更多
关键词 系统侧谐波阻抗 贝叶斯 核密度估计 概率密度分布 信息熵 可信区间 公共耦合点
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蒙古高原气温与降水变化特征及CMIP5气候模式评估 被引量：18
11
作者 刘兆飞 王蕊 姚治君 《资源科学》 CSSCI CSCD 北大核心 2016年第5期956-969,共14页
蒙古高原受自然与人为因素影响,生态环境面临严峻压力,研究气候变化特征及气候模式评估对该地区气候及生态环境等相关研究具有重要的参考意义。本研究以整个蒙古高原为研究区,研究蒙古高原气温与降水要素的变化趋势,对比研究中国内蒙古... 蒙古高原受自然与人为因素影响,生态环境面临严峻压力,研究气候变化特征及气候模式评估对该地区气候及生态环境等相关研究具有重要的参考意义。本研究以整个蒙古高原为研究区,研究蒙古高原气温与降水要素的变化趋势,对比研究中国内蒙古自治区与蒙古国地区气候变化特征,并评价了全球耦合模式比较计划第五阶段(CMIP5)模式输出的气温与降水序列在研究区的表现,利用一种改进的秩评分方法对CMIP5模式的模拟能力进行了综合评价。结果表明,蒙古高原过去几十年整体呈增温减湿的趋势,最低气温升温幅度明显大于最高气温升温幅度,中国内蒙古地区变暖趋势强于蒙古国地区;CMIP5模式模拟的平均气温普遍偏低,且低估了该区域的增温趋势,而模拟的降水量普遍偏高。不同要素间,CMIP5模式对平均气温的模拟能力最强,最高与最低气温次之,降水相对较差。模式评价结果对评价指标有较大的依赖性,因此,评估气候模式的区域效果时,建议使用多指标进行综合评价。 展开更多
关键词 气候模式 GCM 综合评价 变化趋势 概率密度分布 蒙古高原
原文传递
CO_2焊过程电信号的统计分析 被引量：10
12
作者 薛家祥 贾林 易志平 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期37-40,共4页
采用时域的统计分析方法可将CO2焊焊接过程电信号转化为容易理解的形式.本文以CO2焊焊接过程的短路时间、燃弧时间、周期时间作为统计量进行统计分析.针对逆变式CO2焊电源,通过正交实验分析了其焊接过程的稳定性.试验结果表明:表征焊接... 采用时域的统计分析方法可将CO2焊焊接过程电信号转化为容易理解的形式.本文以CO2焊焊接过程的短路时间、燃弧时间、周期时间作为统计量进行统计分析.针对逆变式CO2焊电源,通过正交实验分析了其焊接过程的稳定性.试验结果表明:表征焊接过程质量的重要信息可以从电压、电流的时域统计分析中得到;电弧电压和焊接电流的概率密度分布则能充分反映焊接过程的波动性及状态. 展开更多
关键词 C02焊过程 概率密度分布 统计分析
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山东省S波段与C波段天气雷达回波强度的对比分析 被引量：15
13
作者 刘雨佳 陈洪滨 朱君鉴 《气象科学》 CSCD 北大核心 2014年第1期87-95,共9页
山东省济南市的S波段天气雷达与泰山山顶处的C波段雷达相距67 km。为了定量分析两部雷达扫描观测的回波强度在不同个例中的差异程度,从2007—2010年两部雷达观测中选出10次有明显回波的个例,对3个高度的CAPPI及相同观测区域的格点化回... 山东省济南市的S波段天气雷达与泰山山顶处的C波段雷达相距67 km。为了定量分析两部雷达扫描观测的回波强度在不同个例中的差异程度,从2007—2010年两部雷达观测中选出10次有明显回波的个例,对3个高度的CAPPI及相同观测区域的格点化回波强度资料进行对比分析。结果表明:10次个例的整体对比中,两部雷达在3个高度(2、3、4 km)的CAPPI回波强度资料的概率密度有较好的相似性;两部雷达回波强度均值随着选取高度增加而增大,每个高度上S波段均值较C波段大2 dBz左右。其中,6次降雨个例3 km的CAPPI资料对比中,一次平均强度小于30 dBz的降水过程,且强回波所占比例较小,C波段雷达衰减小,两部雷达测量回波强度一致性最好;其余5次过程中,S波段雷达测量的平均回波强度值均在30 dBz以上,且强回波所占比例较多,C波段由于衰减等原因,两部雷达的测量存在不同程度的差异。 展开更多
关键词 S波段雷达 C波段雷达 回波强度 概率密度分布
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基于蒙特卡洛方法求取故障导弹飞行落点概率方法研究 被引量：12
14
作者 王永杰 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2008年第4期682-685,共4页
针对导弹飞行试验中发生故障时落点概率的求取问题,提出了一种基于蒙特卡洛统计仿真的估计方法。该方法通过对导弹飞行过程中发生坠落故障模式的分析,确定每种模式情况下导弹落点的散布规律,并建立起落点预测仿真统计数学模型,可得到导... 针对导弹飞行试验中发生故障时落点概率的求取问题,提出了一种基于蒙特卡洛统计仿真的估计方法。该方法通过对导弹飞行过程中发生坠落故障模式的分析,确定每种模式情况下导弹落点的散布规律,并建立起落点预测仿真统计数学模型,可得到导弹落点概率密度分布矩阵的估计。采用对仿真落点精度控制和对导弹落点概率密度矩阵的数值积分,有效地提高了对落入任一区域概率的估计精度。给出了应用该方法的具体步骤,通过一示例数据的计算证明了该方法的有效性。 展开更多
关键词 导弹飞行试验 蒙特卡罗方法 故障模式分析 概率密度分布
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固溶处理对电解制备的A356合金硅颗粒的影响 被引量：10
15
作者 戴洪尚 刘志勇 +4 位作者 王明星 翁永刚 刘忠侠 宋天福 左秀荣 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第7期1201-1205,共5页
以电解低钛铝基合金为原料制备了A356合金,研究了在535℃下固溶处理时间对合金共晶硅相细化、球化和分布的影响。测量了硅颗粒的长径和短径,计算了颗粒的直径和长短径比值等参数,分析了上述参数随固溶时间的变化及其概率密度分布。实验... 以电解低钛铝基合金为原料制备了A356合金,研究了在535℃下固溶处理时间对合金共晶硅相细化、球化和分布的影响。测量了硅颗粒的长径和短径,计算了颗粒的直径和长短径比值等参数,分析了上述参数随固溶时间的变化及其概率密度分布。实验结果表明:由该电解合金制备的A356合金经2～4h的固溶处理,共晶硅就可得到较好的细化和球化效果,具有较高的分布集中度;A356合金的固溶处理时间可有效缩短。 展开更多
关键词 电解低钛铝基合金 A356合金 固溶处理 概率密度分布
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车联网可见光通信系统夜间背景光噪声模型 被引量：14
16
作者 柯熙政 秦欢欢 +2 位作者 杨尚君 吴加丽 潘希雅 《电波科学学报》 CSCD 北大核心 2021年第6期986-990,共5页
车联网可见光通信不仅受大气湍流影响,同时受交通灯、路灯、汽车前后灯和高亮度广告牌等背景光干扰,传统的光强闪烁模型不能准确描述.文中针对车联网可见光通信系统信道特性进行了分析,提出了一种采用双高斯函数叠加表示的夜间车联网可... 车联网可见光通信不仅受大气湍流影响,同时受交通灯、路灯、汽车前后灯和高亮度广告牌等背景光干扰,传统的光强闪烁模型不能准确描述.文中针对车联网可见光通信系统信道特性进行了分析,提出了一种采用双高斯函数叠加表示的夜间车联网可见光通信系统的背景光噪声模型,通过不同地区和不同天气下的实测数据采用该模型进行数值拟合,以验证该模型的有效性.结果表明,雨天的概率密度分布与晴天的概率密度分布没有明显的区别,且路灯光强起伏要小于其他光源产生的光强起伏.该模型对于车联网可见光信道模型建立以及噪声去除具有一定的研究意义. 展开更多
关键词 可见光通信 大气湍流 光强闪烁 背景光噪声模型 概率密度分布
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利用概率密度分布提取流体观测资料中的高频异常信息——以2008年汶川8.0级地震为例 被引量：14
17
作者 孙小龙 王广才 晏锐 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期1673-1684,共12页
随着地下流体观测技术的提高,尤其是地下流体观测数字化改造以后,观测资料的采样频率明显提高,这些高频采样的观测资料中蕴含着丰富的构造信息,如何从分钟值甚至更高频率采样的观测资料中提取有用的异常信息,是目前从事地震地下流体资... 随着地下流体观测技术的提高,尤其是地下流体观测数字化改造以后,观测资料的采样频率明显提高,这些高频采样的观测资料中蕴含着丰富的构造信息,如何从分钟值甚至更高频率采样的观测资料中提取有用的异常信息,是目前从事地震地下流体资料分析人员最为关注的科学问题之一.本文引入概率密度分布法,分析了2008年汶川8.0级地震前南北地震带及其附近区域72个测点的数字化水位和水温分钟值采样高频观测资料,结果显示:汶川8.0级地震前有16个测点水位和14个测点水温出现高频异常信息,出现高频信息异常的观测点多集中在滇西南构造带,异常出现的时间呈现出由南向北推移的特征.据此认为概率密度分布法在流体资料的高频异常信息提取方面具有一定的可靠性与适用性,可为数字化高频观测资料异常提取提供借鉴. 展开更多
关键词 流体资料 概率密度分布 高频异常信息 汶川8.0级地震
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氢原子电子云密度分布分析 被引量：13
18
作者 李金海 方恒忠 李子良 《大学物理》 北大核心 2004年第3期13-17,共5页
通过数值计算形象地分析了氢原子中电子概率密度的分布情况,对此做了一些有别于传统认识的讨论,并由此引出了对粒子运动和波函数概率解释的认识.
关键词 氢原子 电子云 概率密度分布 波函数
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基于量化指标和概率密度分布的风电功率波动特性研究 被引量：13
19
作者 万书亭 万杰 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期362-368,共7页
基于华北电网实测数据,定性分析风电功率波动量、波动率、变化速率3个量化指标,在不同装机容量和不同差分时间尺度下的波动特性。同时采用二次滚动平均法提取实测风电场输出功率的分钟级分量,利用正态分布函数进行拟合,研究不同装机容... 基于华北电网实测数据,定性分析风电功率波动量、波动率、变化速率3个量化指标,在不同装机容量和不同差分时间尺度下的波动特性。同时采用二次滚动平均法提取实测风电场输出功率的分钟级分量,利用正态分布函数进行拟合,研究不同装机容量和不同滚动窗口时的风电功率分钟分量概率分布情况。结果表明,风电功率波动在时间尺度上分布具有一定趋势性,且与风电场规模大小紧密相关,合理选择风电场装机容量有利于并网时电网的安全稳定运行。 展开更多
关键词 风电功率 波动特性 量化指标 概率密度分布 正态分布拟合
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一种应用于机器人导航的激光点云聚类算法 被引量：11
20
作者 袁夏 赵春霞 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2011年第1期90-96,共7页
提出一种适用于机器人导航和环境理解的聚类算法,该算法用来处理各向异性分布的点云数据.算法的基本思想是基于点云的密度分布变化和空间位置分布的不同进行聚类,将信息聚类思想融入传统的DBSCAN算法,既保留了DBSCAN算法抗噪声能力强的... 提出一种适用于机器人导航和环境理解的聚类算法,该算法用来处理各向异性分布的点云数据.算法的基本思想是基于点云的密度分布变化和空间位置分布的不同进行聚类,将信息聚类思想融入传统的DBSCAN算法,既保留了DBSCAN算法抗噪声能力强的优点,又结合点云的空间概率分布改善了聚类结果.算法采用自适应的实时参数估计方法克服全局参数的缺点.在真实环境数据集上的实验证明,所提出的算法可以将点云密度相似但是空间分布不同且互相连接的对象分割开,能处理高噪声点云数据. 展开更多
关键词 激光点云 聚类 地面机器人 导航 概率密度分布
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