基于Hurst 系数的水文变异分析方法

基于Hurst系数对时间序列长期相关性分析的原理,结合R/S分析和分数布朗运动理论,提出一种从整体上识别与检验时间序列变异及其变异程度的分析方法.该方法首先运用R/S分析方法,计算序列的Hurst系数值,进而计算其相关函数值;然后在给定显著性水平下,根据相关函数是否通过假设检验以及相关函数的大小将变异程度划分为:无变异、弱变异、中变异、强变异、巨变异等5个等级,并将Hurst值对应地划分为5个区间;最后在实际应用时,只需根据实测水文序列的Hurst系数值及其所属的变异等级区间,就可以判断序列是否变异及其变异程度.对潮白河和无定河流域年降雨,无定河、疏勒河、红崖山流域年径流的43年资料进行变异分析,结果表明潮白河年降雨变异不显著(无变异),无定河年降雨为弱变异,而无定河、疏勒河、红崖山年径流变异显著,其变异程度分别为中变异、强变异和巨变异.     

基于相关系数的水文趋势变异分级方法

基于Hurst系数法和Bartels检验的水文变异联合分级方法可以从整体上识别与检验时间序列变异及其变异程度,但无法判断序列的具体变异形式(趋势、跳跃、周期等).基于相关系数描述序列与时序的相关性大小以及表征序列趋势变异程度的特性,提出了基于相关系数的水文趋势变异分级方法.该方法首先计算序列的相关系数,然后作假设检验:依据统计学原理和经验选用不同的阈值作为不同变异程度的划分依据,并将相关系数划分成5个区间,对应于无变异、弱变异、中变异、强变异和巨变异5个等级.实际应用中,根据相关系数的大小判断其落在哪个区间,即可确定序列是否发生趋势变异及变异程度的大小.对5个实例序列42年资料的变异分析表明,枝城站年径流序列无趋势变异,兰州站和花园口站年径流分别为趋势弱变异和中变异,荆江三口分流量为趋势强变异,红崖山站年径流为趋势巨变异,上述结果与采用Hurst系数法所得整体变异分级结果是一致的;成因分析表明,不同强度的人类活动导致了序列发生不同程度的变异.     

随机水文模型赫斯特系数的统计规律研究

对短持续类模型中ＡＲ（１），ＡＲ（２）及ＡＲＭＡ（１，１）和长持续类模型中ＦＦＧＮ的赫斯特系数的统计规律进行了研究，结果表明：短持续性模型不能在很长的时间水平上但可在较短的时间水平上保持某一指定的赫斯特系数；而长持续类模拟可在很长或无限长的时间水平上保持某一指定的赫斯特系数值，因此在设计标准不高时，若强调模型对赫斯特系数的保持，可以采用适当的短持续模型，否则宜采用长持续类模型。     

几种水文序列变异点诊断方法的性能比较

分别在正态分布和t分布假设下,通过改变样本容量、自由度、变异值、变点位置等参数用模拟试验的方法比较分析了3种常用的水文序列变异点检验方法的检验性能.结果表明,Pettitt检验法对于端点位置的均值变点具有最好的检验效果,BrownForsythe检验法适合小样本数据,秩和检验无明显优势.最后用这3种方法分析了西宁市1951年至2000年3月份的月均降水量序列,发现在1977年存在一个变异点.     

淮河流域降雨时空变异与信息熵分析

基于淮河流域蚌埠闸以上173个雨量站1956—1997年共41年的日降雨资料,采用Hurst系数法和信息熵方法分析了淮河—沙颍河流域降雨时空变化规律。结果表明:淮河干流与沙颍河中上游大部分地区的Hurst系数都小于0.5,而涡河流域则大于0.5,淮河—沙颍河流域与涡河流域降雨存在一定的地区差异性;在流域南部,各站的年降水在时间上具有比较强的随机性,降水量的大小也比较接近,该规律在流域北部不明显;全流域与1号、2号和3号子区域的空间熵的变化有较高的相似性,与4号、5号和6号子区域的相似性则比较小,主要原因是4号~6号子区域同属涡河流域,与淮河—沙颍河流域存在一定的差异性,这与基于Hurst系数方法得到的结果类似。     

基于启发式分割算法的水文变异分析研究

 通过构建理想样本探讨了启发式分割算法在水文变异诊断中的可行性,比较了其与传统变异检验方法在检验性能上的差异,同时结合珠江三角洲河网三水站1900-2004年年最大洪峰流量序列检验其实际应用效果。研究表明该方法能较好排除虚假变异点干扰,较准确识别变异点数目及其发生时间,检验性能优于传统方法,适用于水文变异分析,特别是对复杂非线性非平稳水文序列,实际应用效果较好。通过变异分析发现三水站年最大洪峰流量序列在1993年发生跳跃变异,且为均值向上跳跃,表明区域防洪形势将更加趋于严峻。     

基于GH Copula的韩江水文干旱联合概率分布研究

利用韩江流域水口站、溪口站、潮安站3个站1956-2011年的月径流数据,计算6个月尺度的径流干旱指数SDI作为水文干旱分析指标,并根据游程理论提取干旱历时和干旱程度2个变量的要素值,采用两变量联合概率分布方法对韩江流域的干旱特征进行分析。通过比较各分布的拟合指标优选P-III分布为干旱历时边缘分布,Weilbull分布作为干旱程度边缘分布。由GH Copula函数构造联合分布推求干旱历时和干旱程度的联合重现期和同现重现期的设计值。考虑干旱历时和干旱程度的不同组合,可以求得各干旱历时或干旱程度下的条件概率。计算结果表明,梅江流域遭遇干旱的风险较汀江以及韩江流域下游更大。     

基于Kendall协同系数的产品加速试验失效机理一致性统计检验

针对加速退化试验中产品失效机理一致性检验的问题,以退化曲线轨迹一致性为出发点,结合非参数统计中Kendall协同系数检验方法,构造出反映性能参数退化量变化速率的检验统计量,分析W系数的内涵,对产品失效机理一致性进行检验.通过某电子设备退化数据以及线性、凸形、凹形3种退化轨迹的仿真数据,验证本文中提出的统计模型的可行性和有效性.     

浅谈水文资料成果的合理性检验和纠错方法

《水文资料整编规范》与《水文测验规范》是保证水文资料成果质量的重要规范性文件.但是为了保证水文资料具有良好的可靠性、完整性以及精确性,还需要依据水文资料成果的规律性特征尤其是合理性特征进行必要的检验,对于发现的影响其质量的因素进行纠错,进而保证水文资料成果具有很高的质量.在该文中,笔者主要探讨了水文资料成果合理性检验的途径以及纠错的方法.     

基于Hurst指数与纹理分析的刀具磨损状态监测技术研究

通过对车削工件表面纹理进行单幅与车削序列的Hurst指数计算,研究了车削工件表面纹理、Hurst指数和刀具的磨损状态之间的关系.结果表明,初期加工出的纹理,Hurst值大于0.5,表明车削工件表面纹理是一种可预测的纹理,刀具处于初期磨损阶段;在正常车削阶段,Hurst值在0.6左右,表明车削工件表面纹理在持续着这种规律性和周期性,刀具为正常磨损阶段;在刀具进入剧烈磨损阶段,Hurst值小于0.5,车削工件表面纹理杂乱无规律,刀具濒临破损.     

一种改进的基于联合系数的CDMA功率控制算法

通过分析传统的CDMA功率控制算法,提出了一种改进的基于联合系数的CDMA功率控制算法。在此算法中,对功率向量进行迭代更新的同时对接收机滤波器抽头系数进行迭代更新。仿真结果表明,在发射总功率一定时,用户可获得更高的信干比,同时用户的发射功率比传统算法明显降低,提高了系统容量。     

基于相关个体拷贝数变异数据的趋势检验及在孤独症数据中的应用

拷贝数变异是人类基因组遗传多样性的重要组成部分,是当前的研究热点.然而相应的关联研究方法不多,尤其是个体有血缘关系时.本文基于相关个体,在Cochran-Armitage趋势检验的基础上,针对拷贝数变异数据是可基因分型和不可基因分型两种情形,推导出检验方法 MTT.随机模拟结果表明:MTT方法具有良好的功效表现,适用范围更广.同时,本文比较了不同数据采集方案对MTT功效的影响,结果表明相关病例不相关对照具有较高的性价比.运用MTT分析孤独症真实数据,检测出与疾病显著相关的拷贝数变异位点和相关基因,基因功能富集分析和文献检索说明了结果的可靠性,这为后续研究提供了指引.     

浅谈曳引式电梯平衡系数的检验案例

曳引式电梯的平衡系数是其性能表现的重要参数,因此对平衡系数的检验就显得至关重要.该文从平衡系数概念及检测方法入手,结合具体检测案例,对更有效的检测方法及注意事项进行探讨.     

基于知识的模糊神经网络临床路径变异分析方法

探索了基于Mamdani、Takagi Sugeno模型的模糊神经网络,以及BP神经网络在临床路径控制中的应用.提出了基于知识的模糊神经网络临床路径变异分析方法,以骨肉瘤化疗临床路径肝中毒变异为例进行了实例验证.分析了几种方法的有效性以及各自的优缺点.结果表明,在处理临床路径变异方面,基于知识的模糊神经网络与标准的BP神经网络相比,具有明显的优越性.     

基于相对关联距离熵的水文变异点识别

 从重构的径流时间序列相空间轨迹中提取反应水文系统状态变化信息的参数——相对关联距离熵,根据相对关联距离熵的变化来辨识水文系统状态的跳跃,识别出水文变异点。将该方法应用于东江流域的博罗站50 a实测逐月径流序列中,较准确的识别变异发生的时间,检验性能优于传统方法,特别适用于具有多变点的时间序列。通过变异分析表明,东江流域博罗站在1972年发生水文变异,其径流在主要受降雨影响的同时,愈来愈受到水利工程的影响。     

基于信息熵的流域水文要素时空变异分析研究

潮白河流域位于海河流域的上游,也是北京市重要水源地密云水库的上游.近年来,密云水库的入流呈急剧下降的趋势,已经严重威胁北京市城市供水的安全.为深入理解密云水库来水急剧减少的影响原因,进行水文要素的时空变异分析是十分重要和必要的.传统的变异方法主要采用变异系数.结合信息熵理论与新兴的GIS技术,提出一种基于差异信息测度的普通序列和栅格序列的信息理论与方法,并应用于潮白河流域1973～2002年58测站的降雨数据和2个入库流量数据的分析.结果表明,该方法是可行有效的,同时也显示,降雨的时空变异不是造成潮白河流域流量剧减的主要原因.     

基于MUSIC算法的天线系数测量信号分析方法

基于自由空间场地衰减数学模型,提出多重信号分类(MUSIC)算法的信号分析方法,从在固定天线高度测量的场地衰减信号中,提取直射波场地衰减量,推算远场天线系数.取谐振频率为500,MHz的半波偶极子天线为研究对象,在300,MHz~1,GHz频率范围内进行实验验证.结果表明,此分析方法提取的直射波场地衰减与采用矩量法的仿真值吻合较好,利用此场地衰减推算的远场天线系数与CISPR16-1-6的标准场地法测量的天线系数一致性较好,此算法可以用于天线系数测量的信号提取.     

变系数部分线性EV面板数据模型的效应检验

研究了带测量误差的变系数部分线性面板数据模型中个体效应的检验问题。 基于截面最小二乘方法分别对固定效应模型和随机效应模型中参数部分和非参数部分进行估计,经过纠偏处理后分别得到修正后的估计量,并构造出参数 Hausman 检验统计量和非参 Hausman 检验统计量;进一步,在小样本下结合 Bootstrap 抽样方法和Hausman 检验统计量得到检验的拒绝域,并通过模拟来检验统计量的功效;最后利用本文方法实证分析研究了国内 16 家上市银行绩效影响因素,并给出了实质性建议。     

基于独立权重和分级变异策略的粒子群算法

针对粒子群优化算法中存在的局部收敛问题,提出一种融合惯性权重调整和群体最佳位置变异两种策略的粒子群优化算法.该算法将个体粒子的状态信息引入惯性权重策略,独立调整每个粒子的惯性权值,体现个体粒子对权重需求的差异.在最佳位置变异策略中采用分级思想,根据粒子群的搜索状态选择相应的极值变异方式,使变异操作更具针对性.实验结果表明,该算法对多个测试函数都表现出良好的优化性能,能有效避免局部收敛问题,提高了粒子群的全局搜索能力.     

二维Γ分布参数与水文统计参数之间关系的研究

本文导出了W.F.kibble的二维Г分布密度函数中各参数与水文统计参数的关系,并作出了讨论。最后给出了应用实例。