基于二维Gumbel分布的降雨径流频率分析模型及其应用

本文探讨了二维Gumbel分布模型,给出了其经验频率和理论频率的计算方法,并建立了其联合重现期和条件重现期的分布模型。它可以给出不同程度暴雨和径流遭遇组合的频率,也可以在一定的降雨量条件下给出不同径流量的发生频率,或一定的径流量条件下给出不同降雨量的发生频率。这对于解决与风险有关的多因素影响下的水文计算问题是非常有用的。并以滹沱河流域岗南水库的入库年径流和年降雨量为例,分析了该模型的实用性,结果表明采用二维Gumbel分布模型来描述水文随机变量的联合分布是有效的。

基于Clayton Copula函数的二维Gumbel模型及其在海洋平台设计中的应用

根据Gumbel分布和Clayton Copula函数构造出二维Gumbel Clayton Copula分布,根据渤海海域某观测站测得的1970—1993年年最大波高及风速,具体介绍该二维Gumbel模型在海洋工程设计中的使用方法。通过导管架平台基底剪力计算表明,使用该二维Gumbel模型所得的50a一遇剪力值降低了37%,对于边际油田,可以降低荷载设计标准,从而减少海洋工程的投资费用。

水利水电工程岩基抗剪强度参数二维分布模型构造的Copula方法

基于国内103个水利水电工程1 174组岩基抗剪强度试验数据,采用Copula函数研究岩基抗剪强度参数联合分布模型,探讨水利水电工程中岩基抗剪强度参数联合分布模型构建方法。利用最小二乘法求出岩基抗剪强度参数试验数据的相关统计参数,基于AIC准则识别出岩基抗剪强度参数边缘分布。选择4种Copula函数构造岩基抗剪强度参数二维分布模型,探讨了基于Copula函数的岩基抗剪强度参数二维分布模型的优越性。结果表明:水利水电工程岩基抗剪强度参数存在明显的统计负相关性。Copula方法能够构造具有任意边缘分布和任意相关结构的岩基抗剪强度参数联合分布模型,它为构造抗剪强度参数联合分布模型提供了一种简便的工具。已知岩基抗剪强度参数的边缘分布函数和相关系数不能唯一确定岩基抗剪强度参数的联合概率分布模型,在抗剪强度参数边缘分布函数和相关系数完全相同的前提下,不同Copula函数建立的抗剪强度参数联合概率分布模型差异显著。与常用的抗剪强度参数二维正态分布模型相比,基于Copula函数的抗剪强度参数二维分布模型具有较强的灵活性,它能更好地拟合原始观测数据。水利水电工程中惯用小值平均法确定标准值,当摩擦系数取较小值时,不同Copula函数构造的黏聚力的条件累积分布函数差异显著,这将对抗剪强度参数标准值的选取以及相应的设计方案具有明显的影响。

基于栅格的二维分布式超渗产流水文模型

针对自然流域地形地貌对地表径流滞留的影响,将流域坡面汇流概化为二维模式,采用二维运动波汇流模型计算坡面汇流,应用二维运动波隐式差分方法进行求解,结合DEM技术,基于考虑土壤水分再分配的Green-Ampt超渗产流模型,河道汇流采用一维运动波汇流,构建了基于栅格的Grid-GA-2D模型,并将其与Grid-GA及陕北模型应用于黄河支流沁河孔家坡站以上流域,探讨了模型的适用性。结果表明,3个模型均能较好地模拟水文过程,其中Grid-GA-2D模型洪峰模拟效果更好。

森林坡地二维分布型水文数学模型的研究

根据质量、能量守恒定律和森林坡地产汇流特性，并结合土壤结构、地形、地貌条件和降雨情况，建立了描述森林坡地饱和与非饱和带水流运动规律的二维分布型水文数学模型，采用加辽金有限元数值方法求解模型，模拟了研究坡地的下渗和壤中流过程，在此基础上，叶研究坡地产流过程和下渗过程的特点作了较详细的分析。

基于二维指数条件分布的加速寿命模型

从概率意义上对寿命和应力之间的关系作了探索性研究。为了根据寿命和应力之间的概率相关性建立加速寿命模型,假设在给定应力条件下元件寿命服从指数分布,根据二维指数条件分布的定义和特性推导出一种BEC加速寿命模型。为了检验BEC模型的有效性,利用一组加速寿命试验数据,对BEC模型、Arrhenius模型、逆幂率模型进行了对比分析。结果表明,在加速应力范围,BEC模型能够正确描述寿命与应力之间的关系,与Arrhenius模型、IPL模型具有同等效力;而在正常应力范围,BEC模型的寿命外推精度低于Arrhenius模型和IPL模型。

对二维分布连接神经网络模型的研究

对二维分布连接神经网络模型的研究帅建伟，陈振湘，刘瑞堂，吴伯僖（厦门大学物理系，厦门３６１００５）在生物神经网络中，神经元间的突触连接不仅具有局域性，而且神经元的某一信号通过不同突触连接对不同神经元的激励强度大小也不同，一般其连接强度与神经元间的距离...

二维复合极值模型在暴雨多变量联合分布中的应用

为了更好地描述暴雨多变量特征,构建以GPD为边缘分布的泊松-二维Copula复合极值模型,并将其应用于成都温江站暴雨雨量和暴雨雨峰的联合概率分布计算,研究表明该模型:理论联合频率与经验联合频率吻合较好,能用于暴雨联合分布的计算;考虑了暴雨过程出现的频次,增加了概率模型的物理内涵,选取独立的暴雨过程极大值作为样本,克服了GPD阈值选取的随意性;可以推广应用于连续分布为其他的Copula函数的情形,具有广泛的应用前景。

计及温控负荷响应的二维云模型分布式频率控制

为改善电力系统频率稳定性,充分调用需求侧可控负荷资源,本文提出一种计及温控负荷响应的二维云模型分布式频率控制方法.建立了多区域互联电力系统负荷频率控制模型,设计了基于福克普朗克方程的温控负荷分布式控制策略,同时采用云模型算法与分数阶微积分理论,设计了二维云模型分数阶PID分布式频率控制器.最后通过控制仿真比较与分析,验证了在不同运行场景下所提出的综合控制方法具有较优的动稳态性能.结果表明该控制方法是可行和有效的.

基于混合产流与二维运动波汇流分布式水文模型

为了提高半湿润半干旱流域的洪水模拟与预报精度,基于GIS、RS和DEM技术,以DEM栅格为流域计算单元,构建了基于混合产流和二维栅格汇流的栅格型分布式水文模型(Grid-MK-2D模型),即混合产流模型是在蓄满产流基础上增加基于Green-Ampt下渗方法的超渗产流模型,坡面二维汇流计算采用基于栅格单元的分布式运动波模型水流演算,河道汇流应用一维运动波模型演算,运动波方程组由隐式有限差分求解。将Grid-MK-2D模型、Grid-MK-1D模型与新安江模型应用于半干旱的沁河孔家坡流域并对比分析。结果表明,两个基于DEM栅格的分布式水文模型(Grid-MK-2D、Grid-MK-1D)的模拟效果优于新安江模型,但GridMK-2D模型洪峰模拟效果更好。

高超声速模型尾迹电子密度二维分布反演方法

弹道靶利用二级轻气炮将模型加速到高超声速状态,模型在靶室内超高速飞行时形成等离子体尾迹.为实现高超声速模型尾迹电子密度径向二维分布诊断,利用七通道微波干涉仪测量系统获得了高超声速模型尾迹截面不同位置处平均电子密度.该系统采用一发七收的方式,实现平面波照射等离子体及平面波接收,天线波束可完全覆盖尾迹径向范围.多通道微波干涉仪数据处理过程常将等离子体视为分层介质,考虑到分层界面上折射效应的影响,本研究利用射线追踪方式建立电磁传播模型,结合测量数据建立目标函数,通过遗传算法优化来反演高超声速模型尾迹电子密度径向二维分布.该数据处理方法的电子密度反演结果与相同来流条件下的数值模拟结果对比吻合较好,初步验证了该方法的有效性.分析了分层模型对电子密度分布特性的影响,结果表明利用七层模型对尾迹建模效果最佳,且适用于不同厚度尾迹,最大化利用接收通道数,确保了计算精度.利用该方法实现弹道靶高超声速球模型尾迹电子密度二维分布诊断,并给出了给定实验状态下模型尾迹电子密度二维分布的一些规律.

二维分布的应力强度可靠性模型及可靠度计算

本文讨论了应力和强度均为二维分布时的可靠性模型及可靠度计算,同时导出了在任一应力比下计算相应复合疲劳极限均值及其标准差的公式.

基于贝叶斯理论的土体抗剪强度参数最优二维分布模型识别方法

提出了基于贝叶斯理论的土体抗剪强度参数最优二维分布模型的识别方法。首先,介绍了基于Copula函数的土体抗剪强度参数二维分布模型的表征方法。其次,采用蒙特卡洛模拟方法验证了贝叶斯理论识别最优二维分布模型的有效性,对比了贝叶斯独立识别、贝叶斯非独立识别、AIC一步识别,AIC两步识别4种识别方法的识别能力,分析了影响贝叶斯理论识别精度的主要因素。最后,搜集了29组实际工程土体抗剪强度参数试验数据,研究了贝叶斯独立识别和非独立识别在实际工程土体抗剪强度参数最优二维分布模型识别中的应用。结果表明,贝叶斯理论能够结合先验信息有效地识别表征土体抗剪强度参数最优二维分布模型;贝叶斯理论与AIC准则相较在小样本条件下的识别能力和识别精度方面优势明显;土体抗剪强度参数的样本数目、参数间相关性、备选二维分布模型集合以及先验信息都显著影响贝叶斯理论的识别精度。

基于二维水动力学模型的河流水力学特征分布研究

基于二维水动力学模型模拟了辽宁不同类型河段的水流流态分布。研究结果表明:二维水动力学模型可较好地模拟不同河流流态分布,矶头型河段水流流态分布最为散乱,水流紊动能集中在0.06~0.07m^2/s^2,顺直河段流态分布散乱度最低,水流紊动能较小且集中在0.01~0.02m^2/s^2。不同类型河段断面的紊动能分布特征基本呈现抛物线型,断面中间部分紊动能较大,两岸的紊动能较小。研究成果可为河流治理设计提供参考价值。

二维蛋白质模型分子在折叠过程中的构象研究

蛋白质在折叠过程中其构象要发生明显变化 .采用精确计数法 ,计算了在蛋白质折叠的不同阶段其尺寸大小及其分布情况 .发现在折叠的初期 ,分子的尺寸比较大 ,其分布也比较宽 .在折叠的后期 ,分子的尺寸比较小 ,其分布比较窄 .不同的氨基酸序列 ,其分子尺寸的分布也不同 .对于可折叠的氨基酸序列 ,在平均尺寸大小附近出现的几率特别大 .同时还计算了比值SN DN.这里SN 为可设计序列数目 (Thenumberofdesigningsequences) ,DN 为可设计构象数目 (Thenumberofdesignableconformations) ,并有关系- 1 6 8 4 +0 32 5 5N≤SN DN ≤- 0 86 6 4 +0 312 5N (N ≥ 13)

水库垂向二维水质分布研究

在水库大水体研究中引入Ｋε模式，将水动力方程与水温水质方程耦合建模，合理考虑了水流运动与水温水质分布的相互影响．水质模型中描述了污染物运动变化的分子扩散、湍流扩散及弥散．模型解法上采用具有自动迎风效应的混合有限分析五点格式．在红枫湖垂直剖面二维ＣＯＤ分布研究中取得良好效果．

空间二维相关K分布杂波建模与仿真

针对雷达杂波在空间二维相关的特点,提出了一种相关K分布杂波模型及仿真方法:首先提出了基于1-范数的空间相关性假设,然后利用修正的球不变随机过程(SIRP)法得到相关K分布随机场,最后,利用计算机仿真实验验证了该杂波建模方法的正确性。

利用二维极值分布模拟我国几个代表站的强降水概率特征

基于中国6个代表站5—9月的逐日降水资料,利用二维Gumbel-Logistic分布,研究了中国不同区域的过程降水量和日最大强降水雨量的联合概率特征。结果表明,各代表性台站的过程雨量和强降水雨量的联合分布均符合二维Gumbel分布。强降水雨量与过程降雨量联合分布所描述的极端事件是更小的小概率事件。相同强降水雨量条件下,过程雨量越大,重现期越长;当强降水雨量增大时,同一过程雨量的重现期也延长。在同级强降水雨量出现的条件下,各地过程降雨量往往是愈往南方其条件概率愈大,而其出现的过程雨量也随之增大。这为研究强降水极端状况的全方位特征做出了新的试验,也更加客观地揭示了极端气候事件的多方面概率特征。

动物巢区二维正态概率模型的探讨

本文根据二维正态分布的性质以及识别动物极端活动位点的技术建立了一种动物巢区二维正态概率模型。应用中,首先对动物活动位点进行二维正态分布检验,采用加权法消除了极端位点的影响。在二维正态分布条件下,动物巢区定义为由下列方程决定的椭圆区域d_β由下列方程组确定其中β为巢区所含活动位点百分比,a_i(i=1,2,…6)为常数。椭圆巢区两半轴长分别为d_β·面积为π·d_β·σ_x^2

MOS沟道和衬底电流的二维分布理论建模

小尺寸ＭＯＳ器件参量具有很强的分布效应，需要二维模型描述．本文从ｙ截面流函数方程求解获得了ＭＯＳ器件中的沟道电流和衬底电流二维分布解析模型．模型是横向场Ｅｙ（ｙ）和纵向场Ｅｘ（ｙ）的函数．二维分布模型载有较充分的物理过程，可以基本反映电流密度的实际分布．模型可应用于与电流路径相关的ＭＯＳ器件特性的研究；特别重要的应用领域是ＭＯＳ热载流子可靠性电子学中的栅电流分布建模．选用深亚微米ＭＯＳ器件的横向场Ｅｙ（ｙ）和纵向场Ｅｘ（ｙ）及ＩＤＳ模型，所建分布模型可应用于该尺寸区器件的沟道电流和衬底电流二维分布的描述．