基于尖点突变理论及Spearman秩次检验的基坑稳定性分析

基坑的稳定性评价及预测分析,能及时反馈基坑的变形动态,对基坑工程的安全评价具有至关重要的作用。利用尖点突变理论及Spearman秩次检验对基坑的稳定性进行分析,并利用AR(1)模型剔除基坑原始变形序列的相关性,以探讨数据相关性对基坑稳定性分析结果的影响;随后,再利用灰色模型对基坑的变形进行预测,以分析基坑变形的发展趋势,验证稳定性分析的准确性。经实例检验,结果表明:尖点突变分析与Spearman秩次检验的稳定性分析结果一致,均得出基坑变形将趋于稳定,且剔除基坑变形序列的相关性将使稳定性分析结果趋于保守和安全;同时,灰色模型外推4个周期的变形均呈减弱趋势,与稳定性分析结果相符。通过上述3种分析方法能从不同方面对基坑的稳定性进行评价及预测分析,具有较好的一致性,为类似工程实践提供了一定的参考依据。

Kendall检验在水文序列趋势分析中的比较研究

通过蒙特卡洛模拟对Kendall非参数秩次相关检验法在水文时间序列趋势检验中的识别能力做了研究。模拟结果表明,该方法的识别能力与之前给定的显著性水平、样本容量、趋势度和变差系数有关。随着趋势度的绝对值、样本容量和显著性水平的增加,Kendall检验法的识别能力增强;随着变差系数的增加,该方法的识别能力减小;当趋势存在时,该方法还与时间序列服从的分布类型和形状参数有关。最后采用Kendall秩次检验法分析了北江清远站。

统计学系列讲座 第8讲 基于秩次的非参数检验

大家一定还记得在本系列讲座第5讲和第6讲中所提到的计量资料的t检验和方差分析吧？它们都有其应用条件：两个样本（t检验）或多个样本（方差分析）都是来自于正态分布总体的独立随机样本；各样本的总体方差相等。这类分析方法的特点是假定总体分布为已知的数学形式（服从正态分布），称为参数检验。但当上述前提条件不满足时，我们往往就要用到基于秩次的非参数检验，简称秩和检验。而对于等级资料，首选秩和检验。

基于优化支持向量机及Spearman秩次检验的q滑坡变形预测研究

为提高滑坡变形预测精度,先以支持向量机为基础,采用试算法和粒子群算法优化其模型参数,构建了优化支持向量机模型,实现了滑坡变形预测;其次,再利用Spearman秩次检验法来判断滑坡的变形趋势,并通过变形趋势判断来佐证预测模型的准确性。实例研究表明:试算法和粒子群算法能有效克服支持向量机在参数设定过程中的主观性,得到优化支持向量机不仅具有较高的预测精度,还具有很好的滚动预测能力。同时,Spearman秩次检验能有效判断滑坡的变形趋势,且AR(1)模型可有效剔除原始变形序列的相关性,经去相关性处理后,相应变形序列的Spearman秩次系数会不同程度的减小,得出的判断结果趋于保守;对比变形预测结果与趋势势判断结果,得出两者具有较好的一致性,验证了2种方法在滑坡变形规律研究中的适用性和有效性。

基于Kendall及R/S法的水文序列变化特性分析

本文以球溪河流域内北斗水文站多年平均流量序列为研究对象,基于Kendall秩次相关检验法等方法对该水文系列的总体趋势成分进行识别与检验。采用重标极差分析法(R/S法)对年平均流量序列的变异点进行识别,并根据秩次检验法对突变序列的趋势进行检验,从统计学角度分析该水文站年平均流量系列的变化特性。

一种新的人员测评结果分析方法——Friedman秩次双向方差分析法与Kendall一致性检验的统一

由于非参数统计方法对母体没有要求,抽样方便,比较适用于等级资料,虽说比参数法降低了一些精度,但比人们以往所习惯的定性分析不知要好了多少。近来它得到了越来越广泛的应用是理所当然的。特别现在教育系统进行的教师职称评定工作、其它行业的各种技术职称评定、教师对学生的评价,(如三好学生的选拔)、运动会上裁判对体操运动员、跳水运动员的打分问题。

关于平方和分解式中二次型秩数的计算

引用矩阵的有关理论，给出了平方和分解式中二次型秩数的计算方法。

玉龙喀什河水化学时空变化规律及趋势分析

水化学类型是反映河流水质的化学组成和特点,是研究河流水化学特征及分布规律的综合指标之一。文章根据玉龙喀什河3个断面的监测数据,采用Mann-Kendall秩次相关检验法分析了时空水化学变化规律及变化趋势,以掌握天然水化学的组成及地区分布规律,为和田地区水资源利用和水生态保护提供科学依据。

教学质量评估的统计检验方法

如何对教育评估中各种误差进行统计检验,是当前教育评估面临的新课题。本文将结合本校课程评估理论和实践的研究,初步提出了几种检验课程评估误差的计算公式和方法。

如何正确运用t检验——相关系数与0比较t检验及SAS实现

本文目的是介绍Pearson相关系数、Spearman秩相关系数和Kendall’s tau-b秩相关系数的概念及应用场合。首先介绍三种相关系数的计算及其假设检验的基本原理,然后使用SAS程序对实例进行分析,最后对分析结果进行解释和讨论。

平均水平差异显著性的快速检验和多重比较

分析研究现象时,常常要作水平的比较。如不同单位间劳动生产率的高低,不同品种的某类作物单产效果对比,几类药物对某种疾病的疗效比较等等。通常是比较平均水平。但平均水平的差别有时带偶然性,不一定是反映真正显著的差异。因此,统计上需要用方差分析作平均水平差异显著性的检验。方差分析方法程序较多,计算量较大。为了提高统计工作的时效性,有必要运用一些快速处理的方法。

H检验在麻风发病率分析中的应用

麻风的发病率是反映该病在一定时期内的流行程度及防治效果的一项客观指标。如何科学地对它进行评价分析值得探讨。 H检验即多个样本比较的秩和检验。

水库径流特征分析及径流模拟

通过Kendall秩次相关检验法、方差谱密度法、自相关系数对水库径流进行趋势、跳跃、周期、相依成分模拟研究。结果表明,趋势、跳跃、周期、相依成分均不显著,可推断序列是纯随机序列,服从正态分布。后运用一阶自回归模型和MA模型依次进行模型参数的估计、残差序列检验、年径流序列模拟以及模型实用性的检验。模型参数估计良好,所选模型的模拟成果均通过了残差独立性检验及实用性检验,说明两个模型可反映实测径流的统计特性。

洮河干流径流变化特征分析

依据洮河干流上、中、下游的四个主要控制水文站实测月、年径流量资料,运用矩法和Mann-Kendall秩次检验法等方法,研究洮河干流径流的周期性、突变性、相关性等变化规律,揭示洮河干流径流年内年际的演化规律和变化趋势。结果表明:洮河干流上、中、下游径流年内分配多年变化趋势一致,由集中向均匀转变,但变化趋势不显著,自上游向下游不均匀性增强;径流量年际变化大,但总体有逐渐减小的趋势;洮河上游、下游径流年际变化平稳,中游年际变化剧烈。

基于组合预测模型的滑坡变形趋势研究

为实现滑坡变形的高精度预测,基于滑坡变形监测成果,先以支持向量回归、RReliefF算法、鲸鱼优化算法及Arima模型为基础,构建滑坡变形组合预测模型;再利用多重分形消除趋势波动分析和Spearman秩次检验,研究滑坡变形的多标度特征。结果表明,通过不断组合优化处理,能显著提高滑坡变形预测精度,且经外推预测,D1~D3监测点的现有速率相对更大,且预测速率较现有速率的减小幅度依次为21.61%、12.95%和6.54%,D4监测点的预测预测速率相对更大,其较现有速率的增加幅度为19.85%,说明滑坡前缘稳定性进一步趋于不利;4个监测点具有不同的分形谱宽度和大波形所占比例,但D4监测点在分形谱宽度及大波形所占比例上均为最不利;4个监测点变形的分形谱宽度均为增加趋势,且只有D2监测点的大波动所占比例为增加特征,其他监测点均为减小趋势,说明滑坡变形的波动性会更加剧烈,但大波动总体趋于减弱,只在局部为增加趋势,建议尽快进行滑坡防治处理。

柏叶口水库控制流域1952-2021年径流特征

本文利用多种指标对柏叶口水库控制流域1952-2021年(70 a)的径流资料进行年内年际变化特征分析。采用线性相关检验法、Mann-Kendall检验法、Spearman秩次相关检验法对柏叶口水库径流量变化趋势分析,利用Mann-Kendall突变检验对柏叶口水库径流量进行变异分析,采用小波变换对柏叶口水库径流量进行周期性分析。结果表明:柏叶口水库径流年内分配极不均匀,径流主要集中在7-9月,多数年份径流量峰值出现在8月,少数年份径流量峰值出现在7月、9月,极个别年份径流量峰值出现在10月。70 a来,柏叶口水库年径流量总体上呈现较为显著的下降趋势,突变年份为1970年,主要周期为4 a、7 a和37 a,在37 a的时间尺度下,2019年以后柏叶口水库入库径流偏少。

塔里木河流域源流区降水量变化的小波分析

降水量(P)是估算水资源各分量的一个重要物理量。选取了塔里木河流域源流区5个站点近50年的降水量序列资料,进行了Kendall秩次相关检验和小波分析,揭示了塔里木河流域源流区降水变化的多时间尺度的复杂结构,从而为未来流域源流区降水量及相关水系径流量变化的预测提供依据。结果表明:近40年来流域源流区降水量呈现增加趋势,各站降水量的变化趋势显著性程度有所不同。在低频变化层次上,沙里桂兰克、卡拉贝利、乌鲁瓦提3站的大尺度周期震荡比较明显。在高频变化层次上,各站都存在5～10年不等的震荡主周期,但局部化特征有所差异。

一种基于ITA改进的水文气象序列趋势分析法

基于ITA(innovative trend analysis)法,提出了改进其趋势显著性水平的参数型趋势检测方法,给出一种刻画时间序列趋势的数量指标,并采用自举法检验趋势的显著性水平。经过蒙特卡洛数值模拟,将改进的趋势检测法对人工数据序列的检测结果分别与经典的Mann-Kendall秩次检验法和ITA法进行比较,验证了其可行性。将改进的趋势检测法应用于4种不同长度、不同地区、不同水文气象要素的时间序列数据进行趋势分析,结果表明,在5%的显著性水平上,黑河上游的年径流量、日本福冈每年发生风暴的天数和琼海的年平均气温都呈现显著的增加趋势,而北京的最大日降水量在10%的显著性水平上为显著下降趋势。

海流兔河流域径流变化的周期和趋势分析

以荒沙草滩区典型河流海流兔河为例,利用连续小波变换、多时相趋势分析,并联合利用离散小波变换和Mann-Kndall秩次检验法对1957—2011年的年均径流分别进行周期、趋势以及趋势结构分析。结果表明：1海流兔河年均径流量在时间序列上主要存在着12~21 a周期变化,第一主周期为17 a,且径流量偏少阶段将从2010年持续至2016年左右,之后将进入偏多阶段。2海流兔河流域径流量呈现显著下降趋势,与整个黄河中游总体径流量减少趋势相一致。3联合利用离散小波变换和Mann-Kendall秩次检验法可以很好地解释趋势的基本结构,8~16 a的周期性事件对海流兔河径流的趋势影响最大。水文时间序列周期部分的周期性越强,其对序列趋势的影响越大。4序列趋势的显著性和方向取决于其长度以及在整个序列中的位置,主要是因为序列中长周期丰枯交替的存在,多时相趋势分析一定程度上解决了由于序列长周期丰枯交替的存在造成的序列趋势判断的不确定性问题。

降水和温度极端事件的季节性变化趋势分析

针对基于气候指标的水文极端事件季节性变化趋势，采用洞庭湖地区岳阳气象站196l～2009年气象资料，应用Mann-Kendall秩次检验法及R／S检验法对日平均降水量和日最高、最低气温的季节性极端事件进行趋势变化分析。结果表明，近50年来该站各季度降水极端事件总体随时间呈上升趋势；温度极端事件除二季度极端高温日数呈微弱下降趋势外均呈上升趋势，与全球气候变暖趋势一致；各季度降水和温度极端事件未来变化趋势均与原趋势相反。