保险业财产损失分布的拟合及预测——基于RBF神经网络的应用分析

依赖传统的损失分布理论,财产损失分布模型拟合的优劣往往取决于经验分布函数的选择和参数的确定.由于财产损失信息的不完整和损失数据的不充分,经验分布函数的选择有时会出现较大偏差,难以保证损失分布模型较好的拟合性和有效的预测性.为改进测算效果,采用径向基神经网络,在对原始数据进行平滑处理的基础上学习与训练,进而设计未来财产损失测算模型、选择现实数据模拟并进行实证分析.研究结果表明,RBF神经网络用于财产损失分布的拟合及预测具有良好的适用性,而且随着训练样本.数量的增加,模拟值逐渐逼近真实值;RBF人工神经网络建立的模型,能够很好的将财产损失中的非线性关系描述出来,并且随着观察数据的不断更新,所建立的非线性模型与实际系统更加接近,使得非线性模型能够取得比线性模型更加良好的模拟预测结果.     

高铁沿线某区段最大风速时空分布特征分析

为分析高铁沿线某区段最大风速时空分布特征,以距离研究区段最近的两个气象站2006—2015年的日最大风数据为基础,利用计算流体力学(CFD)模式Meteodyn WT计算出研究区段每公里间隔的23个模拟站点处10年的日最大风数据。通过统计分析和经验正交分解(EOF),对获得的23个模拟站点的最大风速进行时空分布特征分析。研究结果表明:该区段最大风速场的空间分布有2种典型模态:全局一致性和东西反向性; 2种模态又划分为4种分布类型:全年风速偏大,全年风速偏小,东大西小以及西大东小。其中,全年风速偏大的季节有17个,全年风速偏小的季节有16个,东大西小的季节有4个,西大东小的季节有3个。分布类型表明:春夏季是高铁沿线大风容易出现的季节,且高铁沿线东部区段的风速比西部区段大。     

旋流燃烧室内三维等温流场研究

采用三维RNG κ-ε湍流模型进行了旋流燃烧室内等温流场的数值模拟，给出了旋流燃烧室内不同截面位置速度分布的计算结果．数值模拟结果与文献中实验数据的比较表明，两者符合较好．该燃烧室采用叶片式旋流器并配置一次和二次空气径向射流．比较了一次空气射流和二次空气射流对燃烧室内流场的影响．研究结果表明，经旋流器进入燃烧室的旋转气流和一次射流空气在燃烧室头部形成回流区，这将有助于缩短火焰长度和稳定燃烧．一次空气射流深度几乎达到燃烧室中心，有利于气流的混合并增大回流量；二次空气射流深度较浅，其对燃烧室内流场的影响较小，     

搅拌摩擦焊双轴肩搅拌针产热模型与温度场研究

为了探究双轴肩搅拌摩擦焊接工艺参数对焊接过程中产热的影响,实现工艺优化,在实际焊接过程中,课题组将焊接工艺中的焊接速度和搅拌针旋转速度引入模型,并综合考虑上、下轴肩和搅拌针在焊接稳定阶段与工件不同的接触模型,分析搅拌针的受力状况,建立了搅拌针受力模型;基于受力模型建立了轴肩和搅拌针的产热模型,对该模型进行数值模拟;通过数值模拟的数据与实测数据对比分析,修改工艺参数中的搅拌针旋转速度,分析工艺参数与产热的关系。结果表明：建立的双轴肩搅拌摩擦焊产热模型可以准确预测实际焊接过程中产生的温度;此外,在一定范围内增加搅拌针旋转速度,焊接产生的温度也随之增加并且在焊缝中心温度呈哑铃状分布。     

飞机除冰冲击射流多相流耦合模型研究

以飞机除冰喷洒作业为研究对象,对冲击射流与冲击壁面进行建模和数值模拟,分析了冲击壁面的速度压力分布特性。用相场函数φ解释了相场和水平集模型模拟出的射流偏转现象,探讨了冲击射流周围压强分布梯度不均匀的原因,以Realizable k-ε湍流模型为基础对比了不同多相流数值模型的模拟结果。发现冲击射流的截面沿着中心轴线呈锥状发展,在滞点处流速迅速衰减为0,压强达到最大值。壁面射流在偏离滞点0.15～0.2 m的位置逐渐获得最大流动速度。最后对比了实验常用的紊流系数与不同多相流模型的模拟结果。综合考虑模型模拟出的速度、压力分布特性及射流紊流系数得出结论：混合物模型和相传递混合模型比较适合进行飞机除冰射流以及类似的大流速、多流体微团类的流动研究。     

基于贝叶斯推断的巨灾债券定价研究

针对台风数据匮乏的特点,采用贝叶斯推断方法来保证广东省台风巨灾损失频数分布和损失强度分布参数估计的准确性.在已知损失频数分布和损失强度分布的情况下,利用蒙特卡洛模拟法扩充样本对总损失分布模型进行拟合.利用零息债券定价公式对不同本金偿还比例的台风巨灾债券进行定价.实证结果表明:运用贝叶斯推断可以较好地解决台风数据不足的问题;台风巨灾债券的收益与风险成正比.     

均匀流场中圆角方形断面极值风压系数试验研究

通过刚性模型测压风洞试验,在均匀流场中研究了雷诺数Re=1.2×10~5、圆角率为0.1、0.2、0.3、0.4时的圆角方形断面在不同风向角下的脉动风压非高斯特性。结果发现,圆角方形断面也存在比较明显的非高斯特性。对不同模型表面风压时程进行分析,将峰值因子概率密度曲线进行拟合,并选取保证率为99.38%时的取值。基于以上结果,分析了不同圆角率时极值风压系数随风向角的变化规律,并得到风向角统计意义下的极值风压系数。结果表明,圆角方形断面的极值风压系数分布与圆角率密切相关。     

个人住房信贷风险度量——基于生存分析方法

我国商业银行信贷记录数据存在历史短、数据多为删失数据等特点,传统统计模型很难对该类数据进行拟合分析.引入医学领域及精算领域使用的生存分析方法,建立个人住房抵押贷款违约风险度量的混合生存模型,并搜集某商业银行历史数据进行实例分析.实例分析的数值模拟表明:所构建模型可以对借款人未来各时点发生违约的概率进行预测和度量,研究结论有助于商业银行准确把握借款人可能违约分布,从而及时有效地管理该类信贷风险.     

舌侧正畸牙齿移动的数值模拟

针对目前口腔舌侧正畸中,手术方案的制定以及牙齿移动的预测主要依靠医生经验,缺少定量的数据,可预期效 果差等缺点,提出了舌侧正畸牙齿移动数值计算模型,建立包括牙齿、牙周膜、皮质骨和松质骨的三维有限元模型,模拟 在不同的舌侧正畸力作用下,牙齿整体移动时牙周膜内表面的应变分布,并对牙周膜颈部和根尖部的应变加权值与现有 研究中牙齿移动量的实验数据进行拟合,通过颈部和根尖部的移动来确定牙齿整体的移动,在三维软件中实现对牙齿移 动的过程的模拟,得到移动后的模型作为下一个阶段计算的初始模型。实现了舌侧正畸牙齿移动的动态过程的模拟,该 数值模拟方法可以为舌侧正畸制定方案和预测效果提供参考。     

京津冀交通运输网络一体化与区域经济联动关系研究

通过某长宽比为5.1∶1的大跨度钢网架双坡屋面结构刚性模型风洞测压试验,得到了结构在不同风向角下的风荷载体型系数,研究了该结构体型系数分布规律、脉动风压系数分布规律以及结构内外表面风荷载分布规律,依据体型系数的不同对结构表面进行了分区,给出了各区域的代表值。结果表明：结构边缘一定宽度范围内,体型系数受流体分离影响较大,其余区域所受影响较小且随风向角变化不明显;结构迎风端脉动风压系数较大,其余区域较小;结构周边建筑对结构体型系数、脉动风压系数、内压系数分布等有一定影响,设计中应考虑周边建筑对结构风荷载的干扰效应。     

基于改进的神经网络模型预测气象灾害经济损失——以广东省台风灾害为例

以广东省台风灾害为例,利用遗传算法改进BP神经网络形成GA-BP神经网络模型,将台风最大风力、台风最大风速、受灾人数、转移安置人数和农作物受灾面积5种变量作为致灾因子,进入神经网络模型,并作为GA-BP神经网络输入数据对直接经济损失进行预测。结果表明:在物价调整前GA-BP神经网络模型和单一BP神经网络模型的平均相对误差分别为17.30和22.86,物价调整后两者的平均相对误差分别为6.27和12.51,这意味着只有将各年份台风灾害直接经济损失调整到同一物价水平上,才能达到最优结果,且GA-BP神经网络模型的预测结果始终优于单一BP神经网络模型;鉴于GA-BP神经网络模型的适用性和参考价值,有关政府部门可在气象灾害发生后,采用该方法对灾情数据进行预测,提升政府在灾情统计方面的时效性,进而在应急财政投入方面迅速作出反应。     

大颗粒气固流化床内两相流动的CFD模拟

采用欧拉双流体模型和颗粒动力学方法,数值模拟了大颗粒流化床在不同密度、布风装置及曳力模型情况下的气固两相流动,考察了大颗粒流化床流化和流动特点,颗粒体积分率分布,床层压力瞬时变化,床层碰撞比,以及颗粒速度径向和空隙率轴向分布规律.研究结果表明,与直型布风板流化床比较,凹型布风板流化床内的气泡产生快,颗粒横向运动能力强;随着颗粒密度的增大,其在凹型布风板流化床边壁处的速度比中心位置处减小的快;比较3种曳力模型,发现其模拟的轴向空隙率分布和床层压力存在较大差异,且与床层膨胀比实验关联式相比,3种模型预测的值比实验关联式要大一些.通过研究,3个曳力模型中Gidaspow模型相对适用于大颗粒气固流化床的数值模拟.     

基于相似度的铁路沿线测风站布局优化策略

针对铁路沿线站点布局缺乏科学性及资源浪费的问题,提出一种基于测风站点间相似性度量的站点布局优化方案。利用京沪高铁江苏段铁路沿线附近90 km范围内的43个地面气象站瞬时风速数据,通过克里金插值,模拟得出铁路沿线以10 km为间距的31个测风站点风速数据。以模拟的31个站点作为现有地面测风站点,并根据测风站点地形将铁路沿线划分为多块区域,通过改进的相似度函数增减测风站点,将测风站点的等间距布站改良为非均匀布站,实现以最少站点数目准确监测各区域风速特征的目的。相比于以往区域布站方法,实现了对沿线的布局优化。通过对京沪高铁江苏路段进行实验发现,优化后确定的12个测风站点能够更精确地表征沿线风速特征。该方法对未来铁路沿线测风站网的建设具有参考价值。     

S30408标准椭圆形封头冷冲压塑性变形分布预测

鉴于封头最大塑性变形不能全面反映冷冲压残余影响,有必要对封头塑性变形的整体分布规律展开研究。针对 不同规格封头的冷冲压过程进行数值仿真,运用统计学方法,拟合出塑性变形分布规律的预测公式。通过开展封头冷冲 压成形试验,发现数值模拟和预测公式得出的封头厚度变化和经向塑性应变均能较好地与试验数据相吻合,从而验证了 预测公式的有效性。研究表明：封头等效塑性应变沿轴向的分布规律可用2段开口相反、平滑过渡的抛物线来描述;封 头厚度变化沿轴向的分布规律可用2段斜率不同的直线来表示。建立的封头塑性变形预测方法简洁可靠,可满足工程 实际的预测需求。     

基于LSTM与时空结合的共享单车站点需求量预测

由于不同站点的车辆需求存在着时空分布不均衡现象,特别是早晚高峰期人流量大和车辆使用量波动性大的站点,以往的基于历史系统出行数据、时间和天气数据进行预测的模型预测性能下降.为此,本文提出了一种基于LSTM与时空结合的方法对不同类型站点的车辆需求量进行细粒度预测,并与HA、BP神经网络和GBDT模型的预测结果进行比较.实验结果表明,在加入时空结合特征后,LSTM模型针对借还车辆较大和波动性大的站点预测误差小,能够很好地在站点需求量变化大时跟踪其变化趋势.     

大跨人行悬索桥纵横主梁涡振性能研究

为掌握大跨人行悬索桥纵横主梁涡振性能,以国内拟建的一座宽跨比为0.028 4的人行悬索桥为工程背景,对其涡振响应特性及发生机理进行了研究。采用数值方法分析了该主梁涡振响应、流场涡脱演化、风压分布以及涡激振动贡献系数在-3°、0°和3°风攻角下的特性。结果表明,随着风攻角由正转负,主梁竖弯涡振性能变差,其风速锁定区间向低风速区偏移,最大竖弯涡振幅值增大,最不利扭转涡振出现在0°风攻角下。由于主梁下表面多个工字钢纵梁的阻挡作用,导致主梁下部气流旋涡运动状态复杂,其对涡振响应影响显著。脉动风压系数随风攻角的变化规律复杂,主梁上、下表面脉动风压系数极值分别出现在-3°和3°风攻角下。不同风攻角下,主梁上、下表面的涡激振动正贡献系数极值均出现在尾流端且作用范围较大,此为结构竖弯涡振响应的主要贡献区域。     

基于FIGARCH模型的股指波动性估计与预测研究

首先引入了FIGARCH模型,并讨论了具有不同分布特征FIGARCH模型参数估计方法。采用沪、深两市的指数数据考察了考虑长期记忆的FIGARCH模型、不考虑长期记忆的GARCH模型和IGARCH模型对市场波动性的拟合效果和预测能力。实证结果表明非对称的t分布和广义误差分布的分布函数更适合我国股市波动特征的描述,FIGARCH模型在拟合效果和预测能力方面都要优于其他两个模型。     

2 MW风电机组机舱内热流场数值模拟

大型风力发电机在使用过程中,会在机舱内产生大量的热量,如果没有合理的降温措施,可造成潜在火灾事故的隐患。针对该问题,使用某风电设备公司提供的2 MW风电机组机舱模型数据,利用通用流体力学分析软件,对风电机组机舱进行三维热流场数值模拟,通过控制进、出风口的风速,分析热流场与流场的特点,可为降低机舱内温度的方法提供理论指导。     

近海系泊系统静力学分析与仿真

研究近海平面区域风速及水速对系泊系统的影响,采用受力分析建立静力平衡方程组,通过最小二乘法对各个刚体的受力参数进行拟合求解。对不同风速和水流速度的情况下系泊系统设计进行模拟仿真,得到了锚链的形状、浮标的吃水深度、钢管钢桶的倾斜角度等静力学特征的模拟数据,以及其随风速变化趋势图。     

气体再燃燃烧器喷口流动特性冷态实验研究

以某350 MW锅炉为原型建立冷态模拟试验台,研究气体再燃技术中再燃气体和炉内旋转气流的混合程度及气体再燃条件下实验炉内的空气动力场,并采用标准k-ε湍流模型对其进行了数值模拟.结果表明,不同的再燃风速度对炉内的空气动力场有影响.再燃风速度过小时,再燃风偏离射流轴线较早,不能射入炉膛旋转气流的中心部位;而当再燃风速度过大时,导致再燃风射穿炉内旋转气流.以上两种情况均不能对炉内气流起到很好的覆盖效果,进而影响着再燃气体和炉内气体的混合程度.