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在我国洪水频率分析计算中,一般选取P-Ⅲ型分布曲线作为理论曲线,但P-Ⅲ型曲线并非在任何自然条件下均适用。据此,采用EB-Ⅻ分布,对辽宁省西部17个水文站点经一致性修正后的年最大日流量序列进行拟合,与包括P-Ⅲ型曲线在内的9种曲线的拟合效果进行对比,找寻拟合效果最优的频率分布。结果表明:EB-Ⅻ分布在整体以及频率小于50%、频率小于25%的上尾区间段的拟合效果均优于P-Ⅲ型分布及其他8种分布,具有拟合效果好且稳定的特点,此外,根据EB-Ⅻ分布曲线进行外延得到的设计值的大小比较适中。因此,推荐在辽宁省西部地区使用EB-Ⅻ分布作为P-Ⅲ型分布的替代曲线。 相似文献
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关于岩土参数的统计计算方法,GB50021-2001《岩土工程勘察规范》引入了随机场理论,得到母体空间均值在置信水平1-α下的单侧置信界限,并采用标准值表述之。但是由于随机场理论方法尚未完全实用化,故而采用了近似简化公式,最终使得标准值的计算公式与原规范一致。同时为了方便使用,避免误用学生氏分布表,规范对修正系数计算式进行了拟合简化。本文从经典的随机变量理论出发,采用统计学中的参数估计理论,阐述了岩土参数标准值计算公式的来源,并讨论了修正系数的拟合简化计算式的合理性,同时提出了新的更为合理的拟合公式。 相似文献
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边坡工程可靠性分析的最大熵方法,利用已有样本的部分信息来使熵最大化,充分利用了随机变量的高阶矩信息,由样本矩来推断边坡可靠性功能函数的概率密度函数,求解边坡的破坏概率。该方法对基本随机变量的分布没有特别要求,避免了常规方法计算过程中在迭代点处对非正态随机变量进行近似当量正态化处理的缺陷。通常,功能函数的真实概率密度函数很难、甚至无法求得,将Pearson曲线族引入岩土参数随机变量高阶矩的求解当中,可以很容易地得到功能函数的高阶中心矩,然后,基于最大熵原理拟合得到功能函数的最大熵密度函数,采用区间截断法和高斯-克朗罗德数值积分法分别确定最大熵密度函数的拉格郎日系数和边坡的破坏概率。算例分析结果表明:该方法计算效率高,结果可靠,克服了传统方法求解过程复杂、精度低的缺点,将其应用于工程边坡的可靠性分析当中,发展潜力大,具有一定的应用前景和实用价值。 相似文献
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通过对胶东新城金矿床金品位分形分布和多元素聚类分析,讨论多阶段成矿作用叠加信息.新城金矿Ⅰ号矿体的金品位分形分布具有分段拟合特征,分维值分别为2.2948和0.5845,说明存在两个阶段的叠加成矿作用.Ⅴ号矿体的金品位分形分布具有单一拟合特征,分维值为0.8831,说明不存在多阶段叠加成矿作用.多元素聚类分析显示,金元素与银及其他多金属成矿元素相关性较差,可能是独立的成矿作用,后期有银多金属成矿作用的叠加.金品位分形特征和多元素聚类分析得到的认识与前人通过地质研究得到的认识是一致的. 相似文献
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为了克服目前对标准化降水指数(SPI)计算必须首先假设服从某种分布的不足,依据最大熵理论分布对SPI进行计算,以东江流域为例,分别利用最大熵理论分布、Gamma分布、Weibull分布以及对数正态分布四种概率密度函数拟合多年不同时间尺度的降雨数据,并利用AIC、KS、AD法进行拟合度检验,最后将最大熵理论分布与Gamma分布计算的SPI结果进行对比分析。结果表明:相对于其他三种分布,最大熵理论分布的概率密度函数更适用于东江流域15个站点的3、6、12个月的降雨分布;在极端干旱(洪涝)的情况下,相对于Gamma分布,最大熵理论分布的SPI值更小(大),表明其对极端干旱(洪涝)的识别更为敏感。 相似文献
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精确计算设计洪水值对水利水电工程规划设计至关重要,其关键问题之一是选择合适的分布函数。目前多数研究仅选取单一的频率分布线型进行洪水频率分析,其设计洪水结果具有较大的不确定性。研究引入一种新的广义分布函数,即第二类beta分布(Generalized beta distribution of the second kind,GB2),进行洪水频率分析。该四参数分布具有较好的灵活性,基本可拟合任何偏度和峰度的曲线。采用最大熵原理推求分布函数的参数。研究利用科罗拉多河流域数据检验广义第二类beta分布函数的拟合效果,并将所提分布与水文中的其它传统分布进行比较分析。结果表明:四参数的广义第二类beta分布非常适于水文频率分析,其拟合效果基本优于水文中的其它传统分布。 相似文献
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通过地温监测、含水层结构和岩性构造辨识,剖析了银川平原西部斜坡区地热田的地温场特征和热储层分布规律,确定了热储随机变量,并分别利用随机变量频率分布和三角分布等蒙特卡罗统计手段识别了随机变量参数,结合热储法计算了典型区地热资源量。研究结果表明：银川平原地热田属深循环中低温传导型地热系统,共分为5个构造分区(西部斜坡区、中部深陷区、东部斜坡凹陷区、东部斜坡隆起区和南部斜坡区)和4个热储层(新近系干沟河组、新近系红柳沟组、古近系清水营组和奥陶系马家沟组)。研究区地热资源储量丰富,垂直地温场温度与地层深度呈正相关关系,主要热储层位于400~800m的渐新统清水营组;研究区热储随机变量包括热储温度、岩石孔隙率、岩石比热容和岩石密度等参数,热储温度随机分布频率为25%、50%、75%、97. 5%的西部斜坡区地热资源量在175. 56×10↑14~230. 04×10↑14 kJ之间,其中,75%的热储温度随机分布频率可作为研究区热储温度随机变量的优选频率,该频率下地热资源储量与热储法分层计算结果标准差仅为4. 21%;利用热储特征分析和蒙特卡洛法的参数识别,能够克服热储层参数的强烈空间变异,为快速精准评价区域地热资源量和科学开发利用地热资源提供新途径。 相似文献
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为分析寒区渠基黏土热参数的随机分布特征及概率分布模型,以寒区渠基黏土的导热系数为样本,结合经典分布拟合法、多项式逼近法、最大熵法和正态信息扩散法,分别对寒区渠基黏土热参数的概率分布规律进行了研究。首先通过分析热参数的离散性,并比较概率分布曲线、拟合检验值和累计概率分布值,对不同方法描述热参数随机性的优劣进行了评价;然后,基于寒区渠基黏土热学参数对温度的敏感性,提出了一个可以达到理想拟合精度的寒区渠基黏土热参数概率推断的区间取值标准。研究结果表明：寒区渠基黏土的热参数具有随机变量的特征;正态信息扩散法可以描述热参数样本的随机波动性;在4种方法中,正态信息扩散法的拟合精度最高。使用3.5σ法,将[μ-3.5σ,μ+3.5σ]（μ为随机变量的均值,σ为标准差）作为概率函数推断时的取值区间,同时考虑偏度的影响,可使得累计概率值达到1.000 0的精度,能够较准确地推断热参数的概率分布函数。 相似文献
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颗粒模型的不确定性(颗粒形状、大小及空间分布等)严重影响岩石(体)数值模拟结果的可靠性与合理性。基于UDEC软件中的Voronoi颗粒模型,提出了两种Trigon颗粒模型的建立方法并通过软件自带的FISH语言实现。同时,深入分析了单轴压缩条件下颗粒形状、迭代次数(颗粒大小)和随机种子数(颗粒空间分布)对煤岩试样宏观力学行为及其破坏模式的影响。研究结果表明,迭代次数和随机种子数对煤岩单轴抗压强度及其变形特性的影响与颗粒形状相关:对于Trigon颗粒模型,两者影响程度相当;对于Voronoi颗粒模型,随机种子数的影响明显大于迭代次数。煤岩试样破坏过程中产生的微裂纹类型、数量及其发展规律主要受颗粒形状的影响,而受迭代次数和随机种子数的影响不大。岩石试样的破坏模式同时受颗粒形状、迭代次数和随机种子数的影响。因此,真实考虑岩石(体)组成物质的颗粒形状、大小及其空间分布,可有效提高颗粒模型数值模拟的真实性与可靠性。 相似文献
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Efficient Probabilistic Algorithm Illustrated for a Rock Slope 总被引：7，自引：0，他引：7
B. K. Low 《Rock Mechanics and Rock Engineering》2008,41(5):715-734
Summary A new spreadsheet-based algorithm for the first-order reliability method (FORM) is illustrated for a two-dimensional rock
slope of Hong Kong. The new algorithm combines inverse distribution functions and a refined Newton method with the automatic
constrained-optimization search of the design point in the original space of the random variables; it obviates the need for
computations of equivalent normal means and equivalent normal standard deviations. In the rock slope analysis, the versatile
4-parameter beta distribution is used in lieu of a truncated normal distribution. Probabilities of failure inferred from reliability
indices are compared with those from Monte Carlo simulations. The effects of parametric correlations on the required reinforcing
force for a target reliability index value are studied. The intuitive perspective of an expanding equivalent dispersion ellipsoid
in the original space of the basic random variables is also described as it is the basis from which the new approach evolved.
Author’s address: Dr. Bak Kong Low, School of Civil and Environmental Engineering, Nanyang Technological University, Block
N1 #1b-40, 50 Nanyang Avenue, 639798 Singapore 相似文献
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Conditional Simulation of Random Fields with Bivariate Gamma Isofactorial Distributions 总被引：5，自引：0，他引：5
Xavier Emery 《Mathematical Geology》2005,37(4):419-445
This work focuses on a random function model with gamma marginal and bivariate isofactorial distributions, which has been applied in mining geostatistics for estimating recoverable reserves by disjunctive kriging. The objective is to widen its use to conditional simulation and further its application to the modeling of continuous attributes in geosciences. First, the main properties of the bivariate gamma isofactorial distributions are analyzed, with emphasis in the destructuring of the extreme values, the presence of a proportional effect (higher variability in high-valued areas), and the asymmetry in the spatial correlation of the indicator variables with respect to the median threshold. Then, we provide examples of stationary random functions with such bivariate distributions, for which the shape parameter of the marginal distribution is half an integer. These are defined as the sum of squared independent Gaussian random fields. An iterative algorithm based on the Gibbs sampler is proposed to perform the simulation conditional to a set of existing data. Such ‘multivariate chi-square’ model generalizes the well-known multigaussian model and is more flexible, since it allows defining a shape parameter which controls the asymmetry of the marginal and bivariate distributions. 相似文献
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A geotechnical problem that involves several spatially correlated parameters can be best described using multivariate cross-correlated random fields. The joint distribution of these random variables cannot be uniquely defined using their marginal distributions and correlation coefficients alone. This paper presents a generic methodology for generating multivariate cross-correlated random fields. The joint distribution is rigorously established using a copula function that describes the dependence structure among the individual variables. The cross-correlated random fields are generated through Cholesky decomposition and conditional sampling based on the joint distribution. The random fields are verified regarding the anisotropic scales of fluctuation and copula parameters. 相似文献
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随机介质热弹性力学模型球坐标问题的解析解 总被引：2，自引：0，他引：2
针对随机介质热弹性力学模型,在随机韦泊分布和指数分布下,提出了一种解决随机概率分布用连续函数表示的方法,并推导出该模型球坐标问题的解析解。通过算例,对随机模型与均质模型热应力的区别做了详细研究,结果表明随机概率分布参数m对随机模型的热应力有重要影响。 相似文献
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Thomas A. Jones 《Mathematical Geology》1977,9(6):635-647
It is becoming increasingly important to determine probability distributions of combinations of random variables. Convolution is a technique by which the distribution of a sum of random variables can be determined. This paper presents some simplifications in order to reduce the numerical integrations and computer time. In addition, the method may be used with empirical nonanalytic distributions. While Monte Carlo methods are also appropriate for calculating the distribution, convolution can give at least as much accuracy as Monte Carlo methods with a reduction in computation. Two applications are presented: one approximates the distribution of percent sand in an area, and the other indicates a method of determining sample size when using the distribution of means to approximate normality. 相似文献
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基于推广Bayes方法参数优化的滑坡稳定性评价 总被引：1，自引：0，他引：1
传统的极限平衡法在确定的计算工况下要求抗剪强度参数为常数,但由于各种参数的随机性、测试的误差、地质体的不均匀性、外界因素变化的随机性等特点,对滑坡稳定性评价起主要作用的抗剪强度参数从严格意义上来说均是随时间变化的随机变量,这就需要用破坏概率模型等非传统方法对滑坡进行稳定性评价。破坏概率模型的关键是滑坡抗剪强度参数的概率分布函数,但是在实际工程中,由于试验数据太少无法准确确定抗剪强度参数概率分布函数。本文提出了以区域统计规律得出的概率分布函数为先验分布函数,然后用推广Bayes方法确定该滑坡的概率分布函数,并以里沱河滑坡为例用破坏概率模型对其进行稳定性评价。 相似文献