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混合模

发布时间:2018-06-19 19:36 作者:互联网 来源:
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混合模基本信息 中文名称混合模外文名称hybridmode混合模特点①电磁波传播方向既有电场分量又有磁场分量。②混合模是管壁非完全导电规则波导或有关导行系统的简正模(单独适合麦克斯韦方程组并满足波导边界条件的解)

混合模基本信息

中文名称 混合模 外文名称 hybrid mode

混合模特点

电磁波传播方向既有电场分量又有磁场分量。

②混合模是管壁非完全导电规则波导或有关导行系统的简正模(单独适合麦克斯韦方程组并满足波导边界条件的解),具有离散谱。

③结构理想的波导中混合模互相正交,彼此独立,互不耦合,但波导中的任何不规则性都会使混合模发生耦合。

光纤中的HE和EH模

光纤中实际存在的是混合模,并可分为HEmn和EHmn两套混合模。从物理图像来说明,光纤中的导波场Er和Eφ相位差π/2,而幅度不同,可以认为是椭圆极化的,故光纤中的波型是椭圆极化波。它们由两个强弱不同的圆极化波组成,若强者为右旋圆极化波(其旋转方向与波行进方向一致)则为HEmn模;若强者为左旋圆极化波(其旋转方向与波行进方向相反)则为EHmn模。波型指数m、n分别是电磁场沿圆周和径向的变化次数。

光纤中的HEmn和EHmn模具有表面波特征,其截止是由于辐射模的出现。

HE11模是均匀光纤的主模,是单模光纤的工作模式。线极化的HE11模相似于金属圆波导中的TE11模,不同的是前者是有六个场分量的混合模,后者是纯TE模。

在实用的光纤中,混合模的纵向场分量远小于横向分量,而且任何EHm-1,n模和HEm+1,n模是简并的,叠加结果构成弱导光纤的线极化模,简称LP模(见简并模)。

混合模造价信息

市场价 信息价 询价

混合模简介

管壁非完全导电的规则波导一般不存在单纯的TE模和TM模,传输的电波一般是混合模。管壁非完全导电,即管壁有电阻,管壁表面的切向电场就不为零,传输的电磁场将不是由切向电场为零的边界条件所得到的正规模;另一方面,该切向电场已成为电源,将激发出其它模式,即模式之间有了耦合,故传输的电磁波为混合模[1]。以圆形波导为例,若输入圆形波导的是TE模,管壁表面的纵向电流将在管壁上产生纵向电压,亦即产生了有纵向电场的模式,即TM模;若输入圆形波导的是TM模,在管壁表面的电场分Eφ.将不为零,管壁将有横向电流Jφ,与此相联系,在波导内就将有纵向磁场的模式,即TE横。只有对称模式TEon模没有纵向管壁电流,不会产生纵向电场;对称模式TMon模没有Eφ分量,不会产生纵向磁场,才能保持单纯的TEon或TMon模。因此,非完全导电管壁电阻损耗将起模式的耦合作用,使传输的电磁波一般为混合模。

在横向非均匀媒质填充波导相开波导中,一般也不存在单纯的TE模和TM模。为了满足媒质分界面上的电磁场连续条件,要求电磁场的六个分量都不等于零。但在一些特殊情况下,倒如媒质分界面与y轴平行的介质板部分填充矩形波导,见图,混合模的Ex或Hx有可能为零,称之为纵模:纵磁模(LM横)的Hx=0或Hy=0;纵电模(LE模)的Ex=0或Ey=0。

混合模一般包含所有6个场分量[2],既有纵向电场,又有纵向磁场,可以看成是TE模和TM模按一定比例的组合,因此有时可利用已有的TE模和TM模的公式来导出这种组合模的场分量,其TE模和TM模的比例关系要由具体结构的边界条件来决定。

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EM算法和高斯混合模型的R实现

本文我们讨论期望最大化理论,应用和评估基于期望最大化的聚类。

软件包

install.packages("mclust");

require(mclust)

## Loading required package: mclust

## Package 'mclust' version 5.1

## Type 'citation("mclust")' for citing this R package in publications.

数据

我们将使用mclust软件包附带的“糖尿病”数据。

data(diabetes)

summary(diabetes)

## class glucose insulin sspg## Chemical:36 Min. : 70 Min. : 45.0 Min. : 10.0## Normal :76 1st Qu.: 90 1st Qu.: 352.0 1st Qu.:118.0## Overt :33 MEDIan : 97 Median : 403.0 Median :156.0## Mean :122 Mean : 540.8 Mean :186.1## 3rd Qu.:112 3rd Qu.: 558.0 3rd Qu.:221.0## Max. :353 Max. :1568.0 Max. :748.0

期望最大化(EM)

期望最大化(EM)算法是用于找到最大似然的或在统计模型参数,其中该模型依赖于未观察到的潜变量最大后验(MAP)估计的迭代方法。期望最大化(EM)可能是无监督学习最常用的算法。

似然函数

似然函数找到给定数据的最佳模型。

期望最大化(EM)算法

假设我们翻转硬币并得到以下内容 - 0,1,1,0,0,1,1,0,0,1。我们可以选择伯努利分布

或者,如果我们有以厘米为单位的人的身高(男性和女性)的数据。高度遵循正常的分布,但男性(平均)比女性高,因此这表明两个高斯分布的混合模型。

贝叶斯信息准则(BIC)

以糖尿病数据为例

EM集群与糖尿病数据使用mclust。

log.likelihood:这是BIC值的对数似然值

n:这是X点的数量

df:这是自由度

BIC:这是贝叶斯信息标准; 低是好的

ICL:综合完整X可能性 - BIC的分类版本。

clPairs(X,class.d)

EM的绘图命令会生成以下四个绘图:

BIC值用于选择簇的数量

聚类图

分类不确定性的图表

簇的轨道图

参考

C. Fraley,AE Raftery,TB MURPhy和L. Scrucca(2012年)。用于R的mclust版本4:用于基于模型的聚类,分类和密度估计的正常混合建模。华盛顿大学统计系技术报告第597号。 C. Fraley和AE Raftery(2002)。基于模型的聚类,判别分析和密度估计。Journal of the American Statistical Association 97:611:631。 C. Fraley和AE Raftery(2005年,2009年修订)。正态混合估计和基于模型的聚类的贝叶斯正则化。技术报告,华盛顿大学统计系。 C. Fraley和AE Raftery(2007)。正态混合估计和基于模型的聚类的贝叶斯正则化。Journal of Classification 24:155-181。

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混合线性模型概述

混合线性模型(mixed linear model) 一种方差分量模型.在方差分量模型中,把既含有固定效应,又含有随机效应的模型,称为混合线性模型.


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