亚洲成年人黄色一级片,日本香港三级亚洲三级,黄色成人小视频,国产青草视频,国产一区二区久久精品,91在线免费公开视频,成年轻人网站色直接看

一種基于實測數(shù)據(jù)的可疑點判別方法與流程

文檔序號:11951285閱讀:664來源:國知局
一種基于實測數(shù)據(jù)的可疑點判別方法與流程

本發(fā)明涉及基于實測數(shù)據(jù)的可疑點判別方法。



背景技術:

公路現(xiàn)場的實測數(shù)據(jù)的合格標準我們稱作規(guī)范,規(guī)范是國標,更新的情況較為普遍,因此,我們需要做到整個系統(tǒng)的及時更新,且不同的地理特征條件下的實測數(shù)據(jù)的標準也許會有不同,針對不同地區(qū),可能會存在日后需要考察的問題出現(xiàn);且核心技術較簡單,主要是幾個程序的組合,但是數(shù)據(jù)庫較大,會影響運行速度。公路現(xiàn)場實測上報數(shù)據(jù)不真實的現(xiàn)象很普遍,但是大面積不合格的數(shù)據(jù)施工單位并不會謊報數(shù)據(jù),一定會進行復測并進行重新的攤鋪、碾壓,但是個別數(shù)據(jù)的人為修改,這種情況很普遍且不易察覺,然而個別數(shù)據(jù)的不合格顯示的正是小區(qū)間范圍內(nèi)的路段的質(zhì)量不合格,容易造成應力集中或是提前使道路進入疲勞期,影響整條公路的正常運行,且后期維修、養(yǎng)護費用就會大幅度地提高,造成人力、財力的雙重浪費。以及對不同城市的空氣污染狀況進行分析,實測上報數(shù)據(jù)不真實的現(xiàn)象很普遍,對個別數(shù)據(jù)的人為修改,這種情況很普遍且不易察覺,造成后期處理人力、財力的雙重浪費,故需要查找可疑數(shù)據(jù),然而現(xiàn)有技術查找可疑數(shù)據(jù)的精確度低、速度慢,需要一種快速、高精度的方法查找可疑數(shù)據(jù)。



技術實現(xiàn)要素:

本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有現(xiàn)場實測上報數(shù)據(jù)不真實,查找可疑數(shù)據(jù)的精確度低、速度慢的缺點,而提出一種基于實測數(shù)據(jù)的可疑點判別方法。

一種基于實測數(shù)據(jù)的可疑點判別方法具體過程為:

步驟一、計算n個實測數(shù)據(jù)所在位置中的任意兩個實測數(shù)據(jù)所在位置之間的距離,得到n個實測數(shù)據(jù)所在位置間的距離矩陣,n的取值范圍為正整數(shù);

步驟二、初始第一步i=1時,n個實測數(shù)據(jù)各自構成一類,類的個數(shù)k=n,此時類間距離就是n個實測數(shù)據(jù)所在位置中任意兩個實測數(shù)據(jù)所在位置之間的距離,k為正整數(shù),i為正整數(shù);

步驟三、i=2時,對步驟二得到的類間距離最小的兩類進行合并,成為一個新類,此時類的個數(shù)k=n-1;計算新類與其他類之間的距離,得到新的類間距離矩陣;

步驟四、i=m時,對i=m-1時得到的類間距離最小的兩類進行合并,成為一個新類,此時類的個數(shù)k=n-i+1,m為正整數(shù);

步驟五、如果步驟四合并后類的個數(shù)k仍大于1,重復步驟四和步驟五,直到類的個數(shù)為1時,得到譜系聚類圖,即可得到類的個數(shù)及各類的成員;

步驟六、根據(jù)類的個數(shù)及各類的成員選取步長最長或選取最后合并的實測數(shù)據(jù),作為可疑點數(shù)據(jù),并判定可疑點數(shù)據(jù)的可疑程度。

本發(fā)明的有益效果為:

本發(fā)明提出的一種基于實測的上報數(shù)據(jù)可疑點分析方法,能夠快速、準確的找出造假數(shù)據(jù)的可疑點,并具體指出具體的可疑點位置,讓現(xiàn)場的工作人員進行復測,確保實測上報數(shù)據(jù)的真實,避免造成應力集中或是提前使道路進入疲勞期,影響整條公路的正常運行的情況,大大降低了后期維修、養(yǎng)護費用,降低經(jīng)濟損失、節(jié)省人工。

在已經(jīng)確定路面的壓實度指標時,用本發(fā)明提出的一種基于實測的上報數(shù)據(jù)可疑點分析方法進行擬合,查找可疑點,并對結果進行分析,結果的精確度已經(jīng)達到98%以上,且對于路面結構的其他連續(xù)性指標均有較好的擬合效果,由此可以判斷,本發(fā)明方法在技術上可行,是可以在施工單位推廣的,而且會有很好的效果,為施工單位提供方便。

例如在京津冀地區(qū)的13個城市的相對地理信息見圖2-圖8;根據(jù)6幅圖片,對京津冀13座城市的AQI的數(shù)據(jù)進行分析,發(fā)現(xiàn)唐山的AQI數(shù)值難與其他城市聚類,根據(jù)面板匹配法及地理信息因素,唐山的空氣污染狀況應與天津、秦皇島、承德相近,而天津、秦皇島、承德的AQI數(shù)值卻是相近,因此認為唐山的AQI數(shù)據(jù)存在造假的可能性,而作為唐山市主要污染物的PM2.5的數(shù)據(jù)并沒有發(fā)現(xiàn)有可疑的現(xiàn)象,進行所有污染物的對比分析,我們認為唐山市的SO2數(shù)據(jù)造假;

同理,我們對長三角地區(qū)進行分析,寧波SO2、PM2.5數(shù)據(jù)造假;

同理,我們對珠三角地區(qū)進行分析,經(jīng)分析,珠三角地區(qū)肇慶PM2.5、PM10數(shù)據(jù)造假,肇慶SO2數(shù)據(jù)造假,廣州SO2數(shù)據(jù)造假。

由此可以判斷,本發(fā)明方法在技術上可行,是可以推廣的,而且會有很好的效果,為檢測單位提供方便。

附圖說明

圖1為本發(fā)明流程圖;

圖2為京津翼地區(qū)PM10平均聯(lián)接(組間)的樹狀圖,橫坐標為步長;

圖3為京津翼地區(qū)PM2.5平均聯(lián)接(組間)的樹狀圖,橫坐標為步長;

圖4為京津翼地區(qū)SO2平均聯(lián)接(組間)的樹狀圖,橫坐標為步長;

圖5為京津翼地區(qū)CO平均聯(lián)接(組間)的樹狀圖,橫坐標為步長;

圖6為京津翼地區(qū)NO2平均聯(lián)接(組間)的樹狀圖,橫坐標為步長;

圖7為京津翼地區(qū)AQI平均聯(lián)接(組間)的樹狀圖,橫坐標為步長;

圖8為小波圖像分解過程(重構時逆向即可)圖;

圖9為小波基函數(shù)的相平面圖;

圖10為嵌套的多分辨率子空間圖,V0為原信號的頻率空間,V1為經(jīng)第一級分解后V0被分解成的低頻子空間;V2為經(jīng)第二級分解后V0被分解成的低頻子空間;V3為經(jīng)第三級分解后V0被分解成的低頻子空間;W1為經(jīng)第一級分解后V0被分解成的高頻子空間;W2為經(jīng)第二級分解后V0被分解成的高頻子空間;W3為經(jīng)第三級分解后V0被分解成的高頻子空間;W4為經(jīng)第四級分解后V0被分解成的高頻子空間。

具體實施方式

具體實施方式一:結合圖1說明本實施方式,本實施方式的一種基于實測數(shù)據(jù)的可疑點判別方法具體是按照以下步驟進行的:

聚類分析方法

聚類分析法,又稱群分析,是根據(jù)失誤本身的特性,研究對樣品或指標進行分類的一種多元的統(tǒng)計方法。所謂的“類”,通俗地說就是相似元素的集合。聚類分析的原則是直接比較各事物之間的性質(zhì),將性質(zhì)相似的歸為一類,將性質(zhì)差別較大的歸入不同的類。

聚類分析法是實用多元統(tǒng)計分析的一個新的分支,正處于發(fā)展階段,理論上雖然并不是很完善,但是它卻能解決很多的實際問題,因此這個方法很受人們的重視。其功能是選擇一中度量個體接近程度的統(tǒng)計量,建立一種分類方法,并按接近程度對觀測對象給出合理的分類。

聚類分析的內(nèi)容十分豐富,按其聚類的方法可分為以下幾種:系統(tǒng)聚類法、動態(tài)聚類法、最優(yōu)分割法、模糊聚類法、圖論聚類法等。系統(tǒng)聚類法是目前在實際應用中使用最廣泛的一種分類方法,本發(fā)明即使用的是系統(tǒng)聚類法。

設有X個樣品,每個樣品測得某項指標抽樣調(diào)查的若干實測數(shù)據(jù)點。系統(tǒng)聚類分析法的基本思想是:首先定義樣品的距離(或相似系數(shù)),這是類間的距離(或相似系數(shù)),這時類間的距離與樣品間的距離是等價的;然后將距離最近的兩類合并成新類,并計算新類與其他類的類間距離,再按最小距離準則并類,這樣每次縮小一類,直到所有的樣品都并成一類為止,這個并類過程可以用譜系聚類形象地表達出來。

由以上系統(tǒng)聚類法的基本思想,可以得到它的基本步驟如下:聚類分析方法是在SPSS軟件中實現(xiàn)的;

步驟一、計算n個實測數(shù)據(jù)所在位置中的任意兩個實測數(shù)據(jù)所在位置之間的距離,得到n個實測數(shù)據(jù)所在位置間的距離矩陣,n的取值范圍為正整數(shù);

步驟二、初始第一步i=1時,n個實測數(shù)據(jù)各自構成一類,類的個數(shù)k=n,此時類間距離就是n個實測數(shù)據(jù)所在位置中任意兩個實測數(shù)據(jù)所在位置之間的距離,k為正整數(shù),i為正整數(shù);

步驟三、i=2時,對步驟二得到的類間距離最小的兩類進行合并,成為一個新類,此時類的個數(shù)k=n-1;計算新類與其他類之間的距離,得到新的類間距離矩陣;

步驟四、i=m時,對i=m-1時得到的類間距離最小的兩類進行合并,成為一個新類,此時類的個數(shù)k=n-i+1,m為正整數(shù);

步驟五、如果步驟四合并后類的個數(shù)k仍大于1,重復步驟四和步驟五,直到類的個數(shù)為1時,得到譜系聚類圖,即可得到類的個數(shù)及各類的成員;

步驟六、根據(jù)類的個數(shù)及各類的成員選取步長最長或選取最后合并的實測數(shù)據(jù)(比如如圖7中的13或圖6中的8),作為可疑點數(shù)據(jù),并判定可疑點數(shù)據(jù)的可疑程度。

小波即小區(qū)域的波,是一種特殊的長度有限、平均值為零的波形。它有兩個特點:一是“小”,即在時域具有緊支集或近似緊支集;二是正負交替的“波動性”,也即支流分量為零。

連續(xù)小波基函數(shù)

所謂小波(Wavelet),即存在于一個較小區(qū)域的波。小波函數(shù)的數(shù)學定義是:設ψ(t)為一平方可積函數(shù),即ψ(t)∈L2(R),若其傅立葉變換滿足:

<mrow> <msub> <mi>C</mi> <mi>&psi;</mi> </msub> <mo>=</mo> <msub> <mo>&Integral;</mo> <mi>R</mi> </msub> <mfrac> <msup> <mrow> <mo>|</mo> <mover> <mi>&psi;</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mrow> <mo>(</mo> <mover> <mi>w</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mo>)</mo> </mrow> <mo>|</mo> </mrow> <mn>2</mn> </msup> <mrow> <mo>|</mo> <mi>w</mi> <mo>|</mo> </mrow> </mfrac> <mi>dw</mi> <mo><</mo> <mo>&infin;</mo> </mrow>

時,則稱ψ(t)為一個基本小波或小波母函數(shù),并稱上式是小波函數(shù)的可容許條件。

根據(jù)小波函數(shù)的定義,小波函數(shù)一般在時域具有緊支集或近似緊支集,即函數(shù)的非零值定義域具有有限的范圍,這即所謂“小”的特點;另一方面,根據(jù)可容許性條件可知ψ(w)|w=0=0,即直流分量為零,因此小波又具有正負交替的波動性。

將小波母函數(shù)ψ(t)進行伸縮和平移,設其伸縮因子(亦稱尺度因子)為a,平移因子為b,并記平移伸縮后的函數(shù)為ψa,b(t),則:

<mrow> <msub> <mi>&psi;</mi> <mrow> <mi>a</mi> <mo>,</mo> <mi>b</mi> </mrow> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>=</mo> <mo>|</mo> <mi>a</mi> <msup> <mo>|</mo> <mrow> <mo>-</mo> <mfrac> <mn>1</mn> <mn>2</mn> </mfrac> </mrow> </msup> <mi>&psi;</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mfrac> <mrow> <mi>t</mi> <mo>-</mo> <mi>&tau;</mi> </mrow> <mi>a</mi> </mfrac> <mo>)</mo> </mrow> <mo>,</mo> <mi>a</mi> <mo>,</mo> <mi>b</mi> <mo>&Element;</mo> <mi>R</mi> <mo>;</mo> <mi>a</mi> <mo>&NotEqual;</mo> <mn>0</mn> </mrow>

并稱τ為參數(shù),ψa,b(t)小波基函數(shù)。由于a和b均取連續(xù)變換的值,因此又稱為連續(xù)小波基函數(shù),它們是由同一母函數(shù)經(jīng)伸縮和平移后得到的一組函數(shù)系列。

定義小波母函數(shù)ψ(t)的窗口寬度為Δt,窗口中心為t0,則可以求得連續(xù)小波基函數(shù)ψa,b(t)的窗口中心及窗口寬度分別為:

ta,b=at0+b,Δta,τ=aΔt

設是ψ(t)的傅立葉變換,頻域窗口中心為w0,窗口寬度為Δw,ψ(t)的傅立葉變換為則有:

<mrow> <msub> <mover> <mi>&psi;</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mrow> <mi>a</mi> <mo>,</mo> <mi>b</mi> </mrow> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mover> <mi>w</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mo>)</mo> </mrow> <mo>=</mo> <msqrt> <mrow> <mo>|</mo> <mi>a</mi> <mo>|</mo> </mrow> </msqrt> <msup> <mi>e</mi> <mrow> <mo>-</mo> <mi>j</mi> <mi>w</mi> <mi>b</mi> </mrow> </msup> <mi>&phi;</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>a</mi> <mi>w</mi> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>

所以此時頻域窗口中心及窗口寬度分別為:

<mrow> <msub> <mi>w</mi> <mrow> <mi>a</mi> <mo>,</mo> <mi>b</mi> </mrow> </msub> <mo>=</mo> <mfrac> <mn>1</mn> <mi>a</mi> </mfrac> <msub> <mi>w</mi> <mn>0</mn> </msub> <mo>,</mo> <msub> <mi>&Delta;w</mi> <mrow> <mi>a</mi> <mo>,</mo> <mi>b</mi> </mrow> </msub> <mo>=</mo> <mfrac> <mn>1</mn> <mi>a</mi> </mfrac> <mi>&Delta;</mi> <mi>w</mi> </mrow>

由此可見,連續(xù)小波的時、頻窗口中心和寬度均是尺度因子a的函數(shù),均隨著a的變化而伸縮,并且還有

Δta,b·Δwa,b=Δt·Δw

即連續(xù)小波基函數(shù)的窗口面積是不變的,這正是Heisenberg測不準原理。將不同a、b值下的時頻窗口繪在同一個圖上,就得到小波基函數(shù)的相平面(如圖9所示)。

對不同的頻率成分,在時域上的取樣步長是可調(diào)的,高頻者(對應小的m值)采樣步長小,低頻者(對應大的m值)采樣步長大。也就是說,小波變換能實現(xiàn)了窗口的大小固定,形狀可變的時頻局部化,見圖9。正是這個意義上小波變換被譽為數(shù)學“顯微鏡”。連續(xù)小波變換

將L2(R)空間的任意函數(shù)f(t)在小波基下進行展開,稱其為函數(shù)f(t)的連續(xù)小波變換CWT,變換式為:

<mrow> <msub> <mi>WT</mi> <mi>f</mi> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mi>a</mi> <mo>,</mo> <mi>b</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>=</mo> <mo><</mo> <mi>f</mi> <mo>,</mo> <msub> <mi>&psi;</mi> <mrow> <mi>a</mi> <mo>,</mo> <mi>b</mi> </mrow> </msub> <mo>></mo> <mo>=</mo> <mfrac> <mn>1</mn> <msqrt> <mrow> <mo>|</mo> <mi>a</mi> <mo>|</mo> </mrow> </msqrt> </mfrac> <msub> <mo>&Integral;</mo> <mi>R</mi> </msub> <mi>f</mi> <mo>&CenterDot;</mo> <mover> <mrow> <mi>&psi;</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mfrac> <mrow> <mi>t</mi> <mo>-</mo> <mi>b</mi> </mrow> <mi>a</mi> </mfrac> <mo>)</mo> </mrow> </mrow> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mi>d</mi> <mi>t</mi> </mrow>

當小波的容許性條件成立時,其逆變換為:

<mrow> <mi>f</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>=</mo> <mfrac> <mn>1</mn> <msub> <mi>C</mi> <mi>&psi;</mi> </msub> </mfrac> <msubsup> <mo>&Integral;</mo> <mrow> <mo>-</mo> <mi>&infin;</mi> </mrow> <mrow> <mo>+</mo> <mi>&infin;</mi> </mrow> </msubsup> <mfrac> <mrow> <mi>d</mi> <mi>a</mi> </mrow> <msup> <mi>a</mi> <mn>2</mn> </msup> </mfrac> <msubsup> <mo>&Integral;</mo> <mrow> <mo>-</mo> <mi>&infin;</mi> </mrow> <mrow> <mo>+</mo> <mi>&infin;</mi> </mrow> </msubsup> <msub> <mi>WT</mi> <mi>f</mi> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mi>a</mi> <mo>,</mo> <mi>b</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>&CenterDot;</mo> <mi>&psi;</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mfrac> <mrow> <mi>t</mi> <mo>-</mo> <mi>b</mi> </mrow> <mi>a</mi> </mfrac> <mo>)</mo> </mrow> <mi>d</mi> <mi>b</mi> </mrow>

其中為ψ(t)的容許性條件

我們可以這樣理解,傅立葉分析是將信號分解成一系列不同頻率的正弦波的疊加,同樣小波分析是將信號分解為一系列小波函數(shù)的疊加,而這些小波函數(shù)都是由一個母小波函數(shù)經(jīng)過平移和尺度伸縮得來的。小波分析優(yōu)于傅立葉分析的地方是,它在時域和頻域同時具有良好的局部化性質(zhì)。而且由于對高頻成分采用逐漸精細的時域或頻域取樣步長,從而可以聚焦到對象的任何細節(jié),所以被稱為“數(shù)學顯微鏡”。小波分析廣泛應用與信號處理、圖像處理、語音識別等領域。

可以這樣理解小波變換的含義:打個比喻,我們用鏡頭觀察目標信號f(t),ψ(t)代表鏡頭所起的所用。b相當于使鏡頭相對于目標平行移動,a的所用相當于鏡頭向目標推進或遠離。由此可見,小波變換有以下特點:

多尺度/多分辨的特點,可以由粗及細地處理信號;

可以看成用基本頻率特性為ψ(ω)的帶通濾波器在不同尺度a下對信號做濾波。

適當?shù)剡x擇小波,使ψ(t)在時域上為有限支撐,(ω)在頻域上也比較集中,就可以使WT在時、頻域都具有表征信號局部特征的能力。

離散小波變換

計算機中的圖像信息是以離散信號形式存放的,所以需要將連續(xù)小波變換離散化。而最基本的離散化方法就是二進制離散,一般將這種經(jīng)過離散化的小波及其變換叫做二進小波和二進變換。需要注意的是這里的離散化都是針對連續(xù)的尺度因a和連續(xù)平移因子b的,而不是針對時間t的。這兒限制尺度因子a總是正數(shù)。

(1)尺度與位移的離散化

對連續(xù)小波基函數(shù)ψa,b(t)尺度因子a和平移因子b進行離散化可以得到離散小波變換WTf(a,b),從而減少小波變換系數(shù)的冗余度。在離散化時通常對尺度因子a和平移因子b按冪級數(shù)進行離散化,即取(m為整數(shù),a0≠1,但一般都假定a0>1),得到離散小波函數(shù)為:

<mrow> <msub> <mi>&psi;</mi> <mrow> <mi>m</mi> <mo>,</mo> <mi>n</mi> </mrow> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>=</mo> <mfrac> <mn>1</mn> <msqrt> <mrow> <mo>|</mo> <msub> <mi>a</mi> <mn>0</mn> </msub> <mo>|</mo> </mrow> </msqrt> </mfrac> <mi>&psi;</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mfrac> <mrow> <mi>t</mi> <mo>-</mo> <msubsup> <mi>na</mi> <mn>0</mn> <mi>m</mi> </msubsup> <msub> <mi>b</mi> <mn>0</mn> </msub> </mrow> <msubsup> <mi>a</mi> <mn>0</mn> <mi>m</mi> </msubsup> </mfrac> <mo>)</mo> </mrow> <mo>=</mo> <mfrac> <mn>1</mn> <msqrt> <mrow> <mo>|</mo> <msub> <mi>a</mi> <mn>0</mn> </msub> <mo>|</mo> </mrow> </msqrt> </mfrac> <mi>&psi;</mi> <mrow> <mo>(</mo> <msubsup> <mi>a</mi> <mn>0</mn> <mrow> <mo>-</mo> <mi>m</mi> </mrow> </msubsup> <mi>t</mi> <mo>-</mo> <msub> <mi>nb</mi> <mn>0</mn> </msub> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>

其對應系數(shù)為:

<mrow> <msub> <mi>C</mi> <mrow> <mi>m</mi> <mo>,</mo> <mi>n</mi> </mrow> </msub> <mo>=</mo> <mo><</mo> <mi>f</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>,</mo> <msub> <mi>&psi;</mi> <mrow> <mi>m</mi> <mo>,</mo> <mi>n</mi> </mrow> </msub> <mo>></mo> <mo>=</mo> <msubsup> <mo>&Integral;</mo> <mrow> <mo>-</mo> <mi>&infin;</mi> </mrow> <mrow> <mo>+</mo> <mi>&infin;</mi> </mrow> </msubsup> <mi>f</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mover> <mrow> <msub> <mi>&psi;</mi> <mrow> <mi>m</mi> <mo>,</mo> <mi>n</mi> </mrow> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>)</mo> </mrow> </mrow> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mi>d</mi> <mi>t</mi> </mrow>

(2)二進制小波變換

二進小波變換是一種特殊的離散小波變換,特別地令參數(shù)a0=2,b0=1,則有 該二進尺度分解的原理在二十世紀三十年代由Littlewood和Paley在數(shù)學上進行了研究證明。

離散小波變換為:

<mrow> <msub> <mi>WT</mi> <mi>f</mi> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mi>m</mi> <mo>,</mo> <mi>n</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>=</mo> <mo><</mo> <mi>m</mi> <mo>,</mo> <mi>n</mi> <mo>></mo> <mo>=</mo> <msubsup> <mo>&Integral;</mo> <mrow> <mo>-</mo> <mi>&infin;</mi> </mrow> <mrow> <mo>+</mo> <mi>&infin;</mi> </mrow> </msubsup> <mi>f</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>)</mo> </mrow> <msub> <mi>&psi;</mi> <mrow> <mi>m</mi> <mo>,</mo> <mi>n</mi> </mrow> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mi>d</mi> <mi>t</mi> </mrow>

離散二進小波變換為:

多分辨率分析

Mallat在構造正交小波基時提出了多分辨率分析(Multi-Resolution Analysis)的概念,從空間概念上形象地說明了小波的多分辨率特性,并將在此之前的所有正交小波基的構造法統(tǒng)一起來,給出了正交小波的構造方法以及正交小波的快速算法——Mallat算法。Mallat算法在小波分析中的地位相當于快速傅立葉變換在經(jīng)典傅立葉分析中的地位。

多分辨率分析可形象地表示為一組嵌套的多分辨率子空間(如圖10所示)。

假設原信號的頻率空間為V0,經(jīng)第一級分解后V0被分解成兩個子空間:低頻的V1和高頻的W1;經(jīng)第二級分解后V1被分解成低頻的V2和高頻的W2。這種子空間的分解過程可以記為:

<mrow> <msub> <mi>V</mi> <mn>0</mn> </msub> <mo>=</mo> <msub> <mi>V</mi> <mn>1</mn> </msub> <mo>&CirclePlus;</mo> <msub> <mi>W</mi> <mn>1</mn> </msub> <mo>,</mo> <msub> <mi>V</mi> <mn>1</mn> </msub> <mo>=</mo> <msub> <mi>V</mi> <mn>2</mn> </msub> <mo>&CirclePlus;</mo> <msub> <mi>W</mi> <mn>2</mn> </msub> <mo>,</mo> <msub> <mi>V</mi> <mn>2</mn> </msub> <mo>=</mo> <msub> <mi>V</mi> <mn>3</mn> </msub> <mo>&CirclePlus;</mo> <msub> <mi>W</mi> <mn>3</mn> </msub> <mo>,</mo> <mn>...</mn> <mo>,</mo> <msub> <mi>V</mi> <mrow> <mi>N</mi> <mo>-</mo> <mn>1</mn> </mrow> </msub> <mo>=</mo> <msub> <mi>V</mi> <mi>N</mi> </msub> <mo>&CirclePlus;</mo> <msub> <mi>W</mi> <mi>N</mi> </msub> </mrow>

其中符號表示兩個子空間的“正交和”;Vf代表與分辨率2-j對應的多分辨率分析子空間;與尺度函數(shù)相對應的小波函數(shù)的伸縮和平移構成的矢量空間Wj是Vj的正交補空間;各Wj是反映Vj-1空間信號細節(jié)的高頻子空間,Vj是Vj-1反映空間信號概貌的低頻子空間。由離散小波框架可得到子空間的以下特性:

<mrow> <msub> <mi>V</mi> <mn>0</mn> </msub> <mo>=</mo> <msub> <mi>V</mi> <mn>1</mn> </msub> <mo>&CirclePlus;</mo> <msub> <mi>W</mi> <mn>1</mn> </msub> <mo>=</mo> <msub> <mi>V</mi> <mn>2</mn> </msub> <mo>&CirclePlus;</mo> <msub> <mi>W</mi> <mn>2</mn> </msub> <mo>&CirclePlus;</mo> <msub> <mi>W</mi> <mn>1</mn> </msub> <mo>=</mo> <msub> <mi>V</mi> <mi>N</mi> </msub> <mo>&CirclePlus;</mo> <msub> <mi>W</mi> <mi>N</mi> </msub> <mo>&CirclePlus;</mo> <msub> <mi>W</mi> <mrow> <mi>N</mi> <mo>-</mo> <mn>1</mn> </mrow> </msub> <mo>&CirclePlus;</mo> <mn>...</mn> <msub> <mi>W</mi> <mn>2</mn> </msub> <mo>&CirclePlus;</mo> <msub> <mi>W</mi> <mn>1</mn> </msub> </mrow>

這一結果表明:分辨率為20=1的多分辨率分析子空間V0可以用有限個子空間來逼近。利用小波對信號進行處理的一般步驟

小波的應用主要是信號的處理,其中最典型的應用是小波圖象壓縮。另外,小波在諸如信號去噪、特征提取等多方面均有成功的應用。下面以圖象去噪為例說明小波應用策略。小波的各種應用均可分為以下三步:

1)對輸入到Matlab軟件的小波分析工具箱中的可疑點數(shù)據(jù)作小波變換,將可疑點數(shù)據(jù)由空域變換到頻域;

2)對小波系數(shù)做相應處理;

3)對處理后的小波系數(shù)做小波逆變換,重構還原原可疑點數(shù)據(jù);小波圖像去噪

因為噪聲信號多包含在具有較高頻率的細節(jié)中,所以小波去噪首先對圖像信號進行小波分解,可利用門限閾值對所分解的小波系數(shù)進行處理,然后對圖像信號進行小波重構,抑制圖像信號中的無用部分,恢復圖像信號中的有用部分。如圖8所示,具體步驟為:

1)可疑點數(shù)據(jù)的小波分解:選擇合適的小波及恰當?shù)姆纸鈱哟蜰,對可疑點數(shù)據(jù)進行N層的小波分解;

2)對分解后的高頻系數(shù)進行閾值量化:對于分解的每一層,選擇恰當?shù)拈撝担瑢υ搶痈哳l系數(shù)進行閾值量化處理;

利用軟閾值或硬閾值門限處理相應的小波系數(shù),獲得新的被壓縮的小波系數(shù);

3)重構可疑點數(shù)據(jù):根據(jù)小波分解后的第N層近似的低頻系數(shù)和經(jīng)過閾值量化處理后的細節(jié)高頻系數(shù),重構可疑點數(shù)據(jù);如圖8;

c(x,y)為隨x、y變化的系數(shù),x為在時域上的取樣步長,y為在頻域上的取樣步長,x、y為整數(shù);cA1、cH1、cV1、cD1為對目標圖像進行的第一層小波分解后得到的新的目標圖像;cA2、cH2、cV2、cD2為對目標圖像進行的第二層小波分解后得到的新的目標圖像;

其二層小波可疑點數(shù)據(jù)重構過程正好與此相反,基于小波變換的圖像處理,是通過對圖像分解過程中所產(chǎn)生的近似分量與細節(jié)分量系數(shù)的調(diào)整,使重構圖像滿足特定條件,而實現(xiàn)圖像處理。

具體實施方式二:本實施方式與具體實施方式一不同的是:所述步驟一中計算n個實測數(shù)據(jù)所在位置中的任意兩個實測數(shù)據(jù)所在位置之間的距離,得到n個實測數(shù)據(jù)所在位置間的距離矩陣,n的取值范圍為正整數(shù);具體過稱為:

通過皮爾遜相關系數(shù)距離得到n個實測數(shù)據(jù)所在位置中任意兩個實測數(shù)據(jù)所在位置之間的距離。

其它步驟及參數(shù)與具體實施方式一相同。

具體實施方式三:本實施方式與具體實施方式一或二不同的是:所述步驟三中i=2時,對步驟二得到的類間距離最小的兩類進行合并,成為一個新類,此時類的個數(shù)k=n-1;計算新類與其他類之間的距離,得到新的類間距離矩陣;具體過稱為:

通過SPSS(統(tǒng)計產(chǎn)品與服務解決方案)軟件的默認方法類間平均鏈鎖法,計算新類 與其他類之間的距離,得到新的類間距離矩陣。

用SPSS軟件的系統(tǒng)聚類法(Hierarchical Cluster),對不同樣品的一種數(shù)據(jù)值數(shù)據(jù)進行聚類分析。具體的聚類方法是類間平均鎖鏈法(Between-groups linkage),在選擇距離測量上,選用皮爾遜相關系數(shù)(Pearson correlation)。聚類區(qū)域就是整段路的每隔3米的一個區(qū)段。

具體實施方式四:本實施方式與具體實施方式三不同的是:所述SPSS軟件為統(tǒng)計產(chǎn)品與服務解決方案軟件。

具體實施方式五:本實施方式與具體實施方式一、二或四不同的是:所述步驟五中類的個數(shù)為合并的次數(shù),各類的成員為該類合并時包含的實測數(shù)據(jù)。

具體實施方式六:本實施方式與具體實施方式3不同的是:所述步驟五中類的個數(shù)為合并的次數(shù),各類的成員為該類合并時包含的實測數(shù)據(jù)。

具體實施方式七:本實施方式與具體實施方式一、二、四或六不同的是:所述步驟六中根據(jù)類的個數(shù)及各類的成員選取步長最長或選取最后合并的實測數(shù)據(jù),作為可疑點,并判定可疑點的可疑程度;具體過稱為:

將可疑點輸入到Matlab軟件的小波分析工具箱,得到不同區(qū)域隨時間變化的實測數(shù)據(jù)的變化趨勢,依據(jù)得到的聚類分析樹狀圖的步長判定可疑點的可疑程度,判定可疑點的可疑程度。

具體實施方式八:本實施方式與具體實施方式五不同的是:所述步驟六中根據(jù)類的個數(shù)及各類的成員選取步長最長或選取最后合并的實測數(shù)據(jù),作為可疑點,并判定可疑點的可疑程度;具體過稱為:

將可疑點輸入到Matlab軟件的小波分析工具箱,得到不同區(qū)域隨時間變化的實測數(shù)據(jù)的變化趨勢,依據(jù)得到的聚類分析樹狀圖的步長判定可疑點的可疑程度,判定可疑點的可疑程度。

具體實施方式九:本實施方式與具體實施方式三不同的是:所述步驟六中根據(jù)類的個數(shù)及各類的成員選取步長最長或選取最后合并的實測數(shù)據(jù),作為可疑點,并判定可疑點的可疑程度;具體過稱為:

將可疑點輸入到Matlab軟件的小波分析工具箱,得到不同區(qū)域隨時間變化的實測數(shù)據(jù)的變化趨勢,依據(jù)得到的聚類分析樹狀圖的步長判定可疑點的可疑程度,判定可疑點的可疑程度。

采用以下實施例驗證本發(fā)明的有益效果:

實施例一:

本實施例一種基于實測數(shù)據(jù)的可疑點判別方法具體是按照以下步驟制備的:

已經(jīng)確定路面的壓實度指標可以用本系統(tǒng)中的程序進行擬合,查找可疑點,并對結果進行分析,結果的精確度已經(jīng)達到98%以上,且對于路面結構的其他連續(xù)性指標均有較好的擬合效果,由此可以判斷,我們的系統(tǒng)在技術上可行,是可以在施工單位推廣的,而且會有很好的效果,為施工單位提供方便。

實施例二:

以京津冀地區(qū)為例分析,數(shù)據(jù)的造假情況;

京津冀地區(qū)的13個城市的相對地理信息見圖2-7;

根據(jù)上面6幅圖片,基于面板匹配法的基本原則,對京津冀13座城市的PM2.5的數(shù)據(jù)進行分析,經(jīng)分析,京津冀地區(qū)以PM2.5作為首要污染物的城市有:保定、保定、滄州、邯鄲、衡水、廊坊、石家莊、唐山、天津、邢臺十座城市,經(jīng)研究表明,這八座城市的地理位置與污染物數(shù)據(jù)匹配較好,不存在數(shù)據(jù)造假的可能性;對京津冀13座城市的PM10數(shù)據(jù)進行分析,京津冀地區(qū)以PM10作為首要污染物的城市有:承德、秦皇島、張家口三座城市,我們比對AQI的聚類分析表,認為三座城市的地理位置均與秦皇島臨近,且秦皇島與承德的AQI值相近,可以認為這兩座城市的數(shù)據(jù)真實,則張家口的PM10數(shù)據(jù)造假;對京津冀13座城市的AQI的數(shù)據(jù)進行分析,發(fā)現(xiàn)唐山的AQI數(shù)值難與其他城市聚類,根據(jù)面板匹配法及地理信息因素,唐山的空氣污染狀況應與天津、秦皇島、承德相近,而天津、秦皇島、承德的AQI數(shù)值卻是相近,因此認為唐山的AQI數(shù)據(jù)存在造假的可能性,而作為唐山市主要污染物的PM2.5的數(shù)據(jù)并沒有發(fā)現(xiàn)有可疑的現(xiàn)象,進行所有污染物的對比分析,我們認為唐山市的SO2數(shù)據(jù)造假;

同理,我們對長三角地區(qū)進行分析,寧波SO2、PM2.5數(shù)據(jù)造假;

同理,我們對珠三角地區(qū)進行分析,經(jīng)分析,珠三角地區(qū)肇慶PM2.5、PM10數(shù)據(jù)造假,肇慶SO2數(shù)據(jù)造假,廣州SO2數(shù)據(jù)造假。

本發(fā)明還可有其它多種實施例,在不背離本發(fā)明精神及其實質(zhì)的情況下,本領域技術人員當可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應的改變和變形,但這些相應的改變和變形都應屬于本發(fā)明所附的權利要求的保護范圍。

當前第1頁1 2 3 
網(wǎng)友詢問留言 已有0條留言
  • 還沒有人留言評論。精彩留言會獲得點贊!
1